拖拉机变速箱体专用夹具及组合机床设计 第7页
○1选用直齿圆柱齿轮传动
○2变速箱为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB10095-88）。
○3材料选择。由常用齿轮材料及其力学特性表，选择小齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，大齿轮材料为45钢，硬度为200HBS，二者材料硬度差为40HBS。
○4选小齿轮齿数 =30，大齿轮齿数 =58。
齿轮弯曲疲劳的估算：
齿面点蚀的估算：
根据估算所得 ， 中较大的值，取模数m=1.5 。
计算（验算）
结构确定以后，齿轮的工作条件、空间安排、材料和精度等级都已确定，才可能核验齿轮的接触疲劳和弯曲疲劳强度值是否满足要求。
根据接确疲劳计算齿轮模数公式为：
根据弯曲疲劳计算齿轮模数公式为：
式中：
N 计算齿轮传递的额定功率
计算齿轮（小齿轮）的计算转速 r/mm
齿宽系数 常取6~10
计算齿轮的齿数，一般取传动中最小齿轮的齿数
i 大齿轮与小齿轮的齿数， ；“+”用于外啮合，“-”用于内啮合
寿命系数
工作期限系数，
齿轮等传动件在接确和弯曲交变载荷下的疲劳曲线指数 和基准循环次数
齿轮的最低转速r/min
T 预定的齿轮工作期限，中型机床推荐：T=15000~20000H
转速变化系数
功率利用系数
材料强化系数
工作情况系数。中等冲击的主运动：
动载荷系数
齿向载荷分布系数
齿形系数
许用弯曲、接确应力Mpa已知，N=2.2KW
精度等级 齿面硬度 直齿轮 斜齿及人字齿轮
线速度 v m/s
<1 1~3 3~8 8~12 12~18 18~25 <2 2~3 3~8 8~12 12~18 18~25
6 <HB350 1 1.1 1.2 1.3 1.5 1 1 1 1.1 1.2 1.3
>HB350 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1 1 1 1 1 1.2
7 <HB350 1 1.2 1.4 1.5 1 1 1 1.2 1.3 1.4
>HB350 1 1.2 1.3 1.4 1 1 1 1 1.2 1.3
8 <HB350 1 1.3 1.5 1 1.1 1.3 1.4 - -
>HB350 1 1.3 1.4 1 1.1 1.2 1.3 - -
9 <HB350 1.1 1.4 1 1.2 1.4 - - -
>HB350 1.1 1.4 1 1.2 1.3 - - -
表三 钢制圆柱齿轮运载荷系数
齿轮对称布置于两轴之间 齿轮非对称布置于两轴之间 齿轮悬臂安装
轴的刚度高 轴的刚度较低
0.2 1 1 1.05 1.08
0.4 1 1.04 1.12 1.15
0.6 1.03 1.10 1.22 1.22
0.8 1.05 1.16 1.28 1.30
1.0~1.5 1.08 1.30~1.40 1.45~1.55 -
1.5~2.2 1.15 - - -
表四 齿向载荷分布系数
Z Y Z Y Z Y
14 0.345 22 0.408 39 0.470
15 0.355 24 0.420 42 0.475
16 0.362 26 0.430 45 0.481
17 0.370 28 0.438 50 0.488
18 0.378 30 0.444 65 0.502
19 0.386 33 0.454 80 0.510
21 0.395 36 0.463 〉100 0.513
表五 标准齿轮的齿形系数
综合以上计算，取m=3。
齿轮材料 许用应力
材料 热处理 机械性能 接触应力
弯曲应力
强度限 屈服限 硬度
45 正火 >610 >360 HC<229 750 190
45 调质 750 450 HB=220~250 600 220
45 整淬 1200 1000 HRC=40~50 1100 320
45 高频淬火 HRC=52~57 1370 280
40Cr 调质 1000 800 HB=250~280 650 275
40Cr 整淬 1500 1300 HRC=46~51 1250 385
40Cr 高频淬火 HRC=50~55 1370 354
20Cr 渗碳淬硬 800 600 HB=180~250 1650 297
20CrMnTi S-C59 1000 800 HB=240~380 1750 354
12CrNi3 S-C59 950 700 HB=220~300 1750 340
HT20-30 200 HB=170~241 340 82
HT30-54 300 HB187~255 340 111
表辣 许用应力
2.6.2 第二对齿轮的计算
选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
○1选用直齿圆柱齿轮传动
○2变速箱为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB10095-88）。
○3材料选择。由常用齿轮材料及其力学特性表，选择小齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS。大齿轮材料为45钢，硬度为200HBS，二者材料硬度差为40HBS。
○4选小齿轮齿数 =22，大齿轮齿数 =33。
齿轮弯曲疲劳的估算：
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