= 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

由式（5-43）计算

由式（5-38）计算齿面接触应力

= 1126.95 MPa < [ζH] = 1180 MPa 安全 （3）校核齿根弯曲疲劳强度 由式（5-44）

按 zv1，zv2

查图5-14，得 YFa1 =2.63，YFa2 =2.25 查图5-15，得 YSa1 =1.60，YSa2 =1.78 由式（5-47）计算Yβ，因 εβ =1.08 > 1.0，

由式（5-48）计算

由式（5-31）

查图5-16c，得 ζFlim1＝ζFlim2＝375 MPa 查图5-19，得 YN1 =YN2 =1.0

由式（5-32），m = 3.5 < 12 mm，YX1 =YX2 =1.0 取 SFmin=1.4， YST =2.0

MPa