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1、精品文档,仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除直齿圆柱齿轮传动设计计算工作环境:工作可靠,传动平稳,工作寿命为20年(按每年365天计算),每日4小时, nr=60r/s。1、 选定齿轮类型,精度等级,材料及齿数(1) 选用直齿圆柱齿轮(2) 工作速度较低,故选精度等级为8级(3) 材料选择,均选用45号钢,主动齿轮与从动齿轮调制HB1=240,换挡齿轮为正火HB2=200。HB1 -HB2=40,合适。(4) 齿数选择 Z1=Z2=30 传动比i=1(5) 齿宽系数 d=1.0(轴承相对齿轮做非对称布置)2、 按齿面接触疲劳强度进行设计公式:(1) 确定载荷系数K 经查表,取使用系数KA=
2、1.00估计圆周速度V=4m/s,rZ1/100=1.2m/s,查表得动载系数Kv=1.12齿间载荷分配系数K=1.02 ,齿向载荷分配系数K=1.14K11.121.021.14=1.30 (2)齿轮传递转矩 T1=3500Nmm (3)区域系数ZH=2.5 (4)弹性影响系数ZE=189.8 (5)接触疲劳极限应力 Hlim1590Mpa, Hlim2470MPa(6)应力循环次数N1= N2=60nrLh=60602036541.05108(7)寿命系数KHN1 KHN21(不允许有点蚀)(8)计算接触疲劳需用应力,去失效概率为1%,安全系数S=1 H1 Hlim 1 KHN1590MP
3、a H2 Hlim 2 KHN2470MPa 取H470MPa(9)计算齿轮分度圆直径d1 (10)计算圆周速度 v=n1d1/(601000)=3.1426.4760/(601000) =0.0832m/s4m/s 所以需要修正(11)计算模数 m=0.86 取m=1(12)计算中心距 a=m( Z1 + Z2 )/ 2 =30mm(13)计算分度圆直径d1=mz1=30mm d2=mz2=30mm(14)计算齿轮宽度 b=d d1 =30mm3、校核齿根弯曲疲劳强度(1) 重合度系数 =0.25+=0.7(2) 齿形系数 =2.5(3) 应力修正系数 =1.63(4) 弯曲疲劳极限应力及寿
4、命系数Flim1450MPa Flim2390MPa KFN1KFN21(5) 计算弯曲疲劳许用应力,取失效概率为1%,安全系数S=1 H1 Hlim 1 KHN1450MPaH2 Hlim 2 KHN2390MPa(6) 计算满足强度需要锥齿轮的设计计算一.锥齿轮尺寸计算1.选择材料和精度等级1)小锥齿轮选用 45调制处理,HB=240 HBS; 大锥齿轮选用 45 正火处理,HB=200HBS; HB-HB=40 HBS 合适 2).精度等级选为8级。2.按齿面接触强度进行设计 d 1).确定载荷系数K 经查表,确定K=1.30; 2).齿轮传递扭矩T T=3500Nmm; 3).齿宽系数 经查表,确定=0.3;H 4).区域系数Z 经查表,确定Z=2.5; 5).许用应力 经查表,确定=590MPa; 综上计算得,d mm3.确定齿数 取Z=22,Z2= Zi=222.5=55;4.选大端模数 m= d/Z=27.90/22=1.27 取m=1.25 ;5.计算分度圆锥角锥距 6.计算大端分度圆直径 7.确定齿宽 b= b2=11 mm二.齿根弯曲疲劳强度校核 1. 经查表,得Y=2.68,Y=1.58 =390 MPa;2.计算得 【精品文档】第 5 页