齿轮副的中心距在圆整后,KH、Zε、和Yε、Yβ等均发生变化,应重新校核齿轮强度,以明确齿轮的工作能力 (1)齿面接触疲劳强度校核 由式10-22得
H2KHT1u1ZHZEZZ
3uφdd1(1)
(2) (3) (4) (5) 由文献【3】中图10-20选取区域系数ZH=2.45 由文献【3】中表10-7选取尺宽系数φd=1
由文献【3】中表10-5查得材料的弹性影响系数ZE=1.8Mpa1/2 由前面算得d1=74.085mm
由文献【3】由式(10-9)计算接触疲劳强度用重合度系数Zε
tarctan(tann/cos)arctan(tan20/cos13.331)20.508*at1arccos[z1cost/(z12hancos)]arccos[29cos20.508/(2221cos13.331)]28.631*at2arccos[z2cost/(z22hancos)]arccos[101cos20.508/(10121cos13.331)]23.232[z1(tanat1tant)z2(tanat2tant)]/2[29(tan28.631tan20.508)101(tan23.232tan20.508)]/2 1.681dz1tan/129tan13.331/2.187
(4-)(1-)(4-1.681)(1-2.187)2.187Z0.6192
331.681(6) 由文献【3】中公式(10-23)可得螺旋角系数Zβ
Zcoscos13.3310.986
(7) 计算接触疲劳许用应力[σH]
由文献【3】中图10-25d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1=600MPa;大齿轮的接触疲劳强度极限σHlim2=550MPa; 由文献【3】中式10-15计算应力循环次数
N1=60n1jLh=60×279.94×1×(3×300×8×15)=1.814×109
N2=N1/3.465=5.235×108
由图10-23插值法得接触疲劳寿命KHN1=0.90、KHN2=0.95 取失效率1% 安全系数S=1,由式(10-14)得
[σH]1==(0.90×600)/1=540MPa [σH]2==(0.95×550)/1=522.5MPa
取[σH]1和[σH]2中的较小者作为该齿轮副的解除疲劳许用应力,即
[σH]=[σH]2=522.5MPa
2)小齿轮分度圆直径 (1)
32KHtT1u1ZHZEZZd1t≥
φduσH=
3 221.6207.22481033.46512.451.80.61920.986·mm=63.173mm
13.465522.52 (2)
计算圆周速度
πd1tn1π63.173279.94v===0.925m/s
601000601000 计算齿宽b及模数mnt
bdd1t167.816mm62.4mm
计算实际载荷系数KH.
由表10-2查得使用系数KA=1
根据v=0.925m/s、精度为七级,由图10-8查得动载荷系数Kv=1.03 齿轮的圆周力Ft1=2T1/dt1=2×207.224×103/62.4=6.561×103N KAFt1/b=1×6561/63.173=103.7836N/mm<100N/mm,查表10-3的齿间
载荷分配系数KHα=1.2
由表10-4用插入法查得7级精度、小齿轮相对支撑 非对称布置时,
KHβ=1.419
则载荷系数为
KH=KAKVKHαKHβ=1×1.03×1.4×1.419=1.753 所以
H2KHT1u1ZHZEZZ
3uφdd1=
21.753207.22410003.46512.451.80.6190.986
33.465174.085 =430Mpa<[σH]=522.5MPa
满足齿面接触疲劳强度条件
(2) 齿根弯曲疲劳强度校核 由式10-17 F2KFT1YsaYFaYYcos22dm3nz1
为了节省篇幅,这里仅给出修正后的计算结果:KF=2.12 、T1=207.224N/m Ysa1=1.59、 Ysa2=1.78、 YFa1=2.612、 YFa2=2.121 、Yε=0.68 、Yβ =0.8022 、 β=13.331°、z1=29、d1 mn=2.5mm 将这些参数代入上式得到
F1 2KFT1YsaYFaYYcos22dm3nz13222.12207.22410001.592.6120.680.8022cos213.33112.529
144.605[F]
F22KFT1YsaYFaYYcos22dm3zn13222.12207.22410001.782.1210.680.8022cos213.33112.529
131.454[F]
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。