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斜齿圆柱齿轮传动设计计算


% 3-斜齿圆柱齿轮传动设计计算 % 已知条件 f=2000; % 输送带工作拉力(N) v=1.5; % 输送带工作速度(m/s) d=250; % 滚筒直径(mm) nu=0.97; % 斜齿圆柱齿轮传动效率 i=3.5; % 齿轮副传动比 hd=pi/180; % 角度换算成弧度的系数 disp ' ' disp ' ========== 已知条件 =========='; fprintf(' 输送带工作拉力 f = %3.0f N \n',f); fprintf(' 输送带工作速度 v = %3.2f m/s \n',v); fprintf(' 滚筒直径 d = %3.0f mm \n',d); fprintf(' 齿轮传动效率 nu = %3.2f \n',nu); fprintf(' 齿轮副传动比 i = %3.2f \n',i); % 采用硬齿面齿轮传动 p2=f*v/1000; n2=60*v*1e3/pi/d; p1=p2/nu; n1=i*n2; chm=1500; cfm=460; chp=0.9*chm; cfp=1.4*cfm; z1=18; z2=round(i*z1); u=z2/z1; pd=0.675; bat0=10; t1=9550*p1/n1; zv1=z1/(cos(bat0*hd))^3; zv2=u*zv1; ysf1=4.43; ysf2=3.88; if ysf1>=ysf2 ysf=ysf1; else ysf=ysf2; end k=1.6; am=12.0; mnj=am*(k*t1*ysf/pd/z1^2/cfp)^(1/3); if mnj<=2

% 大齿轮传递功率(kW) % 大齿轮转速(r/min) % 小齿轮传递功率(kW) % 小齿轮转速(r/min) % 试验齿轮接触疲劳极限(MPa) % 试验齿轮弯曲疲劳极限(MPa) % 试验齿轮许用接触应力(MPa) % 试验齿轮许用弯曲应力(单向传动) % 小齿轮齿数(选取) % 大齿轮齿数 % 齿数比 % 齿宽系数 % 螺旋角初值 % 小齿轮传递转矩(Nm) % 小齿轮当量齿数 % 大齿轮当量齿数 % 小齿轮齿形系数 % 大齿轮齿形系数 % 确定计算齿形系数

% 载荷系数 % 齿根弯曲强度计算系数(螺旋角范围 15-25°) % 按照齿根弯曲强度计算模数(mm)

mn=2; else mn=round(mnj+0.5)

% 确定标准模数(mm)

end aj=mn*z1*(1+u)/2/cos(bat0*hd); a=round(aj/5)*5+5; % 确定中心距(mm) bat=acos(0.5*mn*z1*(1+u)/a)/hd; % 确定螺旋角 disp ' ' disp ' ========== 齿轮传动设计计算 =========='; fprintf(' 大齿轮传递功率 p2 = %3.3f kW \n',p2); fprintf(' 大齿轮转速 n2 = %3.3f r/min \n',n2); fprintf(' 小齿轮传递功率 p1 = %3.3f kW \n',p1); fprintf(' 小齿轮转速 n1 = %3.3f r/min \n',n1); fprintf(' 试验齿轮许用接触应力 chp = %3.3f MPa \n',chp); fprintf(' 试验齿轮许用弯曲应力 cfp = %3.3f MPa \n',cfp); fprintf(' 小齿轮齿数 z1 = %3.0f \n',z1); fprintf(' 大齿轮齿数 z2 = %3.0f \n',z2); fprintf(' 齿宽系数 pd = %3.3f \n',pd); fprintf(' 齿数比 u = %3.3f \n',u); fprintf(' 小齿轮传递转距 t1 = %3.3f Nm \n',t1); fprintf(' 小齿轮当量齿数 zv1 = %3.3f \n',zv1); fprintf(' 大齿轮当量齿数 zv2 = %3.3f \n',zv2); fprintf(' 小齿轮齿形系数 ysf1 = %3.3f \n',ysf1); fprintf(' 大齿轮齿形系数 ysf2 = %3.3f \n',ysf2); fprintf(' 齿轮模数 mn = %3.2f mm \n',mn); fprintf(' 中心距 a = %3.2f mm \n',a); fprintf(' 螺旋角 bat = %3.3f ° \n',bat); if bat>15 & bat<=25 ' @@@ 螺旋角在 15-25°范围内,计算系数选择合适' else ' @@@ 螺旋角超出 15-25°范围,重新选择计算系数' end d1=mn*z1/cos(bat*hd); % 计算分度圆直径(mm) d2=u*d1; han=1.0; % 正常齿制 cn=0.25; da1=d1+2*han*mn; % 计算齿顶圆直径(mm) da2=d2+2*han*mn; df1=d1-2*han*mn-2*cn*mn; % 计算齿根圆直径(mm) df2=d2-2*han*mn-2*cn*mn; b=pd*d1; b2=round(b/2)*2; % 确定齿宽(mm) b1=b2+6; ad=733; % 齿面接触强度计算系数(螺旋角范围 15-25°)

d1j=ad*(k*t1*(u+1)/pd/chp^2/u)^(1/3); % 按照齿面接触强度计算分度圆直径(mm) if d1j<=d1 ' @@@ 满足齿面接触强度要求' else ' @@@ 不满足齿面接触强度要求,需要修改设计参数' end v=pi*d1*n1/6e4; % 齿轮圆周速度(m/s) fprintf(' 小齿轮分度圆直径 d1 = %3.3f mm \n',d1); fprintf(' 齿顶圆直径 da1 = %3.3f mm \n',da1); fprintf(' 齿根圆直径 df1 = %3.3f mm \n',df1); fprintf(' 齿宽 b1 = %3.0f mm \n',b1); fprintf(' 大齿轮分度圆直径 d2 = %3.3f mm \n',d2); fprintf(' 齿顶圆直径 da2 = %3.3f mm \n',da2); fprintf(' 齿根圆直径 df2 = %3.3f mm \n',df2); fprintf(' 齿宽 b2 = %3.0f mm \n',b2); 计算结果: ========== 已知条件 ========== 输送带工作拉力 f = 2000 N 输送带工作速度 v = 1.50 m/s 滚筒直径 d = 250 mm 齿轮传动效率 nu = 0.97 齿轮副传动比 i = 3.50 ========== 齿轮传动设计计算 ========== 大齿轮传递功率 p2 = 3.000 kW 大齿轮转速 n2 = 114.592 r/min 小齿轮传递功率 p1 = 3.093 kW 小齿轮转速 n1 = 401.070 r/min 试验齿轮许用接触应力 chp = 1350.000 MPa 试验齿轮许用弯曲应力 cfp = 644.000 MPa 小齿轮齿数 z1 = 18 大齿轮齿数 z2 = 63 齿宽系数 pd = 0.675 齿数比 u = 3.500 小齿轮传递转距 t1 = 73.643 Nm 小齿轮当量齿数 zv1 = 18.846 大齿轮当量齿数 zv2 = 65.961 小齿轮齿形系数 ysf1 = 4.430 大齿轮齿形系数 ysf2 = 3.880 齿轮模数 mn = 2.00 mm 中心距 a = 85.00 mm 螺旋角 bat = 17.647 °

@@@ 螺旋角在 15-25°范围内,计算系数选择合适 @@@ 满足齿面接触强度要求 小齿轮分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 齿宽 大齿轮分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 齿宽 d1 = 37.778 mm da1 = 41.778 mm df1 = 32.778 mm b1 = 32 mm d2 = 132.222 mm da2 = 136.222 mm df2 = 127.222 mm b2 = 26 mm


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