齿轮的校核与计算

1、.设计计算1）选择齿轮材料，确定许用应力由表6.2选小齿轮40Cr调质大齿轮45正火许用接触应力限上皿LZn Hmin接触疲劳极限%lim查图6Y接触强度寿命系数Zn，应力循环次数N1= 60/h = 60仓652 1 创（8 2仓小 365）= 9.867 108N2=9.867 IO/2.95: 3.345, 108查图 6-5 得 Zni=Zn2=1接触强度最小平安系数SHmM=l那么除印卜 700，1.03/1=72 WW二 550 1.15/1=623N/掰加211Z -许用弯曲应力LfN上皿Fmin弯曲疲劳强度极限6Fiimi=378N/加加2%=294N/，查图6-7,双向传动乘

2、以0.7弯曲强度寿命系数为=1,查图6-8弯曲强度尺寸系数匕=1,查图6-9 （设模数加小于5 mm）弯曲强度最小平安系数Sfmm那么 瓦二 378，/A=270N/mm2sF2 294 1/1.4=210N/加加2 rZ1）齿面接触疲劳强度设计计算确定齿轮的传动精度等级，按匕二(0.0130.022)泅乙芍估取圆周速度匕=3.26m/s,参考表67 表6.8选取小轮分度圆直径4 3 J(ZeZ*Z)2 2K+ 1V隙兀 M齿宽系数於d查表6.14=1小齿轮齿数4,在推荐值20-40中选 z = 20大齿轮齿数 Z2，z2 = iz - 4.12 20= 82.4 Z2=83齿数比= z2/z

3、t= 83/20=4.15小轮转矩%T2= 41910 N6im初定螺旋角片=15载荷系数KK= KAKvKKbKa使用系数，查表6.3Kv动载系数，由推荐值1.051.4Ka齿间载荷分配系数，由推荐值11.2K扬一一齿向载荷分布系数由推荐值1.01.2载荷系数K=1.25仓巾.2 1.1。 1.815材料弹性系数ZE查表6.42万=189.8JN/加加2节点区域系数Zh查图6-3Z”=2.45重合度系数Zg由推荐值0.750.88 Z,=0.78螺旋角系数Zp=Jcosl5=0.98故 d 3 J警9.8仓25 0.87仓5.98 标2 1.815*1510(4.15 11632.5 T 1

4、4J5模数加 m= d|/Z| 二 53.58/32= 1.67 mm按表 6.6 圆整小轮分度圆直径4=mz - 2 32= 64 mm圆周速度y=/60000 =创J54 411.43/60000中心距q ag + z2)/2= 2 (32+ 109)/2= 141 mm齿宽 6 = ydd1 = r 64= 51.2 mm大齿轮宽打二b- 52 mm小齿轮宽4=b+ (5 - 10) 8)齿根弯曲疲劳强度校核计算2KT、 s* LbdxmZvX=ZJ cos3 (3Zv2=Z2/cos3 /3齿形系数4a查表6.5并插值计算大轮L大轮L应力修正系数%查表6.5不变位时，端面啮合角at =

5、arctan(tan20/cos/?)=端面模数mt =mn/cos 3=重合度房ea =ea =4 1T2P(tan% tana) +Z2(tan 电tan ?)32(tan(arccos( 2p32cos20、M。、)-tan 20 ) 32+ 2, 21八/2, 109cos20、+109(tan(arccos(2，1gg +2 一 匕也。)=1.765重合度系数 4= 0.25+ 0.75/ 0.25+ 0.75/1.765= 0.676螺旋角系数毛，由推荐值0.85.092以 2仓小.815 61510八八小。一 w 故 二一二不仓以492 1.638 0.676F1 52仓22创6

