mm
式中
由于转速不高,初取 KtZεt2=1.0。 取υa=0.4。 由表5-5,得
N?mm
由式5-14计算得 初定中心距 at
mm
圆整取 a = 280 mm,
一般取 m =(0.01~0.02) a = (0.01~0.02) x280=2.80~5.60 mm, 取标准模数 m = 4 mm
齿数
齿轮分度圆直径 齿轮顶圆直径 齿轮基圆直径
圆周速度
由表5-6知,选取齿轮精度为8级是合适的。 由表5-3知,电机驱动,载荷平稳 取 KA =1.0
m/s mm
mm mm mm mm m/s
,z2 = uz1= 4x28 =112
mm
按 ,8级精度,查图5-49(a) 得 Kv =1.05
齿宽b=υa a =0.4 x 280=112 mm 按 b/d1 考虑低速级轴的刚度较大,齿轮相对轴承非对称布置,查图5-7(a),得 Kβ =1.09 按8级精度,由表5-4,得 Ka =1.1 由《机械原理》公式计算端面重合度
由式(5-17)
= 457.7 MPa < [ζH]2 = 461.5 MPa 安全 (3)校核齿根弯曲疲劳强度 由式(5-22)
MPa
按 z1=28,z2=112
查图5-14,得 YFa1 =2.60,YFa2 =2.20 查图5-19,得 YSa1 =1.62,YSa2 =1.82 由式(5-23)计算
弯曲疲劳许用应力,由式(5-31)知
查图5-16b,得 ζFlim1=290 MPa,ζFlim2=152 MPa 查图5-19,得 YN1 =1.0,YN2 =1.0
由式(5-32),m = 4 < 5 mm,YX1 =YX2 =1.0 取 YST =2.0,SFmin=1.4
MPa
MPa
= 80.11 MPa < [ζF]1 = 414 MPa 安全
MPa < [ζF]2 =217 MPa 安全
(4) 齿轮主要几何参数
z1=28,z2=112,u = 4,m =4 mm
mm mm
mm
mm mm mm
mm 取 b1=120 mm b2=112 mm
例 5-2 设计如图所示球磨机用单级圆柱齿轮减速器的斜齿轮传动。已知小齿轮传递的功率 P1=75 kW,转速 n1=730 r/min,齿数比 u=3.11,单向传动,工作时有中等冲击,每天工作8小时,每年工作300天,预期寿命15年。
解 (1)选择齿轮材料,确定精度等级及许用应力
球磨机使用的减速器传递功率较大,故大、小齿轮都选用硬齿面,由表5-1选得大、小齿轮材料均为42CrMo4V,经调质后表面淬火,齿面硬度为48~56HRC。
选齿轮精度等级6级(GB10095-88)
查图5-16(c),得 ζHlim1=ζHlim2=1180 MPa。 由式(5-33)计算应力循环次数 N,
N1=60n1jLh=603730313(15330038)=1.583108
查图5-17,得 ZN1=1.0,ZN2=1.0 取 ZW =1.0,SHmin=1.0 由式(5-29)得 ZX1 = ZX2 = 1.0 取 ZLVR=1.0
确定接触疲劳许用应力
MPa
(2)按接触疲劳强度确定中心距 a 由式(5-39)
mm
式中
初选 KZε2 = KtZεt2=1.15 暂取 β =12?,由式(5-42)计算 取υa=0.4
由表5-5,得
由式(5-41)计算ZH 端面压力角 基圆螺旋角
N?mm
由式(5-39)计算中心距
= 176.27 mm 圆整取 a = 180 mm,
一般取 m =(0.01~0.02) a = (0.01~0.02) x180=1.80~3.60 mm, 取标准法面模数 mn = 3.5 mm (考虑硬齿面,模数取大值)
齿数和 取 zΣ = 101
圆整取 z1 = 25
z2 = zΣ - z1 = 101-25 = 76
实际传动比
传动比误差 在允许范围内。 精确求β
与暂取 β =12 相近,ZH,Zβ 可不修正。
?
mm
mm
圆周速度
由表5-3,电机驱动,中等冲击,取 KA=1.6 按 ,6级精度 查图5-4(b),得 Kv =1.03
齿宽 b=υa a =0.35 x 180=63 mm 按 b/d1,齿轮相对于轴承对称布置。 查图5-7(b),得 Kβ =1.05
按6级精度,由表5-4,得 Ka =1.1 计算重合度 εα,εβ 齿顶圆直径 端面压力角
齿轮基圆直径
m/s
mm mm
mm mm
端面齿顶压力角