【正文】 接觸強(qiáng)度計(jì)算的齒間載荷分配系數(shù)，見表131102[3]查得 ；— 小輪及大輪單對(duì)齒嚙合系數(shù)，見表131104[3]， 取 取 — 節(jié)點(diǎn)處計(jì)算接觸應(yīng)力的基本值，；2. 計(jì)算接觸應(yīng)力的基本值: （3—3）式中：— 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，；— 彈性系數(shù)，；— 重合度系數(shù)， ；— 螺旋角系數(shù)， ；Ft — 端面內(nèi)分度圓上的名義切向力，F(xiàn)t=2000=，b— 工作齒寬, b=63mm；m— 齒輪模數(shù)， m=5mm。將以上系數(shù)帶入（3—3）式得：將以上結(jié)果帶入（3—1）、（3—2）得：： （3—4）式中：— 計(jì)算齒輪的接觸極限應(yīng)力；— 試取齒輪的接觸疲勞極限；=1650MPa =1500MPa— 接觸強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)，工作壽命1萬小時(shí)計(jì)算見圖13126[3]查得 ；— 潤(rùn)滑劑系數(shù)，—速度系數(shù)，—粗糙度系數(shù)，見表131108[3] 持久強(qiáng)度： ；— 工作硬化系數(shù)， =1 =1— 接觸強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)， .=將以上系數(shù)帶入（3—4）式得：4．計(jì)算安全系數(shù)：= = = = = = — 最小安全系數(shù)，見表131110[3]，取=1。所以 Z1,Z2齒面接觸強(qiáng)度滿足要求。1. 計(jì)算齒根應(yīng)力： （3—5）式中：，— 使用系數(shù)，動(dòng)載荷系數(shù)同齒面接觸強(qiáng)度中的值取 — 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)， — 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒間載荷分配系數(shù)，；— 齒根應(yīng)力的基本值，；2. 計(jì)算齒根應(yīng)力的基本值: （3—6）式中：— 載荷作用于齒頂時(shí)的齒形系數(shù)， ；— 載荷作用于齒頂時(shí)的應(yīng)力修正系數(shù)， ； — 重合度系數(shù)， =+=；— 螺旋角系數(shù)， 當(dāng)=00時(shí)，=1。將以上系數(shù)帶入（3—6）式得：將以上結(jié)果帶入（3—5）得：： （3—7）式中： — 計(jì)算齒輪的彎曲極限應(yīng)力，；— 試取齒輪的齒根彎曲疲勞極限，==210MPa；— 試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)，取=；— 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)；見圖13155[3]查得 — 相對(duì)齒根圓角敏感系數(shù)，見圖13157[3]查得=；— 相對(duì)齒根表面狀況系數(shù)，見圖13158[3]查得=— 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)，由表131119[3]得=。將以上系數(shù)帶入（3—7）式得：4．計(jì)算安全系數(shù)：= = = = = = — 最小安全系數(shù)，見表131110[3]，取=。所以 Z1,Z2齒彎曲強(qiáng)度滿足要求。 行走部齒輪Z3，Z4的初步設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核在初步設(shè)計(jì)齒輪時(shí)，Z3,Z4齒輪材料初定為20CrMnTi。模數(shù)m=5, 齒數(shù)Z3=33, Z4=65。一．齒面接觸強(qiáng)度根據(jù)齒面接觸強(qiáng)度，可按下列公式估算齒輪傳動(dòng)的尺寸：(mm)(mm)式中： K— 載荷系數(shù)常用值K=；、— 剛對(duì)鋼配對(duì)的齒輪副的值，查表13175[3]得 直齒輪=48=766；— 齒寬系數(shù)按表13177[3]圓整，取=。則=；— 許用接觸應(yīng)力，推薦 ；— 試就驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限 ；見圖13124[3] (b) =1180 MPa=1650 MPa 取較小值。 