锥齿轮计算p.docx

结果直齿锥齿轮+直齿圆柱齿轮齿轮设计直齿锥齿轮部分：1. 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）按照上述方案，选用锥圆柱齿轮（2）通用减速器，根据表10-8，选择7精度等级（GB1009588）（3）材料选择。由表10-1选择小齿轮材料为40Cr(调制)，硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调制)，硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。（4）选取小齿当量齿数，大齿轮数，取=572. 按齿轮面接触强度设计（1）确定公式内的各计算数值 1）试选载荷系数=1.3 2）小齿轮传递的转矩T1=107.2103Nmm 3）齿宽系数=0.33 4）查10-6 表 5）由图10-21d按齿面硬度查的小齿轮；大齿轮 6）由10-13计算循环应力次数。N1=60n1jLh=609701283008=2.234109N2=2.2341092.72=0.8109 7）由图10-19取接触疲劳寿命系数; 8）计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1，安全系数S=1，由式（10-12）得H1=S=0.93600MPa=558MPaH2=S=0.96550MPa=576MPa（2）计算 1）试计算小齿轮分度圆直径d1t，代入H中较小的值。=mm=67.635mm 2）计算圆周速度v。ms=3.44 ms 3）计算齿宽b。b=dd1t=0.33=22.3mm 4）计算齿宽与齿高之比bh当量模数mmt=d1tz1=67.63521=3.22mm=67.635mmV=3.44 msm=3.64mm齿高 h=2.25mmt=2.253.22mm=7.245mmbh=22.37.245=3.085）计算载荷系数。根据v=3.44 m/s，7级精度，又图10-8查得动荷系数Kv=1.10；锥齿轮，KH=KF= 1；由表10-2查得使用系数KA= 1；查表10-9得KHbe=1.10齿向载荷分布系数可按公式KH=KF=1.5KHbe=1.705故载荷系数 K=KAKVKHKH=11.1011.705=1.87556）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式（10-10a）得d1=d1t3KKt=67.63531.87551.3=76.423 mm7）计算模数m。 m=d1z1=76.42321 mm= 3.64mm3.按齿根弯曲强度设计由式（10-24）得弯曲强度的设计公式为（1） 确定公式内的各计算数值1） 由图10-20c查得小齿轮的疲劳弯曲强度极限FE1=500MPa；大齿轮的弯曲强度极限FE2=380 MPa；2） 由图10-18取弯曲疲劳强度寿命系数KFN1=0.85，KFN2=0.88 ;3） 计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数S=1.4 ,由式（10-12）得F1=KFN1FE1S=0.855001.4MPa= 303.57MPaF2=KFN2FE2S=0.883801.4MPa=238.86MPa4） 计算载荷系数K。 K=KAKVKFKF= 11.10 11.705=1.87555） 查取齿形系数。由表10-5查得YFa1=2.76；YFa2=2.276） 查取应力校正系数由表10-5查得YSa1=1.56；YSa2=1.727） 计算大、小齿轮的YFaYSaF并加以比较。YFa1YSa1F1=2.761.56303.57=0.01418YFa2YSa2F2=2.271.72238.86=0.01635大齿轮的数值大。（2）设计计算 m341.8755 107.21030.33（1-0.50.33）22122.722+10.01635 mm=3.33mm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，由于齿轮模数m的大小主要取决弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）相关，可取由弯曲强度算得的模数3.33并就近圆整为标准值m=3 mm，按接触强度算得的分度圆直径d1=76.423 mm，算出小齿轮齿数z1=d1m=76.423325大齿轮齿数z2=2.72 25=68，取z2= 68这样设计出的齿轮传动，即满足了齿面接触强度，又满足了齿根弯曲强度疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。4.几何尺寸计算m=3 mmd1=75mmd2= 204mmR= 108.67mmb= 24.75mm（1）计算平均分度圆直径d1=z1m=25 3mm=75mmd2=z2m=68 3mm= 204mm（2）计算锥距 R=d122+d222=7522+20422mm= 108.67mm（3）计算齿轮宽度 b=dd1= 0.3375mm= 24.75mm取B2= 24.75mm，B1= 29.75mm。