機(jī)床齒輪的設(shè)計(jì)及計(jì)算

1、10-6 設(shè)計(jì)銑床中的一對(duì)圓柱齒輪傳動(dòng)，已知，壽命，小齒輪相對(duì)其軸的支承為不對(duì)稱(chēng)布置，并畫(huà)出大齒輪的機(jī)構(gòu)圖。解 (1) 選擇齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料 選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。銑床為一般機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB10095-88）。材料選擇。由表10-1選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45剛（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。 （2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1）確定公式中的各計(jì)算值試選載荷系數(shù)1.6由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)ZH=2.75由圖10-26查得1=0.765 2=0.815 =1+2=1.58由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)

2、 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為，安全系數(shù) 許用接觸應(yīng)力H=577.25MPa計(jì)算小齒輪傳遞的力矩 小齒輪作不對(duì)稱(chēng)布置，查表10-7，選取由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。 齒數(shù)比 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 2）計(jì)算 計(jì)算小齒輪分度圓直徑，代入中較小值 =49.48mm計(jì)算圓周速度 計(jì)算齒寬 計(jì)算齒寬與齒高之比 計(jì)算縱向重合度=0.318dz1tan=0.318126tan20=3.009計(jì)算載荷系數(shù)K 根據(jù)，7級(jí)精度，查圖10-8得動(dòng)載荷系數(shù) 由表10-4查得KH的值與 直齒輪的相同， 由表10-13查得 由表10-

3、3查得 故載荷系數(shù) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑 mm計(jì)算模數(shù) 3)按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)取計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù)縱向重合度=3.099 , 從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)Y=0.835計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)ZV1=ZV2=查取齒形系數(shù)由表10-5查得YFa1=2.6 YFa2=2.30查取應(yīng)力校正系數(shù).由表10-5查得Ysa1=1.59 Ysa2=1.71 由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限。由圖10-18取彎曲疲勞壽命。計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù)大、小齒輪的并加以比較大齒輪的數(shù)值大.設(shè)計(jì)計(jì)算mn對(duì)比計(jì)算結(jié)果,有齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)

4、算的法面模數(shù)mn大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù),取mn=2.4mm,已可以滿(mǎn)足彎曲強(qiáng)度.但為了同時(shí)滿(mǎn)足接觸疲勞強(qiáng)度,需要接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=55.01mm來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù).于是由Z1=取Z1=21,則Z2=uZ1=434) 幾何尺寸的計(jì)算計(jì)算中心距a=mm將中心距圓整為82mm.按圓整后的中心距修正螺旋角=arccos=arccos因?yàn)橹蹈淖兊牟欢?故參數(shù)、等不必修正.計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑計(jì)算齒輪寬度b=B1=55mm, B2=60mm10-6 設(shè)計(jì)銑床中的一對(duì)圓柱齒輪傳動(dòng)，已知，壽命，小齒輪相對(duì)其軸的支承為不對(duì)稱(chēng)布置，并畫(huà)出大齒輪的機(jī)構(gòu)圖。解 (1) 選擇齒輪類(lèi)型、

5、精度等級(jí)、材料 選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。銑床為一般機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB10095-88）。材料選擇。由表10-1選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45剛（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。 （2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1）確定公式中的各計(jì)算值試選載荷系數(shù)1.6由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)ZH=2.75由圖10-26查得1=0.765 2=0.815 =1+2=1.58由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù) 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為，安全系數(shù) 許用接觸應(yīng)力H=577.25MPa計(jì)算小齒輪傳遞的力矩 小齒輪作不對(duì)稱(chēng)布置，查表10-7

6、，選取由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。 齒數(shù)比 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 2）計(jì)算 計(jì)算小齒輪分度圓直徑，代入中較小值 =49.48mm計(jì)算圓周速度 計(jì)算齒寬 計(jì)算齒寬與齒高之比 計(jì)算縱向重合度=0.318dz1tan=0.318126tan20=3.009計(jì)算載荷系數(shù)K 根據(jù)，7級(jí)精度，查圖10-8得動(dòng)載荷系數(shù) 由表10-4查得KH的值與 直齒輪的相同， 由表10-13查得 由表10-3查得 故載荷系數(shù) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑 mm計(jì)算模數(shù) 3)按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)取計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù)縱向重合度=3.09

7、9 , 從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)Y=0.835計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)ZV1=ZV2=查取齒形系數(shù)由表10-5查得YFa1=2.6 YFa2=2.30查取應(yīng)力校正系數(shù).由表10-5查得Ysa1=1.59 Ysa2=1.71 由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限。由圖10-18取彎曲疲勞壽命。計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù)大、小齒輪的并加以比較大齒輪的數(shù)值大.設(shè)計(jì)計(jì)算mn對(duì)比計(jì)算結(jié)果,有齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)mn大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù),取mn=2.4mm,已可以滿(mǎn)足彎曲強(qiáng)度.但為了同時(shí)滿(mǎn)足接觸疲勞強(qiáng)度,需要接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=55.01mm來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù).于是由Z1=取Z1=21,則Z2=uZ1=43