中国机械工作原理
作者：网管
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日期：2015/6/25 14:13:12
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4423466352aaddhmm 齿根圆直径 3326823.7560.5ffddhmm 442335.7123.75338.5ffddh 中心距 207amm Ⅱ 开式齿轮的设计
1. 选定齿轮类型精度等级，材料及齿数。
① 按传动设计的方案选用直齿圆柱齿轮传动 ② 卷扬机一般工作机，速度不高可以选用8级精度
③ 材料选择大齿轮用45钢硬度240HBS, 小齿轮材料为40Cr ，并经调质处理及表面淬火 选择齿数520Z大齿轮选择655100ZZ ④ 小齿轮lim5640HMpa 大齿轮lim6550HMpa 2. 由资料计算应力循环次数
7536
56606041.482508215%101.49102.9810hNnpLN
Ni开
3. 计算弯曲疲劳许用应力
由图7-24可查出接触疲劳强度寿命系数1nZ 由7-5表可查出接触疲劳安全系数为1 即1HS 1lim151640
[]6401nHHHZMpaS
2lim161550
[]5501
nHHHZMpaS
由图7-25可查出试验齿轮的齿根弯曲强度limF
5lim250FMpa 6lim190FMpa 齿轮的齿根弯曲疲劳许用应力计算公式为lim
[]NFFYSF
由表7-25可查出弯曲疲劳寿命系数1NY 由7-5查弯曲疲劳强度安全系数1.3FS
34
3434683467435260.5338.5aaffdmmdmmdmmdmm
dmmdmm
5620
100
ZZ
56[]640[]550HHMpa
Mpa
561230
[]176.921.3
1190
[]146.151.3
FFMpa
Mpa
取载荷系数 1.5k
查得齿形系数级应力校正系数
562.81,2.81FFYY 561.56,1.80SSYY
4.计算大小齿轮的[]
FSFYY
并比较
5556662.811.56
0.0248[]176.922.811.80
0.0346[]146.15
FSFFSFYYYY
56[][]
FSFS
YYYY
故大齿轮大 5.由于两轴承对称布置，故齿宽系数1d 由表7-7可查出189.8EZ
55
3
333
225221.5580.18102.811.565.50.420162.5
FSdFKTYYmmmZ
6.几何尺寸计算
5566205.51101005.5550dZmmmdZmmm
5525.5202121admZmm 6625.51002561admZmm 552.55.5202.596.3fdmZmm 662.55.51002.5536.4fdmZmm
5
6720600
36022
ddamm Ⅲ 斜齿圆柱齿轮上作用计算 1. 高速轴齿轮传动的作用力
56[]176.92[]146.15FFMpaMpa
5.5mmm
56565611055012156196.3536.4aaffdmmdmmdmmdmmdmm
dmm
① 已知条件 高速轴传递的转矩3119.310TNmm 转速11420/minnr
高速齿轮的螺旋角15.2，小齿轮左旋，大齿轮右旋， 小齿轮分度圆直齿直径152dmm ② 齿轮1的作用力
3
11111
11112219.310742.352tan270.2costan742.3tan15.2198.9742.3
818.6coscoscos20cos15.2trto
attNoo
TN
dFNFNFN
圆周力为 F径向力为 F轴向力为 F法向力为 F
③齿轮2的作用力从动齿轮2各个力与主动齿轮1上相应的力大小相等，作用方向相反。
2. 低速轴齿轮传动的作用 ① 已知条件 中间轴传递的转矩32123.0110TNmm转速2211.94/minnr低速
齿轮的螺旋角15o 为使齿轮3的轴向力与齿轮2的轴向力互相抵消一部分，
低速级的小齿轮为右旋大齿轮左旋。小齿轮的分度圆直径368dmm
② 3
23322123.0110361868
tTNd圆周力 F 3
3333tantan2036181363coscos15tan3618tan159703618
3986coscoscos20cos15o
rsto
oattnoo
FN
FNFN
径向力为 F轴向力为 F法向力为 F
③齿轮4的作用
从动齿轮4各个力与主动齿轮3上相应的力大小相等，作用方向相反。
五、高速轴的设计与计算
1.材料的选择
因为是齿轮轴，材料与齿轮材料相同，45钢调质处理。 硬度240HBS ，查表13-1得C值在107~118范围内