齿轮传动习题

一、作业P233#10-2：如图所示的齿轮传动，齿轮A、B和C的材料都是中碳钢调质，其硬度：齿轮A为240HBS，齿轮B为260HBS，齿轮C为220HBS，试确定齿轮B的许用接触应力[σH]和许用弯曲应力[σF]。假定：

（1） 齿轮B为“惰轮”（中间轮），齿轮A为主动轮，设KFN=KHN=1； （2） 齿轮B为主动，齿轮A和C均为从动，设KFN=KHN=1。

解：齿面接触疲劳许用应力的计算式为：[ H]

KHN Hlim

SHKFN Flim

SF

齿根弯曲疲劳许用应力的计算式为：[ F]

取SH=1 SF=1.4（1.25~1.5之间均可） 查P204图10-20（c），知在脉动循环交变应力作用下，B齿轮的弯曲疲劳强度极限σlim为： σlim=σFE=350Mpa （注意超出范围则采用外插法取值，为近似值，且设应力校正系数YST=1） 而受对称循环交变载荷作用时的应力极限值为脉动循环交变应力的70%——见P203倒数第6行） 查P207图10-21（d），知B齿轮的接触疲劳强度极限σHlim为：σHlim=620Mpa （1）、（2）两种情况下，B齿轮上的每个齿在一转的过程中，导致轮齿齿根弯曲的力的方向是不一样的，而导致齿面接触疲劳与B齿轮是否为主动轮无关。

则B齿轮在（1）、（2）两种情况下的许用接触应力[σH]均为：

[ H]

KHN Hlim1 620

620(MPa)

SH1

下面讨论两种情况下齿轮B的许用弯曲应力[σF]

（1）、齿轮B为惰轮的情况下，齿轮B所受力状态如下图所示：

则齿轮上任一点在一转的过程中，受力方向将反转一次，于是轮齿受力为对称循环交变载荷

σlim=350×70%=245（Mpa） 许用弯曲应力为：[ F]

KFN Flim1 245

175(MPa)

SF1.4

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