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1、（一）高速级齿轮传动的设计计算 齿轮材料，热处理及精度考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮（1） 齿轮材料及热处理 材料：高速级小齿轮选用钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数=24高速级大齿轮选用钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS Z=Z=4.0124=96.24 取Z=97. 齿轮精度按GB/T100951998，选择7级，齿根喷丸强化。 齿轮工作寿命15年（设每年工作300天），两班制。初步设计齿轮传动的主要尺寸按齿面接触强度设计确定各参数的值:试选=1.6查课本图10-30 选取区域系数 Z=2.433 由课本图10-26 则由课本公式
2、10-13计算应力值环数N=60nj =60430.51（2830015）=1.830810hN= =4.5710h #(3.25为齿数比,即4.01=)查课本 10-19图得：K=0.93 K=0.96齿轮的疲劳强度极限取失效概率为1%,安全系数S=1,应用公式10-12得:=0.93550=511.5 =0.96500=480 许用接触应力 查课本由表10-6得： =189.8MP 由表10-7得: =1T=95.510=95.5102.97/430.5=6.5910N.m3.设计计算小齿轮的分度圆直径d=计算圆周速度计算齿宽b和模数计算齿宽b b=53.04mm计算摸数m 初选螺旋角=1
3、4=计算齿宽与高之比齿高h=2.25 =2.252.00=4.50 = =11.79计算纵向重合度=0.318=1.903计算载荷系数K使用系数=1根据,7级精度, 查课本由表10-8得动载系数K=1.09,查课本由表10-4得K的计算公式:K= +0.2310b =1.12+0.18(1+0.61) 1+0.231053.04=1.42查课本由表10-13得: K=1.35查课本由表10-3 得: K=1.2故载荷系数:KK K K K =11.091.21.42=1.86按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径d=d=53.04=54.74计算模数=4. 齿根弯曲疲劳强度设计由弯曲强度的设计公
4、式 确定公式内各计算数值 小齿轮传递的转矩72.19kNm 确定齿数z因为是硬齿面，故取z24，zi z4.012496.24传动比误差 iuz/ z97/244.04i0.0755，允许计算当量齿数zz/cos24/ cos1426.27 zz/cos97/ cos14106.17 初选齿宽系数 按对称布置，由表查得1 初选螺旋角 初定螺旋角 14 载荷系数KKK K K K=11.091.21.351.62 查取齿形系数Y和应力校正系数Y查课本由表10-5得:齿形系数Y2.592 Y2.211 应力校正系数Y1.596 Y1.774 重合度系数Y端面重合度近似为1.88-3.2（）1.88
5、3.2（1/241/97）cos141.457arctg（tg/cos）arctg（tg20/cos14）20.6469014.07743因为/cos，则重合度系数为Y0.25+0.75 cos/0.673 螺旋角系数Y轴向重合度 1.975,Y10.78 计算大小齿轮的 安全系数由表查得S1.25工作寿命两班制，15年，每年工作300天小齿轮应力循环次数N160nkt60430.5183002151.8610大齿轮应力循环次数N2N1/u1.8610/4.014.6410查课本由表10-20c得到弯曲疲劳强度极限小齿轮 大齿轮查课本由表10-18得弯曲疲劳寿命系数:K=0.86 K=0.93
6、 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4= 大齿轮的数值大.选用. 设计计算 计算模数对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=54.74来计算应有的齿数.于是由:z=26.560 取z=27那么z=4.0125=109 几何尺寸计算计算中心距 a=140.16将中心距圆整为141按圆整后的中心距修正螺旋角=arccos因值改变不多,故参数,等不必修正.计算大.小齿轮的分度圆直径d=55.66d=224.68计算齿轮宽度B=圆整的 （二）
7、 低速级齿轮传动的设计计算 材料：低速级小齿轮选用钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数=30速级大齿轮选用钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS z=3.0230=90.6 圆整取z=91. 齿轮精度按GB/T100951998，选择7级，齿根喷丸强化。 按齿面接触强度设计1. 确定公式内的各计算数值试选K=1.6查课本由图10-30选取区域系数Z=2.45试选,查课本由图10-26查得=0.83 =0.88 =0.83+0.88=1.71应力循环次数N=60njL=60107.371(2830015)=4.6410 N=1.9910由课本图10-19查得接触疲劳寿命系数K=0.
8、94 K= 0.97 查课本由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限,大齿轮的接触疲劳强度极限取失效概率为1%,安全系数S=1,则接触疲劳许用应力=0.98550/1=517540.5查课本由表10-6查材料的弹性影响系数Z=189.8MP选取齿宽系数 T=95.510=95.5102.77/107.37=24.6410N.m =78.722. 计算圆周速度 0.4433. 计算齿宽b=d=178.72=78.724. 计算齿宽与齿高之比 模数 m= 齿高 h=2.25m=2.252.567=5.7758 =78.72/5.7758=13.635. 计算纵向重合度6. 计算载荷系
9、数KK=1.12+0.18(1+0.6+0.2310b =1.12+0.18(1+0.6)+ 0.231078.72=1.5137使用系数K=1 同高速齿轮的设计,查表选取各数值=1.04 K=1.35 K=K=1.2故载荷系数K=11.041.21.4231=1.7767. 按实际载荷系数校正所算的分度圆直径d=d=78.72计算模数3. 按齿根弯曲强度设计m确定公式内各计算数值（1） 计算小齿轮传递的转矩269.51kNm（2） 确定齿数z因为是硬齿面，故取z30，zi z3.023090.6传动比误差 iuz/ z90.6/303.02i0.0325，允许（3） 初选齿宽系数 按对称布置
10、，由表查得1（4）初选螺旋角 初定螺旋角12（5）载荷系数KKK K K K=11.041.21.351.6848（6）当量齿数 zz/cos30/ cos1232.056 zz/cos91/ cos1297.237由课本表10-5查得齿形系数Y和应力修正系数Y （7） 螺旋角系数Y轴向重合度 2.03Y10.797（8） 计算大小齿轮的 查课本由图10-20c得齿轮弯曲疲劳强度极限 查课本由图10-18得弯曲疲劳寿命系数K=0.90 K=0.93 S=1.4= 计算大小齿轮的,并加以比较 大齿轮的数值大,选用大齿轮的尺寸设计计算. 计算模数对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=3mm但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=72.91来计算应有的齿数.z=27.77 取z=30z=3.0230=90.6 取z=91 初算主要尺寸计算中心距 a=123.703将中心距圆整为124 修正螺旋角=arccos因值改变不多,故参数,等不必修正 分度圆直径 d=61.34d=186.07计算齿轮宽度圆整后取
