【正文】 循環(huán)次數(shù)N=60njLh計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1=60n1jLh=601(2830010)=108N2=N1i1==108=KFN2=1取安全系數(shù)S=,由教材圖1020（d）得??FN1=??FN2=930MPa按對稱循環(huán)變應(yīng)力確定許用彎曲應(yīng)力為[??F]1=[??F]2=KFN1σFN1SF=1=434MPa因YFa1YSa1YFa2YSa2，[??F]1=[??F]2，將齒輪1的參數(shù)帶入設(shè)計公式中得mnt≥32KT1Yβ(cosβ)2?d?z12εα?YFaYSaσF=32103242=取標(biāo)準(zhǔn)值mn=3mmd1=z1mncosβ=243cos140=υ=πd1n1601000=1000= b=??d?d1=1=bh==3=取使用系數(shù)KA=1，根據(jù)υ=、7級精度，由圖108查得動載系數(shù)KV=；由表104查得KHβ的值與直齒輪的相同，故KHβ=由圖1013查得KFβ=；由表103查得KFα=KHα=，故彎曲強(qiáng)度載荷系數(shù)K=KAKVKFαKFβ=1=mn=mnt3KKt==可以得出前面取標(biāo)準(zhǔn)值mn=3mm合適。中心距 a=z1+z22mncosβ=24+7323cos140mm=，圓整中心距a=150mm后，螺旋角β=arccos(z1+z2)mn2a=arccos(24+73)32150=d1=z1mncosβ=24=，d2=z2mncosβ=73=u．進(jìn)行圓整并最終確定齒寬b=??d?d1=1=，圓整后取B2=75mm，B1=80mm（3）校核齒面接觸強(qiáng)度①確定接觸強(qiáng)度載荷系數(shù)K=KAKVKHαKHβ=1=②計算接觸強(qiáng)度許用應(yīng)力由圖10—21（e）得??Hlim1=?? Hlim2=1500MPa，由圖1019中曲線2得KHN1=，KHN2=取失效率為1%，安全系數(shù)SH=。按脈動循環(huán)變應(yīng)力確定許用接觸應(yīng)力[??H]1=KHN1σHlim1SH==1350MPa[??H]2=KHN2σHlim2SH==1425MPa許用接觸應(yīng)力[??H]=σH1+σH22=1350+14252MPa=③確定彈性影響系數(shù)根據(jù)表106得ZE=④確定區(qū)域載荷系數(shù)根據(jù)圖1030得ZH=⑤校核接觸強(qiáng)度按齒面接觸疲勞強(qiáng)度公式??H=ZEZH2KT1bd12εαu+1u，計算接觸強(qiáng)度??H=ZEZH2KT1bd12εαu+1u=+=[σH]滿足接觸強(qiáng)度，所選參數(shù)合適。小齒輪轉(zhuǎn)矩T1=TⅠ= N?mm,小齒輪轉(zhuǎn)速n1=nⅠ=584r/min,傳動比i=i1=（1）選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)①選用斜齒圓柱齒輪② 輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選7級精度（GB1009588）③由《機(jī)械設(shè)計》（斜齒輪設(shè)計部分未作說明皆查此書）表101選小齒輪材料為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選小齒輪齒數(shù)z1=24，大齒輪齒數(shù)z2=i1?z1≈,取z2=73⑤初選取螺旋角β=140⑥壓力角α=200（2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計按式（1021）試算，即d1t≥32KtT1?d?u+1u?ZHZE[σH]2① 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 = —30選取區(qū)域系數(shù)ZH=??α1=，??α2=，則??α=??α1+??α2==1==600MPa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim2=550MPa。N1=60n1jLh=605841(2830010)=109N2=N1i1==108=；KHN2=。取失效率為1%，安全系數(shù)S=1，由式（1012）得[??H]1=KHN1σlim1S=6001MPa=540MPa[??H]2=KHN2σlim2S=5501MPa=許用接觸應(yīng)力[??H]=σH1+σH22=540+=②計算，代入[??H]。 d1t≥321031?+?