(3) 计算齿宽b及模数mnt 
b=φdd1t=1×67.85mm=67.85mm 
mnt= = =3.39 
h=2.25mnt=2.25×3.39mm=7.63mm 
b/h=67.85/7.63=8.89 
(4) 计算纵向重合度εβ 
εβ= =0.318×1×tan14 =1.59 
(5) 计算载荷系数K 
已知载荷平稳,所以取KA=1 
根据v=0.68m/s,7级精度,由图10—8查得动载系数KV=1.11;由表10—4查的KHβ的计算公式和直齿轮的相同, 
故 KHβ=1.12+0.18(1+0.6×1 )1×1 +0.23×10 67.85=1.42 
由表10—13查得KFβ=1.36 
由表10—3查得KHα=KHα=1.4。故载荷系数 
K=KAKVKHαKHβ=1×1.03×1.4×1.42=2.05 
(6) 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,由式(10—10a)得 
d1= = mm=73.6mm 
(7) 计算模数mn 
mn = mm=3.74 
3.按齿根弯曲强度设计 
由式(10—17 mn≥ 
1) 确定计算参数 
(1) 计算载荷系数 
K=KAKVKFαKFβ=1×1.03×1.4×1.36=1.96 
(2) 根据纵向重合度εβ=0.318φdz1tanβ=1.59,从图10-28查得螺旋角影响系数 Yβ=0。88 
(3) 计算当量齿数 
z1=z1/cos β=20/cos 14 =21.89 
z2=z2/cos β=100/cos 14 =109.47 
(4) 查取齿型系数 
由表10-5查得YFa1=2.724;Yfa2=2.172 
(5) 查取应力校正系数 
由表10-5查得Ysa1=1.569;Ysa2=1.798 
(6) 计算[σF] 
σF1=500Mpa 
σF2=380MPa 
KFN1=0.95 
KFN2=0.98 
[σF1]=339.29Mpa 
[σF2]=266MPa 
(7) 计算大、小齿轮的 并加以比较 
= =0.0126 
= =0.01468 
大齿轮的数值大。 
2) 设计计算 
mn≥ =2.4 
mn=2.5 
4.几何尺寸计算 
1) 计算中心距 
z1 =32.9,取z1=33 
z2=165 
a =255.07mm 
a圆整后取255mm 
2) 按圆整后的中心距修正螺旋角 
β=arcos =13 55’50” 
3) 计算大、小齿轮的分度圆直径 
d1 =85.00mm 
d2 =425mm 
4) 计算齿轮宽度 
b=φdd1 
b=85mm 
B1=90mm,B2=85mm 
5) 结构设计 
以大齿轮为例。因齿轮齿顶圆直径大于160mm,而又小于500mm,故以选用腹板式为宜。其他有关尺寸参看大齿轮零件图。 
轴的设计计算 
拟定输入轴齿轮为右旋 
II轴: 
1.初步确定轴的最小直径 
d≥ = =34.2mm 
2.求作用在齿轮上的受力 
Ft1= =899N 
Fr1=Ft =337N 
Fa1=Fttanβ=223N; 
Ft2=4494N 
Fr2=1685N 
Fa2=1115N 
3.轴的结构设计 
1) 拟定轴上零件的装配方案 
i. I-II段轴用于安装轴承30307,故取直径为35mm。 
ii. II-III段轴肩用于固定轴承,查手册得到直径为44mm。 
iii. III-IV段为小齿轮,外径90mm。 
iv. IV-V段分隔两齿轮,直径为55mm。 
v. V-VI段安装大齿轮,直径为40mm。 
vi. VI-VIII段安装套筒和轴承,直径为35mm。 
2) 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 
1. I-II段轴承宽度为22.75mm,所以长度为22.75mm。 
2. II-III段轴肩考虑到齿轮和箱体的间隙12mm,轴承和箱体的间隙4mm,所以长度为16mm。 
3. III-IV段为小齿轮,长度就等于小齿轮宽度90mm。 
4. IV-V段用于隔开两个齿轮,长度为120mm。 
5. V-VI段用于安装大齿轮,长度略小于齿轮的宽度,为83mm。 
6. VI-VIII长度为44mm。 
4. 求轴上的载荷 
66 207.5 63.5 
Fr1=1418.5N 
Fr2=603.5N 
查得轴承30307的Y值为1.6 
Fd1=443N 
Fd2=189N 
因为两个齿轮旋向都是左旋。 
故:Fa1=638N 
Fa2=189N 
5.精确校核轴的疲劳强度 
1) 判断危险截面 
由于截面IV处受的载荷较大,直径较小,所以判断为危险截面 
2) 截面IV右侧的