某科大毕设二级圆柱齿轮减速器的建模与仿真

[1]ee

由所引用表10-1选择小齿轮材料为45Cr钢，调制处理，平均硬度为280HBS，大齿

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ee

轮材料为45钢，正火调质，硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。

（4）选小齿轮齿数 Z1 ??26 ,则大齿轮齿数 Z2 ??26 ??3.232 ??84.032 ，取 Z2 ??84 。齿 数比 u ??Z2 Z1 ??84 26 ??3.231。

（5）初选螺旋角 ????140 。

2.2.2 按齿面接触强度设计

由所引用式（10-21）试算，即：

[1]

d ??3 2Kt T1 ??u ??1 ??Z H Z E ??1t ???? ????u ??????H ??d ??（1）确定公式内的各项数值 1>试选载荷系数 Kt ??1.6 。

[1][1]

2

（2-5）

2>由所引用图10-30选取区域系数 ZH ??2.433 。 3>由所引图10-26查得 ???1 ??0.778 ； ???2 ??0.857 ； 则： ???????1 ?????2 ??0.778 ??0.857 ??1.635 。

4>计算小齿轮传递的转矩 T1 ??T?????290.359N ??m ??2.90359 ?10 N ??mm 。 5>由所引用表10-7选取齿宽系数 ????1 。 d

[1]

[1]6>由所引用表10-6查得材料的弹性影响系数Z E ??18 9.8MPA2

5

1

(大小齿轮均采

用锻造)。

7> 由 所 引 用图 10-21d 按 齿 面 硬 度 查 得 小 齿 轮 的 接 触 疲 劳 强 度 极 限

[1]?H lim1 ??600MPa ；由 所引 用图10-21c按齿面硬 度查 得 大齿 轮的 接触 疲劳 强度 极限

?H lim2 ??550MPa 。

[1]8>按式（10-13）计算应力循环次数

[1]N1 ??60n1 jLh ??60 ??304.762 ?1??(2 ??8??300 ??8) ??7.022 ?10

N2 ??N1 i / ??7.022 8? 210

[1]

8

（2-6）

（2-7）

3.231 ??2.173?108

HN1

9>由所引用图10-19查得接触疲劳寿命系数 K

10>计算接触疲劳许用应力

??0.92 , K HN ??0.96 。 2

取失效概率为1%，安全系数S=1，由所引用公式（10-21）知：

[1]???? ??H ? ???H 2

??

K HN1??H lim1

S

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1

ee

??

K HN 2??H

lim 2

??0.92 ??600 ??552MPa ；

（2-7）

S

??0.96 ??550 ??528MPa ；

（2-8）

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ee

???H ???????H ?1 ?????H ?2

??

552 ??528

2

??540MPa 。

（2-9）

2

（2）计算 1>计算小齿轮分度圆直径

d1t

d 3??1t

2KtT1 u ??1 ??ZH ZE ????? ???d ???u ?????H ????2 2 2 ?1.6 ??2.9036 ?10 5 3.231 ??1 ??2.433 ?189.8 ??????????3 ??1?1.635 540 3.231 ??????81.643mm

（2-10）

2>计算圆周速度

3.14 ?81.643 ??304.762

??1.302m / s

60?1000 60000

m

3>计算齿宽b及模数 bt

???

?d1t n1

??

（2-11）

b ???d d1t ??1??81.643 ??81.643mm

0

mnt ??d1t cos ??81.643 ??cos14 26 ????3.047mm

z1

（2-12）

4>齿高 h ??2.25mnt ??2.25??3.047 ??6.855mm ， b h ??81.643 6.855 ??11.910

5>计算纵向重合度 ??????0.318?d Z1 tan ????0.318 ?1??26 ??tan140 ??2.061 6>计算载荷系数K

已知使用系数 K A ??1,根据????1.302m / s ，7级精度，由所引用图 10-8查得：动载

[1]

10-3 查得： K 系数 Kv ??1.08；由所引用表 ??1.2 ；由所引用H????K F??

表

[1]

[1]10-4查得7级

[1]精度、调质小齿轮相对于支承为非对称布置时： K H????1.426 ；由所引用图 10-13查得

1.36 ；故载荷系数： K F????K ??K A Kv KH??KH????1?1.08?1.2 ?1.426 ??1.848

7>按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径

d1 ??d1t 3 K ??81.643??3 1.848 1.6 ??85.660mm

Kt

d1 cos ??8>计算模数 m n

??0

z1

??

85.660

??cos14

26

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