直(斜)齿锥齿轮设计
)- a sina
v
vt
d vb1,2 = d v1,2 cos a vt
d va1,2 = d v1,2 + 2(ha1,2 - 0.5b tan q a1,2 )
av=(dv1+dv2)/2
d v1, 2 = R - 0.5b d 1, 2 R cos d 1, 2
Z b = cos b m
配对齿轮的齿顶和齿根进行修形 表:14-1-64 KV=N· K+1
e b = b sin b m /(mnmp ) ε α n e an = e a / cos(arcsin(sin b m × cos a ))
ε
β
1.19949 1.58758
ζ
H
N/mm2 s H = Z H Z E Z e Z b Z K
ZH
α vt ZE N / mm 2 表:14-1-66 Zε ε ε
p ( R - b) m
mmn ha1 ha2 hf1 hf2 h1 h2 da1 da2 θf1 θf2 θa1 θa2 δa1 δa2 δf1 δf2 Ak1 Ak2 s1
sn1 s n2 ___ hn1
___ ___
Rb b m = arcsin( R sin b / Rm ) mnm = m(1 - 0.5f R ) cos b m
m R
Ä ° ¦ mm
mm mm mm mm mm
2
= å -¦ Ä
1
71.9958 117 360 99.6912 306.742 189.268 161.268 56 0.29588 23 27.295 6.81472 13.68 4.32 6.12 15.48 19.8 19.8 143.02 362.671 2.18542 5.51343 2.18542
0.89761 1.01957 1.24116 27.6704 97.0031 918.373 130.047 995.651 548.62 104.824 992.416 0.94269 0.85 1.25 1.24472
Z e = 1 / e Va (e Vb ³ 1Ê ±)
e vb = 0.85bR tan b m /[pm( R - 0.5b)] e va = g va R /[pm( R - 0.5b) cos a vt ]
a t = arctan (tan a / cos b ), a vat1,2 = arccos
1.43262
27.轴向重合度 28.法向重合度 三.接触强度校核计算 A.计算接触应力 1.节点区域系数 当量齿轮端面齿形角 2.弹性系数 3.重合度系数 当量齿轮纵向重合度 当量齿轮端面重合度 当量齿轮啮合线长度 当量齿轮基圆直径 当量齿轮齿顶圆直径 当量齿轮中心距 当量齿轮分度园直径 4.螺旋角系数 5.锥齿轮系数 6.使用系数 7.动载系数 临界转速比 中点圆周速度 系数 齿距极限偏差 跑合量 单对齿刚度 系数 系数 齿宽中点切向力 8.齿向载荷分布系数 轴承系数
mm mm mm mm mm mm mm mm
g va = 0.5 d
gVα dvb1 dvb2 dva1 dva2 av dv1 dv2 Zβ ZK KA KV N vmt K fpt ya c' cV12 cV3 Fmt KHβ
KHβ be
(
2 va1
-d
2 vb1
+ d
2 va 2
-d
2 vb2
Vβ Vα
K A KV K Hb K Ha Fmt uv + 1 × d v1beH uv Z H = 2 cos b m / sin 2a vt a vt = arctan(tana / cos b m )
Ze = 4 - e Va 3
520.741 2.25108 22.2727 189.8
(1 - eVb ) + eVb ¡ ¡ (e Vb < 1Ê ±£ § e Va
N/mm2 图:14-1-29 图:14-1-30 图:14-1-74 图:14-1-31 表:14-1-69 ζ F≤ζ FP
YST
Yδ relT
YRrelT
YX SFlim
Fr1 Fr2 N Fx1 Fx2 苏州.官波. 2018/1/4 10:15 表:14-3-21
563.257 1511.72 1511.72 563.257
s cos d1,2 ö æ s sin2b ö æ ÷ · cosb sn1,2 = ç1 - 1,2 s1,2 ÷·ç ç 4 R 6d12,2 ÷ è ø è ø
____ 3 1,2 2
hn 2
zv1 zv2
___
ö s æ s1,2 sin 2 b ö æ ÷ h1,2 = ç ç1 - 4 R ÷ ÷·ç ç ha1,2 + 4d cos d 1,2 ÷ è ø è 1, 2 ø
