参考表8.2-90(各类钢材和热处理的特点及使用条件)、表8.2-91（调质及表面淬火齿轮用钢的选择）、表8.2-95（齿轮常用钢材的力学性能）、表8.2-96（齿轮工作齿面硬度及其组合应用举例），选择齿轮的材料为
小齿轮:40Cr，调质+高级感应加热淬火，表面硬度320-340HBW 大齿轮:40Cr，调质+高级感应加热淬火，表面硬度 由图8.2-16和图8.2-29，按.MQ级质量要求取值，查得 ζ ζ
Hlim1
=1020MPa，ζ
FE2
Hlim2
=1020MPa
FE1
=800MPa，ζ=800MPa
(2)按齿面接触强度初步确定中心距，并初选主要参数 按表8. 2-35
1）小齿轮传递转矩T1：
T1=9549*P/n1=9549*80/730=1046N.m
2)载荷系数K:考虑齿轮对称轴承布置，速度较低，冲击负荷较大，取K=1.6 3）齿宽系数：取
4）齿数比u：赞取u=i=3.11 5）许用接触应力ζ
HP
按表8.2-35, ζHP=ζ
Hlim
/ζ
Hmin
， =ζ
Hlim2
取最小安全系数SHmin=1.1，按大齿轮计算，ζ6)将以上数据代人计算中心距的公式
HP2
/ζ
Hmin
=461MPa
a≥476*（3.11+1）*……=276.67mm
圆整为标准中心距a=300mm。
7）确定模数:按经验公式mn=（0.007~0.02）*a=2.1~6mm 取标准模数mn=4mm
8)初取螺旋角β=9°，cos9° = 0. 98800 9)确定齿数:z1=2*a*cosβ/mn(u+1)=36.06
Z2=z1*u=112.15
取z1=36，z2=112
实际传动比：i实=z2/z1=3.111 10)精求螺旋角β:
cosβ=mn(z1+z2)/2a=0.98667
所以β=9°22″ 11)计算分度圆直径:
D1=mn*z1/cosβ=145.946mm D2= mn*z2/cosβ=454.053mm
12)确定齿宽:b=Φd*a=0.4x300=120mm 13)计算齿轮圆周速度:
V=π*d1*n1/60/1000=5.58m/s
根据齿轮圆周速度，参考表8.2-100和表8.2-102，选择齿轮精度等级为7级
(3)校核齿面接触疲劳强度 根据表8. 2-37
1)分度圆上圆周力Ft::
Ft=2T1/d1=14334N
2)使用系数KA:参考表8.2-40、表8.2-41，查表8.2-39，KA=1.5 3)动载荷系数Kv:
根据表8. 2-49计算传动精度系数C
CL=-0. 50481n(z1)-1. 1441n(mn)+2. 8521n(fpt1)+3.32 =-0.50481n(36)-1.1441n (4)+2. 8521n(14)+3 .32=7 .45 cz=-0. 50481n (z1)-1 .1441n(mn))+2. 8521n(fpt1)+3·32 =7.26
C=int(max {C，C2})=8 B=0 .25(C-5)
0.667
=0.520
A=50+56(1.0-B)=76.868
4)接触强度计算的齿向载荷分布系数KHβ: 根据表8. 2-58，装配时检验调整
KHβ=1.12+0.18*(b/d1)+2.3*10-4*b=1.269
5)齿间载荷分配系数KHα:
查表8.2-62，因为KAF1/b=1.5*14334/120=179.175N/mm,KHα=1.1 6)节点仄域系数ZH 查图8.2-13，ZH=2.47 7)弹性系数ZE
查表8.2-64，ZE=189.8
8)接触强度计算的重合度与螺旋角系数Zeβ 当量齿数:
zv1=z1/cos3β=36/0.986673=37.5 zv2=z2/cos3β=112/0.986673=116.6
当量齿轮的端面重合度ε查图8. 2-7，分别得到ε
vα
:ε
vα
=ε
αⅠ
+ε
αⅡ
αⅡ
αⅠ
=0.83, ε
vα
=0.91,
ε
查图8.2-9, ε
β
=0.83+0 .91=1.74
=1.55
查图8.2-14 , Zεβ= 0.76 9)将以上数据代人公式计算接触应力
ζH=2.47 *189.8 *0.76 *=588.79MPa
10)计算安全系数SH 根据表8. 2-37 ,
SH=ζ
寿命系数ZNT:按式8.2-7,
N1=60n1kh=60*730*1*35000=1.533*109， N2=N1/i=1.533*109/3.11=4.93*108。
对调质钢(允许有一定的点蚀)，查图8.2-17 ,
ZNT1=0.98，ZNT2=1 .04
滑油膜影响系数ZL、ZV、 ZR：查图8.2-68，因
为N1>N0(表8.2-66),齿轮经滚齿加工，Ra10>0.4μm,滑油膜影响系数ZL、ZV、ZR之积(ZLZVZR)=0.85
工作硬化系数ZW:因小齿轮未硬化处理，齿面未光整，故ZW=l.
