直齿圆柱齿轮设计
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1.
选择材料、热处理方式和公差由材料表格比较选择:
小齿轮用40MnB,调质,硬度241~286HB,齿面硬度260HB;
大齿轮用ZG35SiMn,调质,硬度200~250HB,吃面硬度取225HB。
选用8 级精度。
40 MnB
小齿轮调质处理
ZG35SiMn
大齿轮调质处理
8级精度
2.
确定传动尺寸 因为是软齿面闭式传动,按齿面接触疲劳强度进行设计:
213120001()[]HEdHZZZKTudu
1) 小齿轮传递转矩
116.89550111.417/1440TNm
2)由表查得齿宽系数1.0d
3)由表查得弹性系数188.9EZMPa
4)对于标准齿轮,节点区域系数2.5HZ
5)确定齿数及传动比。
11440/minnr取123z;取2350/minnr
2121214404.114,234.11494.62,350znizzn取295z
可以求得,实际从动轮转速
确定传动尺寸
'1122144023349/min95nznrz,实际传动比为1'214404.13349nuin转速相对误差='2220.286%5%nnn,符合要求。
6)重合度计算
端面重合度为
1212111.883.2()cos111.883.2()cos01.71zzzz
轴向重合度为
10.318tan0dz
由图查得重合度系数0.89Z
7)许用接触应力limlimHNNHHZZS
由表查得触疲劳极限应力为
limlim700,540HHMPaMPa
小齿轮和大齿轮的应力循环次数分别为
911822606014401.02830052.071060603491.02830055.02510hhNnaLNnaL
由图查得寿命系数121.0,1.05NNZZ
取安全系数1.0,HS由于是软齿,WZ=1.0则
1lim1H11.01.0700=7001.0NwHHZZMPaMPaS
确定传动尺寸
1lim121.051.05405671.0NwHHHZZMPaMPaS
取567HMPa
8)计算载荷系数 查表得使用系数1.50AK,动载系数1.11VK,齿向载荷分配系数1.06K,齿间载荷分配系数1.1K则载荷系数
1.501.111.061.11.941AVKKKKK
则小齿轮的分度圆直径,有
21312320001()[]20001.941111.4174.131188.92.50.891.04.1356766.59HEdHZZZKTudumm
9)确定模数m
1`166.592.89523dmmmmmz
按模数表,取m=3mm
中心距为123239517722mzzammmm
分度圆直径为
112221323693952851.06969ddmzmmmmdmzmmmmbdmmmm
取2127051069510bmmbbmmmmmm
取175bmm
m=3mm
a=177mm
1269285dmmdmm
270bmm
175bmm 3.校核齿根弯曲疲劳强度 112000FFSFKTYYYbmd
1)齿宽270bbmm
2)查得齿形系数122.68,2.22;FFYY查得应力修正系数121.58,1.80SSYY,重合度系数0.70Y
3)查得弯曲疲劳极限应力为
lim1lim2290,200FFMPaMPa
查得寿命系数121.0NNYY,安全系数1.25FS
1lim112lim221111112221111.02902321.251.02001601.25200020001.941111.4172.651.580.707036988.482.221.8088.482.681.58NFFFNFFFFFSFFSFFFSYMPaMPaSYMPaMPaSKTYYYMPabmdMPaYYMPaYY283.50FMPa
满足齿根弯曲疲劳强度
4.计算齿轮传动其他几何尺寸 齿顶高 *133aahhmmmmm
齿根高 **10.2533.75fahhcmmmmm
全齿高 33.756.75afhhhmmmmmm
顶隙 *0.2530.75ccmmmmm
齿顶圆直径11222692375228523291aaaaddhmmmmmmddhmmmmmm
齿根圆直径112226923.7561.5228523.75277.5ffffddhmmmmmmddhmmmmmm 3ahmm
3.75fhmm
6.75hmm
0.75cmm
1275291aadmmdmm
1261.5277.5ffdmmdmm