低速级圆柱斜齿轮的设计计算

低速级圆柱斜齿轮的设计计算低速级圆柱斜齿轮的设计计算 6.2 低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算 6.2.1材料，热处理方法，齿数，精度选择 (1)小圆柱齿轮3选用40Cr号钢，8级精度，热处理为调质HBS1=260 大圆柱齿轮4选用45号钢，8级精度，热处理为调质HBS2=230 由此可知两齿轮为闭式的软齿面啮合，且二者材料硬度差为30HBS，可以有效地防止胶合破坏，另外两齿轮啮合应先保证接触疲劳强度，再校核弯曲强度。 ,7168，,,24 (2)初选齿数 zzz433 6.2.2 确定材料许用接触应力 (1)确定接触疲劳极限 ,H...

低速级圆柱斜齿轮的设计计算 6.2 低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算 6.2.1材料，热处理方法，齿数，精度选择 (1)小圆柱齿轮3选用40Cr号钢，8级精度，热处理为调质HBS1=260 大圆柱齿轮4选用45号钢，8级精度，热处理为调质HBS2=230 由此可知两齿轮为闭式的软齿面啮合，且二者材料硬度差为30HBS，可以有效地防止胶合破坏，另外两齿轮啮合应先保证接触疲劳强度，再校核弯曲强度。 ,7168，,,24 (2)初选齿数 zzz433 6.2.2 确定材料许用接触应力 (1)确定接触疲劳极限 ,Hlin ,720Mpa,580Mpa由文献【1】图7-18(a)查得 ,,Hlim3Hlim4 (2) 确定寿命系数 zN 8,,，，，,，60602751384006.336j 小齿轮循环系数 n10NLh33 7,，，，,，6039.291384009.052 10N4 ,,1 由文献【1】图7-19查得 zzn3n4 ,,1 (3)确定尺寸系数，由文献【1】图7-20得 zzzx3x4x ,1.05 (4)确定安全系数，由表 7-8取 ssHH (5)计算许用接触应力,, ,H ,Hlimzznx根据文献【1】中7-22式，[],,HSH ,,,,,686Mpa,552Mpa,,HH34 6.2.3 根据设计准则。按齿面接触疲劳强度设计根据文献【1】式7-25计算齿面接触强度，公式为 ZZZZ,2KTu1,,EH223,()d 3,,u,,dH ,1.3(1)初定螺旋角，并试选载荷系数。 ,=15kt 5(2)由已知得小齿轮传递的转矩。 T=1.793810Nmm，,2 ,,3)确定齿宽系数，由文献【1】表7-6选取齿宽系数。 (,0.6dd 1/2,189.8Mpa(4)确定材料弹性影响系数，由文献【1】表7-5查得。 ZZEE (5)确定节点区域系数 , 由文献【1】图7-14得。 =2.42ZZHH (6)确定重合度系数，由文献【1】式7-27计算重合度为 Z, ，，,,1111，， ,1.883.2cos1.883.2cos15=1.669,,，，,,，(),,,,,,,,,,24168，，,,zz34,,，， ,Z0.624，d3由式7-8计算轴面重合度系。 =tan=tan15=1.23,,,,, 11因,1,,,,，由文献【1】式7-26德重合度系数Z0.774 ,,,1.669,(7)确定螺旋角系数。 Z=cos=cos15=0.98,, (8)计算小齿轮直径 d3 5ZZZZ2KTu121.31.79381080.774189.82.420.98,，，，，，，,,EH22233d()71,,,()mm3,,u0.67552,,dH 6.2.4确定实际载荷系数k与修正所计算的分度圆直径 (1)确定使用系数，按电动机驱动，轻微冲击，查文献【1】表7-2取KA =1.1 KA (2)确定动载荷系数， KV 计算圆周速度 ,,，，71275dn33t故前面取8精度合理，由齿轮的速度与vms,,,1.02/601000601000，， ,1.04精度查图7-7取 Kv (3)确定齿间载荷分配系数 K, 齿宽初定 bmm,,，,0.67143,d3td 221179380，，KTA2NmmNmm,,,129/100/单位载荷由表7-3查得4371，bd3 =1.2 K, (4)确定齿向载荷分布系数由表7-4得 KH, ,42 b,，，，，,1.150.183.1100.10821.27,,KH,dd (5)计算载荷系数。 K,,，，，,1.11.21.041.271.74KKKKAvH,, (6)根据实际载荷系数按文献【1】式7-12修正所算的分度圆直径为 K1.7433 ,,，,7178.2mmddt331.3Kt 78.2d3(7)计算模数 ,,,mmm3.2624z3 6.2.5 齿根弯曲疲劳强度计算弯曲强度按文献【1】式7-28计算，其公式为 232coskYY,T2,,YYFaSa,m() n2，，,,zF，，3d 确定上式中的各计算数值如下 ,300Mpa(1)确定弯曲应力极限值。由图7-21(a)取，,Flim3,220Mpa ,Flim4 ,,1(2)确定弯曲疲劳寿命系数，由图7-22查得 YYN1N2 ,1.25(3)确定弯曲疲劳安全系数，由表7-8查得 SF ,1(4)确定尺寸细数，由图7-23得 YX (5)按式7-22计算弯曲许用应力为 300，2，1，1YYY,stNXFlim3,,,352Mpa ,,,,,480Mpa,,F4F31.25SF (6)确定计算载荷K 初步确定齿高h=2.25m=2.25×3.26=7.335，b/h=0.6×78.2/7.335=6.4查 ,1.28文献【1】图7-11得 KF, 计算载荷为 K,,，，，,1.11.21.041.281.76KKKKAvF,, ,2.65(7)确定齿形系数由文献【1】图7-16得 ,2.16YYFa3Fa4 ,1.58(8)确定应力校正系数，由图7-17查得， ,1.86YYSa1Sa2 YYFaSa(9)计算大小齿轮的数值，，,，，F 2.65，1.582.161.86，YYFa3Sa3YYFaSa44,,0.0087 ,,0.0114 ,,352480，，,,F3F4，，大齿轮的数值较大，应该把大齿轮的数据代入公式计算 (10)计算重合度系数。 Y, tan,tan20n,,,arctan()arctan()20.647 端面压力角 ,tcoscos15, 基圆螺旋角的余弦值为 coscoscos/coscos15cos20/cos20.6470.97,,,,,,, bnt ,1.669a,,,1.77 当量齿轮端面重合度，由式7-30得 ,an22cos0.97,b按式7-30计算 0.750.75 ,，,，,0.250.250.674Y,1.77,an Y,0.87(11)由文献【1】图7-25得螺旋角影响系数。 , (12)把上数值代入计算，得 25232coskYY,，，，，，，21.761.793810cos150.870.674T2,,YYFaSa3,,，,m()0.01145.19n22，0.624，，,,zF，，3d 由于齿轮的模数主要取决于弯曲强度，所以将计算出来的5.19按照国标圆整为m=6，再按接触强度计算出的分度圆直径,78.2mm，协调相关参数与尺寸为 d3 cos,78.2cos15，d3,,,13 ,，,13791zz34m6 这样设计出来的轮齿能在保证满足弯曲强度的前提下，取较多的齿数，做到结构紧凑，减少浪费，且重合度增加，传动平稳。 6.2.6 齿轮其他主要参数计算 (ZZ)m，(1391)3，，12namm,,,161.5(1)中心距 ,2cos2cos15.143，把中心距圆整成162mm。 (ZZ)m，(13+91)，612n(2修正螺旋角 ,,arccos=arccos=a22162，

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