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? 齿数z=17 ? 齿宽B=20
因为齿轮的齿数为17，不会发生根切现象，所以在这里不考虑修正，以下关于齿轮参数的计算均按标准齿轮参数经行。
3.2.3齿轮几何要素的计算
齿轮泵齿轮几何要素经计算后列表如3-3所示：
表3-3 齿轮几何要素表
代名称 号 理论 中心距 实际 中心距 齿顶 圆直径 基圆 直径 齿侧 间隙 啮合角 齿顶高 齿根高 全齿高 齿根 圆直径 计算公式 计算结果 A0 A0?Df?mz?6x17?102mmA?Df?mz?102mm A0=42mm A A=42mm De DjDe?m?Z?2??6??17?2??114mm De=24mm Dj?mzcos?n?6?17?cos20??95.8mmcn??0.01～~0.08?m??0.01~0.08??6?0.06~0.48mm Dj=21.5mm cn ? Cn=0.06~0.08 ??20? *ha?ham?1?6?6mm α ha=3mm hf=2.5mm h=3mm ha hf *hf?（ha?c*)m?1.25?6?7.5mm h *h?(2ha?c*)m?2.25?6?13.5mm Di Di?De?2h?114?2?13.5?87mm Di=21mm 19
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径向 间隙 c0m c0m?A??1.5mmDeDi??102?57?43.5 22C0m=1.5mm 齿顶 压力角 ?e?arccos?e Ri?Z??arccoscos?n??Re?Z?2? ?17??arccoscos20???32.778o??17?2?sf?αe=32.778 0分度圆弧齿厚 齿厚 齿轮啮合的重叠系数 ?m2sf? cn6?0.12??2cos?n22?cos20? Sf=9.36mm ?9.36mms s??m2?9.42mm S=9.42mm ? ??Z?tg?e?tg??17??tg32.778??tg20??? ππ?1.55ε=1.55 ?n?0.5??0.015z?L?m?2.9521公法 线长度 ?1.5?0.5??0.015?17??6??2.9521L L=19.2mm ?19.2mm取侧隙 Cn?0
此设计中齿轮材料选为40Cr，调质后表面淬火。
3.2.4齿面接触强度校核
（1）使用系数KA的确定
使用3-4系数表示齿轮的工作环境（主要是振动情况）对其造成的影响，可以根据表格确定使用系数KA：
表3-4 使用系数
原动机 工作特性
均匀平稳 工作机工作特性 轻微转动 20
中等振动 强烈振动 河南理工大学本科毕业设计说明书
均匀平稳 轻微振动 中等振动 强烈振动
液压装置一般属于轻微振动的机械系统所以按上表中可查得KA可取为1.35。 （2）齿轮精度的确定
表3-5 各种机器所用齿轮传动的精度等级范围
机 器 名 称 汽轮机 金属 切削机床 航空发动机 轻型汽车 载重汽车
齿轮精度此处取7。 （3）动载系数KV的确定
动载系数表示由于齿轮制造及装配误差造成的不定常传动引起的动载荷或冲击造成的影响。动载系数的实用值应按实践要求确定，考虑到以上确定的精度和轮齿速度，偏于安全考虑，此设计中
4 - 8 5 - 8 7 - 9 锻压机床 起重机 农业机械 6 - 9 7 - 10 8 - 11 精 度 等 级 3 - 6 3 - 8 机 器 名 称 拖拉机 通用减速器 精 度 等 级 6 - 8 6 - 8 1.00 1.10 1.25 1.50 1.25 1.35 1.50 1.75 1.50 1.60 1.75 2.0 1.75 1.85 2.0 2.25或大更 KV取为1.1。
（4）齿向载荷分布系数KH?的确定
齿向载荷分布系数是由于齿轮作不对称配置而添加的系数，此设计齿轮对称配置故KH?取1。 （5）齿间载荷分配系数的确定
一对相互啮合的齿轮当在啮合区有两对或以上齿同时工作时，载荷应分配在这两对或多对齿上。但载荷的分配并不平均，因此引进齿间载荷分配系数KH?以解决齿间载荷分配不均的问题。对直齿轮及修形齿轮，取KH??1。
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12（6）弹性系数ZE，单位—— MPa 弹性系数ZE数值列表如下3-6
表3-6弹性模量
齿轮材料 弹性模量 锻钢 铸钢 球墨铸铁 灰铸铁 灰铸铁 118000 162.0 161.4 156.6 143.7 配对齿轮材料 球墨铸铁 173000 181.4 180.5 173.9 铸钢 202000 188.9 188 锻钢 206000 189.8 夹布塑料 7850 此设计中齿轮材料选为40Cr（其含碳量为0.37%-0.44%，锻钢含碳量在0.15%-0.6%），调质后表面淬火，由上表3-6可取。
ZE?1?1??????189.8(MPa2)1
E?121?1?E
?222????图3-1弯曲疲劳强度寿命系数KFN
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（7）动载系数
Kt?KAKVKH?KH?=1.485
（8）齿宽系数?d
?d?b25??0.22 d1114对一般的齿轮传动，因绝对尺寸,齿面粗糙度，圆周速度及润滑等对实际所用齿轮的疲劳极限影响不大，通常不予以考虑，故只需考虑应力循环次数对疲劳极限的影响即可。
齿轮的许用应力按下式计算：
???????limSS——疲劳强度安全系数。
对解除疲劳强度计算，由于点蚀破坏发生后只引起噪声，振动增大，并不立即导致不能继续工作的后果，故可取 S?SH?1。但对于弯曲疲劳强度来说，如果一旦发生断齿，就会引起严重事故，因此在进行齿根弯曲疲劳强度计算时取 S?SF?1.25~1.5。
KN——寿命系数。
循环次数N的计算方法是：设n为齿轮的转速（单位是r/min）；j为齿轮每转一圈，同一齿面啮合次数；（单位为h），则齿轮的工作应力循环次数N按下式计算：N=60njLh。 Lh为齿轮的工作寿命
（9）齿轮的输入功率
设齿轮泵功率为Pw，流量为Q，工作压力为P，则：
6?3?3P?P?10?Q?10/60?PQnx10/60?2.95kw w
所以每个齿轮的功率为：
PW1?（10）计算齿轮传递的转矩：
1PW?1.475kw2
9.55?103?PW1T??50.1N?mn
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