【正文】 8 取彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1=， KFN2=； 3)計算彎曲疲勞許用應(yīng)力。 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，則有 [ F? ]1 = MP aSK FEFN ???? K= d1 = m1 = [ F? ]1 = MPa 10 MP aSK FEFNF ][ 222 ??? ?? 4)計算載荷系數(shù) K= ?? FFVA KKKK =1 1 = 5)查取齒形系數(shù)和 應(yīng)力校正系數(shù) 由教材表 105 用插值法查得 YFa1=； YFa2=； YSa1=； YSa2= 6)計算大、小齒輪的][aFSaFYY?并加以比較。 ][ 1 11a ??F SaF YY ?= ][ 2 22a ??F SaF YY ?= 小 齒輪的數(shù)值大。 (2)設(shè)計計算 3 21 ?? ???m = 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的 m 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 的 計算 值 ，而齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，取 m1=，已可滿足彎曲強(qiáng)度。為了同時滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1= 來計算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由 ?? mdZ= 取 Z1=30，則 Z2=i1Z1= 30=,取 147。 幾何尺寸計算 (1)計算大小齒輪的分度圓直徑 d1 =Z 11m =30 =45mm d2 =Z 12m =147 = 2][F? =MPa K= m1= mm z1=30 z2=147 d1=45mm d2= 11 (2)計算中心距 a1 =( d1 + d2 )/2= (3)計算齒輪寬度 ?? 1db d? 1 45=45mm 圓整后取 B2=45mm, B1=50 mm 第二級（低速級）齒輪傳動設(shè)計計算（參照高速級設(shè)計） 選定齒輪類型、精度、材料及齒數(shù) 低速級轉(zhuǎn)速低、傳遞轉(zhuǎn)矩大，故選用直齒圓柱齒輪傳動；精度仍選為 7 級；為了減少材料品種和工藝要求，小齒輪材料仍選用硬度為 280 HBS 的 40Cr(調(diào)質(zhì) )，大齒輪為硬度240 HBS 的 45 (調(diào)質(zhì) )；仍初選小齒輪齒數(shù) Z1=24， 大齒輪齒數(shù) Z2=i2Z1= 24=90 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計 試算公式： 3 22221 )(HEdtZiiKTd?? ???? (1)確定公式內(nèi)各計算數(shù)值 試選載荷系數(shù) Kt=； 小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩 T2=1 N M, Φd =1； ZE= ； 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 3 5 9 66060 21 ??????? hjLnN = 108 8212 ??? iNN = 108； 小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 σHlim=600MPa； 大齒輪 σHlim=550MPa； 接觸疲勞壽命系數(shù)： KHN1=, KHN2=. 取失效概率為 1﹪，安全系數(shù) S=1， a1 = B1=50mm B2=45mm 類型： 直齒圓柱齒輪 材料： 小齒輪 280 HBS 40Cr(調(diào)質(zhì) ) 大齒輪 240 HBS 45 鋼 (調(diào)質(zhì) ) 12 計算得接觸疲勞許用應(yīng)力 1 ][ 1lim11 ??? SK HNH ?? =630Mpa SK HNH 2lim22][ ?? ? = 550=616MPa (2)計算 1)小齒輪分度圓直徑 3 21 )616 ( ??????td= 2) 圓周速度 100060 21 ? ????? ??? nd t =3) 齒寬 ?? tddb 1? 1 = 模數(shù) ?? zdm tt= mm 齒高 h= mt= = mm 寬高比 ?hb 4)載荷系數(shù)。 Kv= ；直齒輪 ?? ?? FH KK ； KA=1 ； ??HK , ??FK ； 則 ?? ?? HHVA KKKKK 5)按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 : 311tt KKdd ? = 6)計算模數(shù) ?? zdmmm = 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計 1][ H? =630 Mpa 2][ H? =616 MPa d t1 = v= b= mt = h= K= d1 = m= 13 設(shè)計公式： 3 212 )][(2FSaFadYYzKTm ??? (1)確定公式內(nèi)各計算數(shù)值 小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 σFE1=500MPa； 大齒輪的疲勞強(qiáng)度極限 σFE2=380MPa； 彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1=， KFN2=； 載荷系數(shù) ?? ?? FFVA KKKKK ； YFa1=， YFa2=； YSa1=， YSa2=； S=； 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力： 1][ F? = ??SK FEFN ? = 2][ F? = ??SK FEFN ? = Mpa 則 ： ][ 1 11a ??F SaF YY ?