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《直齒錐齒輪傳動計算例題》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、例題10-3試設(shè)計一減速器中的直齒錐齒輪傳動。已知輸入功率P=10kw，小齒輪轉(zhuǎn)速n1=960r/min，齒數(shù)比u=3.2，由電動機(jī)驅(qū)動，工作壽命15年（設(shè)每年工作300天），兩班制，帶式輸送機(jī)工作平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向不變。[解]1.選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)（1）選用標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪齒輪傳動，壓力角取為20°。（2）齒輪精度和材料與例題10-1同。（3）選小齒輪齒數(shù)z1=24，大齒輪齒數(shù)z2=uz1=3.2×24=76.8，取z2=77。2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計（1）由式（10-29）試算小齒輪分度圓直徑，即d1t≥34KHtT1?R(1-0.5?R)2u?(Z
2、HZE[σH])21)確定公式中的各參數(shù)值。①試選KHt=1.3。②計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。T1=9.55×106×10960N?mm=9.948×104N?mm③選取齒寬系數(shù)?R=0.3。④由圖10-20查得區(qū)域系數(shù)ZH=2.5。⑤由表10-5查得材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8MPa1/2。⑥計算接觸疲勞許用應(yīng)力[σH]。由圖10-25d查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為σHliml=600MPa，σHlim2=550MPa。由式（10-15）計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：N1=60n1jLh=60×960×1×2×8×300×15=4.147×109，N2=N1u
3、=4.147×1093.2=1.296×109由圖10-23查取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.90，KHN2=0.95。取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式（10-14）得[σH]1=KHN1σHlim1S=0.90×6001MPa=540MPa[σH]2=KHN2σHlim2S=0.95×5501MPa=523MPa取[σH]1和[σH]2中的較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力，即σH=[σH]2=523MPa2）試算小齒輪分度圓直徑d1t≥34KHtT1?R(1-0.5?R)2u?(ZHZE[σH])2=34×1.3×9.948×1040.3×1-0.5
4、×0.32×7724×2.5×189.85232mm=84.970mm(2)調(diào)整小齒輪分度圓直徑1）計算實際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。①圓周速度v0dm1=d1t1-0.5?R=84.970×1-0.5×0.3mm=72.225mmvm=πdm1n160×1000=π×72.225×96060×1000m/s=3.630m/s②當(dāng)量齒輪的齒寬系數(shù)?d。b=?Rd1tu2+1/2=0.3×84.970×(77/24)2+1/2mm=42.832mm?d=bdm1=42.83272.225=0.5932)計算實際載荷系數(shù)KH。①由表10-2查得使用系數(shù)KA=1。②根據(jù)V
5、m=3.630m/s、8級精度（降低了一級精度），由圖10-8查得動載系數(shù)Kv=1.173。③直齒錐齒輪精度較低，取齒間載荷分配系數(shù)KHα=1。④由表10-4用插值法查得7級精度、小齒輪懸臂時，得齒向載荷分布系數(shù)KHβ=1.345。由此，得到實際載荷系數(shù)KH=KAKVKHαKHβ=1×1.173×1×1.344=1.5783)由式（10-12），可得按實際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑為d1=d1t3KHKHt=84.970×31.5781.3mm=90.634mm及相應(yīng)的齒輪模數(shù)m=d1z1=90.63424mm=3.776mm3.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計（1）由式（
6、10-27）試算模數(shù)，即mt≥3KFtT1?R1-0.5?R2z12u2+1?YFaYsaσF1）確定公式中的各參數(shù)值。①試選KFt=1.3。②計算YFaYsa[σF]°由分錐角δ1=arctan1u=arctan2477=17.312°和δ2=90°-17.312°=72.688°，可得當(dāng)量齒數(shù)Zv1=z1cosδ1=24cos17.312°=25.14，Zv2=Z2cosδ2=77cos72.688°=258.76。由圖10-17查得齒形系數(shù)YFa1=2.62、YFa2=2.11。由圖10-18查得應(yīng)力修正系數(shù)Ysa1=1.59、Ysa2=1.89。由圖10
7、-24c查得小齒輪和大齒輪的齒根彎曲疲勞極限分別為σFlim1=500MPa、σFlim2=380MPa。由圖10-22取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.85、KFN2=0.88。取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.7，由式（10-14）得σF1=KFN1σFlim1S=0.85×5001.7MPa=250MPaσF2=KFN2σFlim2S=0.88×3801.7MPa=197MPaYFa1Ysa1σF1=2.63×1.60250=0.0167YFa2Ysa2σF2=2.13×1.87197=0.0202因為大齒輪的YFaYsa[σF]大于小齒輪，所以取YFaYsaσF=
8、YFa2Ysa2σF2=
