题目
10-7某齿轮减速器的斜齿圆柱齿轮传动,已知n1=750r/min,两轮的齿数为Z1=24,z2=108,β=922,mn=6mm,b=160mm,8级精度小齿轮材料为38 Simmo(调质),大齿轮材料为45钢调质),寿命20年(设每年300工作日),每日两班制,小齿轮相对其轴的支承为对称布置,试计算该齿轮传动所能传递的功率。
10-7
某齿轮减速器的斜齿圆柱齿轮传动,已知n1=750r/min,两轮的齿数为
Z1=24,z2=108,β=922,mn=6mm,b=160mm,8级精度小齿轮材料为
38 Simmo(调质),大齿轮材料为45钢调质),寿命20年(设每年300工作日),每日两
班制,小齿轮相对其轴的支承为对称布置,试计算该齿轮传动所能传递的功率。
题目解答
答案

解析
步骤 1:确定载荷系数
- 使用系数 ${K}_{A}=1.25$(查教材表 10-2)
- 小齿轮分度圆直径 ${d}_{1}=\dfrac {{z}_{1}{m}_{n}}{\cos \beta }=\dfrac {24\times 6}{\cos {9}^{\circ }22}=145.95mm$
- 齿轮的圆周速度 $v=\dfrac {\pi d}{60\times 1000}=\dfrac {3.141\times 145.95\times 750}{60\times 1000}=5.73m/s$(查教材图 10-8 得动载系数 ${K}_{j}=1.21$)
- 假设 ${K}_{A}{F}_{1}/b\geqslant 100N/mm$(查教材表 10-3 得齿间载荷分配系数 ${K}_{H\alpha }=1.1$)
- 齿宽系数 ${\varphi }_{a}=\dfrac {b}{{d}_{1}}=\dfrac {160}{145.95}=1.1$(查教材表 10-4 得 ${K}_{Hg}=1.34$)
- 接触强度度荷系数: ${K}_{H}={K}_{A}{K}_{j}{K}_{H\alpha }{K}_{Hg}=1.25\times 1.21\times 1.1\times 1.34=2.23$
步骤 2:确定许用接触应力
- 查教材表 10-1 得小齿轮硬度为 HBS,大齿轮硬度为 220HBS
- 根据齿轮的材料,查教材表 10-1 可得小齿轮硬度为 HBS,大齿轮硬度为 220HBS
步骤 3:按接触强度确定最大转矩
- 由 ${\sigma }_{n}={I}_{R}\cdot {I}_{m}\sqrt {\dfrac {2k{T}_{1}}{b{{d}_{1}}^{2}{e}_{a}}}\cdot \dfrac {u+1}{u}\leqslant [ {a}_{1}]$
- ${T}_{1}\leqslant \dfrac {b{{d}_{1}}^{2}{c}_{2}}{2k}\dfrac {u}{u+1}{(\dfrac {[ {a}_{m}] }{{I}_{2}{Z}_{H})}^{2}$ √(26110/160)·(a+1)/(a)≤[a得
步骤 4:计算齿轮传动所能传递的功率
- 根据 ${T}_{1}$ 和 ${n}_{1}$ 计算功率 ${P}=\dfrac {2\pi {T}_{1}{n}_{1}}{60\times 1000}$
- 使用系数 ${K}_{A}=1.25$(查教材表 10-2)
- 小齿轮分度圆直径 ${d}_{1}=\dfrac {{z}_{1}{m}_{n}}{\cos \beta }=\dfrac {24\times 6}{\cos {9}^{\circ }22}=145.95mm$
- 齿轮的圆周速度 $v=\dfrac {\pi d}{60\times 1000}=\dfrac {3.141\times 145.95\times 750}{60\times 1000}=5.73m/s$(查教材图 10-8 得动载系数 ${K}_{j}=1.21$)
- 假设 ${K}_{A}{F}_{1}/b\geqslant 100N/mm$(查教材表 10-3 得齿间载荷分配系数 ${K}_{H\alpha }=1.1$)
- 齿宽系数 ${\varphi }_{a}=\dfrac {b}{{d}_{1}}=\dfrac {160}{145.95}=1.1$(查教材表 10-4 得 ${K}_{Hg}=1.34$)
- 接触强度度荷系数: ${K}_{H}={K}_{A}{K}_{j}{K}_{H\alpha }{K}_{Hg}=1.25\times 1.21\times 1.1\times 1.34=2.23$
步骤 2:确定许用接触应力
- 查教材表 10-1 得小齿轮硬度为 HBS,大齿轮硬度为 220HBS
- 根据齿轮的材料,查教材表 10-1 可得小齿轮硬度为 HBS,大齿轮硬度为 220HBS
步骤 3:按接触强度确定最大转矩
- 由 ${\sigma }_{n}={I}_{R}\cdot {I}_{m}\sqrt {\dfrac {2k{T}_{1}}{b{{d}_{1}}^{2}{e}_{a}}}\cdot \dfrac {u+1}{u}\leqslant [ {a}_{1}]$
- ${T}_{1}\leqslant \dfrac {b{{d}_{1}}^{2}{c}_{2}}{2k}\dfrac {u}{u+1}{(\dfrac {[ {a}_{m}] }{{I}_{2}{Z}_{H})}^{2}$ √(26110/160)·(a+1)/(a)≤[a得
步骤 4:计算齿轮传动所能传递的功率
- 根据 ${T}_{1}$ 和 ${n}_{1}$ 计算功率 ${P}=\dfrac {2\pi {T}_{1}{n}_{1}}{60\times 1000}$