3.计算弯曲疲劳许用应力；

取弯曲疲劳安全系数 S=1.4，应力修正系数

YST?2.0,得

[?F]1?KFN1YST?FE1?500?0.88/1.4?314.29MPaS KFN2YST?FE2?380?0.92/1.4?247.71MPaS

[?F]2?4.计算载荷系数K

K?KAKVKF?KF??1?1.10?1?1.34?1.4745.查取齿形系数

YFa1、YFa2和应力修正系数YSa1、YSa2

Y由《机械设计》表查得Fa1YFaYSa[?F]6.计算大、小齿轮的

?2.76；YFa2?2.18；YSa1?1.56；YSa2?1.79

并加以比较；

YFa1YSa1?0.013699[?F]1 YFa2YSa2?0.015753[?F]2

大齿轮大 7.设计计算

42?1.747?2.381?10m1?3?0.016337mm?1.358mm1?212

对比计算结果，由齿轮面接触疲劳强度计算的模数

m1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（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模数1.358并就进圆整为标准值触强度算得的分度圆直径d1=43.668mm，算出小齿轮齿数

m1=2mm 接

dz1?m11?z大齿轮243.325?222

?i?z1?22?4.67?102.74 取z2?103

这样设计出的齿轮传动，即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。

2>.集合尺寸设计 1.计算分圆周直径

d1、d2

d1?z1m1?22?2?44mm d2?z2m1?103?2?206mm

2.计算中心距

d1?d2a??(44?206)/2?125mm2

3.计算齿轮宽度

取

b??dd1?1?44?44mm

B2?45mm，B1?50mm。

3>.轮的结构设计

小齿轮采用齿轮轴结构，大齿轮采用实心打孔式结构 大齿轮的有关尺寸计算如下： 轴孔直径d?43mm 轮毂长度 l与齿宽相等

l?45(mm) 轮毂直径D1?178(mm)

轮缘厚度

?0?10(mm) 板厚度 c?14(mm)

D0?130(mm) 腹板孔直径d0?20(mm)

腹板中心孔直径齿轮倒角 取

n?2(mm)

齿轮工作图如下图所示

六. 低速级齿轮的设计

选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数

1.按简图所示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动，软齿轮面闭式传动。 2.运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度(GB10095-88)。

3.材料选择。由《机械设计》，选择小齿轮材料为40Gr（调质），硬度为280HBS，大齿轮为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。 4.选小齿轮齿数3z?21，则大齿轮齿数z4?i?z3?21?3.59?75.39

z取4?75

2). 按齿轮面接触强度设计

1. 设计准则:先由齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核。 2. 按齿面接触疲劳强度设计，即

d3t?2.323

KT3u?1ZE2?()?du[?H]

1>.确定公式内的各计算数值

1.试选载荷系数

Kt?1.3。

2.计算小齿轮传递的转矩

9.55?106P???T3??10.36?104N?mmn???

3.按软齿面齿轮非对称安装，由《机械设计》选取齿宽系数

?d?1。

4.由《机械设计》表10-6查得材料的弹性影响系数

ZE?189.8MPa。

5.由《机械设计》图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限

?Hlim1?600MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限?Hlim2?550MPa。

6.计算应力循环次数

N3?60n??jLh?60?205.57?1?365?2?8?10?0.720?109N4?N3?0.2001?108i?

KHN3?0.96；KHN4?0.98。

7.由《机械设计》图6.6取接触疲劳寿命系数8.计算接触疲劳许用应力

取安全系数S=1

[?H]3?KHN3?Hlim3?0.96?600MPa?576MPaS

[?H]4?2>.设计计算

KHN4?Hlim4?0.98?550MPa?539MPaS

1. 试算小齿轮分度圆直径

d3t，代入[?H]中较小的值。