圆周速度?
标准中心距a
a?m(Z1?Z2)/2?7?(25?70)/2 a?332.5mm 齿宽b b??dd1?0.8?175 b?140mm 大轮齿宽b2 b2?b b2?140mm 小轮齿宽b1 b1?b2?(5~10) b1?145mm ⑺齿根弯曲疲劳强度校核计算
???d1n1/60000=??175?55.4/60000 ?=0.508m/s
由式
齿形系数YFa 小轮YFa1 YFa1?2.62
大轮YFa2 YFa2?2.24 应力修正系数YSa 小轮YSa1 YSa1?1.59
大轮YSa2 YSa2?1.75
重合度?a
1 ?a??Z1?tan?1?tan???Z2?tan?a2?tan???
2? =
重合度系数Y??0.25?0.75/?a Y??0.69
7故 ?F1?2?1.32?2.2?10?2.62?1.59/?140?175?7? ?F2?2?1.32?2.2?107?2.24?1.75/145?175?7 ?F2?1390N/mm2 ?F1?1262N/mm2 ?F1?[?F1] ?F2?[?F2]
?a?1.69
??齿根弯曲强度满足
⑻齿轮其他主要尺寸计算
大轮分度圆直径d2?Z2m?70?7 d2?490mm 根圆直径df
df1?d1?2hf?145?2?1.25?7 df1?127.5mm df2?d2?2hf?490?2?1.25?7 df2?472.5mm 顶圆直径da
25
da1?d1?2ha?145?2?7 da1?159mm da2?d2?2ha?490?2?7 da2?504mm
⑼选择齿轮材料，确定许用应力
直齿圆柱齿轮 由齿轮传动手两个齿轮都选用 20CrTi许用HRC 60～62
接触应力[?H] 由式，
接触疲劳极限?Hlim
2
?Hlim1=1572N/mm ?Hlim2=1572N/mm
接触强度寿命系数ZN 应力循环次数N 由式
N1=60n1jLh?60?135.36?1?(20?360?10)=5.85?108 N2= N1/i=5.85?108/2.823?2.07?108
查得ZN1、ZN2 ZN1=1 ZN2=1.05 接触强度最小安全系数SHmin SHmin=1
则 [?H1]?1572?1/1 [?H1]=1572N/mm2 [?H2]?1572?1.05/1 [?H2]=1650.6N/mm2 许用弯曲应力[?F] 由式, [?F]弯曲疲劳极限?Flim ,
?Flim1?1100N/mm2 ?Flim2
?1100N/mm2
弯曲强度度寿命系数YN YN1=YN2=1 弯曲强度尺寸系数YX YX=1
弯曲强度最小安全系数SFmin SFmin=1.4 则 [?F1]?1100?1?1/1.4?785.7N/mm [?F2]?1100?1?1/1.4?785.7N/mm
⑽确定齿轮传动精度等级，采用直齿圆柱齿轮传动按?t?（0.013~0.22）?n1?3p1/n1估取圆周速度?t?3m/s选取
??公差组9级
小轮分度圆直径d1 由式
齿宽系数?d 查表6.9，按齿轮相对轴承为非对称布置
?d?0.8
小轮齿数Z1 在推荐值20~40中选
Z1?25
大轮齿数Z2 Z2??Z1?2.757?25
Z2?69
26
齿数比u u?Z2/Z1?69/25 u?2.76
传动比误差?u/u=0 误差在?3%范围内 合适
小轮转距T1 T1=9.55?106P/n1=9.55?106?128.02/55.4
T2.2?1071=
载荷系数K：
K?KA?KV?K?
使用系数KA： KA＝1 动载荷系数KV：
由推荐值1.05~1.4 KVt＝1．2 齿向载荷分布系数K?：
由推荐值1.0~1.2 K?＝1.1 则载荷系数K的初值
k?1?1.2?1.1 K=1.32
材料弹性系数ZE：
ZE?189.8N/mm2
节点影响系数ZH： ZH＝2.5 重合度系数Z? 由推荐值0.85~0.92
Z?=0.87 故
d1?189.43
齿轮模数m m?d1/Z1=189.43/25 小轮分度圆直径d1 d1?mZ1?8?25 圆周速度?
???d1n1/60000=??200?55.4/60000 标准中心距a
a?m(Z1?Z2)/2?8?(25?69)/2 齿宽b b??dd1?0.8?200 大轮齿宽b2 b2?b 小轮齿宽b1 b1?b2?(5~10) ⑾齿根弯曲疲劳强度校核计算由式 ?2KT
1F? 齿形系数YbdYFaYSaY????F? Fa 1m小轮YFa1 YFa1?2.90
大轮YFa2 YFa2?2.14 应力修正系数YSa 小轮YSa1 YSa1?1.535
27
m=8mm d1=200mm ?=0.58m/s a?376mm b?160mm b2?160mmb1?166mm
大轮YSa2 YSa2?1.83
重合度?a
1 ?a??Z1?tan?1?tan???Z2?tan?a2?tan???
2? =
重合度系数Y??0.25?0.75/?a Y?7故 ?F1?2?1.45?2.2?10?2.90?1.535/?166?200?8?
?a?1.64
?0.71
?F2?2?1.45?2.2?107?2.14?1.83/?166?200?8?
?F1?[?F1] ?F2?[?F2]
?F1?1016N/mm2 ?F2?934N/mm2
齿根弯曲强度满足
⑿齿轮其他主要尺寸计算
大轮分度圆直径d2?Z2m?69?8 d2?552mm 根圆直径df
df1?d1?2hf?166?2?1.25?8 df1?146mm
df2?d2?2hf?552?2?1.25?8 df2?532mm
?d1?2ha?166?2?8 da1?182mm
da2?d2?2ha?552?2?8 da2?568mm 3.5轴的设计及强度校核
3.5.1高速轴Ⅰ轴的设计
考虑I轴与电机伸轴用液力耦合器联接，因为电机的轴伸直径为D=48mm，查[1]表4.7-1选取联轴器规格根据轴上零件布置，装拆和定位需要该轴各段尺寸如图1.2a所示
该轴受力计算 66T?9.55?10P/n?9.55?10?147.55/587 11转距1 T1=2.4×10N?mm
输出轴上大齿轮分度圆直径d1圆周力Ft?2T1/d1?2861N 径向力Fr?Fttan?n?1041N 轴向力Fa?Fttan??1804N ⑴初步估算轴的直径
顶圆直径da
da1?mnz2?552mm
28