10-1试分析图10-47所示的齿轮传动各齿轮所受的力（用受力图
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示各力的作用位置及方向）［解］受力图如下图TF13Cb)10-2的
fto„=45Q"叶则其鸳曲疲芳极限应力及许用应力分别为*■0.7crra9315MPa[d^-]=]0jtfpa*[弓”£^^顷0峪s》◎MM6B为主动轮.A«0C同为从劫轮时.齿轮B推瑚S轮A和。的工作齿而为同一齿JC面卜故雹曲应力和接融既力的为豚可潞环.仍职接触独菁深度极限仍为S=沁S•毯曲疲劳极限应力％=4=45。心，*则其洛用应力分别为.d]=冬略皿=61QS与暮[]==300J^r10-3答：齿面接触成力是盼助徊环■齿粮穹曲成力是对称裾环,住作尊曲强度计算时5将圈中查出的极限曲力值乘以0.7.101答；•般齿轮材料主登选山锻仍(碳柄或令金仍)廿对于一畋赛求较低的出轮，招齿轮毛坯经Hi火或调质处理后切齿即为成’这时精度可也拍级’精切合金职主及是漆碳，后汗火，最后进行滚出等桁加工，其精皮可■让7・&姬甚成5螺n对F尺寸较大的齿轮，叫适川钙训或球睾钩铁.1E火后切齿也「1达X级精度.10-510-6设计铳床中的一对圆柱齿轮传动,已知R=7.5kW,n1=1450r/min,召=26,z2=54,寿命,并画出大齿轮的机构图Lh=12000h,小齿轮相对其轴的支承为不对称布置［解］（1）选择齿轮类型、精度等级、材料选用直齿圆柱齿轮传动②铳床为一般机器，速度不高，故选用7级精度(GB10095-88)。③材料选择。由表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS,大齿轮材料为45刚二土（调质），硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。（2）按齿面接触强度设计d〔t_2.323KT1u1①du1）确定公式中的各计算值①试选载荷系数Kt=1.5②计算小齿轮传递的力矩5595.5105P95.51057.5==49397Nmm1450③小齿轮作不对称布置，查表10-7,选取中d=1.°④由表10-6查得材料的弹性影响系数Ze=189.8MPa2⑤由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限两响1=600MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限回响2=550MPa。⑥齿数比^z^=5^=2.08zi26⑦计算应力循环次数……___9Ni=60山jLh=601450112000=1.04410N11.0441099N20.502102.08⑧由图10-19取接触疲劳寿命系数Khni=0.98,Khn2=1.0⑨计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数S=1bHKHN1°HlimlS0.98600=588MPabH21.035501=566.5MPa2）计算①计算小齿轮分度圆直径d1t,代入〔％】中较小值KT1u+1d1q2.323|12Ze。1.5493972.0812.323•:、'、S\12.082「189.8、I<566.5)53.577mm计算圆周速度v■:d1tn13.1453.5771450v===4.066m.s601000601000计算尺宽bb=①dd1t=仆53.577=53.577mm计算尺宽与齿高之比-hd1t53.577mt=—==2.061mmZ126h=2.25mt=2.252.061=4.636mmb53.577h4.636=11.56计算载荷系数根据广4.066m/s,7级精度，查图10-8得动载荷系数Kv=1.2直齿轮，KHa=KFa=1由表10-2查得使用系数Ka=1.25由表10-4用插值法查得Khb=1.420b由一=11.56,Khb=1.420,查图10-13得Kfb=1.37h故载荷系数K=KaKvKh一Kh：=1.251.211.420=2.13按实际的载荷系数校正所算的分度圆直径TOC\o"1-5"\h\zK2.13d〔=d〔t353.57760.221\Kt.1.5计算模数md160.22一Z1一26=2.32mm中心距：确定尺宽：=100mm2KT1~^T2u+12.5Ze:ui〔％】J22.13493972.0812652.08，2.5勺89.8VI<566.5)=51.74mm取m=2.5几何尺寸计算分度圆直径：d1=m石=2.5^26=65mmd2=mz2=2.554=135mmd1d265135a==22圆整后取b2=52mm,灯=57mm。(3)按齿根弯曲疲劳强度校核由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限OFE1=500MPa；大齿轮的弯曲疲劳强度极限呼E2=380MPa。由图10-18取弯曲疲劳寿命Kfni=0.89,Kfn2=0.93。