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1、斜齿圆柱齿轮传动设计计算 % 3-斜齿圆柱齿轮传动设计计算 % 已知条件 f=2000; % 输送带工作拉力(N) v=1.5; % 输送带工作速度(m/s) d=250; % 滚筒直径(mm) nu=0.97; % 斜齿圆柱齿轮传动效率 i=3.5; % 齿轮副传动比 hd=pi/180; % 角度换算成弧度的系数 disp disp = 已知条件=; fprintf( 输送带工作拉力 f = %3.0f N n,f); fprintf( 输送带工作速度v = %3.2f m/s n,v); fprintf( 滚筒直径 d = %3.0f mm n,d); fprintf( 齿轮传动效率nu
2、 = %3.2f n,nu); fprintf( 齿轮副传动比i = %3.2f n,i); % 采用硬齿面齿轮传动 p2=f*v/1000; % 大齿轮传递功率(kW) n2=60*v*1e3/pi/d; % 大齿轮转速(r/min) p1=p2/nu; % 小齿轮传递功率(kW) n1=i*n2; % 小齿轮转速(r/min) chm=1500; % 试验齿轮接触疲劳极限(MPa) cfm=460; % 试验齿轮弯曲疲劳极限(MPa) chp=0.9*chm; % 试验齿轮许用接触应力(MPa) cfp=1.4*cfm; % 试验齿轮许用弯曲应力(单向传动) z1=18; % 小齿轮齿数(
3、选取) z2=round(i*z1); % 大齿轮齿数 u=z2/z1; % 齿数比 pd=0.675; % 齿宽系数 bat0=10; % 螺旋角初值 t1=9550*p1/n1; % 小齿轮传递转矩(Nm) zv1=z1/(cos(bat0*hd)3; % 小齿轮当量齿数 zv2=u*zv1; % 大齿轮当量齿数 ysf1=4.43; % 小齿轮齿形系数 ysf2=3.88; % 大齿轮齿形系数 if ysf1=ysf2 ysf=ysf1; % 确定计算齿形系数 else ysf=ysf2; end k=1.6; % 载荷系数 am=12.0; % 齿根弯曲强度计算系数(螺旋角范围15-2
4、5) mnj=am*(k*t1*ysf/pd/z12/cfp)(1/3); % 按照齿根弯曲强度计算模数(mm) if mnj15 & bat=25 螺旋角在15-25范围内,计算系数选择合适 else 螺旋角超出15-25范围,重新选择计算系数 end d1=mn*z1/cos(bat*hd); % 计算分度圆直径(mm) d2=u*d1; han=1.0; % 正常齿制 cn=0.25; da1=d1+2*han*mn; % 计算齿顶圆直径(mm) da2=d2+2*han*mn; df1=d1-2*han*mn-2*cn*mn; % 计算齿根圆直径(mm) df2=d2-2*han*mn
5、-2*cn*mn; b=pd*d1; b2=round(b/2)*2; % 确定齿宽(mm) b1=b2+6; ad=733; % 齿面接触强度计算系数(螺旋角范围15-25) d1j=ad*(k*t1*(u+1)/pd/chp2/u)(1/3); % 按照齿面接触强度计算分度圆直径(mm) if d1j=d1 满足齿面接触强度要求 else 不满足齿面接触强度要求,需要修改设计参数 end v=pi*d1*n1/6e4; % 齿轮圆周速度(m/s) fprintf( 小齿轮分度圆直径d1 = %3.3f mm n,d1); fprintf( 齿顶圆直径da1 = %3.3f mm n,da1
6、); fprintf( 齿根圆直径df1 = %3.3f mm n,df1); fprintf( 齿宽b1 = %3.0f mm n,b1); fprintf( 大齿轮分度圆直径d2 = %3.3f mm n,d2); fprintf( 齿顶圆直径da2 = %3.3f mm n,da2); fprintf( 齿根圆直径df2 = %3.3f mm n,df2); fprintf( 齿宽b2 = %3.0f mm n,b2); 计算结果： = 已知条件= 输送带工作拉力 f = 2000 N 输送带工作速度v = 1.50 m/s 滚筒直径 d = 250 mm 齿轮传动效率nu = 0.97
7、 齿轮副传动比i = 3.50 = 齿轮传动设计计算= 大齿轮传递功率p2 = 3.000 kW 大齿轮转速n2 = 114.592 r/min 小齿轮传递功率p1 = 3.093 kW 小齿轮转速n1 = 401.070 r/min 试验齿轮许用接触应力chp = 1350.000 MPa 试验齿轮许用弯曲应力cfp = 644.000 MPa 小齿轮齿数z1 = 18 大齿轮齿数z2 = 63 齿宽系数pd = 0.675 齿数比u = 3.500 小齿轮传递转距t1 = 73.643 Nm 小齿轮当量齿数zv1 = 18.846 大齿轮当量齿数zv2 = 65.961 小齿轮齿形系数ysf1 = 4.430 大齿轮齿形系数ysf2 = 3.880 齿轮模数mn = 2.00 mm 中心距 a = 85.00 mm 螺旋角bat = 17.647 螺旋角在15-25范围内,计算系数选择合适 满足齿面接触强度要求 小齿轮分度圆直径d1 = 37.778 mm 齿顶圆直径da1 = 41.778 mm 齿根圆直径df1 = 32.778 mm 齿宽b1 = 32 mm 大齿轮分度圆直径d2 = 132.222 mm 齿顶圆直径da2 = 136.222 mm 齿根圆直径df2 = 127.222 mm 齿宽b2 = 26 mm