5.结构设计及绘制齿轮零件图（从略）结果直齿圆柱齿轮部分：1. 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）按照上述方案，选用锥圆柱齿轮（2）通用减速器，根据表10-8，选择7精度等级（GB1009588）（3）材料选择。由表10-1选择小齿轮材料为40Cr(调制)，硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调制)，硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。（4）选取小齿当量齿数，大齿轮数，取=1262. 按齿轮面接触强度设计（1）确定公式内的各计算数值 1）试选载荷系数=1.3 2）小齿轮传递的转矩T2=2.7718105Nmm 3）齿宽系数=1。 4）查10-6 表 5）由图10-21d按齿面硬度查的小齿轮；大齿轮 6）由10-13计算循环应力次数。N1=60n1jLh=603571283008=8.225108N2=8.2251086=1.371108 7）由图10-19取接触疲劳寿命系数; 8）计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1，安全系数S=1，由式（10-12）得H1=S=0.94600MPa=564MPaH2=S=0.98550MPa=539MPa（2）计算 1）试计算小齿轮分度圆直径d1t，代入H中较小的值。=mm=86.665mm=86.665mmV=1.612 msm=4.32mm 2）计算圆周速度v。ms=1.612ms 3）计算齿宽b。b=dd1t=186.665=86.665mm 4）计算齿宽与齿高之比bh模数mt=d1tz1=86.66521=4.13mm齿高 h=2.25mmt=2.254.13mm=9.30mmbh=86.6659.30=9.325）计算载荷系数。根据v=1.612 m/s，7级精度，又图10-8查得动荷系数Kv=1.05；直齿轮，KH=KF= 1；由表10-2查得使用系数KA= 1；由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，KH=1.424。由bh=9.32，KH=1.424查图10-13得KF=1.38；故载荷系数 K=KAKVKHKH=11.0511.424=1.49526）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式（10-10a）得d1=d1t3KKt=86.66531.49521.3=90.8mm7）计算模数m。 m=d1z1=90.821 mm= 4.32mm3.按齿根弯曲强度设计由式（10-5）得弯曲强度的设计公式为m32KT1dz12（YFaYSaF）（1） 确定公式内的各计算数值1） 由图10-20c查得小齿轮的疲劳弯曲强度极限FE1=500MPa；大齿轮的弯曲强度极限FE2=380 MPa；2） 由图10-18取弯曲疲劳强度寿命系数KFN1=0.85，KFN2=0.88 ;3） 计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数S=1.4 ,由式（10-12）得F1=KFN1FE1S=0.855001.4MPa= 303.57MPaF2=KFN2FE2S=0.883801.4MPa=238.86MPa4） 计算载荷系数K。 K=KAKVKFKF= 11.05 11.38=1.4495） 查取齿形系数。由表10-5查得YFa1=2.76；YFa2=2.3456） 查取应力校正系数由表10-5查得YSa1=1.56；YSa2=1.697） 计算大、小齿轮的YFaYSaF并加以比较。YFa1YSa1F1=2.761.56303.57=0.01418YFa2YSa2F2=2.3451.69238.86=0.01659大齿轮的数值大。（2）设计计算m321.4492.771810512120.01659mm=3.12 mm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，由于齿轮模数m的大小主要取决弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接m=3 mmd1= 90mmd2= 540mma= 315mmb= 90mm触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）相关，可取由弯曲强度算得的模数3.12并就近圆整为标准值m=3 mm，按接触强度算得的分度圆直径d1=90.8 mm，算出小齿轮齿数z1=d1m=90.8330大齿轮齿数z2=6 30 =180，取z2= 180这样设计出的齿轮传动