机床齿轮的设计及计算

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1、10-6设计铣床中的一对圆柱齿轮传动，已知，寿命，小齿轮相对其轴的支承为不对称布置，并画出大齿轮的机构图。[解](1)选择齿轮类型、精度等级、材料①选用直齿圆柱齿轮传动。②铣床为一般机器，速度不高，故选用7级精度（GB10095-88）。③材料选择。由表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45刚（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。（2）按齿面接触强度设计1）确定公式中的各计算值①试选载荷系数1.6②由图10-30选取区域系数ZH=2.75③由图10-26查得εα1=0.765εα2=0.

2、815εα=εα1+εα2=1.58④由图10-19取接触疲劳寿命系数计算接触疲劳许用应力取失效概率为，安全系数⑤许用接触应力[σH]=577.25MPa⑥计算小齿轮传递的力矩⑦小齿轮作不对称布置，查表10-7，选取⑧由表10-6查得材料的弹性影响系数⑨由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限。⑩齿数比计算应力循环次数2）计算①计算小齿轮分度圆直径，代入中较小值≥=49.48mm②计算圆周速度③计算齿宽④计算齿宽与齿高之比计算纵向重合度εβεβ=0.318Φdz1tanβ=0.318×1×26×tan20○

3、=3.009⑤计算载荷系数K根据，7级精度，查图10-8得动载荷系数由表10-4查得KHβ的值与直齿轮的相同，由表10-13查得由表10-3查得故载荷系数⑥按实际的载荷系数校正所算的分度圆直径mm⑦计算模数3)按齿根弯曲强度设计取①计算载荷系数②根据纵向重合度εβ=3.099,从图10-28查得螺旋角影响系数Yβ=0.835③计算当量齿数ZV1=ZV2=④查取齿形系数由表10-5查得YFa1=2.6YFa2=2.30⑤查取应力校正系数.由表10-5查得Ysa1=1.59Ysa2=1.71⑥由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲

4、疲劳强度极限。⑦由图10-18取弯曲疲劳寿命。⑧计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数⑨计算载荷系数⑩根据大、小齿轮的并加以比较大齿轮的数值大.设计计算mn≥对比计算结果,有齿面接触疲劳强度计算的法面模数mn大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,取mn=2.4mm,已可以满足弯曲强度.但为了同时满足接触疲劳强度,需要接触疲劳强度算得的分度圆直径d1=55.01mm来计算应有的齿数.于是由Z1=取Z1=21,则Z2=uZ1=434)几何尺寸的计算①计算中心距a=mm将中心距圆整为82mm.②按圆整后的中心距修正螺旋角β=arccos=arccos因

5、为β值改变的不多,故参数εα、Κβ、ΖΗ等不必修正.③计算大、小齿轮的分度圆直径④计算齿轮宽度b=B1=55mm,B2=60mm10-6设计铣床中的一对圆柱齿轮传动，已知，寿命，小齿轮相对其轴的支承为不对称布置，并画出大齿轮的机构图。[解](1)选择齿轮类型、精度等级、材料①选用直齿圆柱齿轮传动。②铣床为一般机器，速度不高，故选用7级精度（GB10095-88）。③材料选择。由表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45刚（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。（2）按齿面接触强度设计1）确定

6、公式中的各计算值①试选载荷系数1.6②由图10-30选取区域系数ZH=2.75③由图10-26查得εα1=0.765εα2=0.815εα=εα1+εα2=1.58④由图10-19取接触疲劳寿命系数计算接触疲劳许用应力取失效概率为，安全系数⑤许用接触应力[σH]=577.25MPa⑥计算小齿轮传递的力矩⑦小齿轮作不对称布置，查表10-7，选取⑧由表10-6查得材料的弹性影响系数⑨由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限。⑩齿数比计算应力循环次数2）计算①计算小齿轮分度圆直径，代入中较小值≥=49.48mm②

7、计算圆周速度③计算齿宽④计算齿宽与齿高之比计算纵向重合度εβεβ=0.318Φdz1tanβ=0.318×1×26×tan20○=3.009⑤计算载荷系数K根据，7级精度，查图10-8得动载荷系数由表10-4查得KHβ的值与直齿轮的相同，由表10-13查得由表10-3查得故载荷系数⑥按实际的载荷系数校正所算的分度圆直径mm⑦计算模数3)按齿根弯曲强度设计取①计算载荷系数②根据纵向重合度εβ=3.099,从图10-28查得螺旋角影响系数Yβ=0.835③计算当量齿数ZV1=ZV2=④查取齿形系数由表10-5查得YFa1=2.6YFa2=2.30⑤查

8、取应力校正系数.由表10-5查得Ysa1=1.59Ysa2=1.71⑥由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲疲劳强度