齿轮齿条.doc

第四章
 
齿轮设计
 

 
齿轮参数的选择 
齿轮模数值取值为
m=10
,
主动齿轮齿数为
z=6
压力角取
α
=20
°,
齿轮螺旋角为
β
=
12
°,
齿条齿数应根据转向轮达到的值来确定。齿轮的转速为
n=10r/min
,齿轮传动力矩2
221
N
m
×
,转向器每天工作8小时,使用期限不低于5年.
 
主动小齿轮选用
20MnCr5
材料制造并经渗碳淬火,
而齿条常采用
45
号钢或
41Cr4
制造并经
高频淬火,表面硬度均应在
56HRC
以上。为减轻质量,壳体用铝合金压铸。
 

 
齿轮几何尺寸确定
[2]
 
 
 
齿顶高
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ha =
(
)
(
)
mm
h
m
n
an
n
25
.
4
7
.
0
1
5
.
2
=
+
´
=
+
*
c
,ha=17 
齿
根
高
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
hf
(
)
(
)
mm
c
h
m
n
n
an
n
375
.
1
7
.
0
25
.
0
1
5
.
2
=
-
+
´
=
-
+
=
*
*
c
 
,hf
 
齿高
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
h = ha+ hf =17+= 
分度圆直径
 
 
 
 
 
 
 
d =mz/cos
β
=
mm
337
.
15
12
cos
6
5
.
2
=
´
o
 
d= 
齿顶圆直径
 
 
 
 
 
 
 
da =d+2ha =+
2
×
17=
 
齿
根
圆
直
径
df 
=d-2hf 
=-
2
×
11
基
圆
直
径
 
 
 
 
mm
d
d
b
412
.
14
20
cos
337
.
15
cos
=
´
=
=
o
a
 
db= 
法向齿厚为
 
 
 
 
5
.
2
364
.
0
7
.
0
2
2
tan
2
2
´
÷
ø
ö
ç
è
æ
´
´
+
=
÷
ø
ö
ç
è
æ
+
=
p
a
c
p
n
n
n
n
m
s
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
mm
593
.
4
=
×
4=
 
端面齿厚为
 
 
 
 
5253
.
2
367
.
0
cos
7
.
0
2
2
tan
2
2
2
´
÷
÷
ø
ö
ç
ç
è
æ
´
´
+
=
÷
ø
ö
ç
è
æ
+
=
b
p
a
c
p
t
t
t
t
m
s
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
mm
275
.
5
=
×
4=
 
分度圆直径与齿条运动速度的关系
 
 
 
 
 
 
d=60000v/
π
n1
=
Þ
v
 
齿距
 
 
 
p=
π
m=
×
10= 
齿轮中心到齿条基准线距离
 
 
 
 
H=d/2+xm=
(
7
.
0
)
 
 

 
齿根弯曲疲劳强度计算
[11]
 

齿轮精度等级、材料及参数的选择
 
(
1
)
 
由于转向器齿轮转速低,是一般的机械,故选择
8
级精度。
 
(
2
)
 
齿轮模数值取值为
m=10
,主动齿轮齿数为
z=6
,压力角取
α
=20°