3．校核齿面接触疲劳强度
（1）载荷系数
，
，
，
，
（2）确定各系数
材料弹性系数
查表得
节点区域系数
查图得
重合度系数
查图得
螺旋角系数
（3）许用接触应力
试验齿轮的齿面接触疲劳极限
寿命系数
查图得
，
；工作硬化系数 
；
安全系数
查表得
；尺寸系数
查表得
，则许用接触应力为：
取
（4）校核齿面接触强度
，满足齿面接触疲劳强度的要求。
（二）低速级齿轮传动的设计计算
１．齿轮材料，热处理及精度
考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮
（1） 齿轮材料及热处理
大小齿轮材料为45钢。调质后表面淬火，齿面硬度为40～50HRC。经查图，取
＝
＝1200MPa，
＝
＝370Mpa。
（2） 齿轮精度
按GB/T10095－1998，选择６级，齿根喷丸强化。
２．初步设计齿轮传动的主要尺寸
因为硬齿面齿轮传动，具有较强的齿面抗点蚀能力，故先按齿根弯曲疲劳强度设计，再校核持面接触疲劳强度。
（10）计算小齿轮传递的转矩
＝
kN·m
（11）确定齿数z
因为是硬齿面，故取z
＝33，z
＝i
z＝3.92×33＝129
传动比误差 i＝u＝z/ z＝129/33＝3,909
Δi＝
＝0.28％
5％，允许
（12）初选齿宽系数
按非对称布置，由表查得＝0.6
（13）初选螺旋角
初定螺旋角 
＝12
（14）载荷系数K
使用系数K
工作机轻微冲击，原动机均匀平稳，所以查表得K＝1.25
动载荷系数K
估计齿轮圆周速度v＝0.443m/s 查图得K＝1.01;
齿向载荷分布系数K
预估齿宽b＝80mm 查图得K
＝1.171，初取b/h＝6，再查图得K＝1.14
齿间载荷分配系数 查表得K
＝K
＝1.1
载荷系数K＝K K K K=1.25×1.01×1.1×1.14＝1.58
（15）齿形系数Y
和应力修正系数Y
当量齿数 z
＝z/cos
＝19/ cos
＝35.26
z
＝z/cos＝120/ cos＝137.84
查图得Y
＝2.45 Y
＝2.15 Y
＝1.65 Y
＝1.83
（16）重合度系数Y
端面重合度近似为
＝【1.88-3.2×（
）】cos＝【1.88－3.2×（1/33＋1/129）】×cos12＝1.72
＝arctg（tg
/cos）＝arctg（tg20
/cos12）＝20.41031
＝11.26652
因为
＝/cos
，则重合度系数为Y＝0.25+0.75 cos/＝0.669
（17）螺旋角系数Y
轴向重合度 
＝
＝1.34,取为1
Y＝1－
＝0.669
（18）许用弯曲应力
安全系数由表查得S
＝1.25
工作寿命两班制，7年，每年工作300天
小齿轮应力循环次数N1＝60nkt
＝60×43.09×1×7×300×2×8＝8.687×10
大齿轮应力循环次数N2＝N1/u＝8.687×10/3.909＝2.22×10
查图得寿命系数
, 
;实验齿轮的应力修正系数
,查图取尺寸系数
许用弯曲应力 
比较
, 
取
(10) 计算模数
按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取
(11)初算主要尺寸
初算中心距
,取a=500mm
修正螺旋角
分度圆直径
齿宽
,取
,
,
齿宽系数
(12)验算载荷系数
圆周速度
查得
按
，
，查得
，
又因
，
查图得
，，
则K＝1.611，又Y=0.887，Y=0.667，
。从而得
满足齿根弯曲疲劳强度。
3．校核齿面接触疲劳强度
（5）载荷系数
，
，
，，
（6）确定各系数
材料弹性系数 查表得
节点区域系数 查图得
重合度系数 查图得
螺旋角系数 
（7）许用接触应力
试验齿轮的齿面接触疲劳极限
寿命系数 查图得
，
；工作硬化系数 ；
安全系数 查表得；尺寸系数 查表得，则许用接触应力为：
取
（8）校核齿面接触强度
，满足齿面接触疲劳强度的要求。
二.具体二级齿轮减速器轴的方案设计
（1）高速轴I材料为20CrMnTi,经调质处理，硬度为241~286HBS，查得对称循环弯曲许用应力
。按扭转强度计算，初步计算轴径，取
由于轴端开键槽，会削弱轴的强度，故需增大轴径5%~7%，取最小轴径
（2）轴II材料为45钢，经调质处理，硬度为217~255HBS，查得对称循环弯曲许用应力
。按扭转强度计算，初步计算轴径，取
，取安装小齿轮处轴径
（3）轴III材料为40Cr，经调质处理，硬度为241~286HBS，查得对称循环弯曲许用应力。按扭转强度计算，初步计算轴径，取
由于轴端开键槽，会削弱轴的强度，故需增大轴径5%~7%，取最小轴径
轴I，轴II，轴III的布置方案与具体尺寸分别如图2—8，图2—9，图2—10所示。
图2—8
图2—9
图2—10
第三节 轴承的选择及寿命计算
（一） 第一对轴承
齿轮减速器高速级传递的转矩 
具体受力情况见图3—1
（1）轴I受力分析
齿轮的圆周力 
齿轮的径向力
齿轮的轴向力
（2）计算轴上的支反力
经计算得垂直面内 
图3—1
水平面内 
（3）轴承的校核
初选轴承型号为32014
轻微冲击，查表得冲击载荷系数
① 计算轴承A受的径向力
轴承B受的径向力
②计算附加轴向力
查表得3000型轴承附加轴向力
则 轴承A ，轴承B
③计算轴承所受轴向载荷
由于
，即B轴承放松，A轴承压紧
由此得
④计算当量载荷
轴承A e=0.43,
则 ,
轴承B e=0.43,
则
⑤轴承寿命
计算
因，按轴承B计算
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