齿轮齿条的材料选择齿条材料的种类很多，在选择过程中应考虑的因素也很多，主要以以下几点作为参考原则：1）齿轮齿条的材料必须满足工作条件的要求。2）应考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成形方法及热处理和制造工艺。3）正火碳钢，不论毛坯制作方法如何，只能用于制作载荷平稳或轻度冲击工作下的齿轮，不能承受大的冲击载荷；调制碳钢可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮。4）合金钢常用于制作高速、重载并在冲击载荷下工作的齿轮。5）飞行器中的齿轮传动，要求齿轮尺寸尽可能小，应采用表面硬化处理的高强度合金钢。6）金属制的软齿面齿轮，配对两轮齿面的硬度差应保持为30〜50HBS或者更多。钢材的韧性好，耐冲击，还可通过热处理或化学热处理改善其力学性能及提高齿面硬度，故适用于来制造齿轮。由于该齿轮承受载荷比较大，应采用硬齿面（硬度M350HBS）,故选取合金钢，以满足强度要求，进行设计计算。齿轮齿条的设计与校核1．2．1起升系统的功率设V为最低起钻速度（米/秒），F为以V起升时游动系统起重量（理论起重量，公斤）。起升功率P二FxVF=6x105NV取（米/秒）1PP480KW=120KWP=6X105X0.8=480KW由于整个起升系统由四个液压马达所带动，所以每部分的平均功率为转矩公式：95.5X105Pn所以转矩95.5X105X120“1=N.mm式中n为转速（单位r/min）1.2.2各系数的选定计算齿轮强度用的载荷系数K,包括使用系数K、动载系数K、齿间载荷AV分配系数K及齿向载荷分配系数K,即a卩K=KKKKAVa卩1）使用系数KA是考虑齿轮啮合时外部因素引起的附加载荷影响的系数。该齿轮传动的载荷状态为轻微冲击,工作机器为重型升降机,原动机为液压装置,所以使用系数K取。A2）动载系数KV齿轮传动不可避免地会有制造及装配误差,轮齿受载后还要产生弹性变形,对于直齿轮传动,轮齿在啮合过程中,不论是有双对齿啮合过渡到单对齿啮合,或是有单对吃啮合过渡到双对齿啮合的期间,由于啮合齿对的刚度变化,也要引起动载荷。为了计及动载荷的影响,引入了动载系数K,如图2-1所示。9102□削呗閒图2-1动载系数KV由于速度V很小，根据上图查得，K取。V3）齿间载荷分配系数Ka一对相互啮合的斜齿（或直齿）圆柱齿轮，有两对（或多对）齿同时工作时,则载荷应分配在这两对（或多对）齿上。对于直齿轮及修形齿轮，取K二K二1。HaFa4）齿轮载荷分布系数KP当轴承相对于齿轮做不对称配置时，受灾前，轴无弯曲变形，齿轮啮合正常,两个节圆柱恰好相切；受载后，轴产生弯曲变形，轴上的齿轮也就随之偏斜，这就使作用在齿面上的载荷沿接触线分布不均匀。计算齿轮强度时，为了计及齿面上载荷沿接触线分布不均匀的现象，通常以系数K来表征齿面上载荷分布不均匀的程度对齿轮强度的影响。根据机械设计表10-4取K=。H卩综上所述，最终确定齿轮系数K=KKKK=xxx齿轮传动的设计参数、AVa卩许用应力的选择1.压力角a的选择我国对一般用途的齿轮传动规定的标准压力角为a=20°。2.齿数z的选择为使齿轮免于根切，对于a=20°的标准直齿轮，应取z$17,这里取z=20。173■齿宽系数©的选择d由于齿轮做悬臂布置，取e=d4.预计工作寿命10年，每年250个工作日，每个工作日10个小时Lh=10x250x10=25000h5.齿轮的许用应力按下式计算「］KaS式中：S——疲劳强度安全系数。对于接触疲劳强度计算时，取S=1；进行齿根弯曲疲劳强度计算时，取S=~。K——考虑应力循环次数影响的系数，称为寿命系数。应力循环次数NN的计算方法是：设n为齿轮的转速（单位为r/min）；j为齿轮每转一圈时，同一齿面啮合次数；Lh为齿轮工作寿命（单位为h），则齿轮工作应力循环次数N按h下式计算：N=60njLhn暂取10，则N二xx0=x107。查机械设计表10-18可得K二。Na——齿轮疲劳极限。弯曲疲劳极限用a代入；接触疲劳极限用◎代limFEHlim入，查机械设计图10-21得a=980o1500HlimK=S=1HN应力校正系数Y=SaK—开式齿轮磨损系数，K=（机械设计手册（3当齿数z=2017时，齿形系数Y=Fa基本参数选择完毕1.2.4齿轮的设计计算i'2xKxKxTYYm>3mx—Fa_Sa-3©XZ2[C]d1F卷）14-134）1式）n兀mz=vx60x1000238.8所以n=v=n二m（2式）m将1式、2式及各参数代入计算公式得：2x1.8x95.5x105x120x2.8x1.55m2>—0.6x202x557.1x238.8解得：m>23.72；...
