4传动零件设计计算(模板)2

五、传动部件的设计计算1．设计高速级齿轮1）选精度等级、资料及齿数确立齿轮种类:两齿轮均取为渐开线标准直齿圆柱齿轮（或斜齿，假如选择斜齿，计算步骤参照书上例题10—2)。(2）资料选择：小齿轮资料为45钢（调质），硬度为240HBS，大齿轮资料为45钢(正火）,硬度为200HBS,两者资料硬度差为40HBS。(3)运输机为一般工作机器，速度不高，应采用7级精度。(4）选小齿轮齿数（一般初选20-25）Z1＝？，大齿轮齿数Z2＝i高×Z1＝？?=？，圆整取Z2=？。2）按齿面接触疲惫强度设计由设计计算公式10－9a进行试算，即d1t2.323ktT1u1(ZE)2du[H]确立公式各计算数值（公式中u=i高）试选载荷系数Kt1.3小齿轮传达的转矩T1T1=TⅠ出=?(N·mm）（注：见“四、传动装置的运动和动力参数的计算”）由表10－7选用齿宽系数d1由表10—6查得资料的弹性影响系数：ZE=189。8（5）由图10—21d查得小齿轮的接触疲惫强度极限Hlim1580MPa由图10—21c查得大齿轮的接触疲惫强度极Hlim2390MPa（6)由式10—13计算应力循环次数N160n1jLh60?1(2830010)?N2N1/i高?（7)由图10－19曲线1查得接触疲惫强度寿命系数KHN1?,KHN2?（8)计算接触疲惫强度许用应力取无效概率为1%,安全系数为S=1，由式10－12得[H1]KHN1Hlim1???MPaS?[H2]KHN2Hlim2???MPaS?（9）试算小齿轮分度圆直径d1t，代入[H]中的较小值2.3231.3??189.82d1t?mm1??（10)计算圆周速度Vvd1tn1???m/s601000601000(11）计算齿宽bbdd1t1??mm(12）计算齿宽与齿高之比b/h模数mtd1t?z1?mm?齿高h2.25mt2.25??mmb?h??（13)计算载荷系数K依据v=?m/s,7级精度,由图10－8查得动载荷系数Kv=？假定KAFt/b100N/mm,由表10－3查得KHKF1由表10－2查得使用系数KA=？由表10－4查得KH1.120.18(10.6d2)d20.23103b1.120.18(10.6?2)?20.23103??由图10－13查得KF?故载荷系数KKAKvKHKH?????按实质的载荷系数校订所算得的分度圆直径，由式10－10a得d1d1t3K/Kt?3?/??mm（15）计算模数ｍmd1/Z1?/??2)按齿根曲折强度设计由式10－5得曲折强度的设计公式为2KT1YFYSm3[F]dZ12确立公式内的计算数值(1）由图10－20c查得小齿轮的曲折疲惫强度极限FE1440MPa大齿轮的曲折疲惫强度极限FE2320MPa(2）由图10－18查得曲折疲惫寿命系数KFN1?,KFN2?计算曲折疲惫许用应力取无效概率为1％，安全系数为S=1.4,由式10－12得[F]1KFN1FE1S

???

