3.2 低速级圆柱直齿轮的设计： （1）选择齿轮类型、材料、精度以及参数 ①选用齿轮材料：选取大小齿轮材料均为45钢，小齿轮调质处理齿面硬度取240HBS；大齿轮正火处理齿面硬度取200HBS。 ② 选取齿轮为8级精度（GB10095—88） ③ 选取小齿轮齿数Z=25，Z=Z=2.1×25=52.5取Z=53 （2）设计计算： ①设计准则：按齿面接触疲劳强度设计，再按齿根弯曲疲劳强度校核。 ②按齿面接触疲劳强度设计 其中 ， （a）查图选取材料的接触疲劳极限应力为： 小齿轮为=580Mpa,大齿轮=560 Mpa。 （b）由图查得弯曲疲劳极限：=330 N/mm2 310 N/mm2 （c）应力循环次数N：N1=60n2at=60×194.67×1×24000 N1=2.8×108 则N2=N1/μ2=2.8×108/3.184=0.88×108 （d）由图查得接触疲劳寿命系数 （e）由图查得弯曲疲劳寿命系数； （f）查表得接触疲劳安全系数=1；弯曲疲劳安全系数=1.4； 又=2.0，试选=1.3。 （g）求许用接触应力和许用弯曲应力： =580Mpa; =571Mpa; =230×2×1/1.4Mpa=328Mpa; =300Mpa. （h）将有关值代入下式得： = 即：=94.86mm 则=0.96m/s ∴/100=25×0.96/100=0.24 m/s （i）查图可得，由表查得，；取， 则1.25×1.09×1.05×1=1.431 修正=94.86×1.03mm=97.71mm （j）m==3.91,所以由表取标准模数m=4mm. （k）计算几何尺寸： =4×25=100mm， 4×53=212mm, a=m(Z1+Z2)/2=156mm, b=1×100mm=100mm, 取b2=105,b1=b2+10=115mm (3).校核齿跟弯曲疲劳强度： 由图可查得 由下式校核大小齿轮的弯曲强度： ，即Mpa<; MPa = 87.8MPa<; 所以满足弯曲疲劳强度要求。（注：本节查表查图见《机械工程及自动化简明设计手册》 叶伟昌 2001） （4）齿轮传动几何尺寸计算 几何尺寸计算结果列于下表3-2：（取，） 表3-2 圆柱齿轮的参数（单位mm） 名 称 代号 计算公式 结 果 小齿轮 大齿轮 中 心 距 = 传 动 比 法面模数 法面压力角 标准值 齿 数 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 =202 齿 宽 大齿轮采
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