齿轮说明书

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1 序号 计算内容 结果

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4

三轴强度校核

初步确定轴的最小直径

d≥30NPA=319284.3126

求作用在齿轮上的受力

Ft1=dT2 Ft1=dT2

Fr1=Ftβαcostann

Fa1=Fttanβ

得出:

求轴上的载荷

得出:查得轴承30307的Y值为1.6

因为两个齿轮旋向都是左旋,则:

d =34.2mm

Fr1=337N

Fa1=223N

Ft2=4494N

Fr2=1685N

Fa2=1115N

Fr1=1418.5N

Fr2=603.5N

Fd1=443N

Fd2=189N

Fa1=638N

Fa2=189N

2

5

精确校核轴的疲劳强度

1)判断危险截面

由于截面IV处受的载荷较大,直径较小,所以判断为危险截面

2) 截面IV右侧的

WMmb

截面上的转切应力为:

TTWT2

298.152Tmb

由于轴选用40cr,调质处理,则:

a) 综合系数的计算

由045.0552dr,6.1dD经直线插入,知道因轴肩而形成的理论应力集中为

轴的材料敏感系数为:

故有效应力集中系数为:

)1(1qk

)1(1qk

查得尺寸系数为72.0,扭转尺寸系数为76.0

轴采用磨削加工,表面质量系数为92.0

轴表面未经强化处理,即1q,则综合系数值为:

b=MPa5.17

TMPa64.7

bMPa99.7

MPaB735,MPa3861,MPa2601

23.2,81.1

85.0q,87.0q,

k05.2

k70.1

3

11kK

11kK

b) 碳钢系数的确定:

碳钢的特性系数取为1.0,05.0

c) 安全系数的计算:

轴的疲劳安全系数为:

maKS1

maKS1

22SSSSSca

故轴的选用安全

K93.2

K11.2

S92.6

S66.24

caSS5.166.6

4

1

2

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

9)

两对齿轮校核

选精度等级、材料及齿数

1) 材料及热处理;

选择小齿轮材料为40Cr(调质),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。

2) 精度等级选用7级精度;

3) 试选小齿轮齿数z1=20,大齿轮齿数z2=100的;

4) 选取螺旋角。初选螺旋角β=14°

按齿面接触强度设计

因为低速级的载荷大于高速级的载荷,所以通过低速级的数据进行计算

按式(10—21)试算,即

dt≥321·2HEHdtZZuuTKσεφα

确定公式内的各计算数值

试选Kt=1.6

由图10-30选取区域系数ZH=2.433

由表10-7选取尺宽系数φd=1

由图10-26查得εα1=0.75,εα2=0.87,则εα=εα1+εα2=1.62

由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8Mpa

由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1=600MPa;大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2=550MPa;

由式10-13计算应力循环次数

N1=60n1jLh=60×192×1×(2×8×300×5)

N2=N1/5

由图10-19查得接触疲劳寿命系数KHN1=0.95;KHN2=0.98

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(10-12)得

[σH]1=0.95×600MPa

[σH]2=0.98×550MPa

[σH]=[σH]1+[σH]2/2

计算

(1) 试算小齿轮分度圆直径d1t

d1t≥3211·2HEHdtZZuuTKσεφα

=3235.5548.189433.256·62.11101911.62

(2) 计算圆周速度

N1=3.32×10e8

N2=6.64×10

[σH]1=570MPa

[σH]2=539MPa

[σH]=554.5MPa

d1t =67.85