齿轮传动设计习题

会计学1齿轮传动设计习题(3)）确定许用弯曲应力①弯曲疲劳极限应力由图13-9c（P60）HBS1240小齿轮HBS2220大齿轮②寿命系数应力循环次数

第1页/共34页(3)确定许用弯曲应力由图13-10（P61）③试验齿轮的应力修正系数由标准规定④最小安全系数由表13-4失效概率低于

第2页/共34页(3)确定许用弯曲应力⑤许用弯曲应力，由式（13-8)（4）确定许用接触应力①接触疲劳极限应力由图13-13,小齿轮大齿轮大齿轮第3页/共34页（4）确定许用接触应力②应力循环次数③寿命系数由图13-14b（调质钢）（P66）④最小安全系数由表13-4（按一般可靠度）第4页/共34页（4）确定许用接触应力⑤许用接触应力由式（13-14）应按设计（5）按齿面接触强度确定中心距①载荷系数K：P56表13-2按电机驱动，按8级精度制造，载荷平稳（题未给）K=1~1.2②齿宽系数由表13-6（P68）按对称布置，软齿面K=1~1.2第5页/共34页(5)按齿面接触强度确定中心距由式13-15：③弹性系数（P63）由表13-5，钢-钢材料④节点区域系数由图13-12（P63）（标准齿轮变位系数x=0），u0=i12=4.143第6页/共34页(5)按齿面接触强度确定中心距⑤重合度系数（P75）由式13-23~24轴向重合度为求端面重合度，用近似式（式13-19）为此应先定齿数第7页/共34页(5)按齿面接触强度确定中心距初取虽可用，但略大重取与Z1互质（注：在同样的a（或d1）条件下不利于校核）

误差u=i=4.15第8页/共34页(5)按齿面接触强度确定中心距

所以重合度系数由式（13-24）⑥螺旋角系数由式（13-25）第9页/共34页(5)按齿面接触强度确定中心距⑦设计中心距若取标准值重求中心距第10页/共34页(5)按齿面接触强度确定中心距取同时圆整表13-7（P76标准a）（经验）则需调整β（或Z1、Z2）（与原设β差别大）在要求的8°～20°范围内。(6)确定齿轮参数与尺寸Z1=20，Z2=83，mn=3mm，β=15.066°,i=4.15①确定分度圆直径第11页/共34页(6)确定齿轮参数与尺寸②确定齿宽齿宽系数φd=0.8～1.4取φd=1

则第12页/共34页(7)验算轮齿弯曲强度①当量齿数②齿形系数（P58表13-3）第13页/共34页(7)验算轮齿弯曲强度

线性插值

③重合度系数(P58式13-4)④螺旋角系数（P74图13-17）由β=15°及查取第14页/共34页(7)验算轮齿弯曲强度⑤校核弯曲强度齿轮弯曲疲劳强度满足第15页/共34页(8)设计结果齿轮参数及几何尺寸模数mn=3mm齿数Z1=20，Z2=83，β=15.066°分度圆直径中心距a=160mm齿宽齿轮精度8级。齿轮材料小齿轮45钢，调质，HBS230~250（240）；大齿轮45钢，正火，HBS190~210（200）。第16页/共34页解2：

(采用硬齿面)

如解1已求得，

（1）选择材料及热处理方法采用硬齿面。两轮均选合金钢40Cr，调制后表面淬火，（或45钢，调制后表面淬火，或选低碳合金钢20Cr，渗碳淬火）（2）齿面硬度参考表13-1，小齿轮50~55HRC大齿轮45~50HRC（3）确定许用弯曲应力第17页/共34页（3）确定许用弯曲应力①弯曲疲劳极限应力由图13-9d，②寿命系数③试验齿轮的应力修正系数YST=2④弯曲强度最小安全系数（表13-4）先求得循环次数，查图13-10→

第18页/共34页（3）确定许用弯曲应力⑤许用弯曲应力由式13-14第19页/共34页（4）确定许用接触应力①接触疲劳极限应力由图13-9（d），小轮HRC55→大轮HRC48→寿命系数（图13-4b）由②应力循环次数第20页/共34页（4）确定许用接触应力③最小安全系数④许用接触应力

按大轮校核第21页/共34页(5)按弯曲疲劳强度设计①初定试取

则

（与要求的4.143误差<5%）初定则第22页/共34页(5)按弯曲疲劳强度设计②当量齿数ZV③齿形系数（表13-3，由查取）第23页/共34页(5)按弯曲疲劳强度设计应力修正系数比较设计时应按代入④端面重合度第24页/共34页(5)按弯曲疲劳强度设计

轴向重合度齿宽系数（表13-6对称布置硬齿面）∴重合度系数⑤螺旋角系数（图13-17由）第25页/共34页(5)按弯曲疲劳强度设计⑥按弯曲强度设计取（动力传递一般应使）第26页/共34页(6)确定齿轮主要参数①齿轮宽度②中心距须按圆整的第27页/共34页(6)确定齿轮主要参数（表13-7单级圆柱齿轮减速器中心距，如果取标准中心距a=100mm则为避免β＞20,可适当调节齿数，例如：第28页/共34页(6)确定齿轮主要参数第29页/共34页

不可圆整；齿轮宽度仍如前

（7）校核齿面接触疲劳强度

（轴向重合度）①弹性系数由