燕山大学机械设计课程说明书杨国权 - 图文

N2?N1/i1?1.106?10?4.13?1082.68 9⑩由图6-25取接触疲劳寿命系数 KHN1?1.0，KHN2?1.0 KHN1?1.0 失效率1%，安全系数S=1得 ??H?1?KHN1??Hlim1?1.0?590?590MPa??H?2S1 K??1.0?470?HN2Hlim2??470MPaS1 KHN2?1.0 安全系数S=1 失效概率为1% 'KV?1.08 3.计算： ①小齿轮分度圆直径d1，代入??H?中的较小值 ?zE?zH3d1??????H??4kT1??????1?0.5??2u?RR 2244?1.38?2.230?10?189.8?2.5??3???60.00mm24700.3??1-0.5?0.3??2.68?? ②计算平均分度圆处的圆周速度 v1???d1?n160?1000???60.00?96060?1000?3.02m/s； ③修正载荷系数 v1?z13.02?25??0.76100100 'KV?1.08，（图6-11）； ④校正试算大端分度圆直径'KV1.08d?d1?3?60.00?3?59.63mmKV1.1'1； ⑤计算大端模数 d1'59.63m???2.39z125，将模数标准化取m=3； ⑥计算锥距 m=3mm 3

m22R?z1?z2?107.27mm2， ⑦计算齿轮宽度 锥距R=107.27 mm 按齿根弯曲疲劳强度校核： 有如下公式： 齿宽 b1=b2=33mm 4KT1?F1?YFa1YSa1???F1? 2232?R?1?0.5?R?z1mu?1， 分锥角 δ1 ?F1YFa2YSa2?F2????F2?=20.5° YFa1YSa1； δ2 =69.5° ?①分锥角 Zv1=26.69 z125??1?arctan?arctan?20.5 z267， Zv2=191.32 z267??2?arctan?arctan?69.5YFa1=2.56 z125； YFa2=2.08 ②当量齿数 z125zv1???26.69YSa1=1.63 cos?1cos20.5?， YSa2=1.92 z267zv2???191.32 ?cos?2cos69.5， Y?2.56Y?1.63Fa1Sa1所以，，，（齿形系数，应力修正系数） YFa2?2.08，YSa2?1.92；（图6-21,6-22） ③计算弯曲疲劳许用应力： 取失效概率1%，安全系数S=1 KFN1?Flim1KFN2?Flim2???F1????F2?失效概率SS，， 1％，安全系数S=1 b??R?R?32.4mm，圆整，取b1?b2?33mm 4

??????500MPF1Flim1所以，， ζF1= 37.17MPa ???F2??Flim2?460MP； ζF2= 4KT1?F1?YFa1YSa14.95MPa 2232?R?1?0.5?R?z1mu?1 4?1?2.33?104??2.56?1.63?37.17MP 22320.3??1-0.5?0.3??25?32.68?1 4KT1?F2?YFa2YSa2 2232?R?1?0.5?R?z1mu?1 4?1?2.33?104??2.08?1.92?4.95MP 22320.3??1-0.5?0.3??67?32.68?1 ?F1????F1，?F2????F2成立， HB3=240HBS 所以，满足强度要求。 HB4=200HBS 2．第二级圆柱斜齿轮设计 选择斜齿轮的材料，热处理方法及硬度 z3?28 ①选材及热处理方式 小齿轮材料为45钢，调质处理，硬度为HB3=240HBS， z4?112 大齿轮材料为45钢，正火处理，硬度为HB4=200HBS， 二者材料硬度差为40HBS，满足硬度差在30~50HBS的要求， 且硬度均小于350HBS（软齿面）； ②选精度 估计锥齿轮平均分度圆的圆周速度为3m/s， 所以，初选八级精度（v<9m/s）； ③确定齿数 K?KFN2?1 由图6-26得FN1小齿轮齿数大齿轮齿数z3（20~40），取z3?28，则 z4?z3?i?28?3.99?111.72，取z4?112， 5

z112u'?4??4z283则可以得到实际传动比 传动比误差??14? ???u?u'?/u?100%??3.99?4?/3.99?0.25?5%?????14??8~25④选取螺旋角（），初选螺旋角 ?d?1.0 K=1.68 6

⑤齿宽系数，轴承相对齿轮不对称布置查表6-7得按齿面接触疲劳强度设计 有公式 ?d?1.0； 2KT2u?1?ZEZHZ?Z??d3?3??du????H?1.参数确定： ???? 2K?KA?KV?K??K??1?1.08?1.44?1.08?1.68①传动平稳，由表6-4得KA?1； Vz3?1.12②估计分度圆处圆周速度V=4m/s，100， 由图6-11b得KV?1.08 K? ③齿间载荷分配系数??11??????1.88-3.2??z?z???cos?4???3? ?????1.88-3.2????cos14?1.6828112???1?1???? ???bsin??ddsin??dz3tan????2.22?mn?mn? ?r???????1.68?2.22?3.90