解 设计计算步骤列于表如下
| 计算项目 | 设计计算与说明 | 计算结果 |
| 1．选择齿轮材料、热处理、齿面硬度、精度等级及齿数 | ||
| 1）选择精度等级 | 选用7级精度 | 7级精度 |
| 2）选取齿轮材料、热处理方法及齿面硬度 | 因传递功率较大，选用硬齿面齿轮传动。 参考表5—6， 小齿轮：40Cr（表面淬火），硬度为48～55HRC 大齿轮：40Cr（表面淬火），硬度为48～55HRC | 小齿轮： 40Cr，48～55HRC 大齿轮： 40Cr，48～55HRC |
| 3）选齿数、 | 为增加传动的平稳性，选=25， ==4.2×25=105 因选用闭式硬齿面传动，故按齿根弯曲疲劳强度设计，然后校核其齿面接触疲劳强度。 | =25 =105 |
| 2．按齿根弯曲疲劳强度设计 | 按式（5—52），设计公式为 ≥ | |
| 1）初选载荷系数 | 试选载荷系数＝1.3 | ＝1.3 |
| 2）初选螺旋角 | 初选螺旋角＝12° | ＝12° |
| 3）小齿轮传递转矩 | 小齿轮名义转矩 N·mm | N·mm |
| 4）选取齿宽系数 | 由表5—14，选齿宽系数＝0.8 | ＝0.8 |
| 5）端面重合度 | =1.684 | =1.684 |
| 6）轴面重合度 | =1.352 | =1.352 |
| 7）重合度系数 | ||
| 8）螺旋角系数 | 由图5—41 ， = 0.9 | = 0.9 |
| 9）当量齿数、 | ||
| 10）齿形系数、 | 由表5—13 =2.58 、=2.17 | =2.58 =2.17 |
| 11）应力修正系数、 | 由表5—13 =1.598、=1.8 | =1.598 =1.8 |
| 12）弯曲疲劳强度极限、 | 由图5—25查得 ＝340MPa ，＝340MPa | ＝340MPa ＝340MPa |
| 13）接触应力循环次数、 | 由式（5—28）
| |
| 14）弯曲疲劳强度寿命系数、 | 由图5—27查得 = 1、= 1 | = 1 = 1 |
| 15）弯曲疲劳强度安全系数 | 取弯曲强度最小安全系数 ＝1.4 | ＝1.4 |
| 16）计算许用弯曲应力 | 由式（5—29） MPa MPa | MPa MPa |
| 17）计算与 | 小齿轮数值大 | |
| 18）计算模数 | ≥ =1.99 mm | ≥1.99 mm |
| 19）计算圆周速度 | m/s | m/s |
| 20）确定载荷系数 | 由表5—10查取使用系数＝1 根据／100＝2.56×25／100 = 0. m /s,由图5—28，动载系数＝1.034 根据=1.684+1.352=3.036，由图5——29，齿间载荷分配系数＝1.36 由表5—11，齿向载荷分配系数＝1.22 故载荷系数 = 1×1.034×1.36×1.22 = 1.72 | = 1.72 |
| 21）修正法面模数 | mm 圆整为标准值，取 mm | mm |
| 3．确定齿轮传动主要参数和几何尺寸 | ||
| 1）中心距 | mm 圆整为mm | mm |
| 2）确定螺旋角 | ||
| 3）分度圆直径、 | ＝ ＝2.5×25/＝63.462mm ＝ ＝2.5×105/＝266.538mm | ＝63.462mm ＝266.538 mm |
| 4）计算齿宽、 | mm 取= 58mm、= 52mm | = 58mm = 52mm |
| 4．校核齿面接触疲劳强度 | 按式（5—49），校核公式为 ≤[] | |
| 1）弹性系数 | 由表5—12，查取弹性系数＝1.8 | ＝1.8 |
| 2）节点区域系数 | 由图5—40，节点区域系数＝2.47 | ＝2.47 |
| 3）重合度系数 | ||
| 4）螺旋角系数 | = 0.99 | 0.99 |
| 5）接触疲劳强度极限、 | 由图5—24查得 ＝1150MPa ，＝1150MPa | ＝1150MPa ＝1150MPa |
| 6）接触疲劳强度寿命系数、 | 由图5—26查取接触疲劳强度寿命系数 ＝1 、＝1 | ＝1 ＝1 |
| 7）接触疲劳强度安全系数 | 取失效概率为1％，接触强度最小安全系数 ＝1 | ＝1 |
| 8）计算许用接触应力 | 由式（5—29） MPa MPa =1150 MPa | MPa |
| 9）校核齿面接触疲劳强度 | = 880.4 MPa≤[] | ≤[] 满足齿面接触疲劳强度 |
| 5．结构设计 | （略） |
