z2?uz1?2.5?30?75
取z2?75。
⑷计算主要几何尺寸 分度圆直径
d1?mnz1?6?30?180mm d2?mnz2?6?75?450mm
齿顶圆直径
da1?d1?2ha?180?2?6?192mm da2?d2?2ha?450?2?6?462mm
齿根高
hf?1.25m?1.25?6?7.5mm
齿顶高
ha?m?6mm
齿根圆直径
df1?d1?2hf?180?2?7.5?165mm
df2?d2?2hf?450?2?7.5?435mm
端面压力角
?t?arctan基圆直径
tan?n?20? cos0db1?d1?cos?t?180?cos20??169.14mm db2?d2?cos?t?450?cos20??422.86mm
12
齿顶圆压力角
?at1?arccos?at2db1169.14?arccos?28.24? da1192d422.86?arccosb2?arccos?23.75?
da2462端面重合度
1?a?[z1(tan?at1?tan?t)?z2(tan?at2?tan?a)]2?1?[30(tan27.24?tan20)?70(tan23.75?tan20)] 2?3.14?1.74总结如下表3-1
表3-1 齿轮的主要尺寸
项 目 分度圆直径 公 式 结 果 d?mz d1?180mmd2?450mm 齿顶圆直径 da?d?2hada1?192mm da2?462mm df1?165mm齿根圆直径 df?d?2hf df2?435mm 基圆直径 db?dcos?dbi?169.14mm db2?422.86mm 齿顶圆压力角 d?at?arccosbda ?at1?28.24??at2?23.74? 2.疲劳强度校核计算 ⑴齿面接触强度校核 强度条件?H?[?H]
13
⑵计算应力
?H1?zBzHzEz?z?Ftu?1zKAKVKH?KH?;?H2??H1B
d1buzD式中Ft——名义切向力，Ft?2000T13978.75?2000??44208N； d1180KA——使用系数，由参考文献[1]表8-3-31，KA?1.75； KV——动载系数，KV?1.11；
KH?——齿向载荷分布系数， KH??1.32；
KH?——齿间载荷分配系数，由参考文献[1]表8-3-33，KH??1.1；
ZH——节点区域系数，由参考文献[1]图2.1-52，ZH?2.5； Z?——重合度系数，由参考文献[1]图8-3-11，Z??0.76； Z?——螺旋角系数，由参考文献[1]图8-3-12，Z??1.0；
ZE——弹性系数，由参考文献[1]表8-3-34，ZE?189.8MPa； ZBZD——单对齿啮合系数ZB?ZD?1。
则
?H1??H2?996.53MPa
许用应力
[?H]?
?HlimSHlimZNTZLZVZRZWZX
14
式中?Hlim——极限应力，?Hlim?1300MPa；
SHlim——最小安全系数，由参考文献[1]表8-3-35，SHlim?1.1； ZNT——寿命系数，由参考文献[1]8-3-16,ZNT?0.99；
ZL——润滑剂系数，由参考文献[1]8-3-19，ZL?1.07； ZV——速度系数，由参考文献[1]表8-3-20，ZV?0.96；
ZR——粗糙度系数，ZR?0.88；
ZW——齿面工作硬化系数，由参考文献[1]8-3-22，ZW?1.0；
ZX——尺寸系数，由参考文献[1]8-3-24，ZX?1.0。
计算得
[?H]?1057.61MPa
满足?H?[?H]验算结果安全。 3．校核齿根弯曲强度 强度条件?F?[?F]计算应力
?F1?FtYFaYSaY?Y?KAKVKF?KFa bmn?F1??F2?YFa2YSa2
YFa1YSa1式中YFa——齿形修正系数，由参考文献[3]表2.1-43，YFa1?2.52
YFa2?2.23；
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YSa——应力修正系数，由参考文献[3]表2.1-44YSa1?1.625
YSa2?1.76；
Y?——重合度系数，由参考文献[3]图2.1-36，Y??0.25?Y?——螺旋角系数，由参考文献[3]图2.1-37，Y??1； KF?——齿向载荷分布系数，KF??(KH?)N?1.13；
0.75?an?0.68；
b()2hN??0.45； bb21?()?()hhKF?——齿向载荷分配系数，由参考文献[3]表2.1-51，KF??1.1。
计算得
?F1?399.51MPa
则
?F2??F1?许用应力
[?F]?2.23?1.76?382.90MPa
2.52?1.625?FlimSFminYsTYNTY?relTYRrelTYx
式中?Flim——极限应力，由参考文献[3]图2.1-32，?Flim?450MPa；
SFmin?1.25； SFmi——安全系数，n YsT——应力修正系数，由参考文献[3]表2.1-44，YsT?2.0； YNT——寿命系数，由参考文献[3]图2.1-39，YNT?0.9；
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