4.1.4:验算齿根弯曲疲劳强度
由式(9-46)
KFt?F=YFaYSaY?Y??[?F]
b2m11)由前面计算可知,
Ft?1157N.4,b2?60mm,
m1?2.5mm
2)载荷系数K:K?KAKVKF?KF?
?1.25 ?1.18
a.使用系数KA同前,KAb.动载系数KV同前,KVc. 齿向载荷分布系数KF?:由图9-25【2】,KH??14.8,
b2/h?60/(2.25?2.5)?10.67,查出KF??1.44
d. 齿间载荷分配系数KF?:由前面计算可知
???1.68,???1.70,则
?????????1.68?1.70?3.38
由式(9-27)【2】
Y??0.25?0.75??0.75?0.25??0.7
1.68??3.38??2.87 则
??Y?1.68?0.7前面已经求得KF????1.76??2.87,故KF??1.76
??Y?第 12 页 共 60 页
故:K?KAKVKF?KF??1.25?1.18?1.44?1.76?3.74
3)齿形系数YFa:由
zv1?z1/cos3??26/cos312.84??28.05, zv2?z2/cos3??130/cos312.84??140.25
查图9-32【2】,得YFa1?2.56,YFa2?2.15
?28.05,zv2?140.25,查图
4)齿根应力修正系数YSa:由zv19-33【2】。得YSa1?1.61,YSa2?1.84
?0.7
5)重合度系数Y?:同前Y?6)螺旋系数Y?:由式(9-47),Y?由前计算可知???1???(1?/20)?
?1.7?1,,计算时取???1
Y??1???(?/120?)?1?(12.84?/120?)?0.89
7)许用弯曲应力[?F]: 由式(9-31)【2】,[?F]??FmilSFYNYX
a.弯曲疲劳强度极限应力?Flim:由图9-36c【2】,查得:
?Flim1?600MPa(按图中ME查值),?Flim2?430MPa(按图中MQ查值)
b.安全系数SF:由表9-11【2】,取SFc.寿命系数YN:由N1?1.6(较高可靠度)
?3.456?109,N2?6.912?108
?0.86,YN2?0.90 ?2.5mm,查图9-38【2】得,
查图9-37【2】得:YN1d.尺寸系数YX:由m1YX1?YX2?1
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则[?F1]??Flim1SF600YN1YX1??0.86?1?322.5MPa
1.6[?F2]??Flim2SFYN2YX2430??0.9?1?241.9MPa 1.68)验算齿根弯曲疲劳强度
KFt?F1=YFa1YSa1Y?Y?b2m13.74?1157.4??2.56?1.61?0.7?0.89
60?2.5?74.10MPa?[?F1]?322.5MPaKFt?F2=YFa2YSa2Y?Y?b2m3.74?1157.4??2.15?1.84?0.7?0.89
60?2.5?71.12MPa?[?F2]?241.9MPa故弯曲强度足够
4.1.5:确定齿轮的主要参数及几何尺寸
m1?2.5mm,z1?26, z2?130,??12.84?
分度圆直径
d1?m1z1/co?s?2.?526/cos?12.?84mm 6 6. 7? 33.3d2?m1z2/co?s?2.?5130/cos1?2.84m3m齿顶圆直径
da1?d1?2m1?66.7?2?2.5?7m1.m 7第 14 页 共 60 页
da2?d2?2m1?333.3?2?2.5?338.3mm
齿根圆直径
df1?d1?2.5m1?66.7?2.5?2.5?60.45mm df2?d2?2.5m1?333.3?2.5?2.5?327.05mm
齿宽
b1?b2?(5~10)mm?60mm?(5~10)mm?65~70mm取
b1?70mm,b2?60mm
11中心距 a1?(d1?d2)?(66.7?333.3)?200mm
224.1.6:确定齿轮制造精度
由前面计算知v?3.35m/s,查表9-13【2】,确定齿轮第Ⅱ公差组为8级精度,第Ⅰ、Ⅲ公差组与第Ⅱ公差组同为8级。按机械手册推荐确定其齿厚偏差,小轮为GJ,在其零件工作图上标记为8GJGB/T10095—1988,大齿轮齿厚偏差为HK,在其零件工作图上标记为:8HKGB/T10095—1988。
4.2:低速级直齿圆柱齿轮传动设计
我们设计的为一般用途的减速器,故选用软齿面齿轮传动。 由前面的计算我们可得到相关数据有:n2?192r/min,
10
P2?3.73KW,i2?3.90,单向运转,三班制工作,使用年限
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年,每年250天,T2?185.36N?m,T3?694.28N?m
4.2.1:选择材料
查表9-5齿轮常用材料及其力学性能【2】,小齿轮初步选用40Cr调质处理,HBS3=241~286,大齿轮选用45钢调质处理,HBS4=217~255.计算时取HBS3=260,HBS4=230.(HBS3- HBS4=30, 合适)
4.2.2:按齿面接触疲劳强度初步设计
由式(9-23)【2】
KT2(u?1) d3?7663?2?d2[?H]u1)小齿轮传递的转矩:T2?185.36N?m
2)齿宽系数?d2由表9-10【2】可知,软齿面、非对称布置取
?d2?0.8
3)齿数比u:对减速运动,u4)载荷系数K:初选K?i2?3.90
?2(直齿轮、非对称布置)
5)确定需用接触应力[?H] 由式(9-29)【2】,
[?H]??HlinSHZN
a.接触疲劳极限应力?Hli,n由图9-34c【2】差得,
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