第六章减速器齿轮传动设计计算
6.1选精度等级、材料及齿数
(1)由选择小齿轮40Cr(调质),齿面硬度280HBS,大齿轮45(调质),齿面硬度240HBS (2)选小齿轮齿数Z1=28,则大齿轮齿数Z2=Z1×i=28×3.73=105。 实际传动比i=3.75
(3)初选螺旋角β=13°。 (4)压力角α=20°。
6.2按齿面接触疲劳强度设计
(1)由式试算小齿轮分度圆直径,即
????×????×????×????22×??????×????+1
≥ ××
???? ??????3
??1??
1)确定公式中的各参数值 ①试选载荷系数KHt=1.3 ②小齿轮传递的扭矩:
??=9.55×106×
③查表选取齿宽系数φd=1 ④由图查取区域系数ZH=2.46
⑤查表得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa ⑥重合度 端面重合度为:
1111
????= 1.88?3.2 + ????????= 1.88?3.2 + ??????13°=1.69
??1??228105轴向重合度为:
????=0.318×????×??1×????????=0.318×1×28×??????13°=2.06
查得重合度系数Zε=0.635 查得螺旋角系数Zβ=0.987 ⑧计算接触疲劳许用应力[ζH]
??1.97
=9.55×106×=50035.9??????? ??376第10页
由图查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为:
??????????1=600??????,??????????2=550??????
计算应力循环次数
????1=60×??×??×???=60×376×1×16×250×5=4.512×108
????2
由图查取接触疲劳系数:
??????1=0.991,??????2=0.998
取失效概率为1%,安全系数S=1,得
???? 1= ???? 2=
??????1×??????????10.991×600
==595??????
??1??????2×??????????20.998×550
==549??????
??1????14.512×108
===1.21×108 ??3.73取[ζH]1和[ζH]2中较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力,即
???? =549??????
2)试算小齿轮分度圆直径
????×????×????×????22×??????×????+1
≥ ×× ???? ??????3
??1??
2×1.3×50035.93.73+12.46×189.8×0.635×0.9872
= ×× 13.735493
=36.055????
(2)调整小齿轮分度圆直径 1)计算实际载荷系数前的数据准备。 ①圆周速度ν
??=
齿宽b
??=????×??1??=1×36.055=36.055????
2)计算实际载荷系数KH ①查表得使用系数KA=1.25 ②查图得动载系数Kv=1.064 ③齿轮的圆周力。
??×??1??×????×36.055×376
==0.709
60×100060×1000第11页
????=2×????×
??50035.9=2×=2776?? ??136.055????277696??100??=1.25×=< ??36.055????????查表得齿间载荷分配系数:KHα=1.4 查表得齿向载荷分布系数:KHβ=1.432 实际载荷系数为
????=????×????×??????×??????=1.25×1.064×1.4×1.432=2.666
3)按实际载荷系数算得的分度圆直径
32.666????
??1=??1??× =36.055× =45.808????
??????1.33
4)确定模数
????=
??1×????????45.808×??????13°==1.594????,取????=2????。 ??1286.3确定传动尺寸
(1)计算中心距
??=
??1+??2 ×????
=136.5????,圆整为136????
2×????????(2)按圆整后的中心距修正螺旋角
??1+??2 ×????
??=acos =12.0629°
2×??β=12°3'46\
(3)计算小、大齿轮的分度圆直径
??1=??2=
(4)计算齿宽
??=????×??1=57.26????
取B1=65mm B2=60mm
??1×????
=57.264????
??????????2×????
=214.742????
????????第12页
6.4校核齿根弯曲疲劳强度
齿根弯曲疲劳强度条件为
????=
2×??×??2
×??????×??????×????×????×cos??≤ ?? ?? ??×????×??1
1) K、T、mn和d1同前 齿宽b=b2=60
齿形系数YFa和应力修正系数YSa,当量齿数为: 小齿轮当量齿数:
????1=
大齿轮当量齿数:
????2=
查表得:
??????1=2.492,??????2=2.148 ??????1=1.63,??????2=1.822
查图得重合度系数Yε=0.674 查图得螺旋角系数Yβ=0.777
查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为:
??????????1=500??????、??????????2=380??????
由图查取弯曲疲劳系数:
??????1=0.848,??????2=0.953
取弯曲疲劳安全系数S=1.4,得许用弯曲应力
???? 1= ???? 2=
????1=
??????1×??????????10.848×500
==302.857??????
??1.4??????2×??????????20.953×380
==258.671??????
??1.4??2105
=°=112.274 cos3??cos312.0629??128
=°=29.94 cos3??cos312.06292×??×??2
×??????1×??????1×????×????×cos??=54.033??????< ???? 1=302.857?????? ??×??×??1
????2=????1×
??????2×??????2
=52.06??????< ???? 2=258.671??????
??????1×??????1
故弯曲强度足够。
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