五软齿面直齿锥齿轮设计步骤(精)

一、软齿面直齿轮设计步骤(精密机械设计)

已知：传动功率P ，转速1n 、2n (或传动比ⅰ,齿数比u)；齿轮的布置情况、载荷情况，每天工作小时数，使用年限等。 设计：齿轮的材料、热处理及主要尺寸等 步骤：

1、 选择齿轮材料：大小齿轮材料、热处理、硬度（查表8—7）、选精度等级（一般6~9级）

软齿面是指：HBS1，HBS2≤350，或HBS1＞350，HBS2＜350

注意：HBS1=HBS2+（30~50） （1为小齿轮、2为大齿轮） 2、确定许用应力

1）许用接触应力 式（8—39）

[]l i m H b

H H L H

K S σσ=

①由表8-10查lim 1H b σ、lim 1H b σ，并取二者之间的小值计算[]H σ ②取安全系数H S ， （课本：171P ）

③计算应力循环次数 H N = 60nt, (n 是与[]H σ相对应的齿轮转速) ④由图8-41查循环基数HO N

⑤计算

HL K =

当H N ＞HO N 时，取HL K =1 ⑥计算[]H σ

2）许用弯曲应力 式（8-46）[]lim F b

F FC FL F

K K S σσ=

①由表8-11查1

lim F b σ ，2

lim F b σ

②取安全系数F S （课本：174P ） ③取FC K （课本：174P ）

④计算FL K 一般：FV N = H N ， FO N =4×6

10

计算

FL K =

（课本：P174）

⑤计算[]1F σ ， []2F σ

3、计算工作转矩 6

T=9.5510

P

n

⨯ (单位：P:KW ；n:rpm ；T ：Nmm 。有时T 是已知的不用计算)

4、根据接触强度，求小齿轮分度圆直径

式 （8-52）

m1d d K

= 初步计算时，取84d K =；d m b d ψ＝。一般：()d ψ ＝0.30.6

由图8－38查K β 求出1m d ，计算 1

m d b d

ψ

=

取整后，作为齿轮的宽度，注意：1

2b b =

实际的2

1d m b d ψ=

（精确值）

选1Z , 一般120~40Z =（闭式传动）；开式传动 117~20Z = 计算2Z ，21Z uZ = 取整数，于是：

112arctg z z δ= 2190δδ=︒-

5、精确验算接触应力

式（8-51） []H H E H Z Z Z ε

σσ=≤ 取 1.76,

H z = 1z ε= E z = 计算圆周速度11

1601000

m m d n v m s π=

⨯

由图 8-39 查v k （依据精确等级和圆周速度）

代入以上各量及实际的d ψ，计算H σ是否小于[]H σ。如不满足，重新增加直径1m d . 6、验算齿根弯曲应力 式()853-

12120.

85F F

m d m

T K K Y d m βνσψ

=

由111

cos v z Z δ=

2

22cos v z Z δ=，查图844-，得1F Y 2F Y

1

1

m m d m z =

（不必取整数） 分别计算判断11[]F F σσ≤ 22[]F F σσ≤。如不满足，可减小1Z ，增大m 重新计算。 注意：111

120.85F F m m

T K K Y d bm βνσ=，

122

120.85F F m m

T K K Y d bm βνσ=

7、计算几何尺寸

由()/0.5m m m R R b =- （一般b/R=1/3）求出模数m ，并取标准值（表8－12） 计算表8－3的齿轮参数。 8、结构设计

画出大小齿轮零件图