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(10)计算接触疲劳许用应力。
取失效概率为1%,安全系数S=1,由《机械设计》第八版式(10-12)得 ??H?1?KHN1?lim1?0.9?600MPa?540MPa
S??H?2?KHN2?lim2?0.95?550MPa?522.5MPa
S(11)许用接触应力
??H?1???H?2??H???531.25MPa
2(1)试算小齿轮分度圆直径d1t
3.2.2计算
?d??9.56mm
d1t?32KtT0??1ZHZE????H?316.46?104?0.862=30.7396?16.46?104=3121.738?10=4
(2)计算圆周速度v0 ?d1tn1??1460?49.56????3.78m/s
60?100060?1000(3)计算齿宽及模数
mmntnt?d1t1tcos??dcos?z?49.56mm
1z?149.56?cos14?49.56?0.97==2mm
2424h=2.25mnt?2.25?2=4.5mm
b?49.56/4.5=11.01 h(4)计算纵向重合度
???0.318?dztan??0.318?1?24?tan14?=20.73
1(5)计算载荷系数K。
已知使用系数KA?1,根据v= 7.6 m/s,7级精度,由《机械设计》第八版图10-8查得动载系数Kv?1.11;
由《机械设计》第八版表10-4查得K的值与齿轮的相同,故KH?Kf??1.35由《机械设计》第八版图 10-13查得
H??1.42;
由《机械设计》第八版表10-3查得KH??KH??1.4.故载荷系数
K?KAKVKH?KH??1?1.11?1.4?1.42=2.2
(6)按实际的载荷系数校正所算得分度圆直径,由式(10-10a)得
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d1?d1t3KK?49.56?3t2.2?49.56?31.375?55.11mm 1.6(7)计算模数
co?s55.11?cos14?0.97?55.11? mn?d1??2.22mm
2424z13.3按齿根弯曲强度设计
由式(10-17)
m?3n2KT1Y?cos?2?z1?d2?YY?FaF????Sa
3.3.1确定计算参数
(1)计算载荷系数。
K?KAKVKf?Kf??1.?11?1.4?1.35=2.09
?1.903(2)根据纵向重合度 ? ,从《机械设计》第八版图10-28查得螺旋角
?0.88影响系数Y?
?(3)计算当量齿数。
zV1?v2z?24?24?24?26.37
cos?cos140.970.91z?97?97?106.59 ?zcos?cos140.911333233(4)查齿形系数。
?2.57;YFa2?2.18由表10-5查得YFa1
(5)查取应力校正系数。
由《机械设计》第八版表10-5查得YSa1?1.6;YSa2?1.79
?(6)由《机械设计》第八版图10-24c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ?500MPa?380MPaFE1 ;大齿轮的弯曲强度极限 FE2;
?0.85(7)由《机械设计》第八版图10-18取弯曲疲劳寿命系数 KFN1,KFN2?0.88;
?(8)计算弯曲疲劳许用应力。
取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由《机械设计》第八版式(10-12)得
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????F??K?F1?2K?FN1FE1SFN2??FE2S0.85500MPa?303.57MPa1.4
0.88?380?MPa?238.86MPa1.4(9)计算大、小齿轮的YFaYSa 并加以比较。
?F??YYFa1Fa2??F?Sa11?2.592?1.596?0..1363
303.57=
2.211?1.774?0.01642
238.86YY??F?Sa22由此可知大齿轮的数值大。
3.3.2设计计算
m
n?32?2.10?6.8?10?0.88?(cos14?)422242*1.65?0.01642mm?34.342?0.97mm?34.085?1.59m对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数mn 大于由齿面齿根弯曲疲
?劳强度计算 的法面模数,取mn2,已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度,需按接触疲劳强度得的分度圆直径100.677mm 来计算应有的齿数。于是由
d1cos??55.11?cos14??26.73?z12 mn取 z1?27 ,则z2?27?4.03?108.81 取z2?109;
3.4几何尺寸计算
??z?mza=
123.4.1计算中心距
n2cos??(27?109)?2136??140.2mm
2?cos140.97将中以距圆整为141mm.
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3.4.2按圆整后的中心距修正螺旋角
??arccos(z1?z2)mn2a?arccos(27?109)?2?arccos0.97?14.06?
2?140.2因?值改变不多,故参数
??、k?、ZH等不必修正。
3.4.3计算大、小齿轮的分度圆直径
d1?d2zm12ncos???27?254??55mmcos140.97109?2218??224mm
cos140.9755?224?139.5mm 2?zmcos?1na?d?d22?
3.4.4计算齿轮宽度
b??dd1?1?55.67?55mm
圆整后取B2?56mm;B1?61mm. 低速级
取m=3;z3?30; 由i12?zdd4?2.88?30?86.4 取z4?87
zz43?2.88
34?mz3?3?30?90m?mz4?3?87?261mm34
?dda?2?90?261mm?175.5mm 2 b??dd3?1?90mm?90mm
圆整后取B4?90mm,B3?95mm
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