第二阶段高速级齿轮设计.docVIP

？减速器齿轮的设计计算 高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 选择材料及热处理 按机械设计基础（以下简称机设）中表8-4， 小齿轮1选用45号钢，调质HBS1=240~270; 大齿轮2选用45号钢，正火HBS2=160~190。 确定许用接触应力δHP1和δHP2 δHP=ZNZWZL Mpa 按机设中图8-33，取接触疲劳极限应力 δHlim1=590 Mpa δHlim2=450 Mpa 接触疲劳应力变化总次数： NH1=aHn1t=6011420 (823005)=2.0410510 NH2=aHn2t=601306.46 (823005)=4.4110510 按机设中图8-35,取接触强度计算寿命系数ZN1=0.94，ZN2=0.95。 因一对齿面均为软齿面，故工作硬化系数Zw=1. 取润滑系数ZL=1。 按机设中表8-8，当失效概率低于1/100时，取接触强度最小安全系数SHmin=1。 δHP1=ZN1ZWZL=0.9411=554.6 Mpa δHP2=ZN2ZWZL=0.9511=427.5 Mpa 按齿面接触强度条件计算中心距a a（u+1） mm ① 初设螺旋角 =12 理论传动比 i=u=4.6335 大齿轮转矩 T=87.9676 N*m 齿宽系数 =0.4 初取载荷系数 K=1.8 弹性系数 ZE=189.8 初取节点区域系数 Z=2.46 初取重合度系数 Z=0.85 初取螺旋角系数 Z=0.992 带入①式中 得 at111.94 按表4-2，取减速器标准中心距a1=112mm。 确定主要参数和计算主要尺寸 ①模数mn 按经验公式，mn=(0.01~0.02) a=(0.01~0.02) 112=1.12~2.24mm,要求mn1.5~2mm，取标准模数mn=2mm。 ②齿数z1和z2 z1===19.45 z2= z1u=19.454.6335=90.11 经圆整后去 z1=19，z2=90。 实际传动比 i12=u==90/19=4.7368 传动比误差 =2.2% 5% ③螺旋角β cosβ===0.9732 β=13.29(在8到20的取值范围内，取小齿轮旋向为右旋，大齿轮旋向为左旋。) ④分度圆直径d1和d2 d1===39.046 mm d2===184.957 mm ⑤齿宽b1和b2 b2=b=a=1120.4=44.8 取齿宽b2=45mm。 b1= b2+(5~10)=45+(5~10)=50~55mm 取齿宽b1=50mm。 ⑥载荷系数K 按机设中表8-5，取使用系数KA=1。 根据齿轮圆周速度 V=== 2.902 m/s 按照机设中表8-6，取齿轮精度为8级。 按照机设中图8-21，动载荷系数Kv=1.15 。 按照机设中图8-24，当=b/d1=45/39.046=1.15时；齿向载荷系数K=1.11 计算端面重合度和纵向重合度分别为： =[1.88-3.2（1/z1+1/z2）]cosβ=1.631 ===1.647 总重合度为=+=1.631+1.647=3.278时， 按照机设中图8-25，齿间载荷分配系数K=1.43。 最后求的载荷系数 K=KAKvKK=1.151.151.111.43=2.1 ⑦节点区域系数ZH 按照机设中图8-31，当螺旋角β=13.29时，节点区域系数ZH=2.44。 ⑧重合度系数Z Z===0.783 ⑨螺旋角系数Z Z===0.9865 由上述⑥~⑨步可知 K（ZHZZ）2 =2.1（2.440.7830.9865）2 =7.46 而原估取的K（Z ZZ）2 = 1.8（2.460.850.992）2 =7.74。因K（ZHZZ）2 K（Z ZZ）2 ，故原设计偏于安全，不再重新进行有关的设计。 确定许用弯曲应力和 =YNTYXYST MPa 按照机设中图8-32 ，取弯曲疲劳极限应力=220 Mpa，=180 Mpa。根据弯曲应力变化总次数 NF1=aHn1t=6011420 (823005)=2 NF2=aHn2t=601306.46 (823005)=4 按照机设中图8-34，取弯曲强度计算寿命系数 YNT1=0.89，YNT2=0.91。 当mn≤5mm时,尺寸系数YX=1.