Hlim
ZNTZLZVZRZWZX/ζH
尺寸系数ZX:查图8. 2-22 , ZX1=ZX2=1.0
将各参数代人公式计算安全系数SH
SH1=ζSH2=ζ
Hlim1
ZNT1 ZLZVZRZX1/ζH=1.13 ZNT2 ZLZVZRZX2/ζH=1.14
Hlim2
根据表8. 2-71，一般可靠度SHmin=1.00~1.10,SH>SHmin,故安全。 (4)校核齿根弯曲疲劳强度
根据表8.2-37
ζf=Ft/b/mn*KA*KV*KFβ*YFS*Yεβ
1)抗弯强度计算的齿向载荷分布系数KFβ
根据式(8. 2-2)取KFβ=KRβ=1.269 2)抗弯强度计算的齿间载荷分配系数KFα:
查表8.2-62. KFα=1.1 3)复合齿形系数KFS
查图8. 2-26，KFS1= 4.03，KFS2= 3.96 4)抗弯强度计算的重合度与螺旋角系数Yεβ
查图8. 2-28, Yεβ=0. 63 5)将以上数据代入公式计算弯曲应力
ζF1=191.45MPa ζF2=191.45MPa
6)计算安全系数SF
根据表8.2-37，SF=ζFEYNTYδREItYREItYX/ζF
寿命系数人YNT:对调质钢，查图8.2-30,YNT1=0.89,YNT2=0.9 相对齿根圆角敏感系数YδREIt:根据式(8.2.-18)，YδREIt1=YδREIt2=1.0 相对齿根表面状况系数YREIt:查表8. 2-79，根 据齿面粗糙度Ra1=Ra2=1.6, YREIt1=YREIt2= 1.0,
抗弯强度计算的尺寸系数YX:查图8. 2-31，YX1=YX2=1.0 将各参数代入公式计算安全系数SF
SF1=ζSF=ζ
FE1
YNT1YδREIt1YREIt1YX1/ζF1=2.97
FE2
YNT2YδREIt2YREIt2YX2/ζF2=3.08
根据表8. 2-71，高可靠度SHmin=2.0,SR>SHmin，
故安全。 5）齿轮主要几何尺寸
mn=4mm,β=9°22′ z1=36,z2=112
d1=mnz1/cosβ=145.946mm d2=mnz2/cosβ=454.053mm da1=d1+2ha=145.946+2*4=153.946mm da1=d1+2ha=145.946+2*4=153.946mm b2=b=Φa*a=120mm b1=125mm
(6)齿轮的结构和零件工作图(略)
参考表8.2-90(各类钢材和热处理的特点及使用条件)、表8.2-91（调质及表面淬火齿轮用钢的选择）、表8.2-95（齿轮常用钢材的力学性能）、表8.2-96（齿轮工作齿面硬度及其组合应用举例），选择齿轮的材料为
小齿轮:40Cr，调质+高级感应加热淬火，表面硬度320-340HBW 大齿轮:40Cr，调质+高级感应加热淬火，表面硬度 由图8.2-16和图8.2-29，按.MQ级质量要求取值，查得 ζ ζ
Hlim1
=1020MPa，ζ
FE2
Hlim2
=1020MPa
FE1
=800MPa，ζ=800MPa
(2)按齿面接触强度初步确定中心距，并初选主要参数 按表8. 2-35
1）小齿轮传递转矩T1：
T1=9549*P/n1=9549*80/730=1046N.m
2)载荷系数K:考虑齿轮对称轴承布置，速度较低，冲击负荷较大，取K=1.6 3）齿宽系数：取
4）齿数比u：赞取u=i=3.11 5）许用接触应力ζ
HP
按表8.2-35, ζHP=ζ
Hlim
/ζ
Hmin
， =ζ
Hlim2
取最小安全系数SHmin=1.1，按大齿轮计算，ζ6)将以上数据代人计算中心距的公式
HP2
/ζ
Hmin
=461MPa
a≥476*（3.11+1）*……=276.67mm
圆整为标准中心距a=300mm。
7）确定模数:按经验公式mn=（0.007~0.02）*a=2.1~6mm 取标准模数mn=4mm
8)初取螺旋角β=9°，cos9° = 0. 98800 9)确定齿数:z1=2*a*cosβ/mn(u+1)=36.06
Z2=z1*u=112.15
取z1=36，z2=112
实际传动比：i实=z2/z1=3.111 10)精求螺旋角β:
cosβ=mn(z1+z2)/2a=0.98667
所以β=9°22″ 11)计算分度圆直径:
D1=mn*z1/cosβ=145.946mm D2= mn*z2/cosβ=454.053mm
12)确定齿宽:b=Φd*a=0.4x300=120mm 13)计算齿轮圆周速度:
V=π*d1*n1/60/1000=5.58m/s
根据齿轮圆周速度，参考表8.2-100和表8.2-102，选择齿轮精度等级为7级
(3)校核齿面接触疲劳强度 根据表8. 2-37
1)分度圆上圆周力Ft::
Ft=2T1/d1=14334N
2)使用系数KA:参考表8.2-40、表8.2-41，查表8.2-39，KA=1.5 3)动载荷系数Kv:
