【正文】 壓軸力 NFP ? （ 9）帶輪的設(shè)計劃內(nèi) 由機械設(shè)計教材 810 查得： ??e ； mmf 9? 。則帶輪寬度： mmfeZB 489215)13(2)1( ????????? 大帶輪的輪轂孔直徑由后面高速軸的設(shè)計而定。 大帶輪寬度 L：當 dB ? 時，即 mmBL 48?? 。帶輪結(jié)構(gòu)圖如下： （二）高速級齒輪傳動的設(shè)計 1．選定高速級齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)。 1） 按傳動方案我選用斜圓柱齒輪 傳動。因為斜圓柱齒輪具有傳動穩(wěn)定性高，且傳動時不存在打齒的現(xiàn)象，可以有效的延長齒輪的壽命。 2） 由于輸送機構(gòu)一般為工作機械，其速度不高。故選用 87 級精度。 3） 材料的選擇：由所引用教材表 101 選擇 小齒輪材料為 45 號鋼，調(diào)質(zhì)處理，平均硬度為 235HBS。大齒輪材料也選為 45 號鋼，經(jīng)過正火處理使其硬度為 190HBS。二者硬度相差為 45HBS。選用 45 號鋼是因為其單位質(zhì)量的性價比比合金鋼的要高，適于做中高強度的軸和齒輪。 4） 先選取小齒輪齒數(shù) 241?Z ；則 7 9 9 1 ????? ZiZ 取842?Z 。齒數(shù)比 ??u 。 5） 初次設(shè)選定螺旋角 o14?? ； 9 2．按齒面接觸疲勞強度設(shè)計 21 ]][[123HEHtt ZZuud Kd ????????? （ 1） 確定公式的各項數(shù)值。 1） 試選定載荷系數(shù) ?tK 。 2） 由機械設(shè)計教材圖 1030 查得 ?EZ ；由教材圖 1026，查得 ??? ， ??? 則： ?? ?? ?? 。 3） 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 mmNmNTT ?????? 421 103 9 7 7 。 4） 由機設(shè)教材表 107 選取圓柱齒輪齒寬系數(shù) 1?d? 。 5） 由機設(shè)教材表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) MPaZ E ? （大齒輪均采用鍛造）。 6 ） 由教材圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限MPaitH 5501lim ?? 。再由教材圖 1021C 按齒面硬度查得大齒輪的接觸疲勞強度極限 MPaitH 3902lim ?? 。 7） 計算應力循環(huán)次數(shù) 911 101 0 5 9 )103 0 082(13 8 46060 ?????????? hjLnN ； 8839。212 101 5 9 ????? iNN （其中 1n 為 1 軸轉(zhuǎn)速 ， 39。2i =u）。 8） 由機設(shè)教材圖 1019 查得接觸疲勞壽命系數(shù) ?NHK ， ?NHK 。 9） 計算接 觸疲勞強度許用應力 取失效概率為 1% 安全系數(shù) 1?S MP aMP aSK itHNHH ][ 1lim11 ????? ?? MP aMP aSK itHNHH ][ 2lim22 ????? ?? MP aHHH ][][][ 21 ??? ??? 10 （ 2） 計算 1） 計算小齒輪分度圓直徑 mmZZuud KdHEHtt ) ( ]][[123 3 2521 ?????? ????????? ????； 2） 計算圓周速度 smsmndv t /?????? ? 3） 計算齒寬 b 及模數(shù) ntm mmmmddb t ????? ? mmZdm tnt 14c os11 ????? ?? 4）齒高 mmmh nt ???? ??hb 5）計算縱向重合度 9 0 a n2413 1 a n3 1 1 ?????? ???? ? dZ 6）計算載荷系數(shù) K 由機設(shè)教材表 102 查得：使用系數(shù) 1?AK ；根據(jù) smv /? 8 級精度，由教材圖 108 查得；動載荷系數(shù) ?vK ；由教材表 103 查得：?? ?? FH KK （ 假設(shè) mmNbFt /100/ ? ） 。再由教材表 104 查得 8 級精度、調(diào)質(zhì)小齒輪相對軸承非對稱布置時： 322 )( ?????? ddK H ??? 5 )( 3 ????????? ?b 根據(jù) ?hb 、 ??HK 由教材圖 1013 查得 ： ??FK ， 故載荷系數(shù) ????????? ?? HHVA KKKKK 。 7）按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 如下： mmKKddtt 3311 ???? 8） 計算模數(shù)： mmZdm n 14c os11 ???? ?? 11 4 按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計： 3 2121][c o s2 F SFt YYdZYKTm ??? ? ???? ??? 1） 計算載荷系數(shù) ： ????????? ?? FFVA KKKKK 2） 根據(jù)縱向重合度 ??? ， 從教材圖 1028 查得螺旋角影響系數(shù)??Y 。 3） 計算當量齒數(shù) 。14c os 24c os 3311 ??? ??ZZ V 14c os84c os 3322 ??? ??ZZ V。 4） 查取齒數(shù) 系數(shù)及應力校正系數(shù)，由教材表 105 查得： ?FaY 。 ?FaY ?SaY ， ?SaY 。 5） 由教材圖 1020C 按齒面硬度查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限MPaFE 3801 ?? ；由教材圖 1020B 按齒面硬度查得大齒輪的彎曲疲 勞強度極限 MPaFE 3252 ?? 。 6） 由教材圖 1018 彎曲疲勞壽命系數(shù) ?FNK ， ?FNK 。 