锥齿轮计算模版

1.设计参数

Z2 d2 30 150 ,

u 1

z1d130 150

式中：u——锥齿轮齿数比；

Z| ---- 锥齿轮齿数；

Z—锥齿轮齿数；

d1——锥齿轮分度圆直径(mr)

d2——锥齿轮分度圆直径(mr)

d1\2 /d2\2 , u2 1 12 1

R 心(T)d1^^ 15°-^ 106.1mm

d m1 d1(1 0.5 R) 150 (1 0.5 0.33) 125.25 mm

同理d m2= mm

式中：d m1、d m2——锥齿轮平均分度圆直径(mr)

R――锥齿轮传动齿宽比，最常用值为R=1/3，取R=。

d1 150 「

m1 5

z130

同理m2=5

式中：m1、m2 ----------- 锥齿轮大端模数。

m m1 m1(1 0.5 R) 5 (1 0.5 0.33) 4.175

同理m m2 =

式中：m1m、m2m ------- 锥齿轮平均模数。

因为锥齿轮1与锥齿轮2的传动比为1,且各项数据相同，则现以锥齿轮 1

为分析对象得：

F M ——锥齿轮径向力；

F ai ——锥齿轮轴向力；

F n1——锥齿轮法向载荷；

——锥齿轮啮合角；

——锥齿轮分度角。

3. 齿根弯曲疲劳强度计算

（1）确定公式内的各计算数值

1） 由《机械设计》图10-20C 查得锥齿轮的弯曲疲劳强度极限

FE1 580MPa 2） 由《机械设计》图10-18取弯曲疲劳寿命系数K FN 1 1

3） 计算弯曲疲劳许用应力

取弯曲疲劳安全系数S=，由《机械设计》式（10-12 ）得

[ ] K FN 1 FE 1 1 580 MPa

[J S 1.4 MPa F t1 2T 2 93.83

1250 N

d m1 150

F r1 F t1 tan cos 1 1250 tan 45 cos45

F a1 F t1 tan sin 1 1250 tan 45 cos 45

F n1 F t1 1250 1330.22 N

cos cos20

883.88 N

883.88 N

式中；F ti ――锥齿轮圆周力;

4）计算载荷系数K

K K A K V K F K F 1.5 1.1 1 1.35 2.23 5）查取齿形系数

由《机械设计》表10-5查得Y Fa1 2.8

6）查取应力校正系数

由《机械设计》表10-5查得Y sa1 1.55

7) 计算大、小齿轮的 上迤 并加以比较

F Y Fa1Y

Sa1 2・8 停 0.01048

F i 414.29

由《机械设计》式(10-24)得弯曲强度的设计公式为

3 _______________________________________________________

4KT Y FaMal

m i 2 2 2 --- --------

V R (1 0.5 R ) z i ^u 1 F i

贝U H = MPa [ H ] =580 MPa

由《机械设计》式10-26校核得：

d i 2.923 ( Z E )2 KT 2

.[H ] R (1 0.5 R )2U

I 188 2 2.23 93.83

2.92 3 ( )2 2 耳 580 0.33 (i 0.5 0.33)2 i

由d i =，则经校核锥齿轮接触疲劳强度符合要求

3 -------------------------------------------------- 1^=

----------------------------- 0.27 ,0.33 (1 0.5 0.33)2 302 门2 1 414.29

由m=5＞则弯曲疲劳强度符合要求。 4. 齿面接触疲劳强度

对于啮合角 20的直齿锥齿轮，区域系数Z H =,弹性影响系数Z E =188 MPa [ H ] =580 MPa 于是由《机械设计》式10-25计算可得:

I 4 2.23 93.83 2.8 1.55

5Z E KT

\ R (1 0.5 R )2d ； 1 5 188 106 2.23 93.83

------------------ 2 3

.0.33 (i 0.5 0.33)2 1503 * * i

15.43 19.34