202941972
1
4022728266947353
5传动件设计计算（齿轮）
1596326816333252
1高速齿轮的计算
对于高速齿轮，初步设计输入功率、齿数比等参数如表51所示。
表51高速齿轮参数表
输入功率（kw）小齿轮转速（rmi
）
294
1420
齿数比353
小齿轮转矩（Nm）载荷系数
1972
13
2选精度等级、材料及齿数
1材料及热处理；由表101选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。
2精度等级选用7级精度；
3试选小齿轮齿数z1＝20，大齿轮齿数z2＝20×353706，取z271的；
3按齿面接触强度设计
f因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算。按式（51）试算，即
dt≥232×3√KtTu1Ze2
Uduσp
1确定公式内的各计算数值，
（51）
1试选Kt＝13
2选取尺宽系数υd＝1
3查得材料的弹性影响系数ZE＝1898Mpa
4按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极σHlim1＝600MPa；大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2＝550MPa；
5计算应力循环次数N1＝60
1jLh＝60×1420×1×（3×8×365×10）＝7500000000N2＝N1353＝2100000000此式中j为转一圈同一齿面的啮合次数。L
为齿轮的工作寿命，单位小时
6查得接触疲劳寿命系数KHN1＝090；KHN2＝095
7计算接触疲劳许用应力取失效概率为1％，安全系数S＝1，得σH1＝090×600MPa＝540MPaσH2＝098×550MPa＝5225Mpa
试算小齿轮分度圆直径d1t，见式52与式53
fdt
≥
232
×
3√KtT
Ud

u1u

σZep2
（52）
dt232×3√13×197503531189823758mm
1
3535225
1）计算圆周速度
vπd1t
1π×3758×14202794ms
60×1000
60×1000
2）计算齿宽b、模数m、齿高h等参数
b1×37583758mm
mtd1t37581879
z1
20
h225mt225×18794228mm
bh3758÷4228889
4计算载荷系数K已知载荷平稳，所以取KA1根据v2794ms7级精度，查得动载系数KV125；查得7级精度小齿轮相对支撑非对称布置时KHβ1417由bh889，KHβ1417查得KFβ133直齿轮KHαKFα1。故载荷系数KKAKVKHαKHβ1×125×1×141717769
5按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，得
fd1

d1t
×
3
√
k
kt

3758
×
3√1776913

4171mm
6）计算模数m
d14171mz120209
4按齿根弯曲强度设计
1确定计算参数
m
≥
3√2Kα
Ud
×
（cosβ）2Z12
×
YfαYsασp
（53）
1
由图1020c查得小齿轮得弯曲疲劳强度极限σF1500Mpa；大齿轮得弯
曲疲劳极限强度σF2380MPa由1018查得弯曲寿命系数KFN1085
KFN2088。
计算弯曲疲劳许用应力，取r