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1、齿轮齿条传动设计计算Document serial number NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT1081. 选定齿轮类型、精度等级、材料级齿数1) 选用直齿圆柱齿轮齿条传动。2) 速度不高，故选用7级精度(GB10095-88)。3) 材料选择。由表10T选择小齿轮材料为40Cr(调质)，硬度为280HBS, 齿条材料为 45 钢(调质)硬度为 240HBS。4) 选小齿轮齿数Z=24,大齿轮齿数Z2 = o2. 按齿面接触强度设计由设计计算公式进行计算，即1t 2.323、(1) 确定公式内的各计算数值1) 试选载荷系数=。2) 计算小齿轮传递的转矩。(预设齿轮模
2、数m=8mm,直径d=160mm)95.5 X 105 6 7 8P1=95.5 X 105 X 0.2424796- 2.908 X 105N?mm1t 2.323、*字侖)2=2.3211.3 x 2.908 x 105 * + 1 189.8. ()2* 1020丿0.5= 68.89mm2） 计算圆周速度 v。nd nn x 68.89 x 7.96门门“ /v =1t 1 - 0.029 m/s60 x 100060 x 10003）计算齿宽 b。b d 0.5 x 68.89 34.445mm d 1t4）计算齿宽与齿高之比也。 h模数m - d1t - 按实际的载荷系数校正所算得
3、的分度圆直径，由式（10-10a ）得&89 - 2.87 t Z24齿高h - 2.25m - 2.25 x 2.87 - 6.46mm tb - 34.445 - 533h6.465）计算载荷系数。根据v = 0.029m/s,7级精度，由图10-8查得动载荷系数 = 1 ； 直齿轮，Kh = kf = 1；HaFa由表10-2查得使用系数Ka = 1.5；由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮为悬臂布置时Khb = 1.250。由b = 5.33,K = 1.250查图 10-13 得K“ = 1.185；故载荷系数hHpFpK=K K K K =1.5x1x1x1.250=1.875
4、=d131tK = 68.89 xKt3 1.875、1.3= 77.84mm7）计算模数 m。3. 按齿根弯曲强度设计77.8424= 3.24mmV Ha HP由式（10-5）得弯曲强度设计公式为2KT1(YFaYSa)怜1) 确定公式内各计算数值1) 由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限。时=500MPa;齿条的弯曲FE1强度极限。FE2 = 380MPa；2) 由图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1 = 1.1，K= 1-2；FN1FN23) 计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数S=，由式(10-12)得S 1 = = X = 392-86MPaF2KFN2 FE2 =S
5、1.2 x 380= 325.71MPa4) 计算载荷系数 K。K = K K K K = 1.5 x 1 x 1 x 1.185 = 1.78V Fa FB5) 查取齿形系数。由表 10-5 查得 YFa1 = 2.65, YFa2 = 2.06。Fa1Fa26) 查取应力校正系数。由表 10-5 查得YS 1 = 1-58,Ys 2 = 1.97。Sa1Sa27)计算齿轮齿条的桁并加以比较。YYFa1 Sa1 =F1YYFa2 Sa2 =F22.65 x 1.58392.862.06 x 1.97325.71= 0.01066= 0.01246齿条的数值大。2 x 打8 x 2908 x
6、105 x 0.01246 = 3.55mm2) 设计计算3m0.5 x 242、由于齿轮模数 m 的大小主要决定弯曲强度，而齿面接触疲劳强度主要取决于齿 轮直径。可由弯曲强度算得的模数并就近圆整为标准值m=4mm,按接触强度算得 的分度圆直径d = 77.84mm,算出齿轮齿数z = d1 =空.201 m 4以上计算过程验证了模数m=8,直径d=160的齿轮是符合强度要求的3)由表10-7选齿宽系数d - 0.5。d4)由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE - 189.8MPOJ。5)由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限。Hlim1 - 600MPa; 齿条的接触疲劳强度极限。Hlim2 - 550MPa。6)由式 10-13 计算应力循环次数。N - 60n jL - 60 X 7.96 X 1 X (2 X 0.08 X 200 X 4) - 6.113 X 1041 1 h7)由图10-19取接触疲劳寿命系数KHN1 - 1.7。8)计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1%,安全系数S=1,由式(10-12)得K oo - hni HHmi - 1.7 x 600MPa - 1020MPahiS(2) 计算1) 试算小齿轮分度圆直径dt1，代入oj。
