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1、
4.1 齒輪參數(shù)的選擇[8]
齒輪模數(shù)值取值為m=4，齒輪齒數(shù)為z=150，壓力角取α=20°,標(biāo)準(zhǔn)齒輪各部分尺寸都與模數(shù)有關(guān)，且都與模數(shù)成正比。規(guī)定齒頂高h(yuǎn)a=hm, h和c分別稱為齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)。正常齒制齒輪h=1, c=0.25。
齒輪選用20MnCr5材料制造并經(jīng)滲碳淬火，而齒條常采用45號鋼或41Cr4制造并經(jīng)高頻淬火，表面硬度均應(yīng)在56HRC以上。為減輕質(zhì)量，殼體用鋁合金壓鑄。
4.2 齒輪幾何尺寸確定[2]
齒頂高 h=hm=1×4, h=4 mm
齒根高 h=( h+ c)m，
2、 h=（1+0.25）×4=5 mm
齒高 h = h+ h =4+5， h=9 mm
分度圓直徑 d =mz d=4×150=600 mm
齒頂圓直徑 d =d+2 h d=608 mm
齒根圓直徑 d= d-2 h =600-2×5=590mm
基圓直徑 d =d=564mm
齒厚為 s=p/2=πm/2=6.28
齒槽寬 e= p/2=πm/2=6.28
齒距 p=πm=3.14×4=12.56
4.3 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算
3、[11]
4.3.1齒輪精度等級、材料及參數(shù)的選擇
（1） 由于轉(zhuǎn)向器齒輪轉(zhuǎn)速低，是一般的機(jī)械，故選擇8級精度。
（2） 齒輪模數(shù)值取值為m=4，齒輪齒數(shù)為z=150，壓力角取α=20°.
（3） 齒輪選用20MnCr5或15CrNi6材料制造并經(jīng)滲碳淬火，硬度在56-62HRC之間，取值60HRC.
4.3.2齒輪的齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)。
σ=YY≤[σ]
m≥
T=9.55×10×
[σ]=
式中 K—載荷因數(shù)，由表7—8，取K=1.2;
4、
T—齒輪的理論轉(zhuǎn)矩，T=105845N·m
σ—齒根實(shí)際最大彎曲應(yīng)力（Mpa）
[σ]—齒輪的許用彎曲應(yīng)力（Mpa）
b—輪齒的工作寬度（mm）
—齒寬因數(shù)，見表7-12
Y—齒形修正因數(shù)，見表7-11
Y—應(yīng)力修正因數(shù)，見表7-11
Y —彎曲疲勞壽命因數(shù)，見圖7-30
—彎曲疲勞極限，見圖7-31
S—彎曲疲勞強(qiáng)度安全因數(shù)，見表7-10
取齒寬系數(shù) =0.8
齒輪齒數(shù) z=150
許用彎曲應(yīng)力 201.25Mpa
σ=189≤201.25= [σ]
m≥4，取m=4
4.3.3齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核
5、
校核公式為σ=3.53Z≤[σ]
式中K為載荷因數(shù)，見表7-8，取K=1.2
Z—材料的彈性因數(shù)，見表7-9，取 Z=144
σ—齒面的實(shí)際最大接觸應(yīng)力
μ—齒數(shù)比
[σ]=
式中[σ]—齒輪的許用接觸應(yīng)力
—接觸疲勞壽命因數(shù)，如圖7-27取=1.6
—接觸疲勞極限，如圖7-28，取=600
—接觸疲勞強(qiáng)度安全因數(shù)，見表7-10，取=1.2
6、 [σ]=800Mpa
σ=600Mpa≤[σ]=800Mpa
第五章 齒條的設(shè)計(jì)
5.1齒條的設(shè)計(jì)[6]
根據(jù)齒輪齒條的嚙合特點(diǎn):
(1) 齒輪的分度圓永遠(yuǎn)與其節(jié)圓相重合,而齒條的中線只有當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)齒輪正確安裝時(shí)才與其節(jié)圓相重合.
(2) 齒輪與齒條的嚙合角永遠(yuǎn)等于壓力角.
因此,齒條模數(shù)m=4，壓力角
齒條斷面形狀選取圓形
選取齒數(shù)z＝60
齒頂高系數(shù)
頂隙系數(shù)
齒頂高 h=hm=1×4, h=4 mm
齒根高 h=( h+ c)m， h=（1+0.25）×4=5 mm
齒高 h = h+ h =4+5， h=9 mm
最終確定齒條為650mm長
齒輪齒條設(shè)計(jì)
