=225.68N/mm2〈
所以满足弯曲疲劳强度要求。(注:本节查表查图见《机械工程及自动化简明设计手册》 叶伟昌 2001)
(5)齿轮传动几何尺寸计算
几何尺寸计算结果列于下表3-1:(取,,)
表3-1 圆锥齿轮参数(单位mm)
名 称 代号 计算公式 结 果
小齿轮 大齿轮
传 动 比
法面模数
法面压力角 标准值
齿 数
分度圆直径
齿顶圆直径
齿根圆直径
齿 宽
3.2 低速级圆柱直齿轮的设计:
(1)选择齿轮类型、材料、精度以及参数
①选用齿轮材料:选取大小齿轮材料均为45钢,小齿轮调质处理齿面硬度取240HBS;大齿轮正火处理齿面硬度取200HBS。
② 选取齿轮为8级精度(GB10095—88)
③ 选取小齿轮齿数Z=25,Z=Z=2.1×25=52.5取Z=53
(2)设计计算:
①设计准则:按齿面接触疲劳强度设计,再按齿根弯曲疲劳强度校核。
②按齿面接触疲劳强度设计
其中
,
(a)查图选取材料的接触疲劳极限应力为:
小齿轮为=580Mpa,大齿轮=560 Mpa。
(b)由图查得弯曲疲劳极限:=330 N/mm2
310 N/mm2
(c)应力循环次数N:N1=60n2at=60×194.67×1×24000
N1=2.8×108
则N2=N1/μ2=2.8×108/3.184=0.88×108
(d)由图查得接触疲劳寿命系数
(e)由图查得弯曲疲劳寿命系数;
(f)查表得接触疲劳安全系数=1;弯曲疲劳安全系数=1.4;
又=2.0,试选=1.3。
(g)求许用接触应力和许用弯曲应力:
=580Mpa;
=571Mpa;
=230×2×1/1.4Mpa=328Mpa;
=300Mpa.
(h)将有关值代入下式得:
=
即:=94.86mm
则=0.96m/s
∴/100=25×0.96/100=0.24 m/s
(i)查图可得,由表查得,;取,
则1.25×1.09×1.05×1=1.431
修正=94.86×1.03mm=97.71mm
(j)m==3.91,所以由表取标准模数m=4mm.
(k)计算几何尺寸:
=4×25=100mm,
4×53=212mm,
a=m(Z1+Z2)/2=156mm,
b=1×100mm=100mm,
取b2=105,b1=b2+10=115mm
(3).校核齿跟弯曲疲劳强度:
由图可查得
由下式校核大小齿轮的弯曲强度:
,即Mpa<;
MPa = 87.8MPa<;
所以满足弯曲疲劳强度要求。(注:本节查表查图见《机械工程及自动化简明设计手册》 叶伟昌 2001)
(4)齿轮传动几何尺寸计算
几何尺寸计算结果列于下表3-2:(取,)
表3-2 圆柱齿轮的参数(单位mm)
名 称 代号 计算公式 结 果
小齿轮 大齿轮
中 心 距 =
传 动 比
法面模数
法面压力角 标准值
齿 数
分度圆直径
齿顶圆直径
齿根圆直径 =202
齿 宽
大齿轮采