??H1??543 ???H???H2?2>.计算 Ⅰ. 试算小齿轮分度圆直径d1t,代入[?H]中较小的值。 [?H]1?558MPa [?H]2?528MPa ??H??543 d1t?32KT1u?1ZHZE2?()?52.63 ?d??u[?H] Ⅱ.计算圆周速度v。 v??d1tn260?1000?2.6ms d1t?52.63mm Ⅲ.计算齿宽b。 v?2.6ms b??d?d1t?52.63mm bⅣ.计算齿宽与齿高之比 h b?52.63mm d1tcos?m??2.32mm 模数 tz1齿高 h?2.25mt?4.79mm mt?2.32mm b52.63??10.99 h4.79计算纵向重合度???0.318?dZ1tan??1.903 Ⅴ.计算载荷系数 根据v?2.6ms,8级精度,由《机械设计》图10-8查得动载系数KV?1.16; 直齿轮,KH??KF??1.4; h?4.79mm b?10.99 h???1.903 KV?1.16 由《机械设计》表10-2查得使用系数KA?1; 由《机械设计》表10-4用插值法查得8级精度、小齿轮相对支撑对称分布时,KH??1.454; KH??KF??1.4b 由?10.99,KH??1.454查《机械设计》图10-13得KF??1.4 h
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KA?1 故载荷系数 KH??1.454 KF??1.4 K?2.36 dt?59.92mm K?KAKVKH?KH??2.36 Ⅵ.按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 dt?d1t3Ⅶ.计算模数 K?59.92mm Ktdtcos??2.64mm m?z1(3).按齿根弯曲强度设计 22KTYcos?YFaYSa1?3m?() 弯曲强度的设计公式 2?dz1??[?F] 1>.确定公式内的各计算数值 Ⅰ.由《机械设计》图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE1?500MPa; 大齿轮的弯曲强度极限?FE2?380MPa; m?2.64mm Ⅱ.由《机械设计》图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1?0.89,KFN2?0.95; Ⅲ.计算弯曲疲劳许用应力; 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4,有 K? [?F]1?FN1FE1?317.86MPa S K? [?F]2?FN2FE2?241.57MPa S Ⅳ.计算载荷系数K; K?KAKVKF?KF??2.27 Ⅴ.查取齿形系数; 由《机械设计》表10-5查得YFa1?2.65;YFa2?2.188 Ⅵ.查取应力校正系数; 由《机械设计》表10-5查得YSa1?1.58;YSa2?1.798
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[?F]1?317.86MPa [?F]2?241.57MPa K?2.27 YFaYSaⅦ.计算大、小齿轮的并加以比较; [?F] YFa1?2.65 YFa1YSa1?0.01317 [?F]1YFa2?2.188 YFa2YSa2?0.01629 [?F]2Ⅷ计算当量尺寸zv1?大齿轮的数值较大。 Ⅷ.设计计算 22KTYcos?YFaYSa1?()?1.87 m?32?dz1??[?F]z1z2?24.08?110.56 zv2?33cos?cos?YSa1?1.58 YSa2?1.798 zv1?24.08 对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮的模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能 zv2?110.56 力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径(即模数与齿数的乘 积)有关,可取由弯曲强度算得的模数1.56并就近圆整为标准值m?2mm,按 接触强度算得的分度圆直径,算出小齿轮齿数 d1cos? z??29.07 1取z1?29 m 大齿轮齿数,取z2?iz1?132。 这样设计出的齿轮传动,既满足了齿面接触疲劳强度,又满足了齿根弯曲疲 劳强度,并做到结构紧凑,避免浪费。 (4).几个尺寸计算 调整后的中心距修正螺旋角 (z?z)m''' ??arccos(12)?14?092az1?29 z2?132 - 12 -
1>.计算分度圆直径
z1m?59.8mm d1?cos? d2?2>.计算中心距 z2m?272.2mm cos???14?0'9'' d1?59.8mm (z1?z2)m?165.93mm a?2cos?3>.计算齿轮宽度 b??dd1?59.8mm 取B2?60mm,B1?65mm。 (5).结构设计及绘制齿轮零件图 d2?272.2mm a?165.93 首先考虑大齿轮,因齿轮齿顶圆直径大于160mm,而又小于500mm,故以选 b?59.8mm 用腹板式结构为宜。其他有关尺寸按《机械设计》图10-39荐用的结构尺寸设计,B并绘制大齿轮零件图如下。 其次考虑小齿轮,由于小齿轮齿顶圆直径较小,若采用齿轮结构,不宜与轴进行安装,故采用齿轮轴结构,其零件图见滚动轴承和传动轴的设计部分。
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2?60mmB1?65mm 7. 滚动轴承和传动轴的设计 (一).轴的设计 Ⅰ.输出轴上的功率P???、转速n???和转矩T??? 由上可知P????2.716kw,n????70.086rmin,T????370.1804N?m Ⅱ.求作用在齿轮上的力 因已知低速大齿轮的分度圆直径 d2?mz2?272.2mm 2T???F??2719.9N 而 td2Ft?2719.9N Fr?1020.27N tan??1020.27N Fr?Ftcos? Fa?Fttan??678.15N
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Fa?678.15N
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