齿轮齿条传动设计计算

1、选定齿轮种类、精度等级、资料级齿数1）采用直齿圆柱齿轮齿条传动。2）速度不高，应采用7级精度（GB10095-88）。3）资料选择。由表10-1选择小齿轮资料为40Cr(调质)，硬度为280HBS，齿条资料为45钢（调质）硬度为240HBS。4）选小齿轮齿数Z1=24，大齿轮齿数Z2=。按齿面接触强度设计由设计计算公式进行计算，即3KtT1u+1ZEd1t2.32?()2duH(1)确定公式内的各计算数值1）试选载荷系数Kt=1.3。2）计算小齿轮传达的转矩。（预设齿轮模数m=8mm,直径d=160mm）T1=95.5105P1=95.51050.2424n17.96=2.908105N?mm

2、3)由表10-7选齿宽系数=0.5。d14）由表10-6查得资料的弹性影响系数ZE=189.8MPa2。5）由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲倦强度极限=600MPa;齿Hlim1条的接触疲倦强度极限=550MPa。Hlim26）由式10-13计算应力循环次数。N1=60n1jLh=60(20.08200)=47.96146.113107)由图10-19取接触疲倦寿命系数KHN1=1.7。8）计算接触疲倦许用应力。取无效概率为1%，安全系数S=1，由式（10-12）得H1=KHN1Hlim1600MPa=1020MPa=1.7S计算1）试算小齿轮分度圆直径d,代入。t1H13KTu+

3、1(Z)231.32.908105+1189.8d1t2.32t1?E=2.32?()2u0.51020dH=68.89mm2）计算圆周速度v。d1tn168.897.96v=0.029m?s6010006010003)计算齿宽b。b=d?d1t=0.568.89=34.445mmb4)计算齿宽与齿高之比h。模数d1t68.89=2.87mt=z124齿高h=2.25mt=2.252.87=6.46mmb34.445=5.33h6.465）计算载荷系数。依照v=0.029m/s,7级精度，由图10-8查得动载荷系数KV=1;直齿轮，K=1;H=KF由表10-2查得使用系数KA=1.5;由表10

4、-4用插值法查得7级精度、小齿轮为悬臂部署时KH=1.250。b由h=5.33，KH=1.250查图10-13得KF=1.185；故载荷系数K=KAKVKHKH=1.5111.250=1.8756）按实质的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式（10-10a）得d13K31.875=d1t=68.89=77.84mmKt1.37)计算模数m。d177.84m=z1=24=3.24mm按齿根波折强度设计由式（10-5）得波折强度设计公式为32KT1YFaYSamdz12(F)（1）确定公式内各计算数值1）由图10-20c查得小齿轮的波折疲倦强度极限FE1=500MPa;齿条的波折强度极限=380M

5、Pa；FE22）由图10-18取波折疲倦寿命系数KFN1=1.1，KFN2=1.2;3）计算波折疲倦许用应力。取波折疲倦安全系数S=1.4，由式（10-12）得KFN1FE11.15001=392.86MPaS1.4KFN2FE21.23802=325.71MPaS1.44)计算载荷系数K。K=KAKVKFKF=1.5111.185=1.785)查取齿形系数。由表10-5查得YFa1=2.65,YFa2=2.06。6）查取应力校正系数。由表10-5查得YSa1=1.58，YSa2=1.97。7）计算齿轮齿条的YFaYSa并加以比较。FYFa1YSa1=2.651.58=0.01066392.86F1YFa2YSa22.061.97=325.71=0.01246F2齿条的数值大。（2）设计计算321.782.9081050.01246=3.55mmm20.524由于齿轮模数m的大小主要决定波折强度，而齿面接触疲倦强度主要取决于齿轮直径。可由波折强度算得的模数3.55并就近圆整为标