机械设计课程设计han9746(2)

?1?arctanz1?18?25'16''，?2?90???1?71?34'44'' z2R?d1z22()?1z12?151.789mm

6）确定齿宽：b??RR?45.53mm 圆整取b1?b2?46mm 3.校核齿根弯曲疲劳强度 1载荷系数K?2.74 ○

z2z1?227.9 ?25.3，zv2?2当量齿数zv1?○

cos?2cos?1YFa2?2.06，3查[3]表10-5得YFa1?2.61，YSa1?1.592，YSa2?1.97 ○

4取安全系数SF?1.4 ○

由[3]图10-18得弯曲疲劳寿命系数KFN1?0.92，KFN2?0.9 查[3]图10-20(c)得弯曲疲劳极限为：?FE1?450MPa，

?FE2?410MPa

许用应力

KFN1?FE1KFN2?FE2[?F]1??295.7MPa[?F]2??263.6MPa

SFSF5校核强度，由[3]式10-23 ○

2KT1YFaYSa?F?2?[?F] 计算得?F1?74.4MPa?[?F]1 2bm(1?0.5?R)z?F2?26.5MPa?[?F]2

可知弯曲强度满足，参数合理。

6

五.斜齿圆柱齿轮传动的设计计算：

1.齿面接触疲劳强度设计

1）选择齿轮材料，小齿轮 40Cr,调制，硬度260HB，大齿轮 45号钢，调制，硬度240HB. 2）精度等级取8级。 3）试选小齿轮齿数z1?21

z2?i2z1?5.27?21?110.67取z2?111

z2111??5.29 调整后u?z1214）初选螺旋角??12

2.齿面接触疲劳强度计算： 1）按齿面接触疲劳强度设计

查[3](10-21)有齿面接触疲劳强度设计公式

d1t?32KtT2u?1ZEZH2()

?d??u[?H]?1>试选载荷系数：Kt?1.8

2> 计算小齿轮传递的扭矩：T2?9.55?1063>取齿宽系数：?dP2?1.19?105N?m n2?1

124>确定弹性影响系数：由[3]表10-6，ZE?189.8MPa

5>确定区域系数：查[3]图10-30，标准直齿圆锥齿轮传动：ZH?2.5

7

6>根据循环次数公式[3]式10-13，计算应力循环次数：

N1?60n1jLh?60?960?1?5?2?300?8?1.38?109

N2?N1?2.61?108 u查[3]图10-19得接触疲劳寿命系数：KHN1?0.95，KHN2?0.97 查[3]图10-21(d)得疲劳极限应力：?Hlim1?600MPa，

?Hlim2?550MPa

由[3]式10-12计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1%，安全系数

SH?1.0，

KHN1?Hlim1[?H]1??570MPa，

SH [?H]2?[?H]?KHN2?Hlim2?533.5MPa

SH[?H]1?[?H]2?551.75MPa

27>由[3]图10-26查得?????1???2?0.78?0.885?1.665 8>代入数值计算 小齿轮直径:

2KtT2u?1ZEZH2d1t?3()?60.94mm

?d??u[?H]9>圆周速度v??d1tn260?1000?1.02m/s

10>齿宽b及模数mnt，

b??d?d1t?1?60.94mm?60.94mm

8

mnt?d1tcos??2.84mm z1 h?2.25mnt?6.39mm b/h?9.54

?dz1tan??1.42 11>计算纵向重合度???0.31812>计算载荷系数：

齿间载荷分配系数KHa:由表12.10，先求2T22?1.19?105Ft???3905Nd1t60.94KAFt1.25?3905??80.1N/mm?100N/mmb60.94a：齿轮使用系数，查[3]表10-2得KA?1.25 b：动载系数，查[3]图10-8得Kv?1.1

c：齿间分配系数， 查[3]表10-3得KH??KF??1.4 d：查[3]表10-4得齿向载荷分布系数KH??1.457 查[3]图10-13得KF??1.35

e：接触强度载荷系数K?KAKvKH?KH??1.25?1.1?1.4?1.457?2.80 13>按载荷系数校正分度圆直径

d1?d1t3K?70.68mm Kt

d1cos??3.29mm 14>计算模数mn?z13）按齿根弯曲强度设计 由[3]式10-17

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2KT2Y?cos2?YFaYSamn?3

[?F]?dz12??1>计算载荷系数K?KAKvKF?KF??1.25?1.1?1.4?1.35?2.599 2>由纵向重合度???1.42，从[2]图10-28得Y??0.91 3>计算当量齿数zv1?zv2?z2?118.6 3cos?z1?22.4 3cos?4>由[3]图10-20得弯曲疲劳强度极限?FE1?500MPa，

?FE2?430MPa

5>由[3]图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1?0.92，KFN2?0.95 6>取弯曲疲劳安全系数SF?1.4 由[3]式10-12得

KFN1?FE1[?F]1??328.57MPa

SF[?F]2?KFN2?FE2?291.79MPa SF7>由[3]表10-5得齿形系数YFa1?2.76，YFa2?2.172 得应力校正系数YSa1?1.56，YSa2?1.798

YFaYSa

8>计算大、小齿轮的

[?F]并加以比较。

YFa1YSa1YFa2YSa2?0.013104?0.013384 ，

[?F]1[?F]2大齿轮的数值大。

9>计算得mn?1.898mm，去mn?3.0mm 10>校正齿数

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