齒輪齒條傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算

1、1.選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料級(jí)齒數(shù)1)選用直齒圓柱齒輪齒條傳動(dòng)。2)速便不高，故選用7級(jí)精度（GB1009588）。3)材料選擇。由表10T選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS,齒條材料為45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS。4)2.選小齒輪齒數(shù)Zi=24,大齒輪齒數(shù)Z2=oo。 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，即dlt > 2.32,Kth u+ 1 ZE<Pd u Oh（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)卯?dāng)?shù)值1)試選載荷系數(shù)及=1.3。2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。（預(yù)設(shè)齒輪模數(shù)m=8mm,直徑d=160nun）95.5 x 105Pl 95.5 x 10s x 0.

2、24241Ti = =-= 2.908 X 105N - nmi1 I”7.963）由表107選齒寬系數(shù)（Pd = 0.5。4）由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)Ze = 189.8MPaL5）由圖1021d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。小必1 = 600MPa;tfi 條的接觸疲勞強(qiáng)度極限。Him 2 = 550Mpd。6）由式10T3計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。$ = 60nJLh = 60 X 7.96 X 1 X (2 X 0.08 X 200 X 4) = 6.113 X 1047)由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)Khni = 1.7。8)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1%,安全

3、系數(shù)S=l,由式（10-12）得Khniiqh1i = 1.7 X 600MPa = 1020MPa（2）計(jì)算1）試算小齒輪分度圓直徑d“代入"41。dlt >2323 = 2.323、卬du aH 、1.3 X 2.908 X 105 oo + 1 189.80.5oo '1020)2=68.89mm2）計(jì)算圓周速度v。ndltni n X 68.89 X 7.96 = 0.029 m/s 60 X100060 X1000/3）計(jì)算齒寬b0b = q)d dlt = 0.5 X 68.89 = 34.445mm4）計(jì)算齒寬與齒高之比卜 n模數(shù)dlt 68.89= =

4、2.87十 zi 24h = 2.25mt = 2.25 X 2.87 = 6.46mmb 34.445h =-646-=5-335）計(jì)算載荷系數(shù)。根據(jù)v = 0.029m/s,7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)Ky = 1;直齒輪，KHa = KFrt = 1;由表102查得使用系數(shù)Ka = 1.5;由表10-4用插值法查得7級(jí)精度、小齒輪為懸臂布置時(shí)K耶=1.250o 由£=5.33, 1那=1.250查圖10T3得Kfb = 1.185：故載荷系數(shù)K = KAKvKHaKHp = 1.5 X 1 X 1 X 1.250 = 1.8756）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑

5、，由式（1040a）得K3 1.875=68.89 X = 77.84mmKtJ 1.37）計(jì)算模數(shù)m0由 77.84m = = , = 3.24mmZi 243.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式（105）得彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為2KTt YFa<PdZi2 ' Mf)（1）確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值1）由圖1020c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限0Ei = 5OOMPa;齒條的彎曲強(qiáng)度 極限。FE2 = 380MPa：2）由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)Kpjqi = 1.1, Kp2 = 1.2；3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)S=L4,由式（10-12）得_ Kdmiqfei 1.1

6、 X 500即1 =；= = 39286MPaKpN2FE2 12 X 380。司2 ="= I. = 325.71MPa4）計(jì)算載荷系數(shù)K。K = KAKvKFaKFp = 1.5 X 1 X 1 X 1.185 = 1.785）查取齒形系數(shù)。由表 10-5 查得 = 2.65, YFa2 = 2.06o6）查取應(yīng)力校正系數(shù)。由表 10-5 查得Ysai = 1.58, YSa2 = 1.977）計(jì)算齒輪齒條的底并加以比較。YpalYsal即1YFa2Ka2"f122.65 x 1.5ftc, = 0.01066392.862.06 X 1.97=0.01246325.71齒條的數(shù)值大。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算m>2 X 1.78 X 2.908 x 1055X 0.01246 = 3.55mm0.5 X 242由齒輪模數(shù)m的大小主要決定彎曲強(qiáng)度，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度主要取決了齒輪直徑?？捎蓮澢鷱?qiáng)度算得的模數(shù)3