展开式二级斜齿圆柱减速器高速级齿轮传动设计计算

选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数

1)根据传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动，压力取为α=20°，初选螺旋角β=14°。

2)参考表10-6选用7级精度。

3)材料选择由表10-1选择小齿轮45（调质），硬度为255HBS，大齿轮45（调质），硬度为215HBS

4)选小齿轮齿数z1=26，则大齿轮齿数z2=z1×i=26×3.48=89。

按齿面接触疲劳强度设计

1)由式(10-24)试算小齿轮分度圆直径，即

2)确定公式中的各参数值

①试选KHt=1.3

②计算小齿轮传递的扭矩:

③由表10-7选取齿宽系数φd=1

④由图10-20查得区域系数ZH=2.46

⑤由表10-5查得材料的弹性影响系数ZE=189.8√MPa。

⑥由式(10-9)计算接触疲劳强度用重合度系数Zε。

⑦由公式可得螺旋角系数Zβ。

⑧计算接触疲劳许用应力[σH]

由图10-25d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为

由式(10-15)计算应力循环次数：

由图10-23查取接触疲劳系数

取失效概率为1%，安全系数S=1，得

取[σH]1和[σH]2中较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即

3)试算小齿轮分度圆直径

调整小齿轮分度圆直径

1)计算实际载荷系数前的数据准备。

①圆周速度ν

②齿宽b

2)计算实际载荷系数KH。

①由表10-2查得使用系数KA=1

②根据v=2.68m/s、7级精度，由图10-8查得动载系数Kv=1.03

③齿轮的圆周力。

查表10-3得齿间载荷分配系数KHα=1.4

由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，得齿向载荷分布系数KHβ=1.417

由此，得到实际载荷系数

3)由式(10-12)，可得按实际载荷系数算得的分度圆直径

4)确定模数

确定传动尺寸

1. 计算中心距

2.计算小、大齿轮的分度圆直径

3.计算齿宽

取B1=59mmB2=54mm

校核齿根弯曲疲劳强度

齿根弯曲疲劳强度条件为

1)T、mn和d1同前

齿宽b=b2=54

齿形系数YFa和应力修正系数YSa，当量齿数为：

小齿轮当量齿数：

大齿轮当量齿数：

由图10-17查得齿形系数

由图10-18查得应力修正系数

①试选载荷系数KFt=1.3

②由式(10-18)，可得计算弯曲疲劳强度的重合度系数Yε。

上式得

③由式(10-19)，可得计算弯曲疲劳强度的螺旋角系数Yβ。

根据v=4.05m/s，7级精度，由图10-8查得动载系数Kv=1.06

查表10-3得齿间载荷分配系数KFα=1.4

由表10-4查得KHβ=1.421，结合b/h=54/4.5=12查图10-13，得KFβ=1.079。

则载荷系数为

由图10-24c查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为

由图10-22查取弯曲疲劳系数

齿根弯曲疲劳强度满足要求，并且小齿轮抵抗弯曲疲劳破坏的能力大于大齿轮。

4)齿轮的圆周速度

选用7级精度是合适的

主要设计结论

齿数z1=26，z2=91，模数m=2mm，压力角α=20°，螺旋角β=14.7733°=14°46'23'，中心距a=121mm，齿宽B1=59mm、B2=54

计算齿轮传动其它几何尺寸

齿轮参数和几何尺寸总结