轉(zhuǎn)向器主動(dòng)小齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算案例1.1.1主動(dòng)小齒輪主要參數(shù)計(jì)算主動(dòng)小齒輪采用的材料為20MnCrTi，熱處理為：滲碳淬火，彎曲疲勞強(qiáng)度為，接觸疲勞強(qiáng)度為。齒輪齒條的模數(shù)一般在之間選取，本設(shè)計(jì)取主動(dòng)小齒輪和齒條模數(shù)。齒輪齒數(shù)一般在之間，本設(shè)計(jì)取。。螺旋角一般為本實(shí)際取螺旋角。查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》?。?，，。圓柱齒輪在齒數(shù)過少時(shí)會(huì)發(fā)生根切現(xiàn)象，所以應(yīng)將主動(dòng)小齒輪設(shè)計(jì)為變位齒輪，取變位系數(shù)。計(jì)算小齒輪各項(xiàng)參數(shù)：齒輪齒頂高：齒輪齒根高：齒輪齒高：分度圓直徑：齒頂圓直徑：齒根圓直徑：基圓直徑：法向齒厚：端面齒厚：齒輪齒寬：圓整后取34mm1.1.2主動(dòng)小齒輪強(qiáng)度校核斜齒輪的強(qiáng)度校核以直齒圓柱齒輪的校核為基礎(chǔ)，以當(dāng)量齒數(shù)的直齒圓柱齒輪進(jìn)行計(jì)算。先對(duì)斜齒圓柱齒輪進(jìn)行受力分析，再進(jìn)行強(qiáng)度校核。主要為接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度校核。主動(dòng)小齒輪受力分析圖3-1齒輪受力分析圖齒輪受力分析圖如圖3-1所示，為法向力垂直于齒面，將法向力在分度圓處分解為圓周力、徑向力和軸向力和齒牙受到的的切向力。在本設(shè)計(jì)中方向盤輸入的轉(zhuǎn)矩為17N·m，在齒輪齒條轉(zhuǎn)向器工作時(shí)表面都會(huì)覆蓋有潤(rùn)滑油，所以為了計(jì)算的簡(jiǎn)便將摩擦力忽略不計(jì)。對(duì)齒輪齒條受到的力進(jìn)行計(jì)算：齒輪圓周切向力：齒面的法向力齒牙受到的的切向力：齒輪軸向力：齒輪徑向力：主動(dòng)小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度斜齒輪接觸疲勞強(qiáng)度的有關(guān)計(jì)算參數(shù)通過查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)》對(duì)進(jìn)行選取，斜齒輪仍以直齒圓柱齒輪接觸應(yīng)力公式為基礎(chǔ)計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度即： （3-1）其中，——重合度，，，其中小齒輪的重合度，齒條的重合度?！獏^(qū)域系數(shù)，參考《機(jī)械設(shè)計(jì)》取——彈性影響系數(shù)，取——使用系數(shù)取——?jiǎng)虞d荷系數(shù)取——齒間載荷分配系數(shù)取——齒向載荷分布系數(shù)取——齒輪與齒條齒數(shù)比，取齒輪圓周上的圓周力，齒寬，分度圓直徑最后通過計(jì)算得出斜齒輪接觸應(yīng)力。小齒輪采用20MnCrTi滲碳淬火處理，接觸疲勞極限，許用接觸疲勞應(yīng)力計(jì)算公式如下： （3-2）其中，——接觸疲勞壽命系數(shù)，一般在之間選取，取 ——疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)，一般在之間選取，取代入數(shù)據(jù)到式（3-2）得出，所以小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度符合要求。主動(dòng)小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度校核轉(zhuǎn)向器的斜齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度以直齒圓柱齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度的計(jì)算公式為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算，引入螺旋角系數(shù)和重合度對(duì)彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行修正，即： （3-3）其中，——齒形系數(shù)，查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)》取——應(yīng)力修正系數(shù)，查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)》取——螺旋角系數(shù)，，，代入數(shù)據(jù)算得。載荷系數(shù)，圓周力，齒寬，模數(shù)，重合度，將數(shù)據(jù)帶入式（3-3）得出。小齒輪許用彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算如下所示： （3-4）其中，——彎曲疲勞壽命系數(shù)，一般在之間選取，取—