第十一章11-3.单级闭式直齿圆柱齿轮传动中,小齿轮的材料为45钢调质处理,大齿轮的材料为ZG310-570正火,P=4kW,n1=720r/min,m=4mm,z1=25,z2=73,b1=84mm,b2=78mm,单向转动,载荷有中等冲击,用电动机驱动,试验算此单级传动强度。
第十一章
11-3.单级闭式直齿圆柱齿轮传动中,小齿轮的材料为45钢调质处理,大齿轮的材料为ZG310-570正火,P=4kW,n1=720r/min,m=4mm,z1=25,z2=73,b1=84mm,b2=78mm,单向转动,载荷有中等冲击,用电动机驱动,试验算此单级传动强度。
题目解答
答案
解: 软齿面闭式齿轮传动应分别验算其接触强度和弯曲强度。
( 1)许用应力
查教材表 11-1,取小齿轮45钢调质的接触疲劳极限
=600Mpa,弯曲疲劳极限为
=450Mpa; 取大齿轮ZG270-500正火, 接触疲劳极限
=300Mpa,弯曲疲劳极限为
=240Mpa;由表11-5,取SH=1.1; SF=1.25;则:
[
]=
=
Mpa=545 Mpa
[
]=
=
Mpa=273 Mpa
[
]=
=
Mpa=360 Mpa
[
]=
=
Mpa=192 Mpa
( 2)按齿面接触强度验算,取载荷系数K=1.5(表11-3) ,小齿轮上的转矩:
T1=9.55X106X
=9.55X106X 
N.mm=5.3x104 N.mm
取ZE=188(表11-4),标准齿轮ZH=2.5,d1=mz=4x25=100mm,u=
=
=2.92
因此:=ZEZH
=188x2.5
=260Mpa
545Mpa[]
因此,接触强度满足要求
(3)验算齿轮弯曲强度:查表11-8得出齿形系数
YFa1=2.73 YSa1 =1.58 YFa2=2.27 YSa2=1.75
因此:=
=
=20.4Mpa[]
=
=20.4x
=18.8 Mpa[]
弯曲强度满足要求
综上所述,该齿轮传动满足强度要求。
11-16.在题11-15图中,试画出作用在斜齿轮3和锥齿轮2上的圆周力Ft、轴向力Fa、径向力Fr的作用线和方向。
题11-15图
解: 见下图:
对于锥齿轮2,为从动轮,径向力总是从作用点指向其转动中心,水平向右;圆周力与其转动方向相同,从纸面向外;锥齿轮轴向力从小端指向大端,垂直向下;
对于斜齿轮3,为主动轮,圆周力与其转向方向相反,转向向里,圆周力向外;径向力指向转动中心。考虑
轴的受力,轴向力应向上。
题11-16解图