【正文】 ???1) 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值（1） 試選載荷系數(shù)： Kt=（2） 轉(zhuǎn)矩 T1=（3） 選取齒寬系數(shù)： =1d?（4） 查得材料的彈性影響系數(shù)： ，查得接觸疲勞強度極限：2/??小齒輪： H601lim? 大齒輪： MPaH502lim??（5） 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： ?????（6） 查得接觸疲勞壽命系數(shù)： ， 01?（7） 計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，則有 ][1lim1???? ??2）計算（1） 試算小齒輪分度圓直徑 ，代入 中較小的值，則有td1][H?231422.()[].. ()73506t EtdKTZum??????（2） 計算圓周速度 v smndt /?????（3） 計算齒寬 ??（4） 計算齒寬與齒高之比 b/h模數(shù)： mZmtt ??齒高： ht .?所以： 87//b（5） 計算載荷系數(shù)根據(jù) v=, 7 級精度，查得 10.?vK又：直齒輪，假設(shè) ，查得mNbFtA//???FHK查得使用系數(shù) 。1?陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 第 6 頁小齒輪相對支承非對成布置時， bKdH 3210.)(???????代入得： ..).(.. 32????由 , 。查得： 。???FK載荷系數(shù)： ..???HVAK（6） 按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑： mdtt ./.??（7） 計算模數(shù)： ?Ⅱ 按齒根彎曲強度設(shè)計彎曲強度設(shè)計公式為： 31)][(2FSadYKT???確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值：（1） 根據(jù)齒輪的選擇材料查得小齒輪的彎曲疲勞強度極 ；MPaFE501?大齒輪的彎曲疲勞強度極限 382?（2） 查得彎曲疲勞壽命系數(shù)： ， 。（3） 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力：取彎曲疲勞安全系數(shù) S= 得： MPaSFENF ][11 ??????（4） 計算載荷系數(shù)： ??????FvA（5） 查得齒形系數(shù)： ，（6） 查得應(yīng)力校核系數(shù)： ，（7） 計算大小齒輪的 ，并加以比較：][FSaY?][1???FSa ][2?FSaY?大齒輪的數(shù)值比較大，所以： 4????3. 設(shè)計計算對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強度算得的模數(shù) 并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m=2mm,按接觸強度算得的分度圓直徑 ,算出小齒輪齒數(shù)：?，大齒輪齒數(shù)：281?dZ ??iZ4. 幾何尺寸計算1） 計算分度圓直徑 12856024dmZm???2） 計算中心距 da230/)56(/)(21?3） 計算齒輪寬度 mbd1???取 ，mB52?605. 驗算 NdTFt .41???mbKtA /0/.?6. 結(jié)構(gòu)設(shè)計及繪制齒輪零件圖（附圖 JSQ－00－46，JSQ－00－32）陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 第 8 頁 第二級齒輪1. 初選值1直齒圓柱齒輪傳動2一般工作情況，故選用 7 級精度（GB1009588）3材料選擇：根據(jù)齒輪工作狀態(tài)及受力情況，選擇小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)） ，硬度為280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)） ，硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。4初選小齒輪齒數(shù)為 Z3=22，大齒輪齒數(shù)為 Z4=22*=，取 Z2=962. 修正參數(shù)及強度校核I. 按齒面接觸強度設(shè)計由公式 進行試算3211 )][(2. HEdtt uTKd?????1) 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值（1） 試選載荷系數(shù)： Kt=（2） 轉(zhuǎn)矩 T2=（3） 選取齒寬系數(shù)： =1d?（4） 查得材料的彈性影響系數(shù)： 2/??（5） 查得接觸疲勞強度極限： 小齒輪 ，H603lim?大齒輪： Pa54li?（6） 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 813 ????hjLnN4 7..4975.???（7）查得接觸疲勞壽命系數(shù)： （8）計算接觸疲勞許用應(yīng)力：取失效概率為 1%，安全系數(shù)： S=1。則有： ][3lim3 ??????2) 計算（1） 試算小齒輪分度圓直徑 ，代入 中較小的值，則有：td3][H?2213352.()[]... )5972t EtdHKTZudm???????（2） 計算圓周速度 v smndt / ?????（3） 計算齒寬 btd..3??（4） 計算齒寬與齒高之比 b/h模數(shù)： mZmtt 42./.97/3?? 