直齿轮例题:按齿面接触疲劳强度设计(静载荷)
2. 按齿面接触疲劳强度设计
1) 设计公式：
2KT u ±1⎛Z ⎫2 d 2. 32 1≥ψ d u ⎝σ⎪
H ⎪⎭
2) 确定各参数值
（1） 初取K t =1.3
（2） 转矩
T 1=95.5×105P/n1=95.5×105×40/960=3.98×105N·m
（3） 选取齿宽系数. ψd =0.9
（4） 弹性影响系数. ZE =189.8Mpa1/2
（5） 许用应力
a) σHlim = σHlim1= σHlim2=1170Mpa b) 应力循环次数：N 1=60n1γL h =60⨯960⨯1⨯(2⨯8⨯300⨯15)=4.147⨯109
N 2=N1/u=4.147⨯109/3.2=1.296⨯109
c) ：K N1=0.88
K N2=0.90
d)
[s]=1
e) 许用应力：
[σHlim1]= KN1σHlim1/s=0.88⨯1170/1=1030Mpa
[σHlim2]= KN2σHlim1/s=0.9⨯1170/1=1053Mpa
[σHlim ]= [σHlim1]=1030Mpa
（6） 初算直径
2 32K t T 1u ±1⎛Z E ⎫ d 1t ≥2. 32 ψu ⎝σ⎪d H ⎪⎭
2⨯1. 3⨯398⨯52=2. 32 103. 2±1⎛ 0. 93. 2 189. 8⎫
⎝1030⎪⎭
=68. 39(mm )
3) 修正计算
（1） 速度：
v=πd 1n 160⨯1000=3.14⨯68.39⨯96060⨯1000=3.44(m/s)
（2） 齿宽 //
b=ψd d 1t =0.9⨯68.39=61.55mm
（3） 计算齿宽与齿高之比
模数：m t =d1t /Z 1=68.39/24=2.85 齿高：h=2.25mt =2.25⨯2.85=6.413 b/h=61.55/6.413=9.6
（4） 计算载荷系数
a) 动载系数 K v =1.12 b) K A =1
c) 齿间载荷分配系数
则：K H α=KF α=1.1 d) 齿向载荷分布系数：K H β=1.43，K F β=1.37 载荷系数：
K H =KA K V KH β KF β=1⨯1.12⨯1.1⨯1.43=1.72 K F = KA K V KH β KF β=1⨯1.12⨯1.1⨯1.37=1.69
（5） 修正分度圆：
d 1=d t 1K K t =68. 39⨯. 72/1. 3
（6） 计算模数m =75. 08(mm )
m=d1/Z1=75.08/24=3.128mm