【《挖坑机锥齿轮的设计计算案例》1100字】

挖坑机锥齿轮的设计计算案例齿轮材料及精度考虑挖坑机的工作类型而且减速器传递功率不大，小齿轮选40Cr(调质)硬度280HBS；大齿轮45号钢（调质）硬度为240HBS；材料硬度相差40HBS。挖坑机为一般工作机器，速度不高，所以选择8级精度，齿形角α=20°，齿顶高系数,顶隙系数压力角α我国对一般用途的齿轮传动规定标准压力角为α=20°齿数Z的选择初选Z1=24,Z2=1.824=43.2,取Z2=44齿宽系数=0.25-0.35，取0.3按照齿面接触疲劳强度计算齿轮接触面强度设计公式为eq\o\ac(○,1)确定公式计算数值：1)初选KHt=1.32)小齿轮传递的转矩=499.40N·M3)齿宽系数=0.34)查机械设计的表10-5确定材料的弹性系数；查机械设计的图10-20得区域系数ZH=2.55)在机械设计中按齿面强度查10-25d图得小齿轮的接触疲劳强度极限=600MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限=550MPa。6)计算应力循环次数（一班制，10年工作寿命，一年300天）小齿轮：=7.776大齿轮：7)由机械设计中图10-23计算接触疲劳寿命系数：=0.90；=0.958)计算接触疲劳许用应力：取失效概率为1%，安全系数S=1，由式机械设计中10-14式得=540MPa；=523MPa；取和中较小的作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即==523MPaeq\o\ac(○,2)计算数值：1)计算小齿轮分度圆直径，代入中的较小的值。即=523MPa计算得mm；计算圆周速度V149.846mm=4.23m/s计算当量齿宽系数：=分圆锥角：=28.6°=90°-=61.4°节锥顶矩：=184.134)计算齿宽与齿高之比b/h模数：=7.3mm齿高：=16.425mmb/h=3.485)计算载荷系数：由机械设计中表10-2查得使用系数=1.25，锥齿按低一级精度取=1.2，根据=4.23m/s,8级精度，由表10-3查动载系数，直齿锥齿轮的；由表10-4用插值法查得8级精度，小齿轮相对支承非悬臂时，由b/h=3.48查图10-13得；因此=1.86)按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径==196.48mm7)模数m=8.18mm3、按齿根弯曲强度设计确定公式中的各参数选KFt=1.3计算确定公式内各计算数值由机械设计图10-24c查得小齿轮的弯曲疲劳强度=500MPa；大齿轮的弯曲疲劳强度为=380MPa；由机械设计图10-22取弯曲疲劳寿命系数计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由式10-14得：=314.29MPa=244.29MPa查取齿形系数由机械设计图10-17查得=2.65，=1.69；（插值法）查取应力校正系数=1.58，=1.69；（插值法）计算大、小齿轮的并加以比较=0.0133=0.0161经比较大齿轮的数值大，取大齿轮的值为0.01618）调整齿轮的模数a圆周速度v按大齿轮数值计算得5.13=2.96m/sb齿宽b对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与齿轮直径有关，可取弯曲强度算得模数m=6；按接触强度算得的分度圆直径=196.48mm算出小齿轮齿数：=32.7(取整33)大齿轮齿数：=59.4(取整59)这样设计出的齿轮传动，即满足了齿面接触疲劳强度，又满足齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。4、计算几何尺寸1)计算分度圆直径计算分锥角计算齿宽名称代号小齿轮大齿轮分锥角δ29.05°60.95°分度圆齿厚S9.42模数m6齿数Z3359分度圆直径d198354齿顶高6齿根高7.2齿顶圆直径208.49359.82齿根圆直径1