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YF?1FS?1[?F]1?2.65?1.58?0.01379
303.572.218?1.772?0.01645
238.81
YF?2FS?2[?F]2? 大齿轮的数值大.选用. ⑵设计计算 ①
计算模数
3 mn?2?1.418?1.03?105?0.01645mm?2.02mm
1?242对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数mn大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取mn=2.5mm但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d1=70.29mm来计算应有的齿数.于是由:
z1=
70.29=28 2.5 取z1=28
那么z2=3×28=84 ②
尺寸计算
计算大.小齿轮的分度圆直径
d1?z1m1?28?2.5?70mm d2?z2m1?84?2.5?210mm
2.计算中心距
d1?d2(70?210)a???140mm
22机械设计基础课程设计 16
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计算齿轮宽度
B1??dd1?1?70?70mm
取B2?64mm，B1?70mm
5.2低速级齿轮传动的设计计算
1.齿轮材料，热处理及精度
考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线直齿轮
（1）齿轮材料及热处理
① 材料：高速级小齿轮选用45?钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数z3?24
高速级大齿轮选用45?钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS
z4?i3z3?24?3.2?76.8
② 齿轮精度
按GB/T10095－1998，选择7级，齿根喷丸强化。 ２．初步设计齿轮传动的主要尺寸 按齿面接触强度设计
3d1t?2.32KtT1?d?Zu?1?(E)2 u[?H]确定各参数的值: ① ②
Kt=1.3
参考文献［机械设计］P202公式10-13计算应力值环数
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N3?60n??jLh?60?107?1??300?2?8?9??2.77?108
N4?③
N3?8.6?107 i3参考文献［机械设计］P207 10-19图得：K??1=0.98 K??2=1
④齿轮的疲劳强度极限
取失效概率为1%,安全系数S=1, 见参考文献［机械设计］P205公式10-12得:
[?H]3?KHN3?Hlim30.98?600?MPa?588MPa S1KHN4?Hlim41?550?MPa?550MPa S1[?H]4?许用接触应力
[?H]?([?H]3?[?H]4)(588?550)??569MPa
22
⑤见参考文献［机械设计］由P201表10-6得：ZE=189.8MPa 由P205表10-7得: ?d=1
12TII?TI?i2??2??3?340N?mm
3.设计计算
①小齿轮的分度圆直径
d3t?2.323KTIIu?1ZE2?()?95.7mm ?du[?H]②计算圆周速度?
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v?/?d3tn?60?1000???95.7?10760?1000?0.54ms
③计算齿宽b和模数mnt 计算齿宽b
B3??d?d3t?1?95.7?95.7mm
计算摸数mn
mt,?dz3t3?95.7mm?3.99mm24h,?2.25mt,?2.25?3.99mm?8.9mm b95.7??10.75h,8.9计算载荷系数K 使用系数KA=1
根据v?0.44m/s,7级精度, 见参考文献［机械设计］由P194图10-8得 动载系数KV=1
见参考文献［机械设计］由P196表10-4得KH?的计算公式:
KH?=1.12?0.18(1?0.6?d) ??d+0.23×10?3×b =1.12+0.18(1+0.6?1) ×1+0.23×10?3×49.53 =1.423
见参考文献［机械设计］由P198图10-13得: KF?=1.3 见参考文献［机械设计］由P193表10-2 得: KH?=KF?=1.0927 故载荷系数:
22K?KAKVK??K???1?1.05?1?1.30927?1.375 按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径
d1=d1t33K/Kt=83.58×
1.423=88.42mm 1.2计算模数mn
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d342m2???1.75mmZ324
4. 齿根弯曲疲劳强度设计 由弯曲强度的设计公式
3mn≥
2KT1YF?YS?() ?dZ21[?F]（一）式内的各参数值
1.由《机械设计》图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限
?Flim3?500MPa；大齿轮的弯曲强度极限?Flim4?380MPa；
2.由《机械设计》图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN3?0.9，KFN4?0.92 3.计算弯曲疲劳许用应力；
取弯曲疲劳安全系数 S=1.4，应力修正系数YST?2.0,得
[?F]3?KFN3YST?FE3500?0.9??321.43MPa
S1.4KFN4YST?FE4380?0.92??249.7MPa
S1.4[?F]4? 4.计算载荷系数K
K?KAKVKF?KF??1?1.05?1?1.3?1.365
5.查取齿形系数YFa3、YFa4和应力修正系数YSa3、YSa4
由《机械设计》表查得
YFa3?2.65；YFa4?2.226；YSa3?1.58；YSa4?1.764
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机械原理课程设计 - 步进式工件输送机