齒根彎曲強(qiáng)度在初步設(shè)計(jì)齒輪時(shí)，根據(jù)齒根彎曲強(qiáng)度，可按下列公式估算齒輪的模數(shù)：(mm)式中： — 模數(shù)系數(shù)；直齒輪時(shí)，；— 許用齒根應(yīng)力， ；— 齒輪材料的彎曲疲勞強(qiáng)度的基本值，圖13153[3]，— 復(fù)合齒形系數(shù)，；YFa— 齒形系數(shù)，查：時(shí)，當(dāng)時(shí) =，當(dāng)時(shí)，=；YSa— 應(yīng)力修正系數(shù)按圖13143[3]查：時(shí)，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)。 兩者比較取大者，取前者。則 mm取 =5mm Z3=15 Z4=65。,Z4齒的幾何尺寸1．嚙合角：根據(jù)=71 P6 查得：==+=+得 =[3]查得變位系數(shù) X3= X4=。2．實(shí)際中心距：===。：。：。：：=== === 1. 計(jì)算接觸應(yīng)力：小輪：=ZB (3—8)大輪：=ZD (3—9)式中：— 使用系數(shù)，見表13181[3]、表13182[3]原動(dòng)機(jī)工作特性示例及表13183[3]工作機(jī)工作特性示例，=。— 動(dòng)載系數(shù)，由圖13114[3]查得KV=；— 接觸強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)，見表13199[3]=++ b===++=— 接觸強(qiáng)度計(jì)算的齒間載荷分配系數(shù)，見表131102[3]查得 ；— 小輪及大輪單對(duì)齒嚙合系數(shù)，見表131104[3]。 取 取 .0— 節(jié)點(diǎn)處計(jì)算接觸應(yīng)力的基本值。2. 計(jì)算接觸應(yīng)力的基本值: （3—10）式中：— 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，— 彈性系數(shù)，見表13110[3] ；— 重合度系數(shù)， ；— 螺旋角系數(shù)， ；Ft— 端面內(nèi)分度圓上的名義切向力，F(xiàn)t=2000=；b — 工作齒寬, b=；m— 齒輪模數(shù)， m=5mm；將以上系數(shù)帶入（3—10）式得：將以上結(jié)果帶入（3—8）、（3—9）得：： （3—11）式中：— 計(jì)算齒輪的接觸極限應(yīng)力；— 試取齒輪的接觸疲勞極限；=1180MPa =1650MPa— 接觸強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)。工作壽命2萬小時(shí)計(jì)算見圖13126[3]查得 — 潤(rùn)滑劑系數(shù)，—速度系數(shù)，—粗糙度系數(shù)，見表131108[3] 持久強(qiáng)度： ；— 工作硬化系數(shù) ， = =— 接觸強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)， .=；將以上系數(shù)帶入（3—11）式得：4．計(jì)算安全系數(shù)：= = = = = = — 最小安全系數(shù)，見表131110[3] 取=1。所以 Z3,Z4齒面接觸強(qiáng)度滿足要求。1. 計(jì)算齒根應(yīng)力： （3—12）式中：，— 使用系數(shù)，動(dòng)載荷系數(shù)同齒面接觸強(qiáng)度中的值取 ；— 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)， — 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒間載荷分配系數(shù)，；— 齒根應(yīng)力的基本值，；2. 計(jì)算齒根應(yīng)力的基本值: （3—13）式中：Ft— 端面內(nèi)分度圓上的名義切向力，F(xiàn)t=2000=；b— 工作齒寬, b=；m — 齒輪模數(shù)， m=5mm；— 載荷作用于齒頂時(shí)的齒形系數(shù)， ；— 載荷作用于齒頂時(shí)的應(yīng)力修正系數(shù)， ；— 重合度系數(shù)， =+=；— 螺旋角系數(shù)， 當(dāng)=00時(shí)，=1。將以上系數(shù)帶入（3—13）式得：將以上結(jié)果帶入（3—12）得：： （3—14）式中： — 計(jì)算齒輪的彎曲極限應(yīng)力，；— 試取齒輪的齒根彎曲疲勞極限；=370MPa =450MPa— 試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)，取=；— 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)，見圖13155[3]查得 — 相對(duì)齒根圓角敏感系數(shù)