机械基础案例07闭式斜齿圆柱齿轮传动

闭式斜齿圆柱齿轮传动设计一闭式斜齿圆柱齿轮传动。已知传达的功率P1=20kW，小齿轮转速n1=1000r/min，传动比i=3，每天工作16h，使用寿命5年，每年工作300天，齿轮对称部署，轴的刚性较大，电机带动，中等冲击，传动尺寸无严格限制。解：设计步骤见表计算与说明主要结果1．选定资料、热办理方式、精度等级、齿数等小轮：40Cr调小轮：40Cr调质HB=241～286，取260HBW；质硬260HBW；1大轮：45调质HB2=197～255，取230HBW；大轮：45调质7级精度硬度230HBW；取z1=27，则大轮齿数z2=iz1=3×27=81，z1=27对该两级减速器，取z=1。z2=81初选螺旋角=14°2．确定许用波折应力δHlim1=710MPa，δHlim2=580MPa，δFlim1=600MPa，δFlim2=450MPa，安全系数取HlimSFlim=1.25S=1.1N1=60×1000×5×300×16=14.4×108N2=N1/i=14.4×108/3=4.8×108ZN1=0.975得：ZN1=0.975ZN2=1.043ZN2=1.043YN1=0.884YN2=0.903YN1=0.884Hlim1ZN17100.975Y=0.903[H1]629.3MPaN2SHmin1.1[σH1]=[H2]Hlim2ZN25801.043MPa629.3MPaSHmin550[σH2]=1.1[F1]Flim1YN1YX16000.8841MPa550MPaSFmin1.25424.32[F2]Flim2YN2YX26000.9031MPaSFmin325.081.253．按齿面接触强度设计（1）工作转矩T19.55106P19.5510620[σF1]=191000Nmmn11000424.32MPa（2）载荷系数KA=1.5KV=1.15K=1.09[σF2]=KAV×1.15×1.09=1.88325.08MPa=KKK=13）计算齿面波折应力查的弹性变形系数：ZE=189.8节点地域系数：ZH=2.5。重合度影响系数：Z=0.8。则：2KT1u1ZHZEZ2d13u[H]d21.88191000312.5189.8230.81355078.95mm取d1=85mmd185mm，取n=3mmz127mnz13270arccos8517.65d1b=Φd=85mm4．校核波折强度当量齿数z1zv1cos331.2z2zv2cos393.6查得：YFa1=2.53，YSa1=1.63，m=3mmYFa2=2.22，YSa2=1.80，则：KT1YFa1YSa1F1bd1m21.881910002.531.63]424.32MPa1081084106.51[F12KT1YFa2YSa2YFa2YSa2F2bd1mF1YFa1YSa12.221.80103.21[F2]325.08MPa106.511.632.53大小齿轮知足强度要求。5．主要几何尺寸d1=85mm，d2=d1i=85×3=255mm，a=(d1+d2)/2=(85+255)/2=170mm6．绘制齿轮工作图（略）

=85mmb=85mmYFa1=2.58，YSa1=1.62，YFa2=2