【正文】 算作 用在軸上的壓軸力 按《機械設計》式 824 得 NZFF op 2 2 52 in2 10 ?????? ? （ 9） V 帶輪結構設計 帶輪材料：鑄鐵 HT150 或 HT200 采用實心式 查《課程設計》表 ，電動機的直徑 D=38mm，長 E=80mm mmmmd d ??? 查《 課程設計 》表 基準寬度（節(jié)寬）： mmbd ? 基準線上槽深： mmhmmh aa i n ??? ??? 圓整 基準線下槽深： mmhh ff ??? ??? 圓整 槽間距： mme ?? 第一槽對稱面至端面的距離： mmf 9? 最小輪緣厚： mm6min ?? 帶輪厚： mmfeZB 782)1( ???? 外徑： mmmmhdd ada ?????? 輪槽角 ? ： oo 134 ??? a =398 5?z 設計計算及說明 （第 6 頁） 結果 高速級齒輪組的設計與強度校核 （ 1）選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) A. 如傳動方案圖所示，選用斜齒圓柱齒輪傳動，四個齒輪均為斜齒，有利于保障傳動的平穩(wěn)性； B. 運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用 8 級精度（ GB10095— 88）； C. 材料選擇。由《機械設計》表 10— 1 選擇小齒輪材料為 40 rC （調質），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調質），硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 D. 初選小齒輪齒數(shù) 1Z =20，大齒輪齒數(shù)為 2Z = 1Z =，取 2Z =73。 E. 初選螺旋角β = ?14 （ 2）按齒面接觸強度設計 3 211 )][(12 H EHad tt ZZuuTKd ??? ?? 確定公式內的數(shù)值 試選 tK = 由圖 10— 30 選取區(qū)域系數(shù) HZ = 由圖 10— 26 查得 1a? = 2a? = 所以 a? = 1a? + 2a? = 外嚙合齒輪傳動的齒寬系數(shù) 查《機械設計》表 107 選取 d? =1 查《機械設計》表 10— 6 得材料的彈性影響系數(shù) EZ = 21MPa 由《機械設計》圖 10— 21d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限為 1limH? =600MPa；大齒輪的接觸疲勞強度極限為 2limH? =550MPa 由式 10— 13 計算應力循環(huán)次數(shù) 1N =60 n1j hL =60 967 1（ 2 8 365 8）＝ 910 2N = 910 /= 910 由圖 10— 19 查得接觸疲勞壽命系數(shù) 1HNK = 2HNK = 計算接觸疲勞許用應力 取失效概率為 1%，安全系數(shù)為 S=1 ，則 1][ H? = 1HNK 1limH? /S=540Mpa 2][ H? = 2HNK 2limH? /S= 所以 ][ H? =（ 540+） /2= （ 3）計算 A、由小齒輪分度圓直徑 3 211 )][()1(2 H EHadtt ZZuuTKd ??? ??=3 23 ?????? ???? ???= HZ = a? = d? =1 EZ = ][H? = ?td1 設計計算及說明 （第 7 頁） 結果 B、 計算圓周速度 v= smnd t /100 060 060 11 ?? ???? ?? C、 計算齒寬 b 及模數(shù) ntm b= d? td1 = ntm = mmZd ot 14c o o s11 ???? h= ntm = = b/h=D、 計算縱向重合度 ?? ?? = d? 1Z tanβ = 1 20 tan o14 = E、 計算載荷系數(shù) K 已知使用系數(shù) AK =1（表 102），根據(jù) v=， 8 級精度，由《機械設計》圖 108 查得動載系數(shù) vK =； 8 級精度，非對稱分布的軟齒面，由表 104 查得 ??HK ，由 b/h=, ??HK ,查圖 1013 得 ??FK ；查表 103 得 ?? FaHa KK 所以 載荷系數(shù) K = AK vK HaK ?HK =1 = F、 按實際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 mmKKddtt 3311 ???? G、 計算模數(shù) mmZdm n 14c o o s11 ???? ?? （ 4）按齒 根彎曲強度設計 3 2121][c o s2 Fad SaFan Z YYYKTm ??? ??? 確定計算參數(shù) A. 計算載荷系數(shù) K = AK vK FaK ?FK =1 ＝ B. 由縱向重合度 ?? =，查圖 1028 得螺旋角影響系數(shù) ?Y = C. 計算當量齒數(shù) 14c o s20c o s 3311 ??? ov ZZ ? 14c o s73c o s 3222 ??? ov ZZ ? D. 查取齒形系數(shù)和應力校正系數(shù) 由《機械設計》表 105 查得齒形系數(shù) ?FaY ； ?FaY 應力校正系數(shù) ?SaY ； 2SaY = E. 