求直齿圆柱齿轮的设计

xiuluowuchen

设计一对标准直齿圆柱齿轮传动
   已知：传动功率P=7.5Kw、小齿轮转速n=1450r/min、传动比i=2.08，小齿轮相对轴承为不对称布置，两班制，每年工作300天，使用期限为5年

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----直齿大小齿轮设计几何尺寸--------------------------------
法向摸数          m= 2.5 (mm)
压力角           αn= 20 (度)
齿轮齿数         z1= 20
                  z2= 42
螺旋角           β1= 0 (度)
                  β2= 0 (度)
齿宽              b= 32 (mm)
实际中心距      Asj= 77.5 (mm)
变位系数  ξt1= 0,   ξn1= 0
           ξt2= 0,   ξn2= 0
齿顶圆直径      De1= 55 (mm)
                 De2= 110 (mm)
法向分度圆弦齿厚Sx1= 3.92295478639225 (mm)
法向分度圆弦齿高hx1= 2.5770666566718 (mm)
                 Sx2= 3.92607539901419 (mm)
                 hx2= 2.53671299860908 (mm)
公法线长度       w1= 19.1510984399595 (mm)
跨  齿  数           k1= 3
                  w2= 34.6820602849896 (mm)
                      k2= 5
圆棒（球）跨距   M1= 56.5800346724049 (mm)
                  M2= 111.704609909255 (mm)
圆棒（球）直径   dp1=dp2= 4.5 (mm)
-----参考几何尺寸--------------------------------------------
端面摸数             mt= 2.5 (mm)
端面压力角           αt= 20 (度)
标准齿顶高系数       h*= 1
标准齿顶间隙系数     c*= 0.25
端面齿顶高系数       kt= 1
端面齿顶间隙系数     ct= 0.25
端面最少齿数      ztmin= 17.0972643408261
当量齿数            zv1= 20
                     zv2= 42
不根切端面最小变位系数ξt1min= -0.16977778440511
                       ξt2min= -1.45653334725073
端面啮合角      αht= 20 (度)
分度圆直径       d1= 50 (mm)
                  d2= 105 (mm)
标准中心距       A0= 77.5 (mm)
齿根圆直径      Di1= 43.75 (mm)
                 Di2= 98.75 (mm)
基圆直径        d01= 46.9846310392954 (mm)
                 d02= 98.6677251825204 (mm)
端面分度圆弧齿厚St1= 3.92699081698724 (mm)
                 St2= 3.92699081698724 (mm)
端面齿顶厚     Set1= 1.7371999614281 (mm)
                Set2= 1.91030178050832 (mm)
端面齿顶压力角 αet1= 31.3212579296513 (度)
                αet2= 26.2361900606631 (度)
总重叠系数 ε=端面重合度Ea+轴向重合度Eb= 1.6398889606837 + 0 = 1.6398889606837
-----齿轮材料----------------------------------------
小齿轮材料：40Cr 表面淬火 HRC48~55
大齿轮材料：40Cr 表面淬火 HRC48~55
-----动力参数----------------------------------------
传递功率       N= 7.5 (kw)
小齿轮转速    n1= 1450 (rpm)
大齿轮转速    n2= 690.47619047619 (rpm)
传递扭矩      T1= 49392.9133733468 (N.mm)
               T2= 103725.118084028 (N.mm)
---齿根弯曲疲劳强度校核---------------------------------------
Z1齿根实际弯曲应力 σ= 205.534025910654 (Mpa)
Z1齿根许用弯曲应力下限[σ]x= 245 (Mpa)
Z1齿根许用弯曲应力上限[σ]s= 392 (Mpa)
Z1齿根平均许用弯曲应力[σ] = 318.5 (Mpa)
Z1齿根弯曲疲劳强度足够！

Z2齿根实际弯曲应力 σ= 189.221841143994 (Mpa)
Z2齿根许用弯曲应力下限[σ]x= 245 (Mpa)
Z2齿根许用弯曲应力上限[σ]s= 392 (Mpa)
Z2齿根平均许用弯曲应力[σ] = 318.5 (Mpa)
Z2齿根弯曲疲劳强度足够！
----齿面接触疲劳强度校核--------------------------------------
齿面实际接触应力  σh = 778.436807946181 (Mpa)
许用接触应力下限[σ]hx= 1009.4 (Mpa)
许用接触应力上限[σ]hs= 1332.8 (Mpa)
平均许用接触应力[σ]h = 1171.1 (Mpa)
齿面接触疲劳强度足够！
----根据渐开线圆柱齿轮精度标准（GB10095-88）计算齿厚偏差--------
齿轮副最小侧隙计算条件：
Z1齿轮线胀系数a1= 12.2×10^-6 (1/°C)
Z2齿轮线胀系数a2= 12.2×10^-6 (1/°C)
箱体材料线胀系数ax= 8.7×10^-6 (1/°C)
环境温度 Th= 20 (°C)
齿轮副最高工作温度 Tc= 75 (°C)
箱体最高工作温度 Tx= 50 (°C)
齿轮润滑方式： 强制喷油润滑。
计算得到的最小安装侧隙jn= 0.098932316351002 (mm)

Z1齿轮标注代号： 8 F H  GB10095-88
Z1分度圆弦齿厚上偏差：Ess1= -0.08 (mm)
Z1分度圆弦齿厚下偏差：Esi1= -0.16 (mm)
Z1公法线平均长度上偏差：Ews1= -0.090689443364125 (mm)
Z1公法线平均长度下偏差：Ewi1= -0.134836785624493 (mm)
Z1量棒（球）距上偏差：Ems1= -0.210222557653491 (mm)
Z1量棒（球）距下偏差：Emi1= -0.312558252518389 (mm)

Z2齿轮标注代号： 8 F J  GB10095-88
Z2分度圆弦齿厚上偏差：Ess2= -0.08 (mm)
Z2分度圆弦齿厚下偏差：Esi2= -0.2 (mm)
Z2公法线平均长度上偏差：Ews2= -0.090689443364125 (mm)
Z2公法线平均长度下偏差：Ewi2= -0.172424490455929 (mm)
Z2量棒（球）距上偏差：Ems2= -0.231911077282732 (mm)
Z2量棒（球）距下偏差：Emi2= -0.440923969188005 (mm)
----齿轮精度检验项目------------------------------------------
检验项目： 第Ⅰ组：Fr, Fw   第Ⅱ组： fpt, fpb   第Ⅲ组：斑点
齿圈径向跳动公差:   Fr1=63 (um)  Fr2=63 (um)
公法线长度变动公差: Fw1=40 (um)  Fw2=40 (um)
分度圆齿距极限偏差: ±fpt1=±20 (um)  ±fpt2=±20 (um)
基节极限偏差:       ±fpb1=±18 (um)  ±fpb2=±18 (um)
齿面接触斑点:       Hp(高度方向)=40 %   Lp(长度方向)=50 %
中心距极限偏差:     ±fa=±23 (um)
齿轮轴线平行度公差: fx(在两理想轴线构成平面上的投影)=18 (um)
                     fy(垂直于fx方向)=9 (um)
----设计完成--------------------------------------------------

载荷系数1.9


仅供参考

sdforging

1）速比偏差是多少？2%还是5%？
2）中心距有无要求？合理的区间是51-66之间，请选择一个认为理想的，或告知所需中心距。
3）合理的模数，主要是1.75和2。1.5的话也有可行方案。
4）齿轮材料是按照20CrMnTi渗碳淬火处理预测的，请告知所选材料。
5）Ka按多少计算？啥机械上用的齿轮？
还要很多需要考虑的！！！请告知！