传动零件的设计计算
1设计高速级齿轮
1)选精度等级、材料及齿数
(1)确定齿轮类型:两齿轮均取为渐开线标准直齿圆柱齿轮(或斜齿,如果选择斜齿,计算步骤参考书上例题10-2) o
(2)材料选择:小齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS大齿轮材料为45钢(正火),硬度为200HBS二者材料硬度差为40HBS
(3)运输机为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度。
⑷ 选小齿轮齿数(一般初选 20-25)乙二?,大齿轮齿数乙=i高X乙=? X? =?,圆整取Z2=? o
2)按齿面接触疲劳强度设计
由设计计算公式10— 9a进行试算,即
确定公式各计算数值(公式中u=i高)
(1)试选载荷系数K t =1.3
(2)小齿轮传递的转矩T1
「=「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选取齿宽系数'd =1
⑷ 由表10— 6查得材料的弹性影响系数:Z E=189.8
(5)由图10— 21d查得
小齿轮的接触疲劳强度极限
由图10— 21c查得
大齿轮的接触疲劳强度极
(6)由式10-13计算应力循环次数
(7)由图10— 19曲线1查得接触疲劳强度寿命系数
(8)计算接触疲劳强度许用应力
取失效概率为1%安全系数为S=1,由式10— 12得
(9)试算小齿轮分度圆直径d1t,代入[二H]中的较小值
(10)计算圆周速度V
(11)计算齿宽b
(12)计算齿宽与齿高之比b/h
模数
齿高
(13)计算载荷系数K
根据v=m/s, 7级精度,由图10-8查得动载荷系数Kv=
假设 K A F t /b ::: 100N / mm,由表 10-3 查得
由表10-2查得使用系数K=
由表10-4查得
由图10- 13查得
故载荷系数
(14)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径,由式10- 10a得
(15)计算模数m
2)按齿根弯曲强度设计
由式10-5得弯曲强度的设计公式为
确定公式内的计算数值
(1)由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限
大齿轮的弯曲疲劳强度极限
⑵ 由图10- 18查得弯曲疲劳寿命系数
(3)计算弯曲疲劳许用应力
取失效概率为1%安全系数为S=1.4,由式10- 12得
(4)计算载荷系数
(5)查取齿形系数
由表10-5查得
Y
Fa1 = ? , Y F: 2 二?
(6)取应力校正系数
由表10-5查得
(7)计算大小齿轮的YFaYSa,并比较
[升]
(8)设计计算
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,可取由弯曲强度算得的模数 m=>,并就近圆整为标准值详? mm但为了同时满足接触疲劳强度,须按接触疲劳强度算得的分度圆直径d i=mn来计算应有的齿数。
于是有
乙二di/m=,取乙二
大齿轮齿数Z2 - i高Z i - ? ?=?取Z2 = ?
3)几何尺寸计算
(1)计算分度圆直径
(2)计算齿根圆直径
⑶计算中心距
(4)计算齿宽
取B i =?mm B2 二?mm
4)验算
合适
2 •设计低速级齿轮
1)选精度等级、材料及齿数
(1)确定齿轮类型:两齿轮均取为渐开线标准直齿圆柱齿轮。
(2)材料选择:小齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS大齿轮材料为45钢(正火),硬度为200HBS二者材料硬度差为40HBS
(3)运输机为一般工作机器,速度不高,故选用 7级精度。
⑷选小齿轮齿数(一般初选 23-30)乙二?,大齿轮齿数乙=i低X乙二?X ? =?,圆整取Z4=?。
2)按齿面接触疲劳强度设计
由设计计算公式10— 9a进行试算,即
确定公式各计算数值(公式中u=i 低)
(1)试选载荷系数K t =1.3
(2)小齿轮传递的转矩T3
T3=T n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选取齿宽系数'd =1
⑷ 由表10— 6查得材料的弹性影响系数:Z E=189.8
(5)由图10— 21d查得
小齿轮的接触疲劳强度极限
大齿轮的接触疲劳强度极
(6)由式10-13计算应力循环次数
(7)由图10— 19曲线1查得接触疲劳强度寿命系数
(8)计算接触疲劳强度许用应力
取失效概率为1%安全系数为S=1,由式10— 12得
(9)试算小齿轮分度圆直径d at,代入k H]中的较小值
(10)计算圆周速度V
(11)计算齿宽b
(12)计算齿宽与齿高之比b/h
模数
齿高
(13)计算载荷系数K
根据v=m/s, 7级精度,由图10— 8查得动载荷系数Kv=
假设 K A F t /b ::: 100N / mm,由表 10 — 3 查得
由表10 — 2查得使用系数K=
由表10 — 4查得
由图10— 13查得
故载荷系数
(14)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径,由式10— 10a得
(15)计算模数m
2)按齿根弯曲强度设计
由式10— 5得弯曲强度的设计公式为
确定公式内的计算数值
(1)由图10— 20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限
大齿轮的弯曲疲劳强度极限
⑵ 由图10— 18查得弯曲疲劳寿命系数
(3)计算弯曲疲劳许用应力
取失效概率为1%安全系数为S=1.4,由式10— 12得
(4)计算载荷系数
(5)查取齿形系数
由表10-5查得
Y
Fa3 = ? , Y F 4 - ?
(6)取应力校正系数
由表10-5查得
(7)计算大小齿轮的YFaYsa,并比较
S]
(8)设计计算
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,可取由弯曲强度算得的模数 m=>,并就近圆整为标准值详? mm但为了同时满足接触疲劳强度,须按接触疲劳强度算得的分度圆直径d3=mn来计算应有的齿数。
于是有
乙=ds/m=,M 乙=
大齿轮齿数J二i低Z3二??=? 取Z2二?
3)几何尺寸计算
(1)计算分度圆直径
(2)计算齿根圆直径
⑶计算中心距
(4)计算齿宽
取B3 二?mm B4 =?mm
4)验算
合适。