计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4虹］=也严=詈严=317.86MPa|2=Kfn2年％=0.93500=252.43MPaS1.4计算载荷系数K=KaK、Kf-.Kf：=1.251.211.37=2.055查取齿形系数及应力校正系数由表10-5查得YFa1-2.6Yf-2.304Fa2Ysa1=1.595Ysa2=1.712校核弯曲强度根据弯曲强度条件公式2KTiYFaYSa<［年址行校核°F..bd1mOF=2^YfYsF1Fa1Sa1bd〔m22055493971空5―939-2.61.595=99.64MPa」牛152652.5k部上土=25；05，95972.31.71^94.61MP^^f］2所以满足弯曲强度，所选参数合适。10-7某齿轮减速器的斜齿轮圆柱齿轮传动，已知n1=750/min,两齿轮的齿数为Z1=24,z2=108,8=9^2',mn=6mm,b=160mm,8级精度，小齿轮材料为38SiMnMo（调质），大齿轮材料为45钢（调质），寿命20年（设每年300工作日），每日两班制，小齿轮相对其轴的支承为对称布置，试计算该齿轮传动所能传递的功率。［解］（1）齿轮材料硬度查表10-1,根据小齿轮材料为38SiMnMo（调质），小齿轮硬度217~269HBS,大齿轮材料为45钢（调质），大齿轮硬度217~255HBS（2）按齿面接触疲劳硬度计算T“顼;q2Ku1ZhZe①计算小齿轮的分度圆直径d1246」八=145.95mmcos8cos9涉2'②计算齿宽系数b160=1.096d1145.95③由表10-6查得材料的弹性影响系数Ze=189.8MPa,由图10-30选取区域系数Zh=2.47④由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限异响1=730MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限°Hlim2=550MPa。⑤齿数比uz124⑥计算应力循环次数N1=60ni1jLh=607501300202=5.4108N2Ni5.4108…“81==1.2104.5⑦由图10-19取接触疲劳寿命系数Khn1=1.04,Khn2=1.1⑧计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数S=1KHN1bHlim11.04730=7592MPa1Khn2%响2一1.1*55°=605mpa⑨由图10-26查得勺=0.75,标=0.88，则做=钮+注=1.63⑩计算齿轮的圆周速度■diniy=6010003.14145.95750601000=5.729msW计算尺宽与齿高之比bhd1cos8145.95xcos9°22'-mnt===6mmz126h=2.25mnt=2.256=13.5mm16013.5=11.85IO计算载荷系数根据v=5.729m/s,8级精度，查图10-8得动载荷系数K^1.22由表10-3,查得KH©=KFa=1.4按轻微冲击，由表10-2查得使用系数Ka=1.25由表10-4查得Khb=1.380｛按①d=1查得｝.b由一=11.85,Khb=1.380,查图10-13得Kfb=1.33h故载荷系数K=KaKvKh：.Kh!=1.251.221.41.380=2.946⑬由接触强度确定的最大转矩丁中d汕；u’’min"ohL【屏[｝'2T12Ku+1、ZhZe)之1.096尺1.63乂145.9534.5f605¥=■■■-.■■■.2乂2.9464.5+1<2.4^189.8；=1284464.096N按弯曲强度计算<①d湖12mn〔PF]11--2弭％YSa计算载荷系数K=KaK^foKfEh1.25^1.22X1.4X1.33=2.840计算纵向重合度印=0.318①dz〔tan8=0.318乂1.096乂24乂tan9"22'=1.380③由图10-28查得螺旋角影响系数丫8=0.92④计算当量齿ZviZi24Zv13cos8Z2cos38⑤查取齿形系数由表3=24.99cos922'(cosXr112.3YFa及应力校正系数Ysa10-5查得YFa1=2.62YFa2=2.17YSa1=1.59Ysa2=1.80⑥由图⑦由图10-20C查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限OFE1=520MPa；大齿轮的弯曲疲劳强度极限=430MPa。10-18取弯曲疲劳寿命KFN1=0.88,KFN2=0.90。取弯曲疲劳安全系数SF.4OF1KFN1年E1箜"305.07MPaOF2KFN2^FE2090430___=258MPa1.5⑨计算大、小齿轮的——,并加以比较YFaYSa⑧计算弯曲疲劳许用应力YFa1YSa1YFa2YSa2305.07—m=73.232.621.59258=66.052.171.80取YFaYSaYFa1YSa1YFa2YSa2=66.05⑩由弯曲强度确定的最大转矩21.0961.63145.95262KYYFaYSa22.8400.9266.05=2885986.309Nmm齿轮传动的功率取由接触强度和弯曲强度确定的最大转矩中的最小值即T1=1284464.096NP=——7769.55101284464.096750100.一69.551087kW
浙公网安备 33021202002483