直齿轮设计步骤_.doc
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直齿轮设计步骤
已知:
传动功率P,转速、(或传动比ⅰ,齿数比u);齿轮的布置情况、载荷情况,每天工作小时数,使用年限等。
设计:
齿轮的材料、热处理及主要尺寸等
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)
说明:
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
1)许用接触应力式(7—24)
①由表7-8查、,并取二者之间的小值计算
②取安全系数,(课本:
)
③计算应力循环次数=60nt,(n是与相对应的齿轮转速)
④根据硬度由图7-35查循环基数
⑤计算
当>时,取=1
⑥计算
2)许用弯曲应力式(7-30)
①由表7-9查,
②取安全系数(课本:
)
③取(课本:
)
④计算=,=4×
计算³1但£2(课本:
P148)
⑤计算,
3、计算工作转矩(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(说明:
下标t表示test,即试算)
式(7-23)
初步计算时,取;由表7-7查;由图7-32查
求出(因为是试算,所以不用圆整,直接使用)。
5、精确计算小齿轮分度圆直径
取
计算圆周速度;依据精确等级和圆周速度v由图7-33查
计算,代入式(7-23)求出。
圆整后作为b2,
6、根据弯曲疲劳强度,计算齿轮的模数
式(7-29)mm
其中:
。
(因为:
)
由Z1、Z2查图7-38得到YF1、YF2,公式(7-29)中代入、中的大值,求出m后,最终确定的标准值m要大于计算出的值。
7、计算几何尺寸
修正小齿轮的齿数:
,(此处为根据接触强度计算的值)并取大于该数的整数(不四舍五入)作为小齿轮的齿数,并计算,并取整数。
依据表7-2计算齿轮的参数,包括(即根据取整后的计算)、、、、、、、、等
8、结构设计画出大小齿轮零件图
2
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