机械设计课程设计
齿槽宽 e=p/2=3.14 2.2、直齿圆锥齿轮减速设计 2.2.1选定高速级齿轮精度等级、材料及齿数 （1）输送机为一般工作机械，速度不高，故选用8级精度。（GB 10095-88） （2）材料选择 选则小齿轮材料为40Cr钢，调质处理，硬度为280HBS。大齿轮材料为45钢，调质，硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。 （4）选小齿轮齿数z1?23, 则：z2?i1z1?23?3.675?84.525，取z2?85。 ‘’‘’u?tan?2?cot?1??1?68?1155‘?2?21?48’5 zv1?25 zv2?156 2.2.2按齿面接触疲劳强度设计 按参考文献[1]式10-9a计算 ?ZE?KT1?即 d1t?2.923????????1?0.5??2u ?H?RR（1)确定公式内的各项数值 ①试选载荷系数 Kt=1.8 ②计算小齿轮的转矩：T1?415783N?m ③10-6查出材料的弹性影响系数： ZE?189.8MP 122④表10-21按齿面硬度查出： 小齿轮的接触疲劳强度极限?Hlim1=600MPa； 大齿轮的接触疲劳强度极限?Hlim2=550MPa ⑤10-13计算应力循环次数： N1?60n1jLh=60×400×1×（8×250×24）=1.152×109 N2?N1/i2=1.152×109/2.5=4.608×108。 13
' 机械设计课程设计
⑥由参考文献[1]207页图10-19查出得接触疲劳寿命系数： KHN1=0.92,KHN2=0.97。 ⑦计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数为S=1。 ??H?1?KHN1?Hlim1=0.92×600MPa=552MPa S??H?2?KHN2?Hlim2S=0.96×550MPa=533.5MPa ⑧表10-2取KA?1.25；由《机械设计》194页10-8试选动载系数KV?1.08；KH??KF??1.5KHbe,KHbe?1.25，由《机械设计》226页表10-9取KH?及KH?为1；则K?=1.5×1.25=1.875，所以： K?KA?KV?K??K??1?1.08?1?1.875?2.025 ⑨锥齿轮传动的齿宽系数常取ΦR=1 3(2)计算 ①计算小齿轮分度圆直径d1t 3d1t?2.92?ZE?????H?KT1?? ?2???R?1?0.5?R?u1.8?415783?1???1?0.5??2.5??3??2232.92?(189.82)?533.513?160.05mm ②计算圆周速度v=?dmn160?1000=3.35m/s 齿宽b=?R?R?26.48 模数 mt?d1t?6.4mm zvh?2.25mt?14.4 ③计算载荷系数 14
机械设计课程设计
V=3.35m/s,8级精度，查得kv?1.15 表10-2取KA?1.25；表10-9取KH?及KH?为1；KH??KF??1.5KHbe,KHbe?1.10，则K?=1.5×1.25=1.65，所以： K?KA?KV?K??K??1.25?1.15?1?1.65?2.37 3故d1?d1tk?175.42mm kt④计算小齿轮模数m?d1175.42??7.0168mm z1232.2.3 按齿根弯曲疲劳强度设计 mt?34KT1?YFaYSa ?R?1?0.5?R?z221u?12??F?（1）确定计算参数 ①计算载荷系数K?KAKVKFaKF??1.25×1.15×1×1.65=2.37 ② 由[1]208页表10-21查出： 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 ③由参考文献[1]206页10-18查表弯曲疲劳寿命系数KFE1=0.85,KFE2=0.88 ④计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1 ??F?1?KFE1?FE1=0.85?500=303.5MPa S1.4??F?2?KFE2?FE2=0.98?440=238.86MPa S1.4⑤计算节圆锥角 ?1?arctanZ1?21?57'38\ Z2?2?90??21?57'38\?68?2'21\ 15
机械设计课程设计
⑥计算当量齿数zv1?z2z120?=21.5647，z??133.670 v2cos?1cos21?57'38\cos?2⑦由参考文献[1]200页10-5查取齿形系数及应力校正系数 查表得：YFa1=2.62，YFa2=2.1376.，YSa1=1.59，YSa2=1.8324 ⑧计算大小齿轮的YFa1YSa1YFaYSa??F?并加以比较 ??F1?=0.0137226；YFa2YSa2??F2?=0.0164145。 大齿轮值较大 （2）计算 mt?34KT1?R?1?0.5?R?z2221u?12?YFaYSa??F? =34?2.37?411578313?1???1?0.5??232???3??2.52?1?0.0105?5.82 对比计算结果，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的承载能力仅与齿轮直径有关，所以取由弯曲疲劳强度算得的m=5.82，并取圆整为标准值m=6mm，前面计算z1?29,z2?73,i?z2?2.517 z1d1?mz1?174mm d2?mz2?438mm 2.2.4几何尺寸计算 （1）锥齿轮大端分度圆直径 d1?126mm,d2?=438mm （2）计算锥距R R?d1?u2?12?126?2.52?1=169.63mm 2（3）节圆锥角： 16
