4)计算齿宽与齿高之比模数 m1?b。 hd1t24.372??1.01mm z124齿高 h?2.25mt?2.25?1.01?2.27mm

b24.372??10.73 h2.27 5)计算载荷系数。

根据v?1.16m/s，7级精度，由图10-8查得动载荷系数Kv?1.05 直齿轮，KHα?KFα?1;

由表10-4查得使用系数KA?1；

由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，

KHβ?1.422

由

b?10.66，KHβ?1.422查图10-13得KFβ?1.35；故载荷系数 h K?KAKvKHαKHβ?1?1.05?1?1.422?1.493

6）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式10-10a得 d1?d1t3K1.493?24.372?3?25.523mm Kt1.3 7）计算模数m. m?d125.523??1.06mm z124 （由于扭矩小 自然模数小） 3.按齿根弯曲强度设计

由式10-5得弯曲强度的设计公式为 m?32KT1YFaYSa() ?dz12[?F](1)确定公式内的各计算数值

1)由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE1?500MPa；大齿轮

弯曲强度的?FE2?380MPa

2)由图10-18取疲劳寿命系数KFN1?0.85，KFN2?0.90 3)计算弯曲疲劳许用应力

取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由式10-12得

[σF]1=KFN1σFE10.85?500??303.57Mpa S1.4Kσ0.90?380[σF]2=FN2FE2??244.29Mpa

S1.4 4）计算载荷系数K

K?KAKvKF?KF??1?1.05?1?1.35?1.418 5）查取齿形系数

由表10-5查得YFa1?2.65，YFa2?2.171 6）查取应力校正系数

由表10-5查得YS?1?1.58，YS?2?1.799 7）计算大、小齿轮的

YFaYSa并加以比较 [?F]

YFa1YSa12.65?1.58??0.01379 [?F]1303.57YFa2YSa22.171?1.799??0.01598 [?F]2244.29

大齿轮的数值大

(2)设计计算

32KT1YFaYSa2?1.418?5.93?10()=3 m?3?0.01598?0.78mm 2?dz1[?F]1?242 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径(及模数与齿数的乘积)有关，可由弯曲强度算得的模数0.78并就近圆整为标准值m=1mm,按接触强度算得的分度圆直径d1?24.372mm，算出小齿轮齿数

z1?24.372?25 1 大齿轮齿数 z2?i??z1?4.6?25?115 取z2?115

这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。 4.几何尺寸计算 （1）计算分度圆直径

d1?z1m?25?1?25mm d2?z2m?115?1?115mm

（2）计算中心距 a?d1?d225?115??70mm 22(3)计算齿轮宽度

b??dd1?1?25?25mm 取B2?25mm,B1?30mm。 则高速级齿轮数据

高速级齿轮传动 材料 硬度（HBS） 模数m（mm） 齿数z 齿宽b（mm） 小齿轮 40Cr（调质） 280 1 25 30 大齿轮 45钢(调质) 240 1 115 25 115 117 112.5 分度圆直径d（mm） 25 齿顶圆直径da（mm） 27 齿底圆直径d（ 22.5 fmm）中心距a（mm） 70

大齿轮采用腹板式锻造圆柱小齿轮，具体参数如下

d1 l 40 37.5 107 73.5 0.5 D1 D0 n

6.轴的计算

A.低速轴的设计

3 （1）低速轴P?0.533kW,n?60rmin,T?84.49?10N?mm ?????????作用在齿轮上的力：

大齿轮分度圆直径d2?140mm

2T???2?84.49?103切向力Ft???1207N

d2140径向力Fr?Fttan??1207?tan20?439.31N

?为标准压力角20?

（2） 初步确定轴的最小直径

按《机械设计》P378进行设计，先按式15-2初步估算轴的最小直径,选

取轴的材料为45钢,调质处理.根据表15-3取A0=112， dmin?A30P???0.533?112?3?23.mm20 n???60低速轴的最小直径是安装联轴器处的轴颈,为了使所选的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号。查表14-1选择KA?1.5