6、1510仓啦/72 1.798 0.676F152创64 2 9)要尺寸计算大齿轮齿轮其他主大端分度圆直径W=mnz2/cosb = 根圆直径4尸 4- 24 = 64- 2仓4.25 2.5dn= d2- 2hf= 218- 2触.25 2.5顶圆直径da = 4+ 2h = 64+ 2 2.5 a 11d42 = 4+ 2/z = 218+ 2 2.5确定齿轮的传动精度等级，按匕二(0.0130.022)泅乙芍估取圆周速度匕=3.26m/s,参考表67 表6.8选取小轮分度圆直径4 3 J(ZeZ*Z)2 2K+ 1V隙兀 M齿宽系数於d查表6.14=1小齿轮齿数4,在推荐值20-40中选

7、 z = 22大齿轮齿数 Z2, z2 = iz - 4.12 20 = 89.5 Z,=90齿数比= z2/zt= 83/20=4.15小轮转矩%T2= 41910 N6im初定螺旋角片=15载荷系数KK= KAKvKKbKa使用系数，查表6.3Kv动载系数，由推荐值1.051.4Ka齿间载荷分配系数，由推荐值11.2K扬一一齿向载荷分布系数由推荐值1.01.2载荷系数K=1.25仓巾.2 1.1。 1.815材料弹性系数ZE查表6.42万=189.8JN/加加2节点区域系数Zh查图6-3Z”=2.45重合度系数Zg由推荐值0.750.88 Z,=0.78螺旋角系数Zp=Jcosl5=0.9

8、8故 d 3 J警9.8仓25 0.87仓5.98 标2 1.815 61910(4.151 愉 577 T 14J5一4 = 46.22法面模数加 mn - d cos b / z1- 2 mm按表6.6圆整小轮分度圆直径4=mnz/cos b- mm圆周速度好 及/60000二创64 411.43/60000中心距Qa - m(z + z2) / 2cosZ? = 2 (32+ 109) / 2cosl5 = 141 mm齿宽Z?二歹/i = 1 64= 51.2 mm大齿轮宽仇=b二 52 mm小齿轮宽4=b+ (5-10)2)齿根弯曲疲劳强度校核计算2KTr -S Q二, % Ka Z

9、 b F 一 bam当量齿数Zy Zvl=ZJcos3 /3Zv2=Z2/cos3 (3齿形系数4a 查表6.5并插值计算小轮次=大轮.2应力修正系数区,查表6.5小轮4大轮Za2不变位时，端面啮合角at =arctan(tan20/ cos J3)=端面模数mt =mn / cos J3=重合度品ea =4 1T2P(tan% tana) +Z2(tan 电tan ?)32(tan(arccos( 2p32cos20、M。、)-tan 20 ) 32+ 2, 21八/2, 109cos20、+109(tan(arccos(2，1gg +2 一 匕也。)=1.765重合度系数 4= 0.25+

10、 0.75/= 0.25+ 0.75/1.765= 0.676螺旋角系数毛，由推荐值0.85.092以 2仓小.815 61510八八小。一 w 故 二一二不仓以492 1.638 0.676F1 52仓22创61510仓啦/72 1.798 0.676F152创64 2 3)要尺寸计算大齿轮齿轮其他主大端分度圆直径出二mnz2/cosb =根圆直径4尸 4- 24 = 64- 2仓4.25 2.5dn= d2- 2hf= 218- 2仓巾.25 2.5顶圆直径da = 4+ 2h = 64+ 2 2.5 a 11d42 = 4+ 2/z = 218+ 2 2.52.设计计算 2）选择齿轮材料

11、，确定许用应力由表6.2选小齿轮40Cr调质大齿轮45正火许用接触应力除J二当典Zn Snmin接触疲劳极限$印而查图6必接触强度寿命系数Zn，应力循环次数乂二 60勺h = 60仓G52 1 仓8 2仓农 365）= 9.867 108N2= NJi= 9.867及/2.95= 3.345及查图 6-5 得 ZN1=ZN2=1接触强度最小平安系数及*=1那么 Lhi卜 700T.03/1=721N/加加2feH2 550r 1.15/l=623N/mm2许用弯曲应力除f二弯曲疲劳强度极限%Hm378N/冽/s =294N/mm2 ，查图6-7,双向传动乘以0.7弯曲强度寿命系数=1,查图6.

