机械设计课后答案 - 图文

KT1u?1?ZE?1.5?493972.08?1?189.8?3?d1t?2.323????2.32?????53.577mm ??Φdu??ζH??12.08?566.5?22②计算圆周速度ν

ν??d1tn13.14?53.577?1450??4.066ms 60?100060?1000③计算尺宽b

b?Φdd1t?1?53.577?53.577mm

h④计算尺宽与齿高之比b

mt?d1t53.577??2.061mm z126h?2.25mt?2.25?2.061?4.636mm

b53.577??11.56 h4.636⑤计算载荷系数

根据ν?4.06m6s，7级精度，查图10-8得动载荷系数Kv?1.2 直齿轮，KH??KF??1

由表10-2查得使用系数KA?1.25 由表10-4用插值法查得KHβ?1.420

由b?11.56，KHβ?1.420，查图10-13得KFβ?1.37

h 故载荷系数

K?KAKvKH?KH??1.25?1.2?1?1.420?2.13

⑥按实际的载荷系数校正所算的分度圆直径 d1?d1t3K2.13?53.577?3?60.22 Kt1.5⑦计算模数m

m?d160.22??2.32mm z126 取m?2.5

⑧几何尺寸计算

分度圆直径：d1?mz1?2.5?26?65mm 中心距： 确定尺宽：

2KT1u?1?2.5ZE??b?2????u??ζH??d1? 22?2.13?493972.08?1?2.5?189.8???????51.74mm22.08?566.5?652d2?mz2?2.5?54?135mm

a?d1?d265?135??100mm 22 圆整后取b2?52mm,b1?57mm。

（3）按齿根弯曲疲劳强度校核

①由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限ζFE1?50M0P；a大

齿轮的弯曲疲劳强度极限ζFE2?380MP。a ②由图10-18取弯曲疲劳寿命KFN1?0.89,KFN2?0.93。 ③计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S?1.4

a ?ζF?1?KFN1ζFE1?0.89?500?317.86MP

S ?ζF?2?KFN2ζFE2S1.40.93?500??252.43MPa

1.4④计算载荷系数

K?KAK?KF?KF??1.25?1.2?1?1.37?2.05 5⑤查取齿形系数及应力校正系数 由表10-5查得 YF ⑥校核弯曲强度

a1?2.6

YFa2?2.304

YSa1?1.59 5 YSa2?1.712

根据弯曲强度条件公式 ζF?2KT1YFYSbd1maa??ζF?进行校核

ζF1?2KT12?2.055?49397YFa1YSa1??2.6?1.595?99.64MP?a?ζF?1 bd1m52?65?2.52KT12?2.055?49397YFa2YSa2??2.3?1.712?94.61MP?a?ζF?2 bd1m52?65?2.5ζF2?所以满足弯曲强度，所选参数合适。

10-7 某齿轮减速器的斜齿轮圆柱齿轮传动，已知n1?750rmin，两齿轮的齿数为z1?24,z2?108,β?9?22',mn?6mm,b?160mm，8级精度，小齿轮材料为38SiMnMo（调质），大齿轮材料为45钢（调质），寿命20年（设每年300工作日），每日两班制，小齿轮相对其轴的支承为对称布置，试计算该齿轮传动所能传递的功率。 [解] （1）齿轮材料硬度

查表10-1，根据小齿轮材料为38SiMnMo（调质），小齿轮硬度

217~269HBS，大齿轮材料为45钢（调质），大齿轮硬度217~255 HBS

（2）按齿面接触疲劳硬度计算

Φεdu??ζH?T1????2Ku?1??ZHZE3d?1????2

①计算小齿轮的分度圆直径 d1?z1mn24?6??145.95mm cosβcos9?22'②计算齿宽系数 Φd?b160??1.096 d1145.9512③由表10-6查得材料的弹性影响系数 ZE?18.89MPa，由图

10-30选取区域系数ZH?2.47

④由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限

ζHlim1?730MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限ζHlim2?550MPa。

⑤齿数比 u?z2z1?108?4.5 24⑥计算应力循环次数

N1?60n1jLh?60?750?1?300?20?2?5.4?108

N15.4?108N2???1.2?108

u4.5⑦由图10-19取接触疲劳寿命系数 KHN1?1.04,KHN2?1.1 ⑧计算接触疲劳许用应力

取失效概率为1%，安全系数S?1

?75.92MPa ?ζH?1?KHN1ζHlim1?1.04?730

S ?ζH?2?KHN2ζHlim2S11.1?550??605MPa

1⑨由图10-26查得ε?1?0.75,ε?2?0.88,则ε??ε?1?ε?2?1.63 ⑩计算齿轮的圆周速度

?d1n13.14?145.95?750??5.72m9s

60?100060?1000计算尺宽与齿高之比b

hν?

mnt?d1cosβ145.95?cos9?22'??6mm z126h?2.25mnt?2.25?6?13.5mm

b160??11.85 h13.5计算载荷系数

根据ν?5.729ms，8级精度，查图10-8得动载荷系数Kv?1.22