齿轮传动强度计算例题01.docxVIP

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2022-07-22 发布于四川
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齿轮传动强度计算例题01.docx

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直齿圆柱齿轮传动例题：如图设计带式输送机减速器的高速级齿轮传动。输入功率Pi=40KW, 小齿轮转速ni=960r/min,齿数比u=3.2, 由电动机驱动，工作寿命15年（每年工作300天），两班制，带式运输机工作平稳，转向不变。解： 1.选择齿轮类型、材料、精度等级和齿数 1）选用直齿轮。 2）材料：考虑到功率较大，大小齿轮均用硬齿面. 齿间载荷分配系数KAF/b100N/mm 那么：KHa=KF?=l.l 齿向载荷分布系数:Khb=L43, K所1.37载荷系数： d[t d[t 2.32 3 = 2.32 3）材料为40Cr；调质后外表淬火，齿面硬度为48?55HRC. 4）选取精度等级：初取7级精度 5）齿数：Zl=24； Z2=uZl=772.按齿面接触疲劳强度设计 1）设计公式： 4 2.32 3 2）确定各参数值 (1)初取 Kt=L3 转矩 T|=95.5xI05P/ni=95.5xl()5x40/960=3.98xl05Nm 选取齿宽系数.Wd=0.9 弹性影响系数.ZE=189.8Mpal/2 许用应力 a) 接触疲劳强度极限QHIim= CHliml= QHlim2= 1 1 70Mpa b)应力循环次数： Ni=60niYLh=60x960x i x(2x8x300x 15)=4.147x109N2=Ni/u=4.147xl 09/3.2= 1.296xl09 c)寿命系数:Kn】=0.88 Kn2=0.90d)许用平安系数[s]=l e)许用应力： [JHiimiJ= KNiQHiimi/s=0.88xl 170/l=1030Mpa[aniim2]= Kn20Hlim i/s=0.9x 1170/1 = 1053Mpa [OHlim]= [CHliml]=1030Mpa 初算直径 2KtT]U±\( ZE Y W dii -J2xl.3x398xl()5 3.2±l(18Gf V 6^9 iFlToso；=68.39(〃?〃?) 3)修正计算速度： 3.44(m/s) 齿宽 b=\|/(idit=O.9x68.39=61.55mm 计算齿宽与齿高之比模数:mt=dit/Zi=68.39/24=2.85 齿高：h=2.25mt=2.25x2.85=6.413 b/h=61.55/6.413=9.6 (4)计算载荷系数 a)动载系数Kv=l.l2 b)使用系数 Ka=1Kh=KaKv Khp KfP=1x1.12x1.1x1.43=1.72Kf= KaKv KhP Kfp=1x1.12x1.1x1.37=1.69 (5)修正分度圆： 4= d”步^ = 68.39x^1.72/1.3 = 75.08(mm) (6) 计算模数 m m=di/Zi=75.08/24=3.128mm.按齿面弯曲疲劳强度设计 1)计算公式I2Kz—V Vm ? 2r 1 2)确定公式内的各参数值 Kf=1.69； Ti=3.98x105；?=0?9; Zi=24 (2)许用应力a)极限应力:CFi=aF2=680Mpa b)寿命系数: Kfni=0.88； Kfn2=0.90c)平安系数:S=1.4 d)许用应力： [OTi]=KFNiQFi/S=0.88x680/1.4=427.4Mpa[ot2]=Kfn2QF2/S=0.90x680/I .4=437.14Mpa (3)齿形系数:YFai=2.65； YFa2=2.226 (4)应力校正系数:Ysai=1.58； Ysa2= 1.764 (5)计算 YFaYsa/[OF]YFaiYsai/[0Fi ]=2.65x 1.58/427.4=0.0098 YFYFaYsa/[QF]=0.0098 3)计算 I7 m i；x 0.0098 = 2.94mmV 0.9 X 242 .几何计算 1)分度圆直径： di=75mm； d2=mZ2=3x80=2402)模数:由接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算，取 m=3mm 3)齿数：Zi=di/m=75/3=25Z2=uZi=3.2x25=80 4)齿轮宽度：b=\|/ddi=0.9x75=67.5mm取 Bi=73mm； B2=68mm 5)验算： Ft=2Ti/di=2x3.98x 105= 10613.33N KAFt/b= 1x10613.33/68= 156.08N/mm 1 OON/mm合适 .结构设计（略）