12、8 弯曲强度尺寸系数为=1,查图6-9 （设模数加小于5 mm）弯曲强度最小平安系数SFmin那么 屏二378 1 / L4=270N/加/6工二 294 1/1.4=210N/加加21- rZ -4）齿面接触疲劳强度设计计算确定齿轮的传动精度等级，按匕二(0.0130.022)泅乙芍估取圆周速度匕=3.26m/s,参考表67 表6.8选取小轮分度圆直径4 3 J(ZeZ*Z)2 2K+ 1V隙兀 M齿宽系数於d查表6.14=1小齿轮齿数4,在推荐值20-40中选 z = 20大齿轮齿数 Z2，z2 = iz - 4.12 20= 82.4 Z2=83齿数比= z2/zt= 83/20=4.1

13、5小轮转矩%T2= 41910 N6im初定螺旋角片=15载荷系数KK= KAKvKKbKa使用系数，查表6.3Kv动载系数，由推荐值1.051.4Ka齿间载荷分配系数，由推荐值11.2K扬一一齿向载荷分布系数由推荐值1.01.2载荷系数K=1.25仓巾.2 1.1。 1.815材料弹性系数ZE查表6.42万=189.8JN/加加2节点区域系数Zh查图6-3Z”=2.45重合度系数Zg由推荐值0.750.88 Z,=0.78螺旋角系数Zp=Jcosl5=0.98故 d 3 J警9.8仓25 0.87仓5.98 标2 1.815*1510(4.15 11632.5 T 14J5模数加 m= d|

14、/Z| 二 53.58/32= 1.67 mm按表 6.6 圆整小轮分度圆直径4=mz - 2 32= 64 mm圆周速度y=/60000 =创J54 411.43/60000中心距q ag + z2)/2= 2 (32+ 109)/2= 141 mm齿宽 6 = ydd1 = r 64= 51.2 mm大齿轮宽打二b- 52 mm小齿轮宽4=b+ (5 - 10) 5)齿根弯曲疲劳强度校核计算2KT、 s* LbdxmZvX=ZJ cos3 (3Zv2=Z2/cos3 /3齿形系数4a查表6.5并插值计算大轮L应力修正系数%查表6.5不变位时，端面啮合角at =arctan(tan20/co

15、s/?)=端面模数mt =mn/cos 3=重合度房ea =ea =4 1T2P(tan% tana) +Z2(tan 电tan ?)32(tan(arccos( 2p32cos20、M。、)-tan 20 ) 32+ 2, 21八“/2, 109cos20、+109(tan(arccos(2，1gg +2 一 匕也。)=1.765重合度系数 4= 0.25+ 0.75/= 0.25+ 0.75/1.765= 0.676螺旋角系数毛，由推荐值0.85.092以 2仓小.815 61510八八小。一 w 故 二一二不仓以492 1.638 0.676F1 52仓22创61510仓啦/72 1.7

16、98 0.676F152创64 2 6)要尺寸计算大齿轮齿轮其他主大端分度圆直径出二mnz2/cosb =根圆直径4尸 4- 24 = 64- 2仓4.25 2.5dn= d2- 2hf= 218- 2仓巾.25 2.5顶圆直径da = 4+ 2h = 64+ 2 2.5 a 11d42 = 4+ 2/z = 218+ 2 2.53.设计计算 3）选择齿轮材料，确定许用应力由表6.2选小齿轮40Cr调质大齿轮45正火许用接触应力除J二当典Zn Snmin接触疲劳极限$印而查图6必接触强度寿命系数Zn，应力循环次数乂二 60勺h = 60仓G52 1 仓8 2仓农 365）= 9.867 108N2= NJi= 9.867及/2.95= 3.345及查图 6-5 得 ZN1