由《機械設計》圖 1020C 查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 MPaFE 5001 ?? ； MPaFE 3802 ?? F、由《機械設計》圖 1018 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) ?FNK ； ?FNK ?? = K= mmd ? K＝ ?Y = 設計計算及說明 （第 8 頁） 結果 G、 計算彎曲疲勞許用應力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=；則 M P aSK FEFNF ][ 111 ???? ??； 同理 2][ F? = F. 計算大、小齒輪的][ FSaFaYY?，并加以比較 111 ][FSaFaYY? = 222 ][FSaFaYY? = 所以 ,小 齒輪的數(shù)值大 （ 5）設計計算 3 21 21 ][co s2 Fad SaFan Z YYYKTm ??? ???= 對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù) nm 大于由齒根彎曲疲勞強度計算的 法面模數(shù)，取 nm =，已可滿足彎曲強度。但為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強 度算得的分度圓直徑 mmd ? 來計算應有的齒數(shù)。于是有nmdZ ?cos11 ? = 取 1Z =28 則 2Z =u 1Z = 取 2Z =102 （ 6）幾何尺寸計算 A. 計算中心距 mmmZZaon o s2 2)10228(c o s2 )( 21 ?? ????? ? 圓整為 134mm B. 按圓整后的中心距修正螺旋角 39。21 52142 )(a rc c o s ?? ??? a mZZ n 因β值改變不多，故參數(shù) a? 、 ?K 、 HZ 等不必修正。 C. 計算大、小齒輪的分度圓直徑 7 2 0 3 4 o s 228c o s11 ???? onmZd ?mm 同理 2d = D. 計算齒輪寬度 b= 1dd? = 圓整后取 mmB 592 ? 1B =64mm （ 7）高速齒輪組的結構設計 A、齒根圓直徑為： mmmChdd nnaf )(2 **11 ????????? ）（ mmd f ? B、 齒頂圓直徑為 mmmhdd nana *11 ??????? mmd a ? 小齒輪齒頂圓直徑小于 160mm ，故以選用實心式結構為宜；大齒輪齒頂圓直徑大于160mm，而又小于 500mm，故選用腹板式機構為宜。 nm = 1Z =28 2Z =102 a=134mm 5214 39。??? ?d 2d = 1B =64mm mmB 592 ? 設計計算及說明 （第 9 頁） 結果 低速 級齒輪組的設計與強度校核 （ 1）選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) A. 如傳動方案圖所示， 選用斜齒圓柱齒輪傳動，四個齒輪均為斜齒，有利于保障傳動的平穩(wěn)性； B. 運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用 8 級精度（ GB10095— 88）； C. 材料選擇。由《機械設計》表 10— 1 選擇小齒輪材料為 40 rC （調質），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調質） ，硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 D. 初選小齒輪齒數(shù) 3Z =24，大齒輪齒數(shù)為 4Z = 3Z =67。 E. 初選螺旋角β = ?14 （ 2）按齒面接觸強度設計 3 223 )][()1(2 H EHadtt ZZuuTKd ??? ?? 確定公式內的數(shù)值 A、 試選 tK =，由《機械設計》圖 10— 30 選取區(qū)域系數(shù) HZ = B、 由 《機械設計》 圖 10— 26 查得 3a? = 4a? = 所以 a? = C、 外嚙合齒輪傳動的齒寬系數(shù) 查《機械設計》表 107， d? =1 D、查《機械設計》表 10— 6 得材料的彈性影響系數(shù) EZ = 21MPa E、由《機械設計》圖 10— 21d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限為 3limH? =600MPa；大 齒輪的接觸疲勞強度極限為 4limH? =550MPa F、 計算應力循環(huán)次數(shù) 3N =60nj hL =60 267 1（ 2 8 365 8） = 810 同理 3N = 810 由《機械設計》圖 10— 19 查得接觸疲勞壽命系數(shù) 3HNK = 4HNK = G、 計算接觸疲勞許用應力 取失效概率為 1%，安全系數(shù)為 S=1 ，則 3][ H? = 3HNK 3limH? /S=546Mpa 4][ H? = 4HNK 4limH? /S=， 所以 ][ H? == MPa （ 3） 計算 A. 小齒輪分度圓直徑 3 223 )][()1(2 H EHadtt ZZuuTKd ??? ??= B. 計算圓周速度 v= 1000*603 Ⅱtnd? =C. 計算齒寬 b 及模數(shù) ntm b= d? td3 = ntm = mmZd t ?? a? = d? =1 ?td3 設計計算及說明 （第 10 頁） 結果 h= ntm = b