____ 2 1, 2
z v1, 2 =
z1, 2 cos d 1, 2 cos3 b
ea =
26.端面重合度
ε
α
ù 1 é z1 (tan a vat1 - tan a t ) + z2 (tan a vat2 - tan a t )ú ê 2p ë cos d 1 cos d 2 û z1,2 + 2(ha* + x1,2 )cos d 1,2 z1,2 cos a t
Ye = 0.25 +
o.75 cos (arcsin(sin b m cos a n )) eVa Yb = 1 - eVb b m / 120
2
0.78493 0.77254 1
N/mm2 s FP =
s F limYST
S F lim
YdrelT YRrelT Y X
353.68 292.75 2 0.95 0.9 0.98911 1.4 满足
N/mm· μ m
N
Fmt=2000× 9550P/(n1d1) KHβ =1.5KHβ be 表:14-3-30
2448.72 1.875 1.25
9.齿间载荷分布系数 10.有效齿宽 11.当量圆柱齿轮齿数比 B许用接触应力 1.接触疲劳极限 2.润滑剂系数 3.速度系数 4.粗糙度系数 5.尺寸系数 6.最小安全系数 C.强度条件 四.弯曲强度校核计算 A.计算齿根应力 1.齿向载荷分布系数 2.齿间载荷分布系数 3.齿形系数 4.应力修正系数 5.重合度系数 6.螺旋角系数 7.锥齿轮系数 B.许用齿根应力 1.弯曲疲劳极限 2.应力修正系数 3.齿根圆角敏感系数 4.齿根表面状况系数 5.尺寸系数 6.最小安全系数 C.强度条件 五.弯曲强度校核计算 1.主动小齿轮齿宽中点处的 径向力 2.从动大齿轮齿宽中点处的 径向力 3.主动小齿轮齿宽中点处的 轴向力 4.从动大齿轮齿宽中点处的 轴向力
6.分锥角
δ
1
°
sin å u + cos å sin(180 - å ) ± µ å > 90°Ê ±£ ¬ ¦ Ä 1 = arctan u - cos(180 - å ) ± µ å < 90°Ê ±£ ¬ ¦ Ä 1 = arctan
18.0042
6.分锥角
δ
2
d1 7.分度圆直径 d2 dm1 dm2 8.锥距 9.齿宽 齿宽系数 10.螺旋角 11.齿宽中点的螺旋角 12.齿宽中点法向模数 13.齿顶高 14.齿根高 15.齿高 16.齿顶圆直径 17.齿根角 18.齿顶角 19.顶锥角 20.根锥角 21.外锥高 22.分度圆弧齿厚 23.分度圆弦齿厚 24.分度圆弦齿高 25.当量齿数 R Rm b φ β β
N = 0.084 ´
m/s
z1vmt 100
u
2
2
u +1
0.05421 5.21982 4.51428 45 12.0782 14 0.61071 0.137
vmt=π dm1n1/60000
K=
(f
pt
- y a )c'
K A Fmt / 0.85b
cV 12 + cV 3
μ m 表;14-3-39 μ m
Ra1/Ra2
mm /s μ m
2
220 6.3 失效概率低于1/100 一轮两端支撑,一轮悬臂支撑
d1
'
120 小齿轮 左转 左旋 GB12369-90 ° GB12369-90 GB12369-90 GB12369-90 mm
u = z 2 / z1
20 1 0.2 9 3.07692 13 40 0.52 -0.52 0.08 -0.08
± µ å = 90°Ê ±£ ¬ ¦ Ä 1 = arctan z1 z2
符号 单位 公式及数据来源 P n1 i ∑ ° 正交传动 圆周速度>5m kw rpm
结果 15 1000 3 90 斜齿 42SiMn 调质至: HB242 45 调质至: HB229 MQ 均匀平稳 轻微振动 9
ν
50
KHα beH uv ζ
ζ
HP
mm
表4-3-31 beH=0.85b uv = u cos d 1 / cos d 2
1.81411 47.6 9.46746 670.525 563 1.554 0.958 0.8 1 1 满足
Z L ZV Z R Z X N/mm2 s HP = S H lim
N/mm2 图:14-1-21 图:14-1-22 图:14-1-23 图:14-1-24 表:14-3-32 表:14-1-69 ζ H≤ζ HP N/mm2 s F =
* h a 1, 2 = ( h a + x 1, 2 ) m
h