?MPa[F]2KFN2FE2S

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?MPa计算载荷系数KKAKVKFKF?????5）查取齿形系数由表10－5查得YFa1?，YF2?6)取应力校订系数由表10－5查得YSa1?YS2?7)计算大小齿轮的YFaYSa，并比较[F]YFa1YSa1??[F]1??YFa2YSa2??[F]2??（8）设计计算2KT1YFYS2????m33?mmdZ12[F]??2?对照计算结果，由齿面接触疲惫强度计算的模数m大于由齿根曲折疲惫强度计算的模数,可取由曲折强度算得的模数m=?，并就近圆整为标准值m＝？mm。但为了同时知足接触疲惫强度，须按接触疲惫强度算得的分度圆直径d1=？mm来计算应有的齿数。于是有Z1=d1/m=？,取Z1=？大齿轮齿数Z2i高Z1？？？取Z2？3）几何尺寸计算（1）计算分度圆直径d1Z1m???d2Z2m???计算齿根圆直径df1m(Z12.5)?(?2.5)?df2m(Z22.5)?(??)?（3）计算中心距a(d1d2)/2(??)/2?mm计算齿宽bdd1???mm取B1?mmB2?mm4）验算Ft2T12?d1?N?KAFt???N/mm100N/mmb?适合2．设计低速级齿轮选精度等级、资料及齿数（1）确立齿轮种类:两齿轮均取为渐开线标准直齿圆柱齿轮.（2)资料选择：小齿轮资料为45钢（调质），硬度为240HBS，大齿轮资料为45钢（正火)，硬度为200HBS，两者资料硬度差为40HBS。运输机为一般工作机器，速度不高,应采用7级精度。(4）选小齿轮齿数(一般初选23-30)Z3＝?，大齿轮齿数Z4＝i低×Z3＝？×?=？，圆整取Z4=？。2）按齿面接触疲惫强度设计由设计计算公式10－9a进行试算,即d1tktT1u1ZE)22.323([H]du确立公式各计算数值（公式中u=i低）（1）试选载荷系数Kt1.3（2)小齿轮传达的转矩3TT3=TⅡ出=？(N·mm）（注：见“四、传动装置的运动和动力参数的计算”)（3)由表10－7选用齿宽系数d1(4）由表10—6查得资料的弹性影响系数：ZE=189.8由图10—21d查得小齿轮的接触疲惫强度极限Hlim3580MPa大齿轮的接触疲惫强度极Hlim4390MPa(6)由式10-13计算应力循环次数N360n3jLh60?1(2830010)?N4N3/i低?（7）由图10－19曲线1查得接触疲惫强度寿命系数KHN3?,KHN4?(8）计算接触疲惫强度许用应力取无效概率为1％，安全系数为S=1，由式10－12得[H3KHN3Hlim3??]?MPaS?[H4KHN4Hlim4??]?MPaS?（9)试算小齿轮分度圆直径d3t,代入[H]中的较小值ktT3u1ZE1.3??2)22.323189.8d3t2.323([H]1??mmdu?(10）计算圆周速度Vvd3tn3??100060?m/s601000计算齿宽bbdd3t1??mm(12）计算齿宽与齿高之比b/h模数mtd3t?z3?mm?齿高h2.25mt2.25??mmb??h?(13）计算载荷系数K依据v=?m/s,7级精度，由图10－8查得动载荷系数Kv=?假定KAFt/b100N/mm，由表10－3查得KHKF1由表10－2查得使用系数KA=?由表10－4查得KH1.120.18(10.6d2)d20.23103b1.120.18(10.6?2)?20.23103??由图10－13查得KF?故载荷系数KKAKvKHKH?????（14）按实质的载荷系数校订所算得的分度圆直径，由式10－10a得d3d3t3K/Kt?3?/??mm计算模数ｍmd3/Z3?/??2)按齿根曲折强度设计由式10－5得曲折强度的设计公式为2KT1YFYSm3[F]dZ12确立公式内的计算数值由图10－20c查得小齿轮的曲折疲惫强度极限FE3440MPa大齿轮的曲折疲惫强度极限FE4320MPa（2)由图10－18查得曲折疲惫寿命系数KFN3?,KFN4?（3）计算曲折疲惫许用应力取无效概率为1％，安全系数为S=1。4,由式10－12得[F]3KFN3FE3??S??MPa[F]4KFN4FE4??S??MPa（4)计算载荷系数KKAKVKFKF?????（5）查取齿形系数由表10－5查得YFa3?，YF4?(6）取应力校订系数由表10－5查得YSa3?YS4?(7)计算大小齿轮的YFaYSa,并比较[F]YFa3YSa3???[F]3?YFa4YSa4???[F]4?（8)设计计算2KT3YFYS32????m3[F]??2?mmdZ32?对照计算结果，由齿面接触疲惫强度计算的模数m大于由齿根曲折疲惫强度计算的模数，可取由曲折强度算得的模数m=？，并就近圆整为标准值m＝？mm。但为了同时知足接触疲惫强度，须按接触疲惫强度算得的分度圆直径d3=?来计算应有的齿数.于是有Z3=d3/m=？，取Z3=?大齿轮齿数Z4i低Z3？