开式锥齿轮传动设计实列(图表均参考《机械设计基础》第五版)
题目:某开式直齿锥齿轮传动载荷均匀,用电动机驱动,输入功率1.9KW ,输入转速10r/min ,传动比3.2,试设计此齿轮传动。
解:(1)选择材料确定许用应力
小齿轮用40MnB 调质处理,齿面硬度为241~286HBS,6001=FE σMPa (表11-1) 大齿轮用ZG35SiMn 调质处理,齿面硬度为241~269HBS,5102=FE σMPa (表11-1) 取25.1=F S (表11-5)
所以,[]4801
1==F FE F S σσMPa ,[]40822==F FE F S σσMPa
(2)因为是开式传动,所以按齿根弯曲应力进行设计
设齿轮按8级精度制造;取K=1.2(表11-3);3.0~25.0=R φ,取0.25; 小齿轮上转矩661108145.11055.9⨯=⨯=n
P T N ·mm. 初选4.54,17121===iZ Z Z ,取54。
所以实际传动比176.317/54==μ
因为2tan δμ=(P70表4-5),所以954.0sin cos 21==δδ,298.0cos 2=δ 则81.17cos 1
11==δz z v ,54.1,02.311==ααS F Y Y (图11-8,11-9); 04.181cos 2
22==δz z v ,85.1,16.222==ααS F Y Y []009689.0111=F S F Y Y σαα,[]
009794.0222=F S F Y Y σαα 所以,[]719.71)5.01(43222222
11
=∙+-≥F S F R R Y Y Z KT m σμφφαα
考虑磨损49.8%)101(*719.7=+=m 。
标准化为m=9
(3)尺寸计算略(P70表4-5)
主要计算分度圆直径,齿顶圆直径,齿根圆直径,锥距,齿宽(与直径相关尺寸保留小数点后三位)
(4)结构设计略(P183图11-18)。