齿轮说明书
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1 序号 计算内容 结果
1
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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
298.152Tmb
由于轴选用40cr,调质处理,则:
a) 综合系数的计算
由045.0552dr,6.1dD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(1qk
)1(1qk
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1q,则综合系数值为:
b=MPa5.17
TMPa64.7
bMPa99.7
MPaB735,MPa3861,MPa2601
23.2,81.1
85.0q,87.0q,
k05.2
k70.1
3
11kK
11kK
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:
maKS1
maKS1
22SSSSSca
故轴的选用安全
K93.2
K11.2
S92.6
S66.24
caSS5.166.6
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≥321·2HEHdtZZuuTKσεφα
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≥3211·2HEHdtZZuuTKσεφα
=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