设计说明书-齿轮
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1.选择材料和精度等级
小齿轮:40Cr,调质处理,硬度241~286HB,平均取为260HB
大齿轮:45#钢,调质处理,硬度229~286HB,平均取为240HB
精度:8级
2. 初步估算小齿轮的直径
采用闭式齿轮传动,按齿面接触强度初步估算小齿轮分度圆直径。
由附录B式(B-2)
由附录B表B-1,初取 ,Ad=756,k=1.4
螺旋角系数
使用系数 : 查表27-7,
动载系数 :查图27-6,
齿间载荷分配系数 :查表27-8得
齿向载荷分配系数 ,查表27-9.其中:对称支承,调质齿轮精度等级8级。
齿面接触应力为
②计算许用应力,由式(27-16)
计算许用接触应力 。
工作总时间
(使用10年,每年300个工作日,每日8小时,)
应力循环次数为
端面模数:
小齿轮直径:大齿轮直径:齿宽:源自所以:小齿轮当量齿数:
大齿轮的当量齿数:
圆整中心距
螺旋角
齿宽
6.齿根弯曲疲劳强度验算
由式27-11
校验齿根弯曲疲劳强度
计算齿根弯曲应力
由此前计算可知
查图27-9,其中:
齿向载荷分布系数
齿形系数 由图27-10(非变位)查得
同时外应力修正系数 由图27-21得 。
弯曲疲劳强度校核
合格
7.静强度校核
因无严重过载,故不作静强度校核。
初步齿宽
校核传动比误差:因齿数未做圆整,传动比不变
=4
4.校核齿面接触疲劳强度
由式27-5
计算齿面接触应力
节点区域系数 ,查图27-18非变位斜齿轮
弹性系数 ,查表27-15,得:
重合度系数 的计算公式由端面重合度 和纵向重合度 确定。
由表27-5可得
由于无变位,断面啮合角
因此端面重合度
纵向重合度
因为 故重合度系数
接触强度寿命系数ZNT由图27-27查得有关资料得:
齿面工作硬化系数ZW1为
接触强度尺寸系数ZX由表27-18查得
润滑油膜影响系数为
接触最小安全系数 查表27-17,取 =1.05.许用接触应力为
验算:
可见,接触疲劳强度较而适合,齿轮尺寸无须调整。
合格
5.确定传动主要尺寸
中心距为
圆整取a=260mm.则精确的螺旋角为
重合度系数 为
螺旋角系数 由图27-22得 =0.87
齿根弯曲应力
②计算许用弯曲应力 .由式27-17
试验齿轮的齿根弯曲疲劳极限,查图27-30得 ,
弯曲强度最小安全系数,查表27-17得
弯曲强度尺寸系数,查图27-33得
弯曲强度寿命系数,查图27-32
应力修正系数
相对齿根圆角敏感及表面状况系数
许用齿根应力
输入转矩
由表27-14,取齿宽系数 软齿面,对称布置)
初步计算许用接触应力 :
查图27-24:接触疲劳极限
,
≈0.9 ,
≈0.9
所以取
所以
初取
初取
3.确定基本参数
校核圆周速度v和精度等级
查表27-1,8级精度合理。
初取齿数: 取
确定模数
查表27-4取 =4
确定螺旋角:
(与估计值接近)
小齿轮直径
大齿轮直径
小齿轮:40Cr,调质处理,硬度241~286HB,平均取为260HB
大齿轮:45#钢,调质处理,硬度229~286HB,平均取为240HB
精度:8级
2. 初步估算小齿轮的直径
采用闭式齿轮传动,按齿面接触强度初步估算小齿轮分度圆直径。
由附录B式(B-2)
由附录B表B-1,初取 ,Ad=756,k=1.4
螺旋角系数
使用系数 : 查表27-7,
动载系数 :查图27-6,
齿间载荷分配系数 :查表27-8得
齿向载荷分配系数 ,查表27-9.其中:对称支承,调质齿轮精度等级8级。
齿面接触应力为
②计算许用应力,由式(27-16)
计算许用接触应力 。
工作总时间
(使用10年,每年300个工作日,每日8小时,)
应力循环次数为
端面模数:
小齿轮直径:大齿轮直径:齿宽:源自所以:小齿轮当量齿数:
大齿轮的当量齿数:
圆整中心距
螺旋角
齿宽
6.齿根弯曲疲劳强度验算
由式27-11
校验齿根弯曲疲劳强度
计算齿根弯曲应力
由此前计算可知
查图27-9,其中:
齿向载荷分布系数
齿形系数 由图27-10(非变位)查得
同时外应力修正系数 由图27-21得 。
弯曲疲劳强度校核
合格
7.静强度校核
因无严重过载,故不作静强度校核。
初步齿宽
校核传动比误差:因齿数未做圆整,传动比不变
=4
4.校核齿面接触疲劳强度
由式27-5
计算齿面接触应力
节点区域系数 ,查图27-18非变位斜齿轮
弹性系数 ,查表27-15,得:
重合度系数 的计算公式由端面重合度 和纵向重合度 确定。
由表27-5可得
由于无变位,断面啮合角
因此端面重合度
纵向重合度
因为 故重合度系数
接触强度寿命系数ZNT由图27-27查得有关资料得:
齿面工作硬化系数ZW1为
接触强度尺寸系数ZX由表27-18查得
润滑油膜影响系数为
接触最小安全系数 查表27-17,取 =1.05.许用接触应力为
验算:
可见,接触疲劳强度较而适合,齿轮尺寸无须调整。
合格
5.确定传动主要尺寸
中心距为
圆整取a=260mm.则精确的螺旋角为
重合度系数 为
螺旋角系数 由图27-22得 =0.87
齿根弯曲应力
②计算许用弯曲应力 .由式27-17
试验齿轮的齿根弯曲疲劳极限,查图27-30得 ,
弯曲强度最小安全系数,查表27-17得
弯曲强度尺寸系数,查图27-33得
弯曲强度寿命系数,查图27-32
应力修正系数
相对齿根圆角敏感及表面状况系数
许用齿根应力
输入转矩
由表27-14,取齿宽系数 软齿面,对称布置)
初步计算许用接触应力 :
查图27-24:接触疲劳极限
,
≈0.9 ,
≈0.9
所以取
所以
初取
初取
3.确定基本参数
校核圆周速度v和精度等级
查表27-1,8级精度合理。
初取齿数: 取
确定模数
查表27-4取 =4
确定螺旋角:
(与估计值接近)
小齿轮直径
大齿轮直径