齒高： ht 95..25.? 所以： 81/4/b（5） 計算載荷系數(shù)：根據(jù) v=, 7 級精度，查得 0.?vK又：直齒輪，假設(shè) ，查得mNFKtA/10/?2.?FH查得使用系數(shù) 。?小齒輪相對支承非對成布置時， bdH 3210.)(??????代入得： .).(.. 32?????K由 , 。查得： 。????FK載荷系數(shù)： .????HVAK（6） 按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑： mdtt 9../??（7） 計算模數(shù)： ?II. 按齒根彎曲強度設(shè)計陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 第 10 頁彎曲強度設(shè)計公式為： 32)][(FSadYZKTm???確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值：（1） 根據(jù)齒輪的選擇材料查得小齒輪的彎曲疲勞強度極 ；MPaFE503?大齒輪的彎曲疲勞強度極限 8?（2） 查得彎曲疲勞壽命系數(shù)： ， 。（3） 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力：取彎曲疲勞安全系數(shù) S= 得： MPaSFENF ][33 ??????（4） 計算載荷系數(shù)： ???FvA（5） 查得齒形系數(shù)： ，?（6） 查得應(yīng)力校核系數(shù)： ，?SY（7） 計算大小齒輪的 ，并加以比較：][Fa?][3???][4?FSa?大齒輪的數(shù)值比較大，所以： ????3. 設(shè)計計算對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強度算得的模數(shù) 并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m=4mm,按接觸強度算得的分度圓直徑 ,算出小齒輪齒數(shù)：?，大齒輪齒數(shù)：???mdZ ???iZ4. 幾何尺寸計算1）計算分度圓直徑 mZd163? Zd50841274???2）計算中心距 da312/)50816(2/)(3 ???3）計算齒輪寬度 mb?取 ，mB154?1203?5. 驗算 NdTFt ?mbKtA /10/2..0??6. 結(jié)構(gòu)設(shè)計及繪制齒輪零件圖（附圖 JSQ－00－33，JSQ－00－38） 軸設(shè)計部分 軸 1軸 1 結(jié)構(gòu)簡圖見圖 221． 功率 P1=， ，min/10rn?mNT???2． 求作用在齒輪上的力已知高速小齒輪的分度圓直徑： 壓力角： 。d61 ?n?可得： NdTFt 31??? ntr ??陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 第 12 頁 NFa0?3． 初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理，查得 A0=100，得： ???其最小直徑顯為安裝聯(lián)軸器處軸的直徑 d12。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1）圖 2－2 給該軸分階。2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度（1） 為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求，12 軸段右端需制出一軸肩，故取 23 段軸徑：d 23=24mm；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D=25mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 L1=30mm，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故 12 端的長度應(yīng)略小于 L1，現(xiàn)取 L12=28mm。（2）初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故選用角接觸球軸承。由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0 基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承 7206C，其尺寸為dDT=30mm62mm16mm，故 d34=d78=30mm，且 L34=L78=16mm，查得 7206C 型軸承的定位軸肩高度 h=3,取 d45=d67=36mm（3）軸段 56 處為聯(lián)軸齒輪段，由齒輪設(shè)計部分可知： d56=56mm，L 56=B1=60mm。（4）軸承端蓋的總寬度為 20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 l=25mm，故可取 L23=45mm（5）慮箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s，取 s=8mm，二極小齒輪寬度 B3=120mm.，則：L45=120+16+8+=153mm3）零件的周向定位半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接，按 d12 由機械零件手冊查得平鍵 bh=6mm6mm （GB/T 10951979） ，健槽用鍵槽銑刀加工，長為 25mm，同時為了保證聯(lián)軸器與軸配合有良好的對中性，故選擇聯(lián)軸器與軸的配合為 H7/k7，滾動軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。