机械设计基础11斜齿轮例题

1、1斜齿轮传动例题8.许用应力H H lim HS接触疲劳极限Hlim(P187 图11-10)小齿轮 平均硬度 220HB lim1 =550Mpa大齿轮 平均硬度 190HB lim2 =520Mpa注意 若硬度超出，可将图线适当延伸。决定安全系数SH （P186表11-7）SH=1.0按失效概率1%。 H lim1 5501 550MPaH 1S1许用应力H H lim 2 520 520MPaH 2S1H斜齿轮传动例题弹性系数ZE 二齿轮材料为钢（P186表11-6）ZE 189.8 MPa节点区域系数ZH（P185图11-9）初选角12.5ZH=2.45 1 6.重合度系数ZZ 斜齿轮

2、 0.9 1 取 0.95t .88 3.2( 1 1 ) cos .88 3.2 ( 1 1 ) cos12 5o 1.685t 1z z 126 104 1 2 Z 1 1 0.790.95 1.685t7.螺旋角系数ZZ cos cos12.5o 0.988斜齿轮传动例题2).动载系数KV（P184表11-5）粗估圆周速度 V=38m/s 按8级精度KV=1.15 3)齿向载荷分配系数K （P184图11-7）(齿轮对称布置 软齿面 d=1 ） K=1.06 4)齿间载荷分配系数K（P193表11-9）K=1.4K KA KV K K 1 1.15 1.06 1.4 1.71斜齿轮传动例

3、题四、按齿面接触疲劳强度设计1. 转矩T1T 6 59104 (N mm)12. 选齿宽系数d取d=1P188 表11-83. 载荷系数K=KA KV K K1)使用系数KA表11-4KA =1（工作机、原工作平稳）斜齿轮传动例题试设计一闭式斜齿圆柱齿轮传动， P=10kw ， n1=1450r/min，u=i=4，单向工作、工作机、原 运转平衡，齿轮对称布置。解：一、选齿轮材料P180 表11-1小齿轮 45# 调质 210 230 平均硬度 220HB大齿轮 45# 正火 170 210 平均硬度 190HB二、选定齿轮精度等级 选8级精度三、选小齿轮齿数 Z1 26 Z2 u Z1 4

4、26 104斜齿圆柱齿轮传动例题2斜齿轮传动例题3.重合度系数YY 1 1 0.625 0.95 1.685t o/4. 螺旋角系数YY 1 0.913oo5.弯曲许用应力F F limYXFSF1) 弯曲疲劳极限Flim （P190图11-14）小轮HB1=220Flim1=420Mpa大轮HB2=190Flim2=400Mpa斜齿轮传动例题六. 校核齿根弯曲强度 2KT1 Y Y Y YF bd m Fa Sa 1 n1. 齿形系数YFa （P189图11-12）2. 应力集中系数 Ysa （P189图11-13）Z z1 26 26.6V 1 cos3 cos3 12o12/Z z2 1

5、04 106.4V 2 cos3 cos3 12o12/齿轮1 YFa1=2.63 YSa1=1.59齿轮2 YFa2=2.14 YSa2=1.79斜齿轮传动例题4.齿宽b b d 1 53.2 53.2 mmd1圆整取 b2=54mmb1=(b2+510mm)=60mm注意b：b d d1 b2b1 b2 (5 10)mm斜齿轮传动例题3.分度圆 直径m z2 2652d n 1 53.200 mm1 cos cos12o120.97744斜齿伦的分度圆直径不能圆整成整数。d mnz2 2 104 208 212.799 mm2 cos cos12o120.97744注意：强度计算d1=51

6、.379，几何尺寸计算 d1=53.200如何控制？如果d1几何d1强度 不允许； 应该 d1几何d1强度，大多少？没有规定，大得太多材料浪费，通过调整参数处理，越接近越好。斜齿轮传动例题五、确定传动尺寸1法面模数m d1 cos 51.379 cos12.5o 1.929mmnz261取m =2mmn2中心距 a (z1 z2 )mn (26 104) 2 133.156mm2cos 2 cos12.5o圆整中心距后修正螺旋角取a=133mm cos1 (z1 z2 ) mn cos1 (26 104) 2 12o12/2a2 133与所设=12 30相差不大，不再重算。注意：相差多少要重算

7、：约1计算角与所设角相差甚远时，ZH、 Z、 K要重新算。斜齿轮传动例题计算小齿轮直径d12KT u 1 Z Z Z Z 2d 3 1 E H 1u dH2 1.71 6.59 104 4 1 189.8 2.45 0.79 0.988 2 31 4 520 51.379mm d n 51.379 验算圆周速度V 1 3.9m / s60 1000与粗估圆周速度相近 V=38m/s小齿轮直径和K、KV 不修正。3斜齿轮传动例题齿数Z 必须为整数；分度圆直径d 保留准确的计算值，精确到小数点后三位；斜齿轮中心距a 必须圆整为整数；齿宽b 必须圆整为整数；螺旋角 保留准确的计算值，精确到秒。齿轮传

8、动中各个参数是相互制约的，即要满足上述要求，又要满足齿轮正确啮合的几何关系，在设计计算中必须进行相关参数的协调工作。斜齿轮传动例题相关参数协调 由于标准化和工艺方面的要求，齿轮传动中各个参数在计算之后，还须进行不同的处理，其基本原则如下：1.模数mn必须选择GB1357-88齿轮模数中的标准值，并且应尽量选用第一系列的数值，传递动力齿轮模数mn（ m ），不得小于1.52(mm);斜齿轮传动例题另法 2KT1 Y Y Y YF 1 bd m Fa1 Sa1 1 n 2 1.71 6.59 104 2.63 1.59 0.625 0.91354 53.200 2 93.6 YFa 2YSa 2 93.6 2.14 1.79F 2F1 Y Y2.63 1.59Fa1 Sa1 85.7斜齿轮传动例题6.校核弯曲应力注意代入b2 2KT1 Y Y Y YF 1 bd m Fa1 Sa1 1 n 2 1.71 6.59 104 54 53.200 22.63 1.59 0.625 0.913 93.6 2KT1 Y Y Y Y两轮仅YFa、Ysa不同F 2 bd m Fa 2 Sa 2 1 n 2 1.71 6.59 104 2.14 1.79 0.625 0.9