齿轮齿条传动设计计算

1、1. 选定齿轮类型、精度等级、材料级齿数1）选用直齿圆柱齿轮齿条传动。2）速度不高，故选用7级精度（GB10095-88）。3）材料选择。由表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，齿条 材料为45钢（调质）硬度为240HBS。4） 选小齿轮齿数百1=24，大齿轮齿数。2. 按齿面接触强度设计由设计计算公式进行计算，即（1）确定公式内的各计算数值1）试选载荷系数一=1.3。2） 计算小齿轮传递的转矩。（预设齿轮模数 m=8mm,直径d=160mm）3）由表10-7选齿宽系数三。r4）由表10-6查得材料的弹性影响系数=。ry 60（P冲5） 由图10-21d按齿面硬度查得

2、小齿轮的接触疲劳强度极限J ；齿条的接触疲劳强度极限 帧1亦 "50MPh。6）由式10-13计算应力循环次数。% = eOnJL 60 X 7.96 X 1 X （2 X 0.08 X 200 X 4） = 6,113 X 1017）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oz> 2.320占oozbo由13 x 2+908 x 105b =(p(j * dlt = 0.5 X 68.89 = 34.445min2）计算圆周速度v3）计算齿宽b齿高” =2+25口片=2*25 x 2*87 = 6*46m

3、iri5）计算载荷系数。直齿轮，卜脍=尺丹=1（2）计算4）计算齿宽与齿高之比冃模数根据 ,7级精度，由图由表10-2查得使用系数K = I由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮为悬臂布置时 查图10-13得I®卩二汇逻;故载荷系数34.4456A6=53310-8查得动载荷系数-6&89mmoo + 1 189,8oo(1020)bi I =.=1.7 X 600MPa = lOZOMPa68,8924 = 2朋'i = -? 1 1）试算小齿轮分度圆直径 ,代入ITdn X 68.89 X 7.96V =二一二一 = 0.029/360 X 100060 x 1

4、000oK = KAKvKHaKHp = 1.5 x 1 x 1 x 1.250 = 1.875 6）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式（10-10a）得11875di = dn 68,89 x -73-= 77-84mm7）计算模数m。di 77,8411 =3.24mm Zj 243. 按齿根弯曲强度设计由式（10-5）得弯曲强度设计公式为（1）确定公式内各计算数值1） 由图10-20C查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限旧一齿条的弯曲强点如申=380MPa度极限 ；2） 由图10-18取弯曲疲劳寿命系数區三弓，區EZU;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

5、-12）得FNlFEl s1.1 x 500=392.86MPa衍?S1.2 X 380=325.71MPUL44）计算载荷系数K。K = KKvKRiKPp = 1.5 x 1 x 1 x 1.185L785）查取齿形系数由表10-5查得"2.65 丫卩沪 2.05。6）查取应力校正系数。由表10-5查得二1鬥, 陶2 = "77) 计算齿轮齿条的并加以比较Y屛rSnl2.65 x 1.5B二 0.01066L-392.86Sa22.06 x 1.97二 0.01246l2-325.71齿条的数值大。(2)设计计算(2 X 1,78 X 2,908 X 10n > "丿亏X 0.01246 = 355mniJ 0-5 * 24由于齿轮模数m的大小主要决定弯曲强度，而齿面接触疲劳强度主要取决于齿 轮直径。可由弯曲强度算得的模数 3.55并就近圆整为标准值 m=4mm,按接触强 度算得的