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1、齿轮传动设计习题课设计项目 计算公式或说明 主要结果（1）选择齿轮材料 参考表13-1，一般用途减速器，无特殊要求小齿轮用45钢大齿轮用45钢（2）选择热处理方法及齿面硬度减速器单件生产，为便于加工，采用软齿面；热处理方法及硬度选取参考表13-1小齿轮调制 HBS230250(240）；大齿轮正火 HBS190210(200）(3)）确定许用弯曲应力 弯曲疲劳极限应力 由图13-9c （P60）HBS1240 小齿轮 HBS2220 大齿轮 寿命系数 应力循环次数 (3)确定许用弯曲应力由图13-10（P61）试验齿轮的应力修正系数 由标准规定 最小安全系数由表13-4 失效概率低于 (3)确
2、定许用弯曲应力许用弯曲应力，由式（13-8)（4）确定许用接触应力接触疲劳极限应力 由图13-13,小齿轮大齿轮大齿轮（4）确定许用接触应力应力循环次数寿命系数由图13-14 b（调质钢）（P66）最小安全系数由表13-4（按一般可靠度）（4）确定许用接触应力 许用接触应力 由式（13-14）应按 设计（5）按齿面接触强度确定中心距 载荷系数K：P56表13-2按电机驱动，按8级精度制造，载荷平稳（题未给）K=11.2 齿宽系数 由表13-6（P68）按对称布置，软齿面 K=11.2(5)按齿面接触强度确定中心距 由式13-15：弹性系数 （P63）由表13-5，钢-钢材料 节点区域系数由图1
3、3-12（P63）（标准齿轮变位系数x=0），u0=i12=4.143(5)按齿面接触强度确定中心距 重合度系数 （P75）由式13-2324轴向重合度 为求端面重合度 ，用近似式（式13-19）为此应先定齿数(5)按齿面接触强度确定中心距 初取 虽可用，但略大重取与Z1互质（注：在同样的a（或d1）条件下 不利于校核 ）误差u=i=4.15(5)按齿面接触强度确定中心距 所以重合度系数由式（13-24）螺旋角系数 由式（13-25）(5)按齿面接触强度确定中心距 设计中心距若取标准值 重求中心距(5)按齿面接触强度确定中心距取 同时圆整表13-7（P76标准a）（经验）则需调整（或Z1、Z2
4、）（与原设差别大）在要求的820范围内。(6)确定齿轮参数与尺寸 Z1=20，Z2=83，mn=3mm，=15.066,i=4.15确定分度圆直径(6)确定齿轮参数与尺寸 确定齿宽齿宽系数d=0.81.4 取d=1则(7)验算轮齿弯曲强度 当量齿数 齿形系数（P58表13-3）(7)验算轮齿弯曲强度线性插值 重合度系数(P58式13-4)螺旋角系数 （P74图13-17）由=15及 查取(7)验算轮齿弯曲强度 校核弯曲强度 齿轮弯曲疲劳强度满足(8)设计结果 齿轮参数及几何尺寸模数 mn=3mm齿数Z1=20，Z2=83，=15.066分度圆直径 中心距 a=160mm齿宽 齿轮精度 8级。齿
5、轮材料小齿轮 45钢，调质，HBS230250（240）；大齿轮 45钢，正火，HBS190210（200）。解解2：(采用硬齿面)如解如解1已求得，已求得，（1）选择材料及热处理方法 采用硬齿面。两轮均选合金钢40Cr，调制后表面淬火，（或45钢，调制后表面淬火，或选低碳合金钢20Cr，渗碳淬火）（2）齿面硬度参考表13-1，小齿轮5055HRC大齿轮4550HRC（3）确定许用弯曲应力（3）确定许用弯曲应力弯曲疲劳极限应力由图13-9d ，寿命系数 试验齿轮的应力修正系数 YST=2弯曲强度最小安全系数（表13-4）先求得循环次数，查图13-10（3）确定许用弯曲应力许用弯曲应力 由式13
6、-14（4）确定许用接触应力 接触疲劳极限应力由图13-9（d），小轮HRC55 大轮 HRC48寿命系数（图13-4b）由 应力循环次数（4）确定许用接触应力 最小安全系数 许用接触应力 按大轮校核(5)按弯曲疲劳强度设计 初定试取 则 （与要求的4.143误差5%）初定 则(5)按弯曲疲劳强度设计 当量齿数 ZV 齿形系数 （表13-3，由 查取）(5)按弯曲疲劳强度设计应力修正系数 比较设计时应按 代入 端面重合度(5)按弯曲疲劳强度设计 轴向重合度 齿宽系数 （表13-6对称布置硬齿面）重合度系数 螺旋角系数（图13-17由 ）(5)按弯曲疲劳强度设计 按弯曲强度设计取 （动力传递一般应使 ）(6)确定齿轮主要参数 齿轮宽度 中心距须按圆整的 (6)确定齿轮主要参数（表（表13-7单级圆柱齿轮减速器中心距，如果单级圆柱齿轮减速器中心距，如果取标准中心距取标准中心距a=100mm则则为避免为避免20,可适当调节齿数，例如：可适当调节齿数，例如：(6)确定齿轮主要参数 不可圆整；齿轮宽度 仍如前（7）校核齿面接触疲劳强度（轴向重合度 ）弹性系数 由表13-5，节点区域系数 由图13-12 重合度系数（7）校核齿面接触疲劳强度 螺旋角系数 验算齿面接触强度 由式（13-21）与解软齿面结果比较：两种方案 体积V之比