取失效概率为1%，安全系数S=1，得:
???????K? ????2H1H2HHN1?Hlim1?KHN2?Hlim22S
=
0.93?600?0.98?550MPa?548.5MPa
2?19)由图10-30选取区域系数ZH?2.43
10)由图10-26查得??1?0.765 ??2?0.885 则： ?????1???2?1.65 (2）计算
1)试算小齿轮分度圆直径d1t，代入数值：
2KtT1u?1?ZHZE??d??u????H???? ?22d1t?332?1.6?30.14?105.31?1?2.43?189.8???? =3?mm?38.5mm
1?1.655.31?548.5? 2)计算圆周速度v v??d1tn160?1000???38.5?96060000ms?1.93ms
3)计算尺宽b
b??d?d1t?1?38.5mm?38.5mm 4)计算尺宽与齿高比b/h
d1tcos?38.5?cos14? 模数 mnt??mm?1.62mm
z123 齿高 h?2.25mnt?2.25?1.62mm?3.645mm b/h?38.5?3.645?10.56
5)计算纵向重合度 ???0.318?dz1tan??0.318?1?23?tan14??1.83
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6)计算载荷系数
根据v?1.93m/s，7级精度，由图10-8（机设书）查得动载系数Kv?1.08 由表10-2查得使用系数KA?1 因斜齿轮，假设 KAFt/b?100N/mm。 由表10-3查得 KHa?KFa?1.4
由表10-4插值查得7级精度，小齿轮相对支承非对称布置式 KH??1.417 由b/h=10.53, KH??1.417查图10-13得KF??1.325,故载荷系数
K?KAKVKH?KH??1?1.08?1.4?1.417?2.14
7)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式（10-10a）得 d1?d1t38)计算模数m
K2.14?38.5?3mm?42.35mm Kt1.6d1cos?42.35?cos14? mn??mm?1.79mm
z123
3.2.3按齿根弯曲强度设计
由式（10-17）得弯曲强度的设计公式为 mn?32KT1Y?cos2?2?dz1???YFaYSa??F?
(1) 确定公式内各计算数值
1)计算载荷系数 K?KAKVKF?KF??1?1.08?1.4?1.325?2 2)根据纵向重合度 ???1.83，从图10-28查得螺旋角影响系数 Y??0.88
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3)计算当量齿数 Zv1?Z1Z223122??25.20Z???133.67 v233?33cos?cos14cos?cos144)查取齿形系数
由表10-5查得 YF?1?2.616 YF?2?2.153
5)查取应力较正系数
由表10-5查得 YS?1?1.591 YS?2?1.817 6)由图10-20c查得
小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ?FE1?500MPa 大齿轮的弯曲疲劳强度极限 ?FE2?380MPa
7)由图10-18取弯曲疲劳寿命系数 KFN1?0.86 KFN2?0.91 8)计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由式（10-12）得 ??F?1?KFN1?FE10.86?500?MPa?307.14MPa S1.4KFN2?FE20.91?380?MPa?247MPa S1.4YFaYSa ??F?2?9)计算大、小齿轮的
??F?并加以比较
YFa1YSa1??F?1?2.616?1.591?0.01355
307.142.153?1.817?0.01584
247
YFa2YSa2??F?2? - 19 -
大齿轮的数值大。
(2)设计计算： mn?32KT1Y?cos2??YFaYSa?dz??21??F?
32?2?2?29.54?10?0.88?cos14 =3?0.01584mm?1.21mm 21?23?1.65 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m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（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模数1.21mm并就近圆整为标准值m1?1.25mm，但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得分度圆直径d1?42.35mm，来计算应有的齿数 ，于是有：
小齿轮齿数 z1?d1cos?42.35?cos20??22.86 取 z1?22 mn1.25大齿轮齿数 z2?uz1?3?22?66
这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。
3.2.4几何尺寸计算 （1）计算中心距 a1?(z1?z2)m1(22?66)?1.25?mm?58.5mm
2cos?2?cos20将中心距圆整为 135mm
（2）按圆整后的中心距修正螺旋角 ??arccos(z1?z2)m1(22?66)?1.25??19.9 2a2?58.5 - 20 -
