谐波齿轮设计

《谐波齿轮设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第3章封闭谐波齿轮设计3.1原始数据输出轴转矩：Tg=1356kw发生器转速：n1z=2860rpm传动比：irg=-95由传动能力的减速要求给定3.2谐波齿轮设计计算1）初选齿数：Zr＇=2∙n=2×95=190Zg＇=Zr＇+2=192二齿差，查自《现代机械设备设计手册》表3.10.72）材料：柔轮：40CrNiMoA力学性能：σb=900,σ-1=450,τ-1=260φσ=0.15,φγ=0.1刚轮：40Cr力学性能：σb=1000,σ-1=380,τ-1=260φσ=0.1,φγ=0.05其中：σb、σ-1、τ-1的单位为MPa.3）载荷

2、系数：K=1.2(冲击和震动时)4）齿宽系数：φd=0.155）啮合深度影响系数：Ch=1.46）啮合齿数占总齿数的百分比：ξ=0.37）许用比压：Pp=60N/mm28）初算柔轮分度圆直径：dr＇=38000Tg∙KPpξφdCh=38000×1356×1.20.3×0.15×60×1.4=151.01取dr＇=200mm其中公式由3.10-2转化而来。9）确定模数：m‘=dr‘zr‘=200190=1.1取标准模数：m=1.0mm10）调整齿数:Zr=200,Zg=20211）调整传动比：i=-ZrZg-Z得：i=10012）校正柔轮分度圆直径

3、：dr=m∙Zr=200mm13）柔轮齿圈厚度系数：Q=0.01Zr=0.01×200=214）柔轮齿圈厚度：S=Q∙m0=2×1.03=2.0615）柔轮变位系数：Xr=ha*+c*+S2m=0.875+0.25+2.062×1=2.15516）柔轮内径：D=mZr+0.99m6-2ha*+c*=1×200+0.99×1×[6-2×(0.875+0.25)]=203.7mm17）条件模数：m0=DZr-Q=203.7200-2=1.0318）柔轮中线圈半径：T0=m0Zr2=1.03×2002=103mm19）柔轮最大径向变形：W0=Kwm0=1

4、.05×1.03=1.1mm20）柔轮压力角：αr=29.2°21）刚轮压力角：αg=28.6°22）齿顶高：ha=ha*∙m=0.875×1=0.87523）齿根高：hf=ha*+c*∙m=0.875+0.25×1=1.12524）柔轮齿顶圆直径：dar=dr+2hr=m(Zr+2ha*)=1×(200+2×0.875)=201.7525）柔轮齿根圆直径：dfr=dr-2hf=200-2×1.125=197.7526）刚轮齿顶圆直径：dag=dg-2ha=202-2×0.875=200.3mm27）刚轮分度圆直径：dg=mZg=202mm28）刚

5、轮齿根圆直径：dfg=dg+2hf=202+2×1.125=204.25mm29）齿宽：b=φd∙dr=0.15×200=30mm封闭柔轮简图：图3-1s=Qm0=2.06≈2s0=0.7~1.0s=2D=186D2≤1.3dar=260.86取D2=260L1=L2=dr=200γ=5°b=30C=90γ=0.3m=0.330）柔轮的疲劳强度校核由于柔轮中最大弯曲正应力和最大扭矩切应力作用的位置通常不同，因此需分别进行弯曲和扭转的疲劳强度校核。（1）柔轮中线上最大和最小曲率半径ρmin=0.75d-ω020.75d+ω0-0.75d+0.5d+s

6、=147.33mmρmin=0.75d+ω020.75d-ω0-0.75d+0.5D+s=0.75×220+1.34620.75×220-1.346-0.75×220+0.5300+2.46=155.4mm（1）筒壁弯曲应力σz=ES1.82γ0(γ0ρmin-1)Ωσασ,=2.1×105×2.641.82×151.28(151.28147.88-1)×2.75=148.5MPa（2）齿形角α=29.2°（3）筒壁弯曲应力σF=μγT2Tγsin2αγdγ3kLCKτ=178.86MPa其中公式查自≪现代机械设备设计手册≫Tγ查图3.10-6，得

7、Tγ=0.71CKτ查图3.10-5，得CKτ=1.75×105（4）筒壁最大弯曲应力σmax=0.7σx+σF=0.7×148.5+187.86=282.86MPa（5）筒壁最小弯曲应力σmin=ES1.82γ0(γ0ρmax-1)Ωσασ”=-136MPa（6）弯曲应力分量σa=σmax-σmin2=282.8+1362=209.4MPaσmσmax+σmin2=282.8-1362=73.4MPa（7）筒壁最大扭转应力τmax≈0.2TRS0γ02=32.8MPa（8）扭转应力分量τa=τm=τmax2=16.4MPa（1）有效应力集中系数K

8、σ=11+2ζρ（ασ-1ασ）=11+20.1571.75（1.92-11.92）=0.9Kτ=1.55其中：ζ=7.0