齿轮选择计算实例

阅读： 评论：0

机械设计基础 齿轮的选择

例  某一斜齿圆柱齿轮减速器传递的功率P=5.525KW，传动比i=3.83，主动轴转速n1=475.5r/min，用电动机驱动，单向传动，载荷平稳，试计算此齿轮传动。

（注：所有查表都是按照《机械设计基础》高等教育出版社第八版）

解：

石达开之死

计算项目	根    据	结果
⑴选择材料及确定许用应力
1小齿轮材料及热处理	表11－1(机械设计基础-高等教育出版社第八版)	40MnB调质
2小齿轮齿面硬度	表11－1	241-286HBS
3小齿轮齿面接触疲劳强度σHlim1	表11－1)	720MPa
4小齿轮齿根弯曲疲劳强度σFE1	表11－1	600MPa
5大齿轮材料及热处理	表11－1	45钢调质
6大齿轮齿面硬度	表11－1	197-286HBS
7大齿轮齿面接触疲劳强度σHlim2	表11－1	590MPa
8大齿轮齿根弯曲疲劳强度σFE2	表11－1	450MPa
9安全系数SH	表11－5	1.0
10安全系数SF	表11－5	1.25
11小齿轮许用接触应力［σH1］	［σH1］=σHlim1/SH=720/1.0	720 MPa
12大齿轮许用接触应力［σH2］	［σH2］=σHlim2/SH=590/1.0	590 MPa
13小齿轮许用弯曲应力［σF1］	［σF1］=σFElim1/SF=600/1.25	480 MPa
14大齿轮许用弯曲应力［σF2］	［σF2］=σFElim2/SF=450/1.25	360 MPa
⑵按齿面接触强度设计
1齿轮精度	表11－2，对精度无特殊要求	8级精度
2载荷系数K	表11－3，电动机，载荷平稳	1.1
3齿宽系数φd	表11－6，软齿面，对称布置	0.8
4小齿轮上的转矩T1	T1=9.55×106×P/n1=9.55×106×5.525/475.5	1.1096×105N·mm
5弹性系数ZE	表11－4，锻钢配锻钢	189.8
6区域系数ZH	标准齿轮	2.5
7初选螺旋角β	β=8-20°	14°
凤凰20098小齿轮分度圆直径d1的最小值		57.81mm
9小齿轮齿数z1	z1≥17，软齿面	23
10大齿轮齿数z2	z2= z1×i=23×3.83=88.1	劳动1号88
11实际传动比i	i=90/21	3.826
12法向模数mn	mn = d1 cosβ/ z1=57.81cos14°/23=2.439mm	2.5mm
13计算中心距a	a=mn (z1 + z2)/2 cosβ=2.5×(23+88)/（2 cos14°）	143.00mm
14选取中心距a		145mm
15确定螺旋角β	β=arccos （mn (z1 + z2)/(2a)）= arcos(2.5×(23+88)/(2×145))	16.884°
16小齿轮分度圆直径d1	d1=mn z1/ cosβ=2.5×23/cos16.884°	60.090mm
17大齿轮分度圆直径d2	d2= mn z2 cosβ=2.5×88/cos16.884°	229.910mm
18齿宽b	b=φd d1=0.8×60.090=48.072mm
19大齿轮齿宽b2	b2≥b	50mm
20小齿轮齿宽b1	b1= b2+（5-10）mm	55mm
⑶验算轮齿弯曲强度
1小齿轮当量齿数z运筹学论文v1	zv1= z1/cos3β=23/ cos316.884°	26.25
2大齿轮当量齿数zv2	zv2= z2/cos3β=88/ cos316.884°	100.44
3小齿轮齿形系数YFa1	图11-8,标准齿轮，zv1=26.25	2.69
4大齿轮齿形系数YFa2	图11-8,标准齿轮，zv2=100.44	2.26
5小齿轮应力集中系数Ysa1	图11-9, zv1=26.25	1.60
6大齿轮应力集中系数Ysa2	图11-9, zv2=100.44	1.79
7小齿轮齿根弯曲应力σF1	σF1=2kT1 YFa1 Ysa1/(bm2 z 1) =2×1.1×1.1096×105×2.69×1.60/(50×2.52×23)	146.2 MPa<［σF1］=480 MPa
8大齿轮齿根弯曲应力σF2	σF2=σF1 YFa2 Ysa2/ YFa1 Ysa1=146.2×2.26×1.79/(2.69×1.60)	137.4 MPa<［σF2］=360 MPa
9结论		弯曲强度足够
⑷齿轮圆周速度
1齿轮圆周速度v	v=πd1 n1阿倍仲麻吕/60000=3.14×60.090×475.5/60000	1.50 m /s<10m/s
2结论		齿轮精度合适
⑸其他尺寸计算
1小齿轮齿顶圆直径da1	da1= d1+2 mn =60.090+2×2.5	65.090mm
2大齿轮齿顶圆直径da2 挠度	da2= d2+2 mn =229.910+2×2.5	234.910mm
3小齿轮齿根圆直径df1	df1 =d1-2.5 mn =60.090-2.5×2.5	53.840mm
4大齿轮齿根圆直径df2	df2= d2-2.5 mn =229.910-2.5×2.5	223.660mm
5径向间隙c	C=c※mn =0.25×2.5	0.625mm

本文发布于:2023-07-07 11:39:40，感谢您对本站的认可！

本文链接：https://patent.en369.cn/xueshu/182700.html

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系，我们将在24小时内删除。

上一篇：哈工大机械设计大作业齿轮传动完美版

下一篇：齿轮齿条传动设计计算

标签：齿轮   小齿轮   系数