= ][ 2 22 ??F SaFa YY ?= 大齒輪數(shù)值較大 (2)設(shè)計計算 32 ?? ???m= mm 取 m2=，則小齒輪齒數(shù) 1 ?? mdz= 取 Z1=28 大齒輪齒數(shù) Z2=i2Z1= 28=105 幾何尺寸計算 (1)分度圓直徑 ?? mzd 13 28 =70mm 1][ F? =MPa 2][ F? =9 Mpa m= Z1=28 Z2=105 d3=70mm 14 ???? 0 524 mzd (2)中心距 2 432 ???? dda= mm (3)齒輪寬度 ?? 1db d? 1 70 =70 mm 取 B4=70mm， B3=75 mm。 5 裝配草圖 軸最小直徑初步估計 高速軸 材料 40Cr(調(diào)質(zhì) )，硬度為 280HBS，由教材表 153 取 A0=105 331101 ??? nPAd = mm 取 22mm 中間軸 材料 40Cr(調(diào)質(zhì) )，硬度 280HBS，由教材表 153 取 A0=110 332202 ??? nPAd = 取 30mm 低速軸 材料 45 鋼調(diào)質(zhì)，硬度 250HBS，由教材表 153 取 A0=110 333303 ??? nPAd = 取 40mm 聯(lián)軸器初步選擇 由教材表 14— 1 查得工作情況系數(shù) K= 計算轉(zhuǎn)矩 T 1C =KT1 = = N M T 3C =KT3 = = N M 高速軸選 梅花形 彈性 聯(lián)軸器 ，由設(shè)計手冊表 88 得 聯(lián)軸器 型號為 LM4 5222 6038??YBJB 低速軸選 滑塊 聯(lián)軸器，根據(jù)設(shè)計手冊 表 89 得 聯(lián)軸器 型號為 WH78440 844011 ??JJ d4= a2= B3=75 mm B4=70mm d1 =22mm d2 =30mm d3 =40mm T 1c = N M T 3C = N M 15 軸承初步選擇 第一次放大 第二次放大 高速軸 26mm 30mm 中間軸 33mm 35mm 低速軸 46mm 50mm 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，高速軸用角接觸球軸承，查手冊表 66 得軸承代號為 7006C；中間軸用角接觸球軸承，查手冊表 66 得軸承代號為 7007C；低速軸用深溝球軸承，查手冊表 61 得軸承代號為 6010。 鍵的選擇 高速軸： 輸入聯(lián)軸器連接鍵： 6 6 32 中間軸： 大齒輪 連 接鍵： 12 8 32 低速軸： 大齒輪 連 接鍵： 16 10 50 輸出聯(lián)軸器 連接鍵 ： 12 8 70 材料都為 Q275A。 潤滑方式選擇 軸承潤滑方式選擇 高速軸 dn=22800mm r/min,中間軸 mm r/min,低速軸dn=2625 mm r/min。都小于 160000。所以選用脂潤滑。 潤滑劑由手冊表 72 查得用通 用鋰基潤滑脂 ZL1。 齒輪潤滑方式選擇 齒輪采用浸油潤滑。圓柱齒輪浸入油的深度 最低約一個齒高， 但 不少于 10mm，最高不超過 三分之一 分度圓 半徑，大齒輪的齒頂 到油 池 底面的距離 ≥ 30mm。 名稱 符號 尺寸關(guān)系 結(jié)果 (mm) 箱座壁厚 δ +3=≥ 8 8 箱蓋壁厚 δ1 +3=≥ 8 8 箱蓋凸緣厚度 b1 12 高速軸 7006C 中間軸 7007C 低速軸 6010 16 箱座凸緣厚度 b 12 箱座底凸緣厚度 b2 20 地腳螺釘直徑 df +12 20 地腳螺釘數(shù)目 n a≤ 250,n=4 ； a＞ 250～500,n=6， a＞ 500 時， n=8 4 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 d1 16 蓋與座聯(lián)接螺栓直徑 d2 (～ )df 10 連接螺栓 d2 的間距 L 150～ 200 150 軸承端蓋螺釘直徑 d3 (～ )df 8 視孔蓋螺釘直徑 d4 (～ )df 8 定位銷直徑 d (～ )d2 8 d1 d2 df 至外箱壁距離 C1 表 112 C1f=26 C11=22 C12=16 df d2 凸 緣邊遠(yuǎn)距離 C2 表 112 C2f=24 C21=20 C22=14 軸承旁凸臺半徑 R1 C21 20 凸臺高度 h 根據(jù)低速級軸承座外徑確定，以便于扳手操作 42 外箱壁至軸承座 端面距離 L1 C1+C2+(5～ 10) 47 17 鑄造過渡尺寸 x,y 表 138 x=3 y=15 大齒輪頂圓與內(nèi)壁距離 △ 1 ＞ 10 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 △ 2 ＞ δ 10 箱蓋箱座肋厚 m1,m m1≈ ， m≈ m1=7 m=7 軸承端蓋外徑 D2 D+（ 5～ ） d3 D21=95 D22=102 D23=120 軸承旁聯(lián)接螺栓距離 S 盡量靠近， Md1 和 Md2互不干涉為準(zhǔn)，一般取 s≈ D2 S1=95 S2=102 S3=120 7 軸的受力分析和強(qiáng)度校核 高速軸 受力分析 及強(qiáng)度校核