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1、计算过程解 1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）按图10-26所示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动，压力角取为20。（2）带式输送机为一般工作机器，参考表10-6，选用7级精度。（3）材料选择。由表10-1，选择小齿轮材料为40Cr（调质），齿面硬度280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），齿面硬度240HBS。（4）选小齿轮齿数z1=24，大齿轮齿数z2=uz1=4.524=108，取z2=108。 2.按齿面接触疲劳强度设计（1）由式（10-11）试算小齿轮分度圆直径，即d1t32KHtT1du+1uZHZEZH21） 确定公式中的各参数值试选KHt=1.3。计算小齿轮传递的转矩。
2、T1=9.55106Pn1=9.551067.5970Nmm=7.384104Nmm由表10-7选取齿宽系数d=1。由图10-20查得区域系数ZH=2.5。由表10-5查得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa1/2。由式（10-9）计算解除疲劳强度用重合度系数Z。a1=arccosz1cos/z1+2ha*=arccos24cos20/24+21=29.841a2=arccosz2cos/z2+2ha*=arccos108cos20/108+21=22.690=z1tana1-tan+z2tana2-tan2=24tan29.841-tan20+108tan22.690-tan202=1.
3、731Z=4-3=4-1.7313=0.870计算解除疲劳许用应力H。由图10-25d查得小齿轮和大齿轮的解除疲劳极限分别为Hlim1=600MPa、Hlim2=550MPa。由式（10-15）计算应力循环次数：N1=60n1jLh=6097012830015=4.190109N2=N1u=4.190109108/24=9.311108取失效概率为1%、安全系数S=1，由式（10-14）得H1=KHN1Hlim1S=0.906001MPa=540MPaH2=KHN2Hlim2S=0.985501MPa=539MPa取H1和H2中较小者作为该齿轮副的解除疲劳许用应力，即H=H2=539MPa2）
4、 试算小齿轮分度圆直径d1t32KHtT1du+1uZHZEZ2=321.37.384104110824+1108242.5189.80.875392mm=51.763mm（2）调整小齿轮分度圆直径1）计算实际载荷系数前的数据准备。圆周速度v。v=d1tn1601000=51.632970601000m/s=2.6m/s齿宽b。b=dd1t=151.632mm=51.632mm3） 计算实际载荷系数KH。由表10-2查得使用系数KA=1。根据v=2.6m/s、7级精度，由图10-8查得动载系数Kv=1.08。齿轮的圆周力。Ft1=2T1d1t=27.38410451.632N=2.86103N
5、KAFt1b=12.8610351.632N/mm=55.4N/mm100Nmm，查表10-3得齿间载荷分配系数KF=1.0。由表10-4用插值法查得KH=1.417，结合bh=10.67查图10-13，得KF=1.34。则载荷系数为KF=KAKvKFKF=11.041.01.34=1.394） 由式（10-13），可得按实际载荷系数算得的齿轮模数m=mt3KFKFt=1.55131.391.3=1.586mm对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮的模数m的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直
6、径有关，可取由弯曲疲劳强度算得的模数.586mm并就近圆整为标准值m=2mm，按接触疲劳强度算得的分度圆直径d1=57.971mm，算出小齿轮齿数z1=d1m=28.99。取z1=29，则大齿轮齿数z1=uz2=4.529=130.5，取z2=131，z1与z2互为质数。4.几何尺寸计算（1）计算分度圆直径d1=z1m=292mm=58mmd2=z2m=1312mm=262mm（2）计算中心距a=d1+d2/2=58+262/2mm=160mm（3）计算齿轮宽度b=dd1=158mm=58mm考虑不可避免的安装误差，为了保证设计齿宽b和节省材料，一般将小齿轮略为加宽（510）mm，即b1=b+
7、510mm=6368mm取b1=65mm，而使大齿轮的齿宽等于设计齿宽，即b2=b=58mm。5.圆整中心距后的强度校核（1）齿面接触疲劳强度校核按前述类似做法，先计算式（10-10）中的各参数。KH=1.86，T1=7.384104Nmm，d=1，d1=58mm，u=4.5，ZH=2.5，ZE=189.8MPa1/2，Z=0.864。将它门代入式（10-10），得到H=2KHT1dd13u+1uZHZEZ=21.867.38410415834.5+14.52.5189.80.864MPa=538MPaH齿面接触疲劳强度满足要求，并且齿面接触应力比标准齿轮有所下降。（3）齿根弯曲疲劳强度校核按
8、前述类似做法，先计算式（10-6）中的各参数。KF=1.46，T1=7.384104N，YFa1=2.65、YFa2=2.23，Ysa1=1.58、Ysa2=1.76，Y=0.676，d=1，m=2mm，z1=29。将它门代入式10-6，得到F1=2KFT1YFa1Ysa1Ydm3z12=21.587.3841042.651.580.67618292=98F1F2=2KFT1YFa2Ysa2Ydm3z12=21.587.3841042.231.760.67618292=92F1齿根弯曲疲劳强度满足要求，并且大齿轮抵抗弯曲疲劳破坏的能力大于小齿轮。6.主要设计结论齿数z1=29，z2=131，模数m=2mm，压力角=20，中心距a=160mm，齿宽b1=65mm，b2=58mm。小齿轮选用40Cr（调质），大齿轮选用45钢（调质）。齿轮按7级精度设计。
