《机械设计》闭式直齿齿轮传动计算

2使设计提升机构上用的闭式直齿圆柱齿轮传动。已

知：齿数比u=4.6，转速n1=730,传递功率P1=10KW，双向传动，预期寿命5年，每天工作16个小时，对称布置，原动机为电动机，载荷为中等冲击；Z1=25，大小齿轮材料均为45度钢，调质处理，齿轮精度为8级，可靠性要求一般。

解：1 确立设计约束

①根据给定条件为闭式

②确定齿面硬度

给定45度钢，且调质处理。定小齿轮为230~260HBS，大齿轮为250~280HBS，软齿面按接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强度校核。定大小齿轮硬度均为250HBS。

2 确定许用应力

查图3-16，σHlim1=σHlim2=700Mpa

查图3-17，得σFlim1=σFlim=280Mpa

查表3-4，取S Hmin=1.1,S Fmin=1.5.

U==4.6,Z1=25,故Z2=115

每年工作按300天计算

N 1=60n1ta=60730⨯16⨯300⨯5⨯1=10.512

N 2= N1/u=10.512108/4.6=2.26⨯108

查图3-18，得Z N1=1,Z N2=1.1

查图3-19，得Y N1=Y N2=1

σHp1===636.4Mpa

σHp2===700Mpa

σFp1=σFp2=Y N==373.3Mpa

3 按齿面疲劳接触条件

查图3-11 β=0，Z H=2.5

计算工作转轴T1

T1=9.55⨯106=9.55⨯106⨯=130822N.mm 查表3-1，K A=1.5,取K V=1.2，Kβ=1.1，Kα=1.1 K= K A K V Kβ Kα=1.5⨯1.2⨯1.1⨯1.1=2.178

查表3-6，ϕd=1

d1=

=

=65.45mm

4 确立模数

m=d1/Z1=65.45/25=2.618mm

取m=2.618mm d1=2.618⨯25=65.45mm 5 计算圆周速度并校核

V===2.5m/s 查表3-5 8级精度的齿轮v6m/s 故满足要求

6 确立齿轮的参数

m=2.618mm, ϕd=1, Z1=25,Z2=115

7 校核弯曲强度

查图3-14 Y Fa1=2.72Y Fa2=2.2

Y Sa1=1.59Y Sa2=1.8

取Yε=0.7

σF1=Y Fa1 Y Sa1 Yε

=⨯2.72⨯1.59⨯0.7 =153.8Mpa<σFp1=373.3Mpa

σF2=Y Fa2 Y Sa2Yε

=⨯2.2⨯1.8⨯0.7

=140.9MPa<σFp2=373.3Mpa

则该齿轮满足要求。

在此处键入公式。