例1设计用于带式输送机传动装置的闭式单级直齿圆柱齿轮传动。传递功率P=2.7kW，小齿轮转速n1=350r/min，传动比i=3.57。输送机工作平稳，单向运转，两班工作制，齿轮对称布置，预期寿命10年，每年工作300天。解：1.选择齿轮精度等级、材料、齿数1）带式输送机属于一般机械，且转速不高，故初选择8级精度。2）因载荷平稳，传递功率较小，可采用软齿面齿轮。参考表5-6，小齿轮选用45钢调质处理，齿面硬度220~250HBS，HLim1=595MPa，σσFE1=230MPa；大齿轮选用45钢正火处理，齿面硬度170~200HBS，σHLim2=520MPa，σFE2=200MPa。3）初选小齿轮齿数z1=24，则z2=iz1=3.57×24=85.68，取z2=87。故实际传动比i=z2/z1=87/24=3.62，与要求的传动比3.57的误差小于3%。对于齿面硬度小于350HBS的闭式软齿面齿轮传动，应按齿面接触强度设计，再按齿根弯曲强度校核。2.按齿面接触强度设计设计公式5-482000KTu+1?ZZHZd1≥3Φd1×u?EσH]ε?[?????21）查表5-8，原动机为电动机，工作机械是输送机，且工作平稳，取载荷系数K=1.2。2）小齿轮传递的转矩T1=9550×P2.7=9550×=73.671N?mn13503）查表5-13，齿轮为软齿面，对称布置，取齿宽系数φd=1。14）查表5-10，两齿轮材料都是锻钢，故取弹性系数ZE=189.8MPa1/2。5）两齿轮为标准齿轮，且正确安装，故节点区域系数ZH=2.5，取重合度系数Zε=0.9。6）计算许用接触应力?σH?=σHLimZNZWZX??SH①应力循环次数小齿轮N1=60n1jLh=60×350×1×(2×8×300×10)=10.08×108大齿轮N2=N1/i=10.08×108/3.62=2.78×108②据齿轮材料、热处理以及N1、N2，查接触疲劳寿命系数图表，不允许出现点蚀，得接触疲劳寿命系数ZN1=1，ZN2=1，两齿轮均为软齿面故ZW=1，ZX=1。③一般传动，取安全系数SH=1.1。④计算许用接触应力595×1?σH1?=σHLim1ZN1ZWZX==540.9MPa?σH2?=σHLim2ZN2ZWZX=520×1=427.7MPa????1.11.1SH1SH2取小值[σH2]代入计算。7）计算2000KTu+1?ZZHZd1≥3Φd1×u?EσH]ε??[2?2000×1.2×73.6713.62+1?189.8×2.5×0.9?××??=3?=81.56mm?13.62?427.7??28）计算主要尺寸①模数m=d1/z1=81.56/24=3.4mm查表5-2，取标准值m=4mm。②分度圆直径d1=mz1=4×24=96mm2d2=mz2=4×87=348mm③齿宽b=φdd1=1×96=96mm，取b2=96mm，b1=b2+6=102mm④中心距a=(d1+d2)/2=(96+348)/2=222mm3.验算轮齿弯曲强度按公式5-42校核σF=2000KT1YFaYSaYε2000KT1YFSYε=≤[σ]Fbd1bd1m1）z1=24，2=87，由z根据PPT中P91~92，得齿型系数YFa1=2.65，YFa2=2.21。2）由z1=24，z2=87，根据PPT中P91~92，得应力集中系数YSa1=1.58，YSa2=1.77。Yε≤1，保守考虑取Yε=1。σFEYSTYNYX3）计算许用弯曲应力?σF?=??SF①据齿轮材料、热处理以及N1、N2，查弯曲疲劳寿命系数图表，得弯曲疲劳寿命系数YN1=1，YN2=1,试验齿轮应力修正系数YST=2;弯曲疲劳强度计算尺寸系数YX=1。②一般传动，取安全系数SF=1.25。③计算许用弯曲应力230×2?σF1?=σFE1YSTYN1YX==368MPa??1.25SF?σ?F2?=σ?FE2YYYSSTN2FX=200×2=320MPa1.254）校核计算σF1=2000KT1YFa1YSa12×1.2×73671×2.65×1.58==20.08MPa≤?σ?bd1m96×96×43F1?=368MPa?σF2=2000KT1YFa2YSa22×1.2×73671×2.21×1.77==18.76MPa≤?σ?96×96×4bd1mF2?=320MPa?弯曲强度足够。4.验算齿轮的圆周速度v=πd1n160×1000=3.14×96×350=1.76m/s60×100