根据表8. 2-49计算传动精度系数C
CL=-0. 50481n(z1)-1. 1441n(mn)+2. 8521n(fpt1)+3.32 =-0.50481n(36)-1.1441n (4)+2. 8521n(14)+3 .32=7 .45 cz=-0. 50481n (z1)-1 .1441n(mn))+2. 8521n(fpt1)+3·32 =7.26
C=int(max {C，C2})=8 B=0 .25(C-5)
0.667
=0.520
A=50+56(1.0-B)=76.868
4)接触强度计算的齿向载荷分布系数KHβ: 根据表8. 2-58，装配时检验调整
KHβ=1.12+0.18*(b/d1)+2.3*10-4*b=1.269
5)齿间载荷分配系数KHα:
查表8.2-62，因为KAF1/b=1.5*14334/120=179.175N/mm,KHα=1.1 6)节点仄域系数ZH 查图8.2-13，ZH=2.47 7)弹性系数ZE
查表8.2-64，ZE=189.8
8)接触强度计算的重合度与螺旋角系数Zeβ 当量齿数:
zv1=z1/cos3β=36/0.986673=37.5 zv2=z2/cos3β=112/0.986673=116.6
当量齿轮的端面重合度ε查图8. 2-7，分别得到ε
vα
:ε
vα
=ε
αⅠ
+ε
αⅡ
αⅡ
αⅠ
=0.83, ε
vα
=0.91,
ε
查图8.2-9, ε
β
=0.83+0 .91=1.74
=1.55
查图8.2-14 , Zεβ= 0.76 9)将以上数据代人公式计算接触应力
ζH=2.47 *189.8 *0.76 *=588.79MPa
10)计算安全系数SH 根据表8. 2-37 ,
SH=ζ
寿命系数ZNT:按式8.2-7,
N1=60n1kh=60*730*1*35000=1.533*109， N2=N1/i=1.533*109/3.11=4.93*108。
对调质钢(允许有一定的点蚀)，查图8.2-17 ,
ZNT1=0.98，ZNT2=1 .04
滑油膜影响系数ZL、ZV、 ZR：查图8.2-68，因
为N1>N0(表8.2-66),齿轮经滚齿加工，Ra10>0.4μm,滑油膜影响系数ZL、ZV、ZR之积(ZLZVZR)=0.85
工作硬化系数ZW:因小齿轮未硬化处理，齿面未光整，故ZW=l.
Hlim
ZNTZLZVZRZWZX/ζH
尺寸系数ZX:查图8. 2-22 , ZX1=ZX2=1.0
将各参数代人公式计算安全系数SH
SH1=ζSH2=ζ
Hlim1
ZNT1 ZLZVZRZX1/ζH=1.13 ZNT2 ZLZVZRZX2/ζH=1.14
Hlim2
根据表8. 2-71，一般可靠度SHmin=1.00~1.10,SH>SHmin,故安全。 (4)校核齿根弯曲疲劳强度
根据表8.2-37
ζf=Ft/b/mn*KA*KV*KFβ*YFS*Yεβ
1)抗弯强度计算的齿向载荷分布系数KFβ
根据式(8. 2-2)取KFβ=KRβ=1.269 2)抗弯强度计算的齿间载荷分配系数KFα:
查表8.2-62. KFα=1.1 3)复合齿形系数KFS
查图8. 2-26，KFS1= 4.03，KFS2= 3.96 4)抗弯强度计算的重合度与螺旋角系数Yεβ
查图8. 2-28, Yεβ=0. 63 5)将以上数据代入公式计算弯曲应力
ζF1=191.45MPa ζF2=191.45MPa
6)计算安全系数SF
根据表8.2-37，SF=ζFEYNTYδREItYREItYX/ζF
寿命系数人YNT:对调质钢，查图8.2-30,YNT1=0.89,YNT2=0.9 相对齿根圆角敏感系数YδREIt:根据式(8.2.-18)，YδREIt1=YδREIt2=1.0 相对齿根表面状况系数YREIt:查表8. 2-79，根 据齿面粗糙度Ra1=Ra2=1.6, YREIt1=YREIt2= 1.0,
抗弯强度计算的尺寸系数YX:查图8. 2-31，YX1=YX2=1.0 将各参数代入公式计算安全系数SF
SF1=ζSF=ζ
FE1
YNT1YδREIt1YREIt1YX1/ζF1=2.97
FE2
YNT2YδREIt2YREIt2YX2/ζF2=3.08
根据表8. 2-71，高可靠度SHmin=2.0,SR>SHmin，
故安全。 5）齿轮主要几何尺寸
mn=4mm,β=9°22′ z1=36,z2=112
d1=mnz1/cosβ=145.946mm d2=mnz2/cosβ=454.053mm da1=d1+2ha=145.946+2*4=153.946mm da1=d1+2ha=145.946+2*4=153.946mm b2=b=Φa*a=120mm b1=125mm
(6)齿轮的结构和零件工作图(略)