开式齿轮的材料和许用应力37.ppt

齿轮的材料和许用应力 一、齿轮的常用材料 齿面硬度 ，软齿面； 先热处理（调质，正火）后切齿； 常用材料：Q235A、40Cr、35SiMn、ZG35SiMn。 齿面硬度 ，硬齿面； 先切齿后热处理（淬火，渗碳，氮化）； 常用材料：20、20Cr、20CrMnTi。 常用材料性能表 二、齿轮的许用应力 1．许用接触应力 例：开式圆柱齿轮的设计计算 已知： 开式圆柱齿轮的传动比：i=5.17； 传递的功率P1 =4.8kW ； 小齿轮的转速n1 =960rpm ； 小齿轮为悬臂布置，起动频繁，中等冲击； 试设计该开式齿轮。 1、选材料 由于是开式齿轮传动，要求齿面有较高的耐磨性，由表12-11选择齿轮材料如下： 小齿轮：45MnB 调质 HB240-285 HBS=260 大齿轮：45 调质 HB217-286 HBS=252 2、确定齿数 取小齿轮的齿数为z1=28，则大齿轮的齿数为： 3、确定许用应力 许用弯曲应力： 4、按轮齿弯曲强度设计模数 式中：载荷系数 考虑应力影响系数 由于两个齿轮的齿数和材料不同，为使两齿轮的弯曲强度都能满足，需将YFS1/[?F1]和YFS2/[?F2]中的较大值代入式中. 由表12-10，z1=28, YFS1 =4.15 z2=145, YFS2 =3.98 计算小齿轮的转矩T1 传递的功率P=4.8kW 小齿轮的转速n1=960rpm 确定齿宽系数 由表12-9： 对于悬臂布置，齿宽系数一为?d =0.3-0.4 取 ?d = 0.4 计算模数 考虑磨损对轮齿强度削弱的影响，模数增大15%，则： m =1.89?(1+15%)=2.08mm 取标准模数：m =2.5mm （表12-1） 5、确定齿轮的主要参数及几何尺寸 小齿轮的分度圆直径 * 2、铸铁 常用材料：HT250、HT300、QT50-5。 1、钢 σHlim ： 试验齿轮的接触疲劳极限应力； SHmin ： 接触疲劳强度的最小安全系数。 σFlim ： 试验齿轮的弯曲疲劳极限应力； SFmin ： 弯曲疲劳强度的最小安全系数。 2．许用弯曲应力 取整 z2=145 则开式齿轮的实际传动比为： 按表12-12查取最小安全系数： 代入数值： 取：KA=1或1.25（表3-1P37） KV =1.05-1.4 （P38） K?=1-1.2（P38） 代入数值： 得到K 将上述数值代入式中： 大齿轮的分度圆直径 大齿轮齿宽 小齿轮齿宽 两齿轮中心距 * * *