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1、WORD格式
錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)
1.設(shè)計(jì)參數(shù)
z2
d2
30
150
u
d1
30
1
z1
150
式中： u——錐齒輪齒數(shù)比；
z1——錐齒輪齒數(shù)；
z2——錐齒輪齒數(shù)；
d1——錐齒輪分度圓直徑〔 mm〕；
d 2——錐齒輪分度圓直徑〔 mm〕。
R
( d1)2
( d2)2
d1
u2
1
150
12
1
106.1 mm
2
2
2
2
d m1
d1 (1
0.5 R)
150
(1
0.5
0.3
2、3)
125.25 mm
同理d m 2 =125.25 mm
式中： d m1、 d m2——錐齒輪平均分度圓直徑〔mm〕；
R——錐齒輪傳動(dòng)齒寬比，最常用值為R =1/3，取R =0.33。
m1
d1
150
z1
5
30
同理m2 =5
式中： m1、 m2——錐齒輪大端模數(shù)。
mm1 m1 (1 0.5 R ) 5 (1 0.5 0.33)4.175
同理mm 2 =4.175
式中： m1m、 m2m——錐齒輪平均模數(shù)。
2.錐齒輪受力分析
因?yàn)殄F齒輪 1
3、 與錐齒輪 2 的傳動(dòng)比為 1，且各項(xiàng)數(shù)據(jù)一樣，那么現(xiàn)以錐齒輪 1 為分析對(duì)象得：
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Ft1
2T
2
93.83
1250
N
d m1
150
Fr 1
Ft1
tan
cos 1
1250
tan 45
cos45
883.88
N
Fa1
Ft1
tan
sin 1
1250
tan 45
cos45
883.88
N
Fn1
Ft1
1250
1330.22 N
4、
cos
cos20
式中； Ft1——錐齒輪圓周力；
Fr 1——錐齒輪徑向力；
Fa1——錐齒輪軸向力；
Fn1——錐齒輪法向載荷；
—— 錐齒輪嚙合角；
—— 錐齒輪分度角。
3.齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算
(1) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值
1) 由"機(jī)械設(shè)計(jì)"圖 10-20c 查得錐齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE 1580MPa
2) 由"機(jī)械設(shè)計(jì)"圖 10-18 取彎曲疲勞壽命系數(shù) K FN 1 1
3) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力
5、
取彎曲疲勞平安系數(shù)
S=1.4，由"機(jī)械設(shè)計(jì)"式〔 10-12〕得
[
K FN1 FE1
1 580
414.29 MPa
F ] 1
1.4
S
4) 計(jì)算載荷系數(shù) K
K K A K v K F K F1.5 1.1 1 1.352.23
5) 查取齒形系數(shù)
由"機(jī)械設(shè)計(jì)"表 10-5 查得YFa 12.8
6) 查取應(yīng)力校正系數(shù)
由"機(jī)械設(shè)計(jì)"表 10-5 查得YSa11.55
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7) 計(jì)算大、小齒輪的 YFaYSa 并加以
6、比較
F
YFa1YSa1
2.8
1.55
0.01048
414.29
F 1
由"機(jī)械設(shè)計(jì)"式〔
10-24〕得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為
3
4KT
YFa 1YSa1
m1
R (1 0.5 R ) 2 z12 u2
1
F 1
3
4
2.23
93.83
2.8
1.55
0.27
0.33)2
7、
30 2
12
0.33
(1
0.5
1
414.29
由 m=5>0.27，那么彎曲疲勞強(qiáng)度符合要求。
4.齒面接觸疲勞強(qiáng)度
對(duì)于嚙合角20 的直齒錐齒輪，區(qū)域系數(shù)ZH=2.5，彈性影響系數(shù)ZE=188
MPa， [H ] =580 MPa，于是由"機(jī)械設(shè)計(jì)"式10-25 計(jì)算可得：
H5ZE
R (1
KT
5 188
106
2.23
93.83
15.43
0.5 R )2 d13 1
0.33
(1 0.5
0.33)2 1503
1
那么H
8、 =15.43 MPa
[
H ] =580 MPa。
由"機(jī)械設(shè)計(jì)"式
10-26 校核得：
d1 2.923
Z E
)
2
KT
(
R(1 0.5 R)
2 u
[ H ]
2.92 3 (
188
) 2
0.33
2.23 93.83
1
19.34
580
(1
0.5
0.33) 2
由 d1 =150
19.34，那么經(jīng)校核錐齒輪接觸疲勞強(qiáng)度符合要求。
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