《斜齿轮例题分析》PPT课件

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1、1－电动机；2，4－联轴器；3－两级圆柱齿轮减速器；5－传动滚筒；6－输送带123456vFⅠⅡⅢ图6.13带式输送机运动简图【例题6.1】如图所示为带式输送机运动简图，两级减速器都采用斜齿圆柱齿轮。试设计低速级齿轮传动。已知电动机输出功率P0=5.5kW，输出转速n0=960r/min，高速级传动比i1=4.15，低速级传动比i2=3.15。带式输送机工作平稳，转向不变，工作寿命10年（设每年工作300天），两班制工作。解：1．选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）大、小齿轮都选用硬齿面。由附表6.8选大、小齿轮

2、的材料均为45钢，并经调质后表面淬火，齿面硬度为HRC1=HRC2=45。（2）选取精度等级。初选7级精度（GB10095－88）。（3）选小齿轮齿数z1=26，大齿轮齿数z2=iz1=3.15×26=81.9，取z2=82。（4）初选螺旋角=15º考虑到闭式硬齿面齿轮传动失效可能为点蚀，也可能为疲劳折断，故分别按接触强度和弯曲强度设计，分析对比，再确定方案。2．按齿面接触强度设计由设计计算公式（6.11）进行试算，即（1）确定公式内的各计算数值①载荷系数K：试选Kt=1.5。②小齿轮传递的转矩T1：T1=9.55

3、×106P1/n1=9.55×106×5.5/（960/4.15）N·mm=2.2704×105N·mm③齿宽系数φd：由附表6.5选取φd=1④弹性影响系数ZE：由附表6.4查得ZE=189.8MPa1/2⑤节点区域系数ZH：由，tanb=tancost得⑥端面重合度：代入上式得=1.641⑦接触疲劳强度极限Hlim：由附图6.6按齿面硬度查得Hlim1=Hlim2=1000MPa⑧应力循环次数N1=60n1jLh=60×（960/4.15）×1×（2×8×300×10）=6.662×108N2

4、=N1/i2=6.662×108/3.15=2.115×108⑨接触疲劳寿命系数KHN：由附图6.4查得KHN1=0.92，KHN2=0.96⑩接触疲劳许用应力[H]：取失效概率为1%，安全系数SH=1，得[H1]=KHN1Hlim1/SH=0.92×1000/1=920MPa；[H2]=KHN2Hlim2/SH=0.96×1000/1=960MPa因（[H1]+[H2]）/2=940MPa<1.23[H2]=1196MPa，故取[H]=940MPa（2）计算①试算小齿轮分度圆直径d1t②计算圆周速

5、度vm/s③计算齿宽bb=dd1t=1×50.797=50.797m/s④计算齿宽与齿高之比b/hb/h=dd1t/2.25mn=dmnz1/2.25mn=dz1/(2.25cos)=dz1/(2.25cos)=1×26/(2.25cos15º)=11.96⑤计算载荷系数K根据v=0.615m/s，7级精度，由附图6.1查得动载系数KV=1.04。由附表6.2查得K=1.2由附表6.1查得使用系数KA=1KH参考附表6.3中6级精度公式，估计KH>1.34；KH=1.0+0.31(1+0.6d

6、2)d2+0.19×10-3b=1.508取KH=1.55由附图6.2查得径向载荷分布系数KF=1.38载荷系数K=KAKvKKH=1.0×1.04×1.0×1.55=1.612⑥按实际的载荷系数修正分度圆直径d1=d1t(K/Kt)1/3=50.797×（1.612/1.5）1/3=52.031⑦计算模数mnmn=d1cos/z1=52.031cos15º/26=1.9333．按齿根弯曲疲劳强度设计（1）确定公式中的各参数①载荷系数KKA=1；KV=1.04；K=1；KF=1.38K=KAKvKK

7、F=1×1.04×1×1.38=1.435②齿形系数YF和应力校正系数Ysa当量齿数zv1=z1/cos3=26/cos315º=28.8，zv2=z2/cos3=82/cos315º=91.0YF1=2.53，Ysa1=1.62YF2=2.216，Ysa2=1.772③螺旋角影响系数Y轴面重合度=0.318dz1tan=0.318×1×26×tan15º=2.215，以=1得Y=1－×/120º=1－1×15º/120º=0.875④许用弯曲应力[F]KFN1=0.86，KFN2

8、=0.88查附图6.5得Flim1=Flim2=500MPa，取安全系数SF=1.4，则[F]1=KFN1Flim1/SF=0.86×500/1.4=307MPa[F]2=KFN2Flim2/SF=0.88×500/1.4=314MPa⑤确定YFaYsa/[F]YFa1Ysa1/[F1]=2.53×1.62/307=0.0133