直齿锥齿轮传动计算例题

例题例题 10-310-3试设计一减速器中的直齿锥齿轮传动。已知输入功率 P=10kw， 小齿轮转速 n1=960r/min，齿数比u=3.2，由电动机驱动，工作寿命15 年（设每 年工作 300 天） ，两班制，带式输送机工作平稳，转向不变。 [解] 1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 （1）选用标准直齿锥齿轮齿轮传动，压力角取为 20°。 （2）齿轮精度和材料与例题 10-1 同。 （3）选小齿轮齿数 z1=24，大齿轮齿数 z2=uz1=3.2 2.按齿面接触疲劳强度设计 （1）由式（10-29）试算小齿轮分度圆直径，即 24=76.8，取 z2=77。 1) 确定公式中的各参数值。 ① 试选=1.3。 ② 计算小齿轮传递的转矩。 9.948 ③ 选取齿宽系数=0.3。 ④ 由图 10-20 查得区域系数 ⑤ 由表 10-5 查得材料的弹性影响系数 ⑥ 计算接触疲劳许用应力[]。 。 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 查取接触疲劳寿命系数 取失效概率为 1%，安全系数 S=1，由式（10-14）得 取和中的较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即 2）试算小齿轮分度圆直径 (2)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 3.630m/s ②当量齿轮的齿宽系数 0.342.832mm 2)计算实际载荷系数。 ①由表 10-2 查得使用系数 ②根据 Vm=3.630m/s、8 级精度（降低了一级精度） ，由图 10-8 查得动载系数 Kv=1.173。 ③直齿锥齿轮精度较低，取齿间载荷分配系数 ④由表 10-4 用插值法查得 7 级精度、小齿轮悬臂时，得齿向载荷分布系数 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为 及相应的齿轮模数 3.按齿根弯曲疲劳强度设计 （1）由式（10-27）试算模数，即 1） 确定公式中的各参数值。 ① 试选 ② 计算 由分锥角 由图 10-17 查得齿形系数 由图 10-18 查得应力修正系数 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 取弯曲疲劳寿命系数 取弯曲疲劳安全系数 S=1.7，由式（10-14）得 因为大齿轮的大于小齿轮，所以取 2)试算模数。 =1.840mm （2）调整齿轮模数 1）计算实际载荷系数前的数据准备。 ①圆周速度 v。 ③ 齿宽 b。 2)计算实际载荷系数。 ①根据 v=1.887m/s，8 级精度，由图 10-8 查得动载系数 ②直齿锥齿轮精度较低，取齿间载荷分配系数 ③由表 10-4 用插值法查得 则载荷系数为 ，于是。 2） 由式（10-13） ，可得按实际载荷系数算得的齿轮模数为 按照齿根弯曲疲劳强度计算的模数，就近选择标准模数 =2mm，按照接触疲劳强 度算得的分度圆 取 质，取。 互 直径 4.几何尺寸计算 （1）计算分度圆直径 （2）计算分锥角 （3）计算齿轮宽度 取。 5.结构设计及绘制齿轮零件图（从略） 6.主要设计结论 齿轮 分 ，齿宽 锥角 ，压力角 、 。小齿轮选用 40 Cr（调质） ，大齿轮 选用 45 钢（调质） 。齿轮按 7 级精度设计。