7） 計算彎曲疲勞許用應力，取彎曲疲勞安全系數(shù) ?S MP aSK FNFNF ][ 111 ????? ?? MP aSK FNFNF ][ 222 ??? ?? 8） 計算大小齒輪的][ FSaFaYY??并加以比較 247 ][ 11 ????F SaFa YY ?； 018 ][ 22 ????F SaFa YY ? ， 以大齒輪的數(shù)值大 。 （ 2） 計算（按大齒輪） 12 3 2121][c o s2 FSaFat YYdZYKTm ??? ??? ?? 14c 2 25 ???? ?????? ? 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù) nm 大于齒根彎曲疲勞強度 計算的法面模數(shù)，由于齒輪模數(shù) nm 的大小主要取決于彎曲疲勞強度所決定承受能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載 能力，僅與齒輪直徑有關(guān) 。故可取由彎曲疲勞強度算得的模數(shù) ，并就近圓整為標準模數(shù) mmmn ? ， 而按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑mmd ? 。重新修正齒輪齒數(shù)如下： 14c os11 ?????nmdZ ? ，取 241?Z 。 ???? ZiZ ，取 842?Z ， 實際傳動比 ?? ZZi 與原傳動比 3。 4915 基本一致。 5 幾何計算 （ 1）中心距計算 mmmZZa n 14c os2 )8424(c os2 )( 21 ??????? ??將中心距圓整為 139mm （ 2） 按圓整后的中心距修正螺旋角 ： ??? ?????? )8424(a rc c os2 )(a rc c os 21 a mZZ n? （ 3） 計算大小齒輪的分度圓直徑： mmmZd n os os11 ????? ?? mmmZd n os os22 ????? ?? （ 4） 計算齒輪寬度 mmddb 7 7 7 ????? ? 圓整后取 62mm。則： mmB 622 ? （大齒輪的寬度）； mmB 671 ? （小齒輪的寬度） 。由于 1Z 、2Z 、 1d 、 2d 、 ? 、 b 發(fā)生了變化，故相應的有關(guān)參數(shù) 1FaY 、 2FaY 、 1SaY 、2SaY 、 ?? 、 VK 、 ?HK 、 ?FK 、 ?Y 、 HZ 等都要進行修正，然后再修正 13 各個計算結(jié)果，看齒輪強度是否夠。 os 24c os 3311 ??? ??ZZ V os 84c os 3322 ??? ??ZZ V由教材表 105 查得 ： ?FaY 、 ?FaY 、 ?SaY 、 ?SaY ；又由教材圖 1026 查得： ??? 、 ??? ， 6 7 8 8 ???? ?? 。 （ 3） 8 7 7 a n2413 1 a n3 1 1 ????????? ???? ? Zd ，根本此縱向重合度 ??? ， 從教材圖 1028 查得螺旋角影響系數(shù) ??Y 。 （ 4 ） smsmndv /?????? ? 根據(jù)smv /? 、 8 級精度，由教材圖 108 查得動載荷系數(shù) ?VK 。 （ 5） 齒高 mmmh nt 6 2 ???? ??hb 由教材表 104 查得 8 級精度，調(diào)質(zhì)小齒輪相對支承非 對稱布置時， )()( 3322 ???????????????? ?? bddK H ??? 再由教材 1013 查得： ??FK ； （ 6） NdTF t 511 ????? mmNmmNb FK tA /100/ ???? 故查 取 ?HK 、 ?FK 時，假設(shè) mmNbFK tA ??? 1 0 0/ 是合適的，仍用?? ?? FH KK ； （ 7） 齒面接觸 疲勞強度計算用載荷系數(shù) 1 9 7 7 ????????? ?? HHVA KKKKK ； 齒根彎曲疲勞強度計算載荷系數(shù) ????????? ?? FFVA KKKKK （ 8）由教材圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) ?HZ 14 （ 9）3 211 ]][[12HEHt ZZuud TKd ?????????? ) ( 25 ?????? ???? （ 10） 247 ][ 11 ???F SaFa YY ? ][ 22 ???F SaFa YY ?，知大齒輪的數(shù)值大。 （ 11） 32121][c o s2 F SaFan YYZd YKTm ??? ??? ???? = 25 ???? ??? 實際 mmd ? 、 mmmn ? 均大于計算的要要求值，故所設(shè)計選用的齒輪強度足夠。 6 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計，小齒輪由于直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，大齒輪孔板式 結(jié)構(gòu) ，結(jié)構(gòu)尺寸用經(jīng)驗公式和后續(xù)設(shè)計的中間軸配合段的直徑來進行計算 7 其 結(jié)構(gòu)草圖如下： 8 所設(shè)計的齒輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)匯總?cè)缦拢? 名稱 結(jié)構(gòu)尺寸經(jīng)驗公式 轂孔直徑 d 由中間軸設(shè)計而定 輪轂直徑 3D dD ? 輪轂寬度 L 90~72)~( ?? dL 腹板最大直徑 0D na mdD )14~10(0 ?? 板孔分布圓直徑 1D 2/)( 301 DDD ?? 孔板直徑 2D ))(( 302 DDD ??? 腹板厚度 C BC )~(? 9 齒輪相關(guān)參數(shù)如下： 名稱 公式或相關(guān)符號 結(jié)果 法面模數(shù) nm 2． 5mm 15 法面壓力角 螺旋角 n? ? ?20 ? 齒數(shù) 1Z 24 2Z 84 傳動比 2i 3． 5 分度圓直徑 1d 61． 779mm 2d 216．