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例题：已知小齿轮传递的额定功率P=95 KW，小斜齿轮转速n1=730 r/min，传动比i=3.11，单向运转，
满载工作时间35000h。
1.确定齿轮材料，确定试验齿轮的疲劳极限应力
参考齿轮材料表，选择齿轮的材料为：
小斜齿轮：38SiMnMo，调质处理，表面硬度320～340HBS（取中间值为
330HBS）
大斜齿轮：35SiMn, 调质处理, 表面硬度280～300HBS（取中间值为290HBS）注：合金钢可提高320～340HBS
由图16.2-17和图16.2-26，按MQ级质量要求选取值，查得齿轮接触疲劳强度极限σHlim及基本值σFE：
σHlim1=800Mpa, σHlim2=760Mpa
σFE1=640Mpa, σFE2=600Mpa
注：对于合金钢的计算公式为：σHlim1=1.5HBS+330=1.5×330+330=825Mpa σHlim2=1.5HBS+330=1.5×290+330=760Mpa
2.按齿面接触强度初步确定中心距，并初选主要参数：
按公式表查得：
a≥476（u+1）3KT1φaσHP2u
1)小齿轮传递扭矩T1：
T1=9550×Pn1=9549×95730=1243N.m
3)查表16.2-01齿宽系数φα：取φα=0.4
4)齿数比u=Z2/Z1=3.11
5)许用接触应力σHP：σHP=σHlimSHmin
查表16.2-46，取最小安全系数sHmin=1.1，按大齿轮计算
σHP2=σHlim2SHmin2=7601.1MPa=691MPa
6)将以上数据代入计算中心距公式：
a≥4763.11+131.6×12430.4×6912×3.11
=292.67mm
取圆整为标准中心距a =300mm
7）确定模数：按经验公式mn=(0.007～0.02)α=(0.007～
0.02)x300mm=2.1～6mm
取标准模数mn=4mm最漂亮的av
8）初选螺旋角β=9°，cosβ= cos9°=0.988
9）确定齿数：z1=2acosβmn(u+1)=2×300×0.9884×(3.11+1)=36.06 Z2=Z1i=36.03×3.11=112.15 Z1=36,Z2=112 实际传动比i实
=Z2/Z1=112/36=3.111
10）求螺旋角β：
cosβ=mnZ1+Z22a=4×36+1122×300=0.98667，所以β=9°22’
11）计算分度圆直径：
d1=mnZ1cosβ=4×360.98667=145.946mm
d2=mnZ2cosβ=4×1120.98667=454.053mm
12）确定齿宽：b=Фα×a =0.4×300=120mm
13）计算齿轮圆周速度：
V=πd1n160×1000=π×145.946×73060×100=5.58m/s
根据齿轮圆周速度，参考表16.2-73，选择齿轮精度等级为8-7-7 (GB10095-2002)
3.校核齿面接触疲劳强度根据σH=ZHZEZεβF1bd1u+1uKA×KV×KHβ×KHa 1）分度圆上的圆周F1：F1=2T1d1=2×1243×103145.946=17034N 2）使用系数KA：查表16.2-36，KA=1.5
3）动载荷系数KV：
KV=1+K1KAF1b+K2Z1V100u21+u2
查表16.2-39得K1=23.9,K2=0.0087代入上式得
KV=1+23.91.5×17034120+0.008736×5.581003.1121+3.112
=1.23
4）接触强度计算的齿向载荷分布系数KHβ，根据表16.2-40，装配时候检验调整：
KHβ=1.15+0.18×bd12+0.31×10-3×b=1.15+0.18×120145.9462+0.31×10-3×120=1.269
5）齿间载荷分配系数KHα：查表16.2-42，得：KAFtb=1.5×17034120=213
N/mm2,KHα=1.1
6)节点区域系数ZH，查图16.2-15，ZH=2.47
7)弹性系数ZE，查表16.2-43，ZE=189.8MPa
8)接触强度计算的重合度与螺旋角系数Zεβ：
当量齿数：ZV1=Z1COS3β=360.986673=37.5
ZV2=Z2COS3β=1120.986673=116.6
当量齿轮的端面重合度εav: εav=εa = 1 \* ROMAN I +εa = 2 \* ROMAN II ，查图16.2-10，分别得到εa = 1 \* ROMAN I =0.83，εa = 2 \* ROMAN II =0.91，
εav: εav=εa = 1 \* ROMAN I +εa = 2 \* ROMAN
II =0.83+0.91=1.74
按φm=bm=1204 =30, β=9°22’，查图16.2-11，得
εβ=1.55
按εav= 1.74，εβ=1.55，β=9°22｀，查图16.2-16，得
Zεβ=0.76
9）将以上数据代入公式计算接触应力
σH=2.47×189.8×0.76×17034120×145.946×3.11+13.11 ×
1.5×1.23×1.27×1.1 =649MPa
10）计算安全系数SH
根据表16.2-34，SH=σHlimZHTZLVRZWZXσH
寿命系数ZNT：按式16.2-10
N1=60n1Kh=60×730×1×35000=1.533×109
N2=N1i=1.533×1093.11=4.93×108
对调质钢（允许有一点的点蚀），查图16.2-18，ZNT1=0.98,ZNT2=1.04 滑油膜影响系数ZLVR ,：按v=5.58m/s选用220号齿轮油，其运动粘度V40=220mm2/s查图16.2-19， Z得LVR =0.95
工作硬化系数ZW，：因小齿轮未硬化处理，齿面未光整，故ZW=1
尺寸系数ZX：查图16.2-22，ZX =1
将各参数代入公式计算安全系数SH
SH1=σHlim1ZNT1ZLVRσHZwZX=800×0.98×0.95×1649=1.13
SH2=σHlim2ZNT2ZLVRσHZwZX=760×1.04×0.95×1649=1.16
根据表16.2-46，一般可靠度SHmin=1～1.1,SH＞SHmin，故安全。
4.校核齿根弯曲疲劳强度：根据表16.2-34
σF=FtbmnKAkvkFβKFaYFSYεβ
弯曲强度计算的齿向载荷分布系数KFβ：根据表（16.2-40）KHβ=1.15+0.18×bd12+0.31×10-
3×b=1.15+0.18×120145.9462+0.31×10-3×120=1.269取KFβ=KHβ=1.27
弯曲强度计算的齿间载荷分配系数KFa：查表16.2-42，KFa= KHa=1.1
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