开式齿轮的材料和许用应力.ppt

齿轮的材料和许用应力 一 齿轮的常用材料 齿面硬度 软齿面 先热处理 调质 正火 后切齿 常用材料 Q235A 40Cr 35SiMn ZG35SiMn 齿面硬度 硬齿面 先切齿后热处理 淬火 渗碳 氮化 常用材料 20 20Cr 20CrMnTi 2 铸铁常用材料 HT250 HT300 QT50 5 1 钢 常用材料性能表 二 齿轮的许用应力 1 许用接触应力 Hlim 试验齿轮的接触疲劳极限应力 SHmin 接触疲劳强度的最小安全系数 Flim 试验齿轮的弯曲疲劳极限应力 SFmin 弯曲疲劳强度的最小安全系数 2 许用弯曲应力 例 开式圆柱齿轮的设计计算 已知 开式圆柱齿轮的传动比 i 5 17 传递的功率P1 4 8kW 小齿轮的转速n1 960rpm 小齿轮为悬臂布置 起动频繁 中等冲击 试设计该开式齿轮 1 选材料 由于是开式齿轮传动 要求齿面有较高的耐磨性 由表12 11选择齿轮材料如下 小齿轮 45MnB调质HB240 285HBS 260大齿轮 45调质HB217 286HBS 252 2 确定齿数 取小齿轮的齿数为z1 28 则大齿轮的齿数为 取整z2 145则开式齿轮的实际传动比为 3 确定许用应力 按表12 12查取最小安全系数 代入数值 许用弯曲应力 4 按轮齿弯曲强度设计模数 式中 载荷系数 取 KA 1或1 25 表3 1P37 KV 1 05 1 4 P38 K 1 1 2 P38 代入数值 得到K 考虑应力影响系数 由于两个齿轮的齿数和材料不同 为使两齿轮的弯曲强度都能满足 需将YFS1 F1 和YFS2 F2 中的较大值代入式中 由表12 10 z1 28 YFS1 4 15z2 145 YFS2 3 98 计算小齿轮的转矩T1 传递的功率P 4 8kW小齿轮的转速n1 960rpm 确定齿宽系数 由表12 9 对于悬臂布置 齿宽系数一为 d 0 3 0 4取 d 0 4 计算模数 考虑磨损对轮齿强度削弱的影响 模数增大15 则 m 1 89 1 15 2 08mm取标准模数 m 2 5mm 表12 1 将上述数值代入式中 5 确定齿轮的主要参数及几何尺寸 小齿轮的分度圆直径 大齿轮的分度圆直径 大齿轮齿宽 小齿轮齿宽 两齿轮中心距