机床齿轮的设计及计算

在10-6设计铣床上，绘制一对圆柱齿轮传动、已知寿命、小齿轮相应轴的小齿轮支承不对称布置以及大齿轮的机构图。解决方案 (1)选取齿轮类型、详细等级、材料选择直齿轮传动装置。铣床是普通机器，速度不高，选择7级精度(GB10095-88)。材料选择。在表10-1中，从40Cr(淬火和回火)、280HBS、45刚度(淬火和回火)、240HBS和40HBS的材料硬度中选择小齿轮材料。(2)基于齿面接触强度的设计1)确定公式中的每个计算值试选载荷系数1.6在图10-30中，区域系数的选择ZH=2.751=0.7652=0.815=12=1.58接触疲劳寿命系数取自图10-19接触疲劳计算允许应力失败的概率是安全系数允许的接触应力H=577.25MPa采用不对称布局计算小齿轮传动力矩小齿轮检查表10-7，选择材料的弹性影响系数由表10-6确认根据齿侧硬度图10-21d小齿轮的接触疲劳强度极限；大型齿轮的接触疲劳强度极限。齿数比计算应力循环数2)计算计算小齿轮分度圆直径，并将其替换为中低值和低值=49.48mm计算圆周速度齿宽计算计算齿宽与齿高的比率纵向匹配度 计算=0.318dz 1 tan=0.31126 tan 20=3.009载荷系数计算k根据7级精度，检查图10-8中的动态载荷系数表10-4中KH 的值与正齿轮的值相同。表10-13中确定表10-3中确定因此，负载系数实际载荷系数计算的分度圆直径修正毫米计算系数3)按齿根计算的弯曲强度设计醉意载荷系数计算根据纵向匹配度=3.099，螺旋角影响系数Y=0.835在图10-28中确认等效齿数的计算ZV1=ZV2=确认齿形系数在表10-5中验证yva 1=2.6 yyya2=2.30调查应力修正系数。在表10-5中，确认Ysa1=1.59 Ysa2=1.71小齿轮的弯曲疲劳强度极限由图10-20c确认。大型齿轮的弯曲疲劳强度极限。弯曲疲劳寿命由图10-18得出。弯曲疲劳许用应力计算弯曲疲劳安全系数负载系数计算根据大型和小齿轮进行比较大齿轮的数量很大。设计计算Mn比较计算结果表明，通过齿的弯曲疲劳强度计算的法向系数Mn大于通过齿的弯曲疲劳强度计算的法向系数，使用mn=2.4mm可以满足弯曲强度，但是要同时满足接触疲劳强度，需要通过接触疲劳强度计算的分度圆直径d1=55.01mm才能计算相应的齿数Z1=如果Z1=21，则Z2=uZ1=434)几何尺寸计算计算中心距离A=mm将中心舍入到82mm。按中心距离修改螺旋角=arccos=arccos由于值变化不大， 、 、等无需校正。大、小齿轮分度圆直径计算齿轮宽度计算B=B1=55mm，B2=60mm在10-6设计铣床上，绘制一对圆柱齿轮传动、已知寿命、小齿轮相应轴的小齿轮支承不对称布置以及大齿轮的机构图。解决方案 (1)选取齿轮类型、详细等级、材料选择直齿轮传动装置。铣床是普通机器，速度不高，选择7级精度(GB10095-88)。材料选择。在表10-1中，从40Cr(淬火和回火)、280HBS、45刚度(淬火和回火)、240HBS和40HBS的材料硬度中选择小齿轮材料。(2)基于齿面接触强度的设计1)确定公式中的每个计算值试选载荷系数1.6在图10-30中，区域系数的选择ZH=2.751=0.7652=0.815=12=1.58接触疲劳寿命系数取自图10-19接触疲劳计算允许应力失败的概率是安全系数允许的接触应力H=577.25MPa采用不对称布局计算小齿轮传动力矩小齿轮检查表10-7，选择材料的弹性影响系数由表10-6确认根据齿侧硬度图10-21d小齿轮的接触疲劳强度极限；大型齿轮的接触疲劳强度极限。齿数比计算应力循环数2)计算计算小齿轮分度圆直径，并将其替换为中低值和低值=49.48mm计算圆周速度齿宽计算计算齿宽与齿高的比率纵向匹配度 计算=0.318dz 1 tan=0.31126 tan 20=3.009载荷系数计算k根据7级精度，检查图10-8中的动态载荷系数表10-4中KH 的值与正齿轮的值相同。表10-13中确定表10-3中确定因此，负载系数实际载荷系数计算的分度圆直径修正毫米计算系数3)按齿根计算的弯曲强度设计醉意载荷系数计算根据纵向匹配度=3.099，螺旋角影响系数Y=0.835在图10-28中确认等效齿数的计算ZV1=ZV2=确认齿形系数在表10-5中验证yva 1=2.6 yyya2=2.30调查应力修正系数。在表10-5中，确认Ysa1=1.59 Ysa2=1.71小齿轮的弯曲疲劳强度极限由图10-20c确认。大型齿轮的弯曲疲劳强度极限。弯曲疲劳寿命由图10-18得出。弯曲疲劳许用应力计算弯曲疲劳安全系数负载系数计算根据大型和小齿轮进行比较大齿轮的数量很大。设计计算Mn比较计算结果表明，通过齿的弯曲疲劳强度计算的法向系数Mn大于通过齿的弯曲疲劳强度计算的法向系数，使用mn=2.4mm可以满足弯曲强度，但是要同时满足接触疲劳强度，需要通过接触疲劳强度计算的分度圆直径d1=55.01mm才能计算相应的齿数Z1=如果Z1=21，则Z2=u