同济大学《机械设计》电子教材： 斜齿圆柱齿轮设计例题（变载荷)_校核接触强度

3.校核齿面接触疲劳强度 1)准备数据 a圆周速度r=πdn/(60×1000 3.14×80×1000(60×1000 1=4.19m/s b精度等级表12.6pag207 取8级精度 c.齿数、模数和螺旋角 取Z1=031 Z2=Z1=3×33=93 模数mtd/Z1=80/31=2.5806 mn=mcos=25806cs15249 表12.3page206 取mn=2.5 螺旋角:Bcos(my/m)=cos4(25/25806) β=1402114 (和初取值接近) 2)载荷系数: a使用系数(工况系数)表129page215 取KA=15 b.动载系数 K=12 c齿间载荷分配系数表12.10page217 切向力F=2T/d1=2×19100080=4775(N) KAF/b=1.5×4775/80=89.5(N/mm)<100N/mm a=[188-3.2(1Z1±12)cosB =[188-3.2(1/34+/102)jcos142l4 Ea= bring/ma=80sin492141/(3.142.5) E8=2.53 总重合度8y=Ea+EB=1.69+2.53 8y=423 =tanl( tanan/tanβ) = tan(tan20/tanl492l41)=2093530 cosb=cos阝 cOSOn/cosa -COS KHa=KFa=Ca/cos Bb=1.69/0.972 KHo=kFa=1.8 d齿向载荷分配系数表12 1l page218 KHB=A+B(b/d1)2+C. 10-b =1.17+0.16×(85/85)2+0.61×103×85 e载荷系数:K= KAKyKHaK甲B=1.5×12×18×138 K=4.47 3)弹性系数:表12.2pge221 Z=189(MPa)2 区域系数:图12.16page222 ZH=2.42 重合度系数:ze=(4-Ea)(1-=8)/3+epea]2

3. 校核齿面接触疲劳强度 1)准备数据 a.圆周速度 v=d1n1/(60×1000) =3.14×80×1000/(60×1000) v=4.19m/s b.精度等级 表12.6page207 取 8 级精度 c.齿数、模数和螺旋角 取 Z1=330031 Z2=Z1=3×33=93 模数 mt=d1/Z1=80/31=2.5806 mn=mtcos=2.5806cos150=2.49 表12.3page206 取 mn=2.5 螺旋角：=cos-1 (mn/mt)= cos-1 (2.5/2.5806) =14021'14'' （和初取值接近） 2)载荷系数： a.使用系数（工况系数）表12.9page215 取 KA=1.5 b.动载系数 图12.9page216 Kv=1.2 c.齿间载荷分配系数 表12.10page217 切向力 Ft=2T1/d1=2×191000/80=4775(N) KAFt/b=1.5×4775/80=89.5(N/mm)<100N/mm =[1.88-3.2(1/Z11/Z2)]cos =[1.88-3.2(1/34+1/102)]cos14021'41'' =1.69 =bsin/mn =80sin14021'41''/() =2.53 总重合度:=+=+ = t=tan-1 (tann/tan) =tan-1 (tan20/tan14021'41'')=20035'30'' cosb=coscosn/cost =cos14021'41''cos200 /cos20035'30''=0.97 KH=KF=cos2b=  KH=KF= d.齿向载荷分配系数 表12.11page218 =+(b/d1) +C．10-3b =1.17+0.16×(85/85)2+0.61×10-3×85 = e.载荷系数：K=KAKvKHKH=1.5×1.2×1.8×1.38 K=4.47 3)弹性系数： 表12.12page221 ZE=189(MPa)1/2 区域系数：图12.16page222 ZH=2.42 重合度系数：Z=[(4-)(1-)/3+] 1/2

=(4-1.75(1-2.53)/3+253/1.69 Zε=0.77 螺旋角系数:z=(cosB)2=(cosl4°2141)2 4)许用应力:与直齿轮同(oH=omZN/sHm a总工作时数:t=0.2 Lydyho=02×10×300×8 t=4800h b.当量应力循环次数 设107[oH 不安全 6)调整尺寸重新计算(d↑=83) di=83mm b=83mm Z1=27,Z2=81 β=120362 Kv=1.2 KHB=1.38

=[(4-1.75)(1-2.53)/3+2.53/1.69] 1/2 Z=0.77 螺旋角系数：Z=(cos) 1/2=(cos14021'41'') 1/2 Z=0.98 4)许用应力：与直齿轮同（[H]=HlimZN/sHmin） a.总工作时数：th=0.2LYdYhD=0.2×10×300×8 th=4800h b.当量应力循环次数： 设 107[H] 不安全 6)调整尺寸重新计算（d1=83） d1=83mm b=83mm v=4.35m/s Z1=27,Z2=81 mn=3 =12036'12'' KA=1.5 Kv=1.2 ==1.92 =3.6 KHa=KFa=1.75 KH=1.38 K=4.35      2 1 1 1  = bd KT H ZE ZH Z Z 3 3 1 80 80 2 4.47 191000 189.8 2.42 0.77 0.98 2 + •    =   

ZH=2.43 Zc=0.77 Zp=0.98 H=685Mpa<[oH] 4.校核齿根弯曲疲劳强度强度

ZH=2.43 Z=0.77 Z=0.98 H=685Mpa<[H] 安全 4.校核齿根弯曲疲劳强度强度