斜齿圆柱齿轮设计例题(变载荷)_校核接触强度.doc

HYPERLINK"直圆柱齿面接触疲劳强度计算.doc"校核齿面接触疲劳强度
准备数据
圆周速度v=d1n1/(60×1000)
=3.14×80×1000/(60×1000)v=4.19m/s
精度等级HYPERLINK"第二节齿轮传动主要参数及精度.doc"表12.6page207取8级精度
齿数、模数和螺旋角
取Z1=3031
Z2=Z1=3×33=93
模数mt=d1/Z1=80/31=2.5806
mn=mtcos=2.5806cos150=2.49
HYPERLINK"圆柱圆锥齿轮标准模数.doc"表12.3page206取mn=2.5
螺旋角：=cos-1(mn/mt)=cos-1(2.5/2.5806)
=14021'14''
（和初取值接近）
载荷系数：
a.使用系数（工况系数）HYPERLINK"圆柱齿轮传动使用系数kA.doc"表12.9page215取KA=1.5
b.动载系数HYPERLINK"齿轮传动动载系数kv.doc"图12.9page216Kv=1.2
c.齿间载荷分配系数HYPERLINK"齿间载荷分配系数k.doc"表12.10page217
切向力Ft=2T1/d1=2×191000/80=4775(N)
KAFt/b=1.5×4775/80=89.5(N/mm)<100N/mm

=[1.88-3.2(1/Z11/Z2)]cos
=[1.88-3.2(1/34+1/102)]cos14021'41''=1.69
=bsin/mn=80sin14021'41''/
=2.53
总重合度:=
t=tan-1(tann/tan)
=tan-1(tan20/tan14021'41'')=20035'30''
cosb=coscosn/cost
=cos14021'41''cos200/cos20035'30''=0.97
KHKFcos2bKHKF
d.齿向载荷分配系数HYPERLINK"齿向载荷分布系数k.doc"表12.11page218
b/d1C．10-3b
=1.17+0.16×(85/85)2+0.61×10-3×85
e.载荷系数：K=KAKvKHKH=1.5×1.2×1.8×1.38K=4.47
弹性系数：HYPERLINK"弹性系数ZE.doc"表12.12page221ZE=189(MPa)1/2
区域系数：HYPERLINK"区域系数ZH.doc"图12.16page222ZH=2.42
重合度系数：Z=[(4-)(1-)/3+]1/2
=[(4-1.75)(1-2.53)/3+2.53/1.69]1/2Z=0.77
螺旋角系数：Z=(cos)1/2=(cos14021'41'')1/2Z=0.98
许用应力：与直齿轮同（[H]=HlimZN/sHmin）
a.总工作时数：th=0.2LYdYhD=0.2×10×300×8th=4800h
b.当量应力循环次数：
设107<NL<109则由HYPERLINK"应力循环次数和指数m.doc"表12.15page226m=8.78
NL1=60nithi(Ti/Tmax)m
=60×1×1000×4800[0.2×18.78+0.5×0.58.78+0.3×0.28.78]
=5.79×107(与假设一致)
NL1=5.79×107
NL2=NL1/=5.79×107/3NL2=1.93×107
c.寿命系数：HYPERLINK"接触寿命系数.doc"图12.18page224ZN1=1.18
ZN2=1.25
d.安全系数：HYPERLINK"齿轮接触、弯曲疲劳强度的最小安全系数.doc"表12.14Page225sHmin=1.05
e.许用应力：
[H1]=Hlim1ZN1/sHmin1=710×1.18/1.05=789(Mpa)
[H2]=Hlim2ZN2/sHmin2=580×1.25/1.05=690(Mpa)
[H]=690MPa
校核：

H=731Mpa>[H]
不安全
调整尺寸重新计算（d1=83）
d1=83mm
b=83mm
v=4.35m/s
Z1=27,Z2=81
mn=3
=12036'12''
KA=1.5
Kv=1.2
1.92
=3.6
KHa=KFa=1.75
KH