齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)習(xí)題

會(huì)計(jì)學(xué)1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)習(xí)題(3)）確定許用彎曲應(yīng)力①?gòu)澢跇O限應(yīng)力由圖13-9c（P60）HBS1240小齒輪HBS2220大齒輪②壽命系數(shù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)

第1頁(yè)/共34頁(yè)(3)確定許用彎曲應(yīng)力由圖13-10（P61）③試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)由標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定④最小安全系數(shù)由表13-4失效概率低于

第2頁(yè)/共34頁(yè)(3)確定許用彎曲應(yīng)力⑤許用彎曲應(yīng)力，由式（13-8)（4）確定許用接觸應(yīng)力①接觸疲勞極限應(yīng)力由圖13-13,小齒輪大齒輪大齒輪第3頁(yè)/共34頁(yè)（4）確定許用接觸應(yīng)力②應(yīng)力循環(huán)次數(shù)③壽命系數(shù)由圖13-14b（調(diào)質(zhì)鋼）（P66）④最小安全系數(shù)由表13-4（按一般可靠度）第4頁(yè)/共34頁(yè)（4）確定許用接觸應(yīng)力⑤許用接觸應(yīng)力由式（13-14）應(yīng)按設(shè)計(jì)（5）按齒面接觸強(qiáng)度確定中心距①載荷系數(shù)K：P56表13-2按電機(jī)驅(qū)動(dòng)，按8級(jí)精度制造，載荷平穩(wěn)（題未給）K=1~1.2②齒寬系數(shù)由表13-6（P68）按對(duì)稱布置，軟齒面K=1~1.2第5頁(yè)/共34頁(yè)(5)按齒面接觸強(qiáng)度確定中心距由式13-15：③彈性系數(shù)（P63）由表13-5，鋼-鋼材料④節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)由圖13-12（P63）（標(biāo)準(zhǔn)齒輪變位系數(shù)x=0），u0=i12=4.143第6頁(yè)/共34頁(yè)(5)按齒面接觸強(qiáng)度確定中心距⑤重合度系數(shù)（P75）由式13-23~24軸向重合度為求端面重合度，用近似式（式13-19）為此應(yīng)先定齒數(shù)第7頁(yè)/共34頁(yè)(5)按齒面接觸強(qiáng)度確定中心距初取雖可用，但略大重取與Z1互質(zhì)（注：在同樣的a（或d1）條件下不利于校核）

誤差u=i=4.15第8頁(yè)/共34頁(yè)(5)按齒面接觸強(qiáng)度確定中心距

所以重合度系數(shù)由式（13-24）⑥螺旋角系數(shù)由式（13-25）第9頁(yè)/共34頁(yè)(5)按齒面接觸強(qiáng)度確定中心距⑦設(shè)計(jì)中心距若取標(biāo)準(zhǔn)值重求中心距第10頁(yè)/共34頁(yè)(5)按齒面接觸強(qiáng)度確定中心距取同時(shí)圓整表13-7（P76標(biāo)準(zhǔn)a）（經(jīng)驗(yàn)）則需調(diào)整β（或Z1、Z2）（與原設(shè)β差別大）在要求的8°～20°范圍內(nèi)。(6)確定齒輪參數(shù)與尺寸Z1=20，Z2=83，mn=3mm，β=15.066°,i=4.15①確定分度圓直徑第11頁(yè)/共34頁(yè)(6)確定齒輪參數(shù)與尺寸②確定齒寬齒寬系數(shù)φd=0.8～1.4取φd=1

則第12頁(yè)/共34頁(yè)(7)驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度①當(dāng)量齒數(shù)②齒形系數(shù)（P58表13-3）第13頁(yè)/共34頁(yè)(7)驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度

線性插值

③重合度系數(shù)(P58式13-4)④螺旋角系數(shù)（P74圖13-17）由β=15°及查取第14頁(yè)/共34頁(yè)(7)驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度⑤校核彎曲強(qiáng)度齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度滿足第15頁(yè)/共34頁(yè)(8)設(shè)計(jì)結(jié)果齒輪參數(shù)及幾何尺寸模數(shù)mn=3mm齒數(shù)Z1=20，Z2=83，β=15.066°分度圓直徑中心距a=160mm齒寬齒輪精度8級(jí)。齒輪材料小齒輪45鋼，調(diào)質(zhì)，HBS230~250（240）；大齒輪45鋼，正火，HBS190~210（200）。第16頁(yè)/共34頁(yè)解2：

(采用硬齒面)

如解1已求得，

（1）選擇材料及熱處理方法采用硬齒面。兩輪均選合金鋼40Cr，調(diào)制后表面淬火，（或45鋼，調(diào)制后表面淬火，或選低碳合金鋼20Cr，滲碳淬火）（2）齒面硬度參考表13-1，小齒輪50~55HRC大齒輪45~50HRC（3）確定許用彎曲應(yīng)力第17頁(yè)/共34頁(yè)（3）確定許用彎曲應(yīng)力①?gòu)澢跇O限應(yīng)力由圖13-9d，②壽命系數(shù)③試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)YST=2④彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù)（表13-4）先求得循環(huán)次數(shù)，查圖13-10→

第18頁(yè)/共34頁(yè)（3）確定許用彎曲應(yīng)力⑤許用彎曲應(yīng)力由式13-14第19頁(yè)/共34頁(yè)（4）確定許用接觸應(yīng)力①接觸疲勞極限應(yīng)力由圖13-9（d），小輪HRC55→大輪HRC48→壽命系數(shù)（圖13-4b）由②應(yīng)力循環(huán)次數(shù)第20頁(yè)/共34頁(yè)（4）確定許用接觸應(yīng)力③最小安全系數(shù)④許用接觸應(yīng)力

按大輪校核第21頁(yè)/共34頁(yè)(5)按彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)①初定試取

則

（與要求的4.143誤差<5%）初定則第22頁(yè)/共34頁(yè)(5)按彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)②當(dāng)量齒數(shù)ZV③齒形系數(shù)（表13-3，由查?。┑?3頁(yè)/共34頁(yè)(5)按彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)應(yīng)力修正系數(shù)比較設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按代入④端面重合度第24頁(yè)/共34頁(yè)(5)按彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)

軸向重合度齒寬系數(shù)（表13-6對(duì)稱布置硬齒面）∴重合度系數(shù)⑤螺旋角系數(shù)（圖13-17由）第25頁(yè)/共34頁(yè)(5)按彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)⑥按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)?。▌?dòng)力傳遞一般應(yīng)使）第26頁(yè)/共34頁(yè)(6)確定齒輪主要參數(shù)①齒輪寬度②中心距須按圓整的第27頁(yè)/共34頁(yè)(6)確定齒輪主要參數(shù)（表13-7單級(jí)圓柱齒輪減速器中心距，如果取標(biāo)準(zhǔn)中心距a=100mm則為避免β＞20,可適當(dāng)調(diào)節(jié)齒數(shù)，例如：第28頁(yè)/共34頁(yè)(6)確定齒輪主要參數(shù)第29頁(yè)/共34頁(yè)

不可圓整；齒輪寬度仍如前

（7）校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度

（軸向重合度）①?gòu)椥韵禂?shù)由