挖坑機(jī)錐齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算案例齒輪材料及精度考慮挖坑機(jī)的工作類型而且減速器傳遞功率不大，小齒輪選40Cr(調(diào)質(zhì))硬度280HBS；大齒輪45號鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS；材料硬度相差40HBS。挖坑機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，所以選擇8級精度，齒形角α=20°，齒頂高系數(shù),頂隙系數(shù)壓力角α我國對一般用途的齒輪傳動規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)壓力角為α=20°齒數(shù)Z的選擇初選Z1=24,Z2=1.824=43.2,取Z2=44齒寬系數(shù)=0.25-0.35，取0.3按照齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒輪接觸面強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為eq\o\ac(○,1)確定公式計(jì)算數(shù)值：1)初選KHt=1.32)小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩=499.40N·M3)齒寬系數(shù)=0.34)查機(jī)械設(shè)計(jì)的表10-5確定材料的彈性系數(shù)；查機(jī)械設(shè)計(jì)的圖10-20得區(qū)域系數(shù)ZH=2.55)在機(jī)械設(shè)計(jì)中按齒面強(qiáng)度查10-25d圖得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=600MPa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=550MPa。6)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)（一班制，10年工作壽命，一年300天）小齒輪：=7.776大齒輪：7)由機(jī)械設(shè)計(jì)中圖10-23計(jì)算接觸疲勞壽命系數(shù)：=0.90；=0.958)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式機(jī)械設(shè)計(jì)中10-14式得=540MPa；=523MPa；取和中較小的作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力，即==523MPaeq\o\ac(○,2)計(jì)算數(shù)值：1)計(jì)算小齒輪分度圓直徑，代入中的較小的值。即=523MPa計(jì)算得mm；計(jì)算圓周速度V149.846mm=4.23m/s計(jì)算當(dāng)量齒寬系數(shù)：=分圓錐角：=28.6°=90°-=61.4°節(jié)錐頂矩：=184.134)計(jì)算齒寬與齒高之比b/h模數(shù)：=7.3mm齒高：=16.425mmb/h=3.485)計(jì)算載荷系數(shù)：由機(jī)械設(shè)計(jì)中表10-2查得使用系數(shù)=1.25，錐齒按低一級精度取=1.2，根據(jù)=4.23m/s,8級精度，由表10-3查動載系數(shù)，直齒錐齒輪的；由表10-4用插值法查得8級精度，小齒輪相對支承非懸臂時，由b/h=3.48查圖10-13得；因此=1.86)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑==196.48mm7)模數(shù)m=8.18mm3、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定公式中的各參數(shù)選KFt=1.3計(jì)算確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-24c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度=500MPa；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度為=380MPa；由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-22取彎曲疲勞壽命系數(shù)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,由式10-14得：=314.29MPa=244.29MPa查取齒形系數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-17查得=2.65，=1.69；（插值法）查取應(yīng)力校正系數(shù)=1.58，=1.69；（插值法）計(jì)算大、小齒輪的并加以比較=0.0133=0.0161經(jīng)比較大齒輪的數(shù)值大，取大齒輪的值為0.01618）調(diào)整齒輪的模數(shù)a圓周速度v按大齒輪數(shù)值計(jì)算得5.13=2.96m/sb齒寬b對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)，可取彎曲強(qiáng)度算得模數(shù)m=6；按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑=196.48mm算出小齒輪齒數(shù)：=32.7(取整33)大齒輪齒數(shù)：=59.4(取整59)這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動，即滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。4、計(jì)算幾何尺寸1)計(jì)算分度圓直徑計(jì)算分錐角計(jì)算齒寬名稱代號小齒輪大齒輪分錐角δ29.05°60.95°分度圓齒厚S9.42模數(shù)m6齒數(shù)Z3359分度圓直徑d198354齒頂高6齒根高7.2齒頂圓直徑208.49359.82齒根圓直徑1