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2 2?1.6?1423904.22.433?189.8?????S?3由《机 ??64.80mm=1，1?1.653.2?531.25? 械设计》式10-12得 KHN1?lim1 [?H]1??0.9?600?540MPa S KHN2?lim2[?H]2??0.95?550?522.5MPa S 许用接触应力： ??H?1??H?2540?522.5?MPa?531.25MPa ??H?? 22 （2）计算 1）计算小齿轮分度圆直径d1t，由计算公式得 d1t 2) 计算圆周速度 ?d1tn13.14?64.80?320 v??m/s?1.1m/s 60?100060?1000 3) 计算齿宽b及模数mnt b??dd1t?1?64.80?64.80mm d1tcos?64.80?cos14.mnt???2.62mmv=1.1m/s z124 h?2.25mnt?2.25?2.62?5.895mm 64.80b=64.80mm b/h??10.995.895mnt=2.62 4) 计算纵向重合度?? h=5.895 ??=0.318?dz1tan??0.318?1?24?tan14?1.903 5) 计算载荷系数K 由《机械设计》查表10-2得使用系数kA=1,根据v=1.1m/s,7 级精度,由《机械设计》图10-8查得动载系数kv?1.1;由《机械设 计》表10-4查得kH??1.42 ；由《机械设计》图10-13查得 kF??1.35； 由表10-3查得kH??kF??1.4 故载荷系数k=kAkVkH?kH??1?1.11?1.4?1.42?2.21 6) 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径由《机械设 计》式（10=10a）得： k2.21 d1?d1t3?64.80?3?72.17mm kt1.6 学习.参考
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d1cos?72.17?cos14mn???2.92mm z124 3．按齿根弯曲强度设计 由《机械设计》式（10-17） 2kT1Y?cos2?YFaYSamn?3? d1=72.17mm ?dz12????F? （1）确定计算参数 1)计算载荷系数 k?kAkvkF?kF??1?1.1?1.4?1.35?2.10 mn=2.92 2)根据纵向重合度???1.903,从《机械设计》图10-28查得螺 旋角影响系数Y??0.88。 3)计算当量齿数 z124zv1???26.27 cos3?cos314 z277 zv2???84.2933cos?cos14 4)查取齿形系数 由《机械设计》表10-5查得YFa1?2.592 YFa2?2.211 5)查取应力校正系数 由《机械设计》表10-5查得YSa1?1.592 YSa2?1.774 6)由《机械设计》图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ?FE1?500MPa,查得大齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE2?380MPa。 7)由《机械设计》图10-18取弯曲疲劳寿命系数kFN1?0.85 kFN2?0.88。 8)计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1.4, 由《机械设计》式（10-12） K?0.85?500 ?303.57MPa??F?1?FN1FE1?S1.4 K?0.88?380 ?238.86MPa??F?2?FN2FE2?S1.4 YY 9)计算大小齿轮的FaSa并加以比较 ??F? YFa1YSa12.592?1.596 ??0.01363 303.57??F?1 YFa2YSa22.211?1.774??0.01642 ?238.86?F?2 小齿轮的数值较大 (10)设计计算 学习.参考
7) 计算模数mn . . . .
取z1?23,则z2?uz1?3.2?23?74 (1)计算中心距 (z?z)m?23?74??3 a?12n??149.95mm 2cos?2?cos14 将中心距圆整为150mm (2)按圆整后的中心距修正螺旋角 z1?z2?mn23?74??3??0'''??arccos?arccos?14.07?14412 2a2?150 因?值改变不多,故参数?a,K?,ZH不必修正. (3)计算大小齿轮的分度圆直径 z1mn23?3 d1???71.13mmcos?cos14.07 zm74?3 d2?2n??228.87mmcos?cos14.07Z1?23 (4)计算齿轮宽度： Z2?74 b??dd1?1?71.13.?71.13mm 圆整后取B2?75mm,B1?80mm 大齿轮有关参数整理于下表： a?149.95mm 齿轮名 模数齿数Z 齿宽分度圆螺旋角 mn/mm ?/度 B/mm 直径 d/mm '''小齿轮 3 23 80 71．13 14412 '''大齿轮 3 74 75 228．87 14412 表面4-1 4．3齿轮的结构设计 d1?71.13mm d2?228.87mm 1.确定齿轮的外形尺寸（以大齿轮为例） 齿顶圆直径da?d?2ha?d?2mn?228.87?2?3mm?234.87mm 4022?2.10?0.88?142390?10?(cos14)mn?3?0.01642 1?242?1.65?2.65mm对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳计算的法面模数，可取弯曲疲劳计算的法面模数mn?2.65mm,并就近圆整为标准值mn?3.0mm，已满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得分度圆直径d1?72.17mm来计算应有的齿数。于是由 dcos?72.17?cos14z1?1??23.34mn3 学习.参考
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因齿顶。圆直径大于160mm，而又小于500，故选用腹板式结构为 宜。其他有关尺寸按《机械设计》图10-39推荐用的结构尺寸设计 并绘制大齿轮零件图如图4-1所示 B1?80mm 有关尺寸参数： B2?75mm 图10-39 da?d?2ha?d?2mn?228.87?2?3mm?234.87mm 取D4?dⅡ?55mm,dⅡ为Ⅱ轴安装大齿轮处的轴径。 D3?1.7D4?93.5mm，圆整为90mm D0?da2?12mn?234.87?24?3?198.87mm，圆整为195mm D2?0.3(D0?D3)?0.3?(195?90)?31.5mm,圆整为35mm D1=D0?D3=142.5mm,圆整为145mm 2 C?0.25?B2?0.2?75?15mm n?0.5mn?0.5?3?1.5mmr?5mm 2.确定检验项目及其允许值 大齿轮分度圆直径为234.87mm，查《互换性与测量技术基础》 表10-6到10-9， 得： 单个齿距极限偏差fpt??0.013mm 齿距累积总公差Fp?0.05mm 螺旋线总公差F??0.016mm 3.确定中心距极限偏差?f? 中心距为149.95，查《互换性与测量技术基础》表10-1得 学习.参考