斜齿圆柱齿轮设计例题(变载荷)_校核接触强度

1、3. 校核齿面接触疲劳强度1) 准备数据a. 圆周速度 v=pd1n1/(60×1000)=3.14×80×1000/(60×1000) v=4.19m/sb. 精度等级 表12.6page207 取8级精度c. 齿数、模数和螺旋角取 Z1=3031 Z2=mZ1=3×33=93模数 mt=d1/Z1=80/31=2.5806 mn=mtcosb=2.5806cos150=2.49 表12.3page206 取mn=2.5螺旋角：b=cos-1(mn/mt)= cos-1(2.5/2.5806)b=14021'14''

2、（和初取值接近）2) 载荷系数：a.使用系数（工况系数）表12.9page215 取KA=1.5b.动载系数 图12.9page216 Kv=1.2c.齿间载荷分配系数 表12.10page217切向力Ft=2T1/d1=2×191000/80=4775(N)KAFt/b=1.5×4775/80=89.5(N/mm)<100N/mmea=1.88-3.2(1/Z1±1/Z2)cosb =1.88-3.2(1/34+1/102)cos14021'41'' ea=1.69eb=bsinb/pmn =80sin14021'41

3、9;'/(3.14×2.5) eb=2.53总重合度:eg=ea+eb=1.69+2.53 eg=4.23at=tan-1(tanan/tanb) =tan-1(tan20/tan14021'41'')=20035'30''cosbb=cosbcosan/cosat =cos14021'41''cos200/cos20035'30''=0.97 KHa=KFa=ea/cos2bb=1.69/0.972 KHa=KFa=1.8d.齿向载荷分配系数 表12.11page218KHb=A

4、+B(b/d1)2+C10-3b =1.17+0.16×(85/85)2+0.61×10-3×85 KHb=1.38e.载荷系数：K=KAKvKHaKHb=1.5×1.2×1.8×1.38 K=4.473) 弹性系数： 表12.12page221 ZE=189(MPa)1/2区域系数：图12.16page222 ZH=2.42重合度系数：Ze=(4-ea)(1-eb)/3+eb/ea1/2 =(4-1.75)(1-2.53)/3+2.53/1.691/2 Ze=0.77螺旋角系数：Zb=(cosb)1/2=(cos14021'

5、41'')1/2 Zb=0.984) 许用应力：与直齿轮同（sH=sHlimZN/sHmin） a.总工作时数：th=0.2LYdYhD=0.2×10×300×8 th=4800hb.当量应力循环次数：设107<NL<109 则由表12.15page226 m=8.78NL1=60gSnithi(Ti/Tmax)m=60×1×1000×48000.2×18.78+0.5×0.58.78+0.3×0.28.78=5.79×107(与假设一致)NL1=5.79×

6、107NL2=NL1/m=5.79×107/3 NL2=1.93×107c.寿命系数：图12.18page224 ZN1=1.18ZN2=1.25d.安全系数：表12.14Page225 sHmin=1.05e.许用应力：sH1=sHlim1ZN1/sHmin1=710×1.18/1.05=789(Mpa)sH2=sHlim2ZN2/sHmin2=580×1.25/1.05=690(Mpa) sH=690MPa5) 校核：sH=731Mpa>sH不安全6) 调整尺寸重新计算（d1­=83）d1=83mmb=83mmv=4.35m/sZ1=27,Z2=81mn=3b=12036'12''KA=1.5Kv=1.2ea=