=υ=πd1tn1601000=584601000m/s=b=??d?d1t=1=mnt=d1tcosβz1=cos14024=h===bh====124tan140=已知使用系數(shù)KA=1，根據(jù)υ=、7級精度，由圖108查得動載系數(shù)KV=；由表104查得KHβ=；由圖1013查得KFβ=；由表103查得KFα=KHα=，故彎曲強(qiáng)度載荷系數(shù)K=KAKVKFαKFβ=1=，由式（1010a）得d1=d1t3KKt==mn=d1cosβz1=cos14024=(3)按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計mn≥32KT1Yβ(cosβ)2?d?z12εα?YFaYSa[σF]① 確定計算參數(shù)a. 由圖1020c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σFE1=500MPa，大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限σFE2=380MPa；b. 由圖1018取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=，KFN2=c. 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=，由式（1012）得[??F]1=KFN1σFE1S==[??F]2=KFN2σFE2S==K=KAKVKFαKFβ=1==，從圖1028查得螺旋角影響系數(shù)Yβ=zv1=z1cos3β=24cos3140=， zv2=z2cos3β=73cos3140=由表105查得YFa1=，YFa2=由表105查得YSa1=，YSa2=[σF]并加以比較。 YFa1YSa1[σF]1==YFa2YSa2[σF]2==大齒輪的數(shù)值大。② 設(shè)計計算mn≥32103cos21401242=對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的法面模數(shù)mn大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的法面模數(shù)，故選mn=3 mm,已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)算得的分度圓直徑d1=。Z1=d1cosβmn=cos1403=，取z1=28,則z2=i?z1=28=,取z2=85(4)幾何尺寸計算①計算中心距a=z1+z22mncosβ=28+8523cos140mm=，將中心距圓整為175mm。③ 按圓整后的中心距修正螺旋角β=arcosz1+z2mn2a=arcos28+8532175= ， 因β值改變不多，故參數(shù)εα、Kβ、ZH等不必修正。③計算大小齒輪的分度圓直徑d1=z1mncosβ=28=，d2=z2mncosβ=85=④ 計算齒輪寬度b=??d?d1=1=圓整后取B2=87mm，B1=92mm(5)強(qiáng)度校核①齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核??H=ZEZH2KT1bd12εαu+1u=+=[σH]，滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件。② 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核σF1=2KT1?YFa1YSa1YβФdmn3z12εα=210333282=[σF]σF2=2KT1?YFa2YSa2YβФdmn3z12εα=210333282=[σF]（1）已知條件輸入軸上的功率P1=、轉(zhuǎn)速n1=584r/min、轉(zhuǎn)矩T1=?mm（2）求作用在齒輪上的力已知高速級小齒輪分度圓直徑 d1=。Ft1=2T1d1=2103N=Fr1=Ft1tanαcosβ=tan20176。176。=Fa1=Ft1tanβ=176。=（3）初步確定軸的最小直徑選取軸的材料45鋼，調(diào)制處理，由《機(jī)械設(shè)計》表153，取A0=112，得dmin≥A03P1n1=112=（4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計①擬定軸上零件的裝配方案（如圖）②根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度，ⅠⅡ軸段右端制出一軸肩，軸肩高度h=~，故?、颌蠖蔚闹睆絛Ⅱ Ⅲ=40mm。V帶輪與軸配合的長度L1=80mm，為保證軸端擋圈只壓在V帶輪上而不壓在軸的端面上，故ⅠⅡ段長度應(yīng)比L1略短一些，現(xiàn)取lⅠⅡ=75mm。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故選單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)dⅡ Ⅲ=40mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承30309。其尺寸為dDT=45100，故dⅢ Ⅳ=dⅥⅦ=45mm；而lⅥⅦ=25mm。右端滾動軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位，由手冊上查得：30309型軸承的定位軸肩高度h=，故取dⅤⅥ=54mm。