页眉内容1页脚内容第三章：单极齿轮传动设计3.1：选择齿轮类型、材料、精度及参数根据工作条件、要求和上文的传递效率的设计（1）选择直齿轮传动（2）选取齿轮精度8级精度（3）取小齿轮材料为40Cr（调质）、硬度为280HBS；大齿轮材料为45钢、调质硬度为240HBS（4）取小齿轮齿数281z，大齿轮140285122ziz3.2：按齿面接触疲劳强度设计小齿轮分度圆直径设计公式：3.2.1确定计算参数1.齿轮按标准中心距安装，啮合角'=节圆压力角=202.试选接触疲劳强度计算的载荷系数3.1tHK3.计算小齿轮传递的转矩：4.选取齿宽系数为1d5.区域系数49.220sin20cos20cos2'sincos'cos222HZ6.查得材料的弹性影响系数2/1a8.189MPZE7接触疲劳强度用重合度系数Z由式34Z和2/'tantan'tantan2211aazz计算8.计算接触疲劳许用应力H查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为页眉内容2页脚内容MPaMPaHH5506002lim1lim、计算应力循环次数：查表取接触疲劳寿命系数07.193.021HNHNKK、取失效概率为1%，安全系数1S，由式SKNlim得取21HH和中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即：a5581MPHH3.2.2试算小齿轮分度圆直径=62.935mm3.2.3调整小齿轮分度圆直径计算实际载荷系数前的数据准备1、圆周速度v2、齿宽b1、查得使用系数1AK2、根据、smv/65.18级精度查得动载系数08.1vK3、齿轮的圆周力查表得齿间载荷分配系数2.1HK由文献，得8级精度、小齿轮相对支承对称布置时，得齿间载荷分布系数355.1HK，于是得到实际载荷系数：4、按实际载荷系数算得的分度圆直径及相应的齿轮模数3.3、按齿根弯曲疲劳强度设计根据下式计算模数：页眉内容3页脚内容1、试选3.1FtK2、计算弯曲疲劳强度用重合度系数Y3、计算FsaFaYY(1)据文献，查得齿形系数18.2,58.221FaFaYY（2）据文献，查得应力修正系数82.1,62.121sasaYY（3）据文献，查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为MPaMPaFF3805002lim1lim、（4）据文献，查得弯曲疲劳寿命系数94.09.021FNFNKK、（5）取弯曲疲劳安全系数4.1S,得：因为大齿轮的FsaFaYY大于小齿轮，所以取FsaFaYY=0156.0222FsaFaYY4、试算模数1、计算实际载荷系数前的数据准备（1）圆周速度v（2）齿宽b（3）宽高比hb2、计算实际载荷系数FK(1)、根据smv/27.1，8级精度，查得动载系数06.1vK(2)、计算齿间载荷分配系数FaK由文献查得齿间载荷分配系数1.1FK页眉内容4页脚内容(3)、由文献查得355.1HK(4)、结合44.12hb，查文献，得32.1FK则载荷系数为：3、按实际载荷系数算得的齿轮模数对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度提供的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的的承载能力，仅于齿轮直径（即模数与齿轮的乘积）有关，可取弯曲强度的模数1.835mm并就近圆整为标准值m=2mm，按接触疲劳强度算的分度圆直径d=69.57mm,算出小齿轮齿数785.34257.6911mdz取351z，则大齿轮齿数175355i122zz这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。3.4、几何尺寸计算1、计算分度圆直径2、计算中心距3、计算齿轮宽度考虑不可避免的安装误差，为了保证设计齿宽和节省材料。一般将小齿轮略微加宽，取mmb751，而大齿轮的齿宽等于设计齿宽，即mmbb702。页眉内容5页脚内容齿轮几何尺寸计算结果列于下表：名称代号计算公式小齿轮大齿轮中心距210mm传动比5模数m2压力角2020齿数z35175分度圆直径d70350齿顶圆直径144354齿根圆直径135345齿宽b7570表中，ah为齿顶高系数（=1）；c为顶隙系数（=0.25）。3.5齿轮结构设计：小齿轮齿顶圆直径1ad≤160，采用实心式结构；大齿轮齿顶圆直径2ad≤500，采用腹板式结构；其结构尺寸如下表：代号计算公式大齿轮(mm)354326由轴的强度及结构要求计算确定64102.4页眉内容6页脚内容214.267.087021
