齿轮齿条传动设计计算.doc

。1. 选定齿轮类型、精度等级、材料级齿数1） 选用直齿圆柱齿轮齿条传动。2） 速度不高，故选用7级精度（GB10095-88）。3） 材料选择。由表10-1选择小齿轮材料为40Cr(调质)，硬度为280HBS，齿条材料为45钢（调质）硬度为240HBS。4） 选小齿轮齿数Z1=24，大齿轮齿数Z2=。2. 按齿面接触强度设计由设计计算公式进行计算，即d1t 2.323KtT1d u+1u (ZEH)2(1) 确定公式内的各计算数值1） 试选载荷系数Kt =1.3。2） 计算小齿轮传递的转矩。（预设齿轮模数m=8mm,直径d=160mm）T1=95.5105P1n1=95.51050.24247.96=2.908105Nmm 3) 由表10-7选齿宽系数d=0.5。4）由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa12。5）由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限Hlim1=600MPa;齿条的接触疲劳强度极限Hlim2=550MPa。6）由式10-13计算应力循环次数。N1=60n1jLh=607.96120.082004=6.1131047)由图10-19取接触疲劳寿命系数KHN1=1.7。8）计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1%，安全系数S=1，由式（10-12）得H1=KHN1Hlim1S=1.7600MPa=1020MPa(2) 计算1） 试算小齿轮分度圆直径dt1,代入H1。d1t 2.323KtT1d u+1u (ZEH)2=2.3231.32.9081050.5+1 (189.81020)2=68.89mm 2） 计算圆周速度v。v=d1tn1601000=68.897.96601000=0.029ms 3)计算齿宽b。b=dd1t=0.568.89=34.445mm 4)计算齿宽与齿高之比bh 。模数mt=d1t z1=68.8924=2.87齿高h=2.25mt=2.252.87=6.46mmbh =34.4456.46=5.335） 计算载荷系数。根据v=0.029m/s,7级精度，由图10-8查得动载荷系数KV=1;直齿轮，KH=KF=1;由表10-2查得使用系数KA=1.5;由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮为悬臂布置时KH=1.250。由bh =5.33，KH=1.250查图10-13得KF=1.185；故载荷系数K=KAKVKHKH=1.5111.250=1.8756） 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式（10-10a）得d1=d1t3KKt=68.8931.8751.3=77.84mm7)计算模数m。m=d1z1=77.8424=3.24mm3. 按齿根弯曲强度设计由式（10-5）得弯曲强度设计公式为m32KT1dz12(YFaYSaF)（1） 确定公式内各计算数值1） 由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限FE1=500MPa;齿条的弯曲强度极限FE2=380MPa；2） 由图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1=1.1，KFN2=1.2;3） 计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式（10-12）得F1=KFN1FE1S=1.15001.4=392.86MPaF2=KFN2FE2S=1.23801.4=325.71MPa4)计算载荷系数K。K=KAKVKFKF=1.5111.185=1.785)查取齿形系数。由表10-5查得 YFa1=2.65, YFa2=2.06。6）查取应力校正系数。由表10-5查得YSa1=1.58，YSa2=1.97。7） 计算齿轮齿条的YFaYSaF并加以比较。YFa1YSa1F1=2.651.58392.86=0.01066YFa2YSa2F2=2.061.97325.71=0.01246齿条的数值大。（2） 设计计算m321.782.9081050.52420.01246=3.55mm由于齿轮模数m的大小主要决定弯曲强度，而齿面接触疲劳强度主要取决于齿轮直径。可由弯曲强度算得的模数3.55并就近圆整为标准值m=4mm,按接触强度算得的分度圆直径d1=77.84mm,算出齿轮齿数z1=d1m=77.84420以上计算过程验证了模数m=8,直径d=160的齿轮是符合强度要求的THANKS !致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习课件等等打造全网一站式需求欢迎您的下载，资料仅供参考-可编辑修改-