则 m/26?1)?1.4?1.3?1.04?1.11?3.58?0.96j?163003(658?262?65/26?11002?250?2.99 按弯曲疲劳强度计算
k250?18000t?365?108?2?1.14
ks?kt?kn?kp?kq?1.14?0.82?0.58?0.76?0.41
带入公式：
m0.41?3.58?0.96w?27531.4?1.3?1.04?8?26?0.444?320?250?1.96
所以模数取3合适。
7.齿轮参数总结
表6
齿轮 齿数 模数 分度圆齿根直径 高 齿顶高 齿根圆直径 齿顶圆直径 Z1 36 3 108 3.75 3 100.5 114 Z2 36 3 108 3.75 3 100.5 114 Z3 28 3 84 3.75 3 76.5 90 Z4 44 3 132 3.75 3 124.5 138 Z5 32 3 96 3.75 3 88.5 102 Z6 40 3 120 3.75 3 112.5 126 Z7 42 3 126 3.75 3 118.5 132 Z8 42 3 126 3.75 3 118.5 132 Z9 28 3 84 3.75 3 76.5 90 Z10 56 3 168 3.75 3 160.5 174 Z56 3 168 3.75 3 11 160.5 174
16
Z12Z13Z14
35 26 65 3 3 3 105 78 195 3.75 3.75 3.75 3 3 3 97.5 70.5 187.5 111 84 201 8.齿轮强度的校核
8.1 齿轮强度的校核
根据要求，校核第一变速组中受力最大的齿轮和第二、第三变速组中受力最大的齿轮。由圆
Ft?周力
2Td可知齿轮直径越小，受力越大，故在第一变速组中校核齿数最小齿轮的齿面
T?9550000接触疲劳强度及与它相啮合的齿轮的齿根弯曲疲劳强度；根据扭矩公式
Pn可
以知道转速越大，扭矩越小，故应校核第三变速组中齿数最少的齿轮的齿面接触疲劳强度及与它相啮合的齿轮的齿根弯曲疲劳强度。
8.1.1变速组a
z3z4选取为8级精度，采用45钢，硬度为40~45HRC，为硬齿面齿轮。
【1】小齿轮齿面接触强度的校核
根据文献《机械设计（第四版）》
9.55?106P9.55?106?3.821??3.65?104N?mm （1）小齿轮传递的扭矩T1?n11000（2）齿宽系数
?d?0.3，结合表12.13；
（3）小齿轮d3?mz3?3?28?84mm；
u3?4?（4）齿数比
z444??1.57z328；
（5）查表12.12得材料的弹性系数
ZE?189.8MPa 17
（6）由图12.17c按齿面硬度查得小齿轮的接触强度极限（7）计算应力循环次数：表12.15
设计工作寿命为10年，每年工作300天，两班制；
?Hlim1?1100MPa；
N1?60n1jLn?60?315?1?(2?8?300?10)?9.1?108
9.1?108N2??4.55?108
2由图12.18取接触疲劳寿命系数（8）计算许用接触应力： 由表12.14安全系数取S=1
ZN1?0.9
式12.11
??H?1?zN1?lim10.9?1100??990MPaS1
6000060000（9）小齿轮圆周速度v??n1d3t?3.14?800?84?3.52m/s 1根据
v1=3.52m/s，由表21.6，取齿轮为8级精度，由图12.9得动载系数
Kv?1.1
（10）计算载荷系数 直齿轮：
KH??KF??1
由表12.9查得使用系数
KA?1.25由表12.11用插值法查得8级精度，小齿轮相对支承不对称布置时，
?b?KH??A?B?1?0.6()2??C?10?3b?1.17?0.16?1?0.6?(0.3)2??0.61?10?3?24?1.35??d1??
所以载荷系数K?KAKvKH?KH??1.25?1.1?1?1.35?1.856 计算齿面接触强度：式12.8
??=1.88?3.2(重合度
1111?)?1.88?3.2(?)?1.69Z3Z42844
重合度系数
Z??4???4?1.69??0.8833
ZH?2.5
由图12.16 节点区域系数
?H?ZEZHZ?2KT1u?12?1.856?3.65?1041.57?1??189.8?2.5?0.88??466.3MPa?[?H]?990MPa?dd13u0.3?8431.5718
所以齿面接触疲劳强度符合要求。
【2】大齿轮齿根弯曲强度的校核
9.55?106P29.55?106?3.71（1）大齿轮传递的扭矩T2???7.08?104N?mm
n2500（2）齿宽系数
?d?0.3，表12.13；
（3）大齿轮d4?mz4?3?44?132mm
b30??4.44（4）齿宽齿高比：h3?2.25
b?4.44K?1.08K?1.06由h，H?查图12.14得F?且有KF??1
所以载荷系数
K?KAKvKF?KF??1.25?1.15?1.06?1?1.52
（5）计算弯曲疲劳许用应力：
取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由表12.14 由图12.23c查得小齿轮的弯曲疲劳极限
?FE1?500MPa,大齿轮的弯曲疲劳极限
?FE2?380MPa
由图12.24查得弯曲疲劳寿命系数
KFN2?0.88
所以
??F?2?KFN2?FE20.88?380??238.8MPaS1.4
（6）查取齿形系数：由图12.21查得查取应力校正系数：由图12.22查得计算齿根弯曲强度校核：
YFa2?2.55
YSa2?1.61?F22KT22?1.52?7.08?104??YF?2YS?2??2.55?1.61?56.3MPa?[?F]2?238.8MPa22?dmd40.3?3?132所以齿根弯曲疲劳强度复合要求。
19
8.1.2变速组c
z13z14为8级精度，采用45钢，硬度为40~45HRC，为硬齿面齿轮。
选取
【1】小齿轮齿面接触强度的校核
9.55?106P39.55?106?3.58（1）小齿轮传递的扭矩T1???1.37?105N?mm
n3250（2）齿宽系数?m?8,?d?0.3，表12.13； （3）小齿轮d13?mz13?3?26?78mm； （4）齿数比u?z1465?=2.5； z1326ZE?189.8MPa12（5）查表12.12得材料的弹性系数
（6）由图12.17c按齿面硬度查得小齿轮的接触强度极限（7）计算应力循环次数：表12.15
设计工作寿命为10年，每年工作300天，两班制；
?Hlim1?1100MPa；
N1?60n1jLn?60?100?1?(2?8?300?10)?2.88?108
2.88?108N2??0.91?108
76/24由图12.18取接触疲劳寿命系数（8）计算许用接触应力： 由表12.14安全系数取S=1
KHN1?0.93
式12.11
??H?1?KHN1?lim10.93?1100??1023MPaS1
（9）小齿轮圆周速度v1?根据
?n3d13t60000?3.14?250?78?1.02m/s
60000v1=1.26m/s，由《机械设计》表12.6，可取齿轮8级精度齿轮，由图12.9得动载系数
Kv?1.1
（10）计算载荷系数 直齿轮：
KH??KF??1
20
机床设计说明书--陈攀 - 图文