4）確定軸上圓角和倒角尺寸。5．求出軸上載荷分布首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計算簡圖（圖 2－3）計算該軸的支反力（ ） ，彎矩（M） ，扭矩（T） 。NVHF,兩支點到齒輪的距離： mL1930581??6242計算水平面支反力： ??????????)(22211計算水平面的彎矩： mllMH ???.57821計算垂直面的支反力： ?????????NFllFNVrNV 60)(212211計算垂直面的彎矩： mllMVV ?????? 計算總彎矩： mNMVH?陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 第 14 頁6．按彎矩合成應(yīng)力校核強度： aca )20(472)( 3122 ????????軸承壽命校核：軸承型號 7206 C ： NYFParr ????? ).3(16)(1306??nLh 軸 2軸 2 的結(jié)構(gòu)簡圖見圖 24。1． 功率 P2=， ，min/?mNT??2． 求作用在齒輪上的力已知高速級大齒輪的分度圓直徑： 壓力角： 。d402 ?n?可得： NdTFt ???ntr ??低速級小齒輪的分度圓直徑為：d 3=116mm可得： ?????3． 初步確定軸的最小直徑 dmin選取軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理，查得 A0=100，得： ???其最小直徑顯為安裝軸承處軸的直徑 d12，選擇角接觸球軸承 37208C。其尺寸為：dDT=40mm8mm17mm 故：d 12=d67=40mm。4. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1) 如圖 2－4 給該軸分階。2) 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度（1） 為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求，12 軸段右端需制出一軸肩，故取 23 段軸徑：d 23=67mm；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D=68mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 L1=107mm，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故 12 端的長度應(yīng)略小于 L1，現(xiàn)取 L12=104mm。（2） 初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故選用調(diào)心球軸承 2214，其尺寸為dDT=70mm125mm31mm，故 d34=d78=70mm，軸承與二極大齒輪間的軸向定位通過套筒來實現(xiàn)，且為了齒輪的裝配方便須在 34 軸段右端制出一軸肩且 45 軸段的長度應(yīng)略小于二極大齒輪的厚度（B=115mm ） ，所以取 L34=16mm+8mm+4mm+31mm+=，L 45=115mm。為滿足二極大齒輪的軸向定位要求，同時也為了節(jié)省材料，須在 45 軸段制出一軸肩，取其直徑為 d5685mm，長度 L56=，為了滿足另一軸承的軸向定位要求，須在 67 軸段制出一軸肩，又 d78=70mm，所以取 d67=79mm。長度為 L67=84mm。3) 零件的周向定位半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接，按 d12 由機械零件手冊查得平鍵bh=22mm14mm （GB/T 10951979） ，健槽用鍵槽銑刀加工，長為 80mm，同時為了保證聯(lián)軸器與軸配合有良好的對中性，故選擇聯(lián)軸器與軸的配合為 H7/k7，滾動軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。4) 確定軸上圓角和倒角尺寸。軸上圓角均為 R2。倒角均為 2mm45 。05. 求出軸上載荷分布陜西科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 第 16 頁首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計算簡圖（圖 2－5）計算力臂 L1，L 2，L 3：如上圖： ????計算各點支反力： ????????)(( 211321 322 LFLFttNVtH） ????? )()( 211321 322 rrNVr ?NV.821計算極點彎矩： mNLFLFMtNHNH ??????? )(232131 t ?)(2212 rNVV ??? )(33211 mNLFLFr ????? )( 2212總的彎矩： MNVH?? ???.572226. 按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強度： MPaWTca )35290(398)(21221 ?????? Mca ..)(57)( 2222??軸的材料 40Cr， ，故安全。2175][1caP??和??計算軸的壽命： NYFParr ??????? )()(16 hCnLh?7. 精確校核軸的疲勞強度1） 判斷危險截面：軸 2 的危險截面為上圖所示的截面 1 和截面 2，其中截面 2 為高危截面。所以校核截面 2 兩側(cè)即可。2） 截面 2 左側(cè)：抗彎截面系數(shù)：