《直齿轮例题分析》PPT课件.ppt

* * 【例题6.1】 图6.13所示为带式输送机运动简图，两级减速器中高速级采用斜齿圆柱齿轮，低速级采用直齿圆柱齿轮。试设计低速级齿轮传动。已知电动机输出功率 P0 = 5.5 kW，输出转速 n0= 960 r/min，高速级传动比 i 1 = 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。 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 1 2 3 4 5 6 v F Ⅰ Ⅱ Ⅲ 图6.13 带式输送机运动简图 解一 采用软齿面 1．选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 （1）按图所示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。 （2）考虑传递的功率不大，故大、小齿轮都选用软齿面。由附表 6.8 选大、小齿轮的材料均为45号钢，小齿轮调质，齿面硬度为 HBS1= 230，大齿轮常化，齿面硬度为HBS2= 190。 （3）选取精度等级。初选7级精度（GB/T 10095 -1988）。 （4）选小齿轮齿数 z1= 26，大齿轮齿数 z2 = iz1 = 3.15×26 = 81.9 ，取82。 考虑到闭式软齿面齿轮传动最主要失效为点蚀，故按接触强度设计，再按弯曲强度校核。 2．按齿面接触强度设计 由设计计算公式（6.6）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：若忽略功率损失（实际计算时不能忽略），则 T1 = 9.55×106 P1/n1= 9.55×106×5.5 /（960/4.15） = 2.2704×105 N . mm ③ 齿宽系数 ?d：由附表 6.5 选取 ?d =1 ④ 弹性影响系数 ZE：由附表6.4查得 ZE=189.8 MPa1/2 ⑤ 节点区域系数ZH：标准直齿轮 ? =20? 时， ZH = 2.5 ⑥ 接触疲劳强度极限 ?Hlim：由附图6.6按齿面硬度查得 ?Hlim1= 560 MPa，?Hlim2= 390 MPa ⑦ 应力循环次数 N1= 60 n1 j Lh = 60×（960/4.15） ×1× （2×8×300×10）= 6.662×108 N2 = N1/ i2 = 6.662×108/3.15 = 2.115×108 ⑧ 接触疲劳寿命系数 KHN：由图 6.4 查得 KHN1= 0.92，KHN2 = 0.96 ⑨ 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?H lim1/SH = 0.92×560/1=515 MPa [?H2] = KHN2?H lim2/SH = 0.96×390/1=375 MPa 取 [?H] = [?H2] = 375 MPa （2）计算 ① 试算小齿轮分度圆直径 d 1t mm ② 计算圆周速度 v m/s ③ 计算齿宽 b b = ?d d1t = 1×112.839 = 112.839 mm ④ 计算齿宽与齿高之比 b/h b/h = ?d d1t / 2.25 m = ?dmz1/ 2.25 m = ?dz1/ 2.25 = 1×26 / 2.25 = 11.56 ⑤ 计算载荷系数 K 根据 v = 1.367 m/s，7级精度，由附图 6.1查得动载系数 KV = 1.07； K= KAKvK?KH?= 1.0×1.07×1.0×1.433 =1.533 由附表6.1查得使用系数 KA =1； 由附表 6.2查得 K? = 1.0； 由附图 6.2 查得齿向载荷分布系数 KF? = 1.35；载荷系数为 由附表 6.3 查得 KH? = 1.12 + 0.18(1+0.6?d2)?d2 + 0.23×10-3b = 1.433； ⑥ 按实际的载