斜齿轮传动设计步骤
已知:传递功率p,转速n1、n2(或传动比i,齿数比u);齿轮的布置情况,载荷的变动情况,每天工作小时数,使用年限等。
设计:齿轮的材料,热处理,主要尺寸等
步骤:
1.选择齿轮材料:大小齿轮材料、热处理、硬度(查表7—8)、选择精度等级(一般6~9级),初选螺旋角
815。 根据设计要求,可以取软齿面,也可以取硬齿面。
软齿面是指:HBW1,HBW2350,或HBW1>350,HBW2<350 注意:HBW1=HBW2+(30~50) (1为小齿轮、2为大齿轮)
硬齿面是指:HRC1可以等于HRC2,也可以HRC1>HRC2,即HBW1,HBW2>350HBW
选择小齿轮的齿数:Z1=20~40(闭式传动) Z1=17~20(开式传动)
2.确定许用应力
HlimbSH1)许用接触应力的确定 式(7-24)
HKHL
① 由表7-8 ,查Hlimb1 、Hlimb2,并取二者的小值计算H
1
② 取安全系数 SH (课本:P145)
③ 计算应力循环次数NH60nt, n是与H对应齿轮的转速。
④ 由图7-35 查循环基数 NH0
6H0⑤ 计算
KHLNNH 当NH>NH0时,取KHL1
⑥ 计算H
Flimb2) 许用弯曲应力 式(7-30)
FSKFCKFLF
①由表7-9,查Flimb1 ,Flimb2
②取安全系数SF (课本:P148)
③取KFC (课本:P148)
④计算KFL
NFV=NH,
NF0=4106 6NF0当 HBW≤350 时,
KFL=N1FV ,但≤2
⑤计算F1 、F2
2
63.
T1=9.5510 P1n1 (单位:P1:KW;n1:rpm;T1:Nmm。有时T1
是已知的不用计算) 4.根据接触强度,试求小齿轮分度圆直径d1t(说明:下标t表示test,即试算)
d1Ku11tKTd3式(7-23)
2dHu 初步计算时,取
Kd733Nmm2; 由表7-7查d;图7-32查K;
求出d1t 。(因为是试算,不用取整数)
5. 精确计算小齿轮分度圆直径
ZH1.76cos ;ZE271N/mm2
Z111K ;K0.91.0 ; 1.883.2()cosZ1Z2 (P140)
d1tn1计算圆周速度
601000 m/s;依据精度等级和圆周速度由图7-33查K
计算
Kd32Z2HZEZKV,代入式(7-23)求出d1
求出
d1,计算
bdd1 圆整后,作为大齿轮宽度b2
取: b1b2(510) mm
3
6. 根据弯曲疲劳强度,计算齿轮的法面模数mn
3式(7-29)
mnKmT1KZ12dFY·F
Km32YYcos2KV 式中:
Y1K,为重合度系数;
Y1140,为螺旋角系数
YF: 齿形系数, 由
YF1Z1Z1Z2Z2cos3,cos3 查图7-38得YF1及YF2
公式中代入 F1 、 F2 中的大值
YF2求出mn 后,最终确定的标准值mn要大于计算出的值。
7.计算几何尺寸
dcosmnZ1z11mn,并取大于该数的整数(不cos和初选的螺旋角,计算合适的小齿轮齿数:
由
d1四舍五入)作为小齿轮的齿数,并计算Z2=uZ1 ,取整数。(此处d1为根据接触强度计算的值)
mn(Z1Z2)2cos,为加工安装方便,取整数,记为a,修正螺旋角:
求中心矩
a'arcosmnZ1mn(Z1Z2)d12acos(不要四舍五入) , 并精确到秒;于是:(即根据修正后的z1和螺
旋角计算)
4
计算表7-4的其他参数和尺寸。
8.齿轮的结构设计
画出大小齿轮的零件工作图。
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