直齿、锥齿轮计算.doc

直齿圆柱齿轮传动设计计算工作环境：工作可靠，传动平稳，工作寿命为20年（按每年365天计算），每日4小时， nr=60r/s。1、 选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数（1） 选用直齿圆柱齿轮（2） 工作速度较低，故选精度等级为8级（3） 材料选择，均选用45号钢，主动齿轮与从动齿轮调制HB1=240，换挡齿轮为正火HB2=200。HB1 -HB2=40，合适。（4） 齿数选择 Z1=Z2=30 传动比i=1（5） 齿宽系数 d=1.0（轴承相对齿轮做非对称布置）2、 按齿面接触疲劳强度进行设计公式：（1） 确定载荷系数K 经查表，取使用系数KA=1.00估计圆周速度V=4m/s，rZ1/100=1.2m/s，查表得动载系数Kv=1.12 ，齿间载荷分配系数K=1.02 ，齿向载荷分配系数K=1.14K11.121.021.14=1.30 （2）齿轮传递转矩 T1=3500Nmm （3）区域系数ZH=2.5 （4）弹性影响系数ZE=189.8 （5）接触疲劳极限应力 Hlim1590Mpa， Hlim2470MPa（6）应力循环次数N1= N2=60nrLh=60602036541.05108（7）寿命系数KHN1 KHN21（不允许有点蚀）（8）计算接触疲劳需用应力，去失效概率为1%，安全系数S=1 H1 Hlim 1 KHN1590MPa H2 Hlim 2 KHN2470MPa 取H470MPa（9）计算齿轮分度圆直径d1 （10）计算圆周速度 v=n1d1/（601000）=3.1426.4760/（601000） =0.0832m/s4m/s 所以需要修正 （11）计算模数 m=0.86 取m=1（12）计算中心距 a=m（ Z1 + Z2 ）/ 2 =30mm（13）计算分度圆直径d1=mz1=30mm d2=mz2=30mm（14）计算齿轮宽度 b=d d1 =30mm3、校核齿根弯曲疲劳强度 （1） 重合度系数 =0.25+=0.7（2） 齿形系数 =2.5（3） 应力修正系数 =1.63（4） 弯曲疲劳极限应力及寿命系数Flim1450MPa Flim2390MPa KFN1KFN21（5） 计算弯曲疲劳许用应力，取失效概率为1%，安全系数S=1 H1 Hlim 1 KHN1450MPaH2 Hlim 2 KHN2390MPa（6） 计算 满足强度需要锥齿轮的设计计算一.锥齿轮尺寸计算1.选择材料和精度等级1）小锥齿轮选用 45调制处理，HB=240 HBS； 大锥齿轮选用 45 正火处理，HB=200HBS； HB-HB=40 HBS 合适 2）.精度等级选为8级。2.按齿面接触强度进行设计 d34KT11-0.52(ZZ)2 1).确定载荷系数K 经查表，确定K=1.30； 2).齿轮传递扭矩T T=3500Nmm; 3).齿宽系数 经查表，确定=0.3;H 4).区域系数Z 经查表，确定Z=2.5； 5).许用应力 H 经查表，确定H=590MPa; 综上计算得，d341.3035000.31-0.50.32（189.82.5590）2=27.9 mm3.确定齿数 取Z=22，Z2= Zi=222.5=55；4.选大端模数 m= d/Z=27.90/22=1.27 取m=1.25 ;5.计算分度圆锥角锥距 =arctanzz=arctan2255=21.8 2=90-=90-21.8=68.2 R=mZ121+(ZZ)2=37.02 mm6.计算大端分度圆直径 d=mZ=1.2522=27.5 mm d2=mZ2=1.2555=68.75 mm7.确定齿宽 b=R=0.337.02=11.106 mm b= b2=11 mm二.齿根弯曲疲劳强度校核 =4KT(1-0.5)2Z2m2u2+1YY1. 经查表，得Y=2.68，