例題設計雙級斜齒圓柱齒輪減速器。已知高速級小齒輪傳遞的功率為15kw，轉速n1=1460r/min

，傳動比i=3.5，載荷平穩，單向運轉，每天工作8h，使用10年。1.選小齒輪材料為40Cr調質，大齒輪材料為45鋼調質，由表6.1(P107)得解:一、選擇齒輪材料、精度及許用應力續表6.1常用齒輪材料及其熱處理材料牌號熱處理方法強度極限屈服極限硬度HBSσB

/

MPa

σS

/

MPa

齒芯部齒面ZG340~640700380241~26945650360217~25530CrMnSi1100900310~36035SiMn750450217~26938SiMnMo700550217~26940Cr700500241~28620Cr65040030020CrMnTi110085030012Cr2Ni4110085032035CrAlA950750255~321>85HV滲碳后淬火調質20Cr2Ni41200110035038CrMnAlA1000850255~321>85HV夾布膠木10025~35調質后氮化(氮化層δ>0.3~0.5)小齒輪齒面硬度HBS1=260大齒輪齒面硬度HBS2=220例題設計雙級斜齒圓柱齒輪減速器。已知高速級小齒輪傳遞的功率為15kw，轉速n1=1460r/min，傳動比i=3.5，載荷平穩，單向運轉，每天工作8h，使用10年。1.選小齒輪材料為40Cr調質，大齒輪材料為45鋼調質，由表6-7(P105)得解:一、選擇齒輪材料、精度及許用應力小齒輪齒面硬度HBS1=260，大齒輪齒面硬度HBS2=220。2.取8級精度。4.初選β=13°。3.取小齒輪z1=23

，z2=iz1=3.5×23=80.5，取z2=81

。5.由圖6-31b(P106)得：由圖6.32b(P106)得：6.N1

=60n1jLh=60×1460×1×10×8×300=2.1×109N2=N1/i=2.1×109/3.5=6×108

由圖6.6(P108)得：由圖6.7(P109)得：6.N1

=60n1jLh=60×1460×1×10×8×300=2.1×109N2=N1/i=2.1×109/3.5=6×108

由圖6.6(P108)得：KHN1=1,KHN2=1.03

由圖6.7(P109)得：KFN1=KFN2=1；7.取SH=1

，SF=1.4,YST=2,則：二、按齒面接觸疲勞強度設計計算1.試選Kt=1.5

2.3.由表6.5(P121)表6.5圓柱齒輪的齒寬系數表fd

=b/d1

裝置狀況兩支撐相對小齒輪對稱布置兩支撐相對小齒輪非作對稱布置懸臂布置fd0.9~1.4(1.2~1.9)0.7~1.5(1.1~1.65)0.4~0.6取φd=1.1(不對稱布置)二、按齒面接觸疲勞強度設計計算6.許用接觸應力1.試選Kt=1.5

2.3.由表6.5(P121)取φd=1.1(不對稱布置)4.取Zε=0.85.

取表6.3材料系數ZE(MＰa)1/21.18×10417.3×10420.2×10420.6×1040.785×104彈性模量E/MPa齒輪材料配對齒輪材料灰鑄鐵球墨鑄鐵鑄鋼鍛鋼夾布塑料鍛鋼162.0181.4188.9189.856.4

鑄鋼161.4180.5188.0—

—

球墨鑄鐵156.6173.9—

—

—

灰鑄鐵143.7—

—

—

—

注：表中所列夾布塑料的泊松比μ為0.5，其余材料的μ均為0.37.由表6.3(P117)得：ZE=189.8

8.由圖6.19(P126)得：ZH=2.442.52.42.32.22.12.01.9051015202530354045β?

ZE9.計算10.求K1)由表6.2(P112)得：發電機、均勻傳送的帶式輸送機或板式輸送機、螺旋輸送機、輕型升降機、包裝機、通風機、均勻密度材料攪拌機。不均勻傳送的帶式輸送機或板式輸送機、機床的主傳動機構、重型升降機、工業與礦用風機、重型離心機、變密度材料攪拌機。橡膠擠壓機、橡膠和塑料作間斷的攪拌機、輕型球磨機、木工機械、鋼坯初軋機、提升裝置、單缸活塞泵等。挖掘機、重型球磨機、橡膠揉合機、破碎機、重型給水機、旋轉式鉆探裝置、壓磚機、帶材冷軋機、壓坯機等。載荷狀態發電機、均勻運轉的蒸汽機、燃氣輪機蒸汽機、燃氣輪機多缸內燃機單缸內燃機1.01.11.251.501.251.351.51.751.501.601.752.001.751.852.002.25

或更大工作機器均勻平穩輕微沖擊中等沖擊嚴重沖擊原動機注：表中所列值僅適用于減速傳動，若為增速傳動，應乘以1.1倍當外部的機械與齒輪裝置間通過撓性件相連接時，KA可適當減小。表6.2使用系數KA取KA=1.0潘存云教授研制十分精密的齒輪裝置108769動載系數Kv

1.81.61.41.21.001020304050m/sKv

圖6.10動載載荷系數KV圖中6、7、8、9、10代表齒輪制造精度由圖6.10(P114)得：Kv=1.15

3)取Kα=1.210.求K1)由表6.2(P112)得：2）KA=1.012341.000.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0Kβ

1.051.101.151.201.251.301.35a)兩齒輪都是軟齒面或其中之一是軟齒面b/d14)由圖6.13a(P115)得：Kβ=1.15)K=KAKv

KαKβ=1×1.15×1.2×1.1=1.51811.修正三、幾何尺寸計算1.取2.取3.修正4.5.取b2=70mm,b1=75mm

四、按齒根彎曲疲勞強度校核1.2.由表6.4(P120)得：表6.4

齒形系數YFa以及應力校正系數YSa注：(1)基準齒形的參數為α=20?、h*a=1、C*=0.25、ρ=0.38m(m-模數)(2)對內齒輪：當α=20?、h*a=1、C*=0.25、ρ=0.15m

時，

齒形系數：YFa

=2.053;

應力校正系數：YSa

=2.65。z(zv)

17181920212223242526272829YFa

2.972.912.852.82.762.722.692.652.622.602.572.552.53YSa

1.521.531.541.551.561.571.5751.581.591.5951.601.611.62YFa

2.522.452.402.352.322.282.242.222.22.182.142.122.0YSa

1.6251.651.671.681.701.731.751.771.781.791.831.8651.97z(zv)