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1、一.确定齿轮材料，精度及其热处理工序运输机为一般工作机器，选用7级精度（GB 10095-88）的直齿轮，小齿轮1 选40cr钢，调质处理280HBS;大齿轮2同选40cr钢，调质处理240HBS, 两者材料硬度差为10HBS二.齿轮设计1.齿轮齿数的选定初选小齿轮1齿数zl=24 ,大齿轮2的齿数z2=ilxzl=103, u=z2/zl=103/24=Zl=20Z2=103 u=2.齿轮接触 疲劳强度设 计由设计计算公式进行试算的dl,即dlt悟归（需）八2其中 K=KAKv& Ku（1）试选载荷系数Kt二（2）小齿轮1传递的转矩T1= N m =（3）由表10-7选取齿宽系数“d=l（4
2、）由表10-6查的材料的弹性系数Z卢（5）由图10-21d按齿面硬度查的小齿轮1的接触疲劳强度极限6 Hliml=600Mpa大齿轮2的接触疲劳强度极限8 Hlim2=550Mpa（6）计算应力循环次数Ni=60n：jLh=60xl470xlx （2x8x300x8）=N=X10s（7）由图10-19取接触疲劳寿命系数心.尸，降二二（8）计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数s=l,由式（10-12）得S H 1= Kg 5 Hliml/S=534Mpa6H2= K= 8 Hlim2/s=528Mpa所以8H=528MpaKt=4d=lZe=2K*Kg 二 & J 1=540Mpa6
3、J 2=480Mpa8 J=480Mpa（1）试算小齿轮1分度圆直径dlt,代入bh中项目设计内容，步骤和说明结果二.齿轮设计3.计算3.计算2 /KtTl u+1 rZE. ndlt bd U =J1.3xl065xltf 5.3 J89.8 x2_i(尸m m -11.3 528(2)计算圆周速度vV= n dlt nl/(60X1000)=n X X 1470/(60x1000)=s(3)齿宽bb= 6 皿二 380mpa大齿轮2的弯曲疲劳极限8皿=380mpaKrx；4.按齿根弯2）由10-18取弯曲疲劳寿命系数新/，底aKrc=.齿轮设计曲强度校核3）计算弯曲许用应力SF1=取弯曲疲
4、劳安全系数S=，由式（10-12）得Mpa5 F 1 = - 6 e/S二8F2 =8F2= * 6 h/S=Mpa4）计算载荷系数KK=K 二 KaKvKa Kr3=lXXlX =丫廿5）查取齿形系数由表10-5查得Ye , YeYe6）查取应力校正系数丫3由表10-5查得Y” , 丫皿=Ya YJ 8F:7）计算大、小齿轮的L YJ 6可并加1以比较。Yr- F1=X =丫y 3 8F2=X =大齿轮2的数值大,故取Yr Ysa/ F =（2）设计计算4.按齿根弯mN曲强度校核2 1 2KT1 YFaYSad (t)dzlA2 6FJ-m=zl=28J2xl.5525lO6.5xlO3 n
5、nicn_li；xO.O1597mm= mmV1 x 242z2=120对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的m大于由齿根弯曲疲劳强度计的模数，由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿而接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿轮的乘枳）有关，可取由弯曲强度算得的模数并加以圆整，得标准m=,按接触强度算得的分度圆直径dl二，算出小齿轮齿数Zl=dl/m=%28项目大齿轮z豺帧令:拿麻明取z2=12结果三.确定齿轮材料，精度及其 热处理工序运输机为一月 选40cr钢， 两者材料硬”江作琬静现脚?瞬睡B调质会展遮蝴蝶碰赭鞭魏猴2雕eE差为2OHBS1.齿轮齿数的选定
6、崭接力得但墙蒙像=26,大齿轮4的齿数z初i2Xz3=X26=81 d 翱燧窿 70nmZ3=26二5 .几何尺寸计算d2=mz2=X120mm=300mm(2)计算中心距a=dird= (70 + 300) /2=185mm 2(3)计算齿轮宽度b= ddl=lx70mm=70mmbl=70mm ,b2=75mmd2=300mma=185mnibl=70mmb2=75mm第二级齿轮设计三.齿轮设计2.齿轮接触 疲劳强度设 11-由设计计算公式进行试算的dl,即3 |KT2 ul /ZE-。d3Jod u （Q 2其中 K=KAKvKaKp（3）试选载荷系数Kt二（4）小齿轮3传递的转矩T2
7、=（3）由表10-7选取齿宽系数“d=l（4）由表10-6查的材料的弹性系数 （5）由图10-21d按齿面硬度查的小齿轮1的接触疲劳强度极限S Hliml=600Mpa大齿轮2的接触疲劳强度极限8 Hlim2=550Mpa（6）计算应力循环次数N3=60n：jLh=60XXIX （2X8X300X8）=N.i=（7）由图10-19取接触疲劳寿命系数Kq二，Krs-F（8）计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数s=l,由式（10-12）得SH3= Kq 义 5Hliml/S=X600=576Mpa8H4= K10Hx 6Hlim2/s=X550=550Mpa所以6J=550MpaKt=6
8、 d=1ZeJK S J 3=576Mpa 314=550Mpa 8H=550Mpa3.计算(1)试算小齿轮1分度圆直径dlt,代入3H中3 /KtT2 u+1d3tJ而; M)2=jl.3x4443x1 O 4.1,189.8.0_入(Y mm -V13.1 550(2)计算圆周速度vV 二 nd3t n2/ (60X1000)= n X X (602)计算圆周速度vd3t=lmniv=sb 二三.齿轮设计3.计算V二八 d3t n2/ （60X1000） =n X X （60X1000） =s（3）齿宽bb二 & d3t=l X =（4）计算齿宽与齿高之比b/h模数 mt= d3t/z3=
9、26=齿高 h= mt=X =b/h=（5）计算载荷系数根据v=s , 7级精度，由图10-8查得动载系数Kv二直齿轮，Kh“= Kr.=l由表10-2查得使用系数Ka=1由表10-4用插值法查得7级精度，小齿轮1相对支承非对称布置时，二由b/h二，根尸，查图10T3得KrB二，故载荷系数K二 KaKvKhU Khh=1X X1X =（6）按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径，由（lOTOa）得d3=d3t VK / Kf =加.59376f 1.3 =（7）计算模数mind3/ z326nit-b/h=Kv=Ke CI = Kr a =1Ka=1KkB 二KfB 二K=d3=m=4.按齿根弯
10、 曲强度校核由式（10-5）得弯曲强度设计公式为2 1 2KT2 YFaYaAm2 （） 0dz3A2 （4）确定公式的计算数值1）由图10-20c查得小齿轮1的弯曲疲劳极限6 nH =500Mpa,大齿轮2的弯曲疲劳极限=450mpa2）由1078取弯曲疲劳寿命系数Ka，&：=.3）计算弯曲许用应力8 re： 500Mpa.8皿= 450mpaKnc=.8F3 :四.齿轮设计4.按齿根弯 曲强度校核取弯曲疲劳安全系数S=，由式（10-12）得6F3= KrxS 6 n/S=8F4 二e/S=X450/=4）计算载荷系数KK二KaKvRa KrP=lXXlX =5）查取齿形系数由表10-5查得
11、Y* , Yr*6）查取应力校正系数由表10-5查得Y* , Y”产7）计算大、小齿轮的L YJ 6可并加1以比较。YrB3 Y”/ 6F3= Ye &/ 6F4=X = 大齿轮3的数值大,故取Yra Ysa/ 6 F= （5）设计计算3 1 2KT3丁由丫 Sa、m（）=7 0dz3入2v 6F 71 2xL5937& 444.3xl 八八“4、xO.01268mm 二V1x262对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的m大于由齿 根弯曲疲劳强度计的模数，由于齿轮模数m的大小主要 取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿而接触疲劳强 度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿轮的 乘积）有关，可
12、取由弯曲强度算得的模数并加以圆整， 得标准m=,按接触强度算得的分度圆直径d3=,算出小 齿轮齿数Z3=d3/m二3g39大齿轮 z4=i2XZ3=X 39=121,取 z4=121这样设计出的齿轮传动，即满足了齿而接触疲劳强度， 又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪 费。MpaSF4=MpaK 二Y*Yrat=YvYJal=Ya YJ 8F:m=z3=39z4=121(1)计算分度圆直径d3=z3m=39X 3mm=117mmD3=117mm5.几何尺寸d4=mz4=3X 121mm=363mmD4=363mm计算(2)计算中心距a=240mma=d3rd4= (117+363) /2=240mm 2b3=117mmb4=120mm(6)计算齿轮宽度b= jd3=lX 117mm=117mmb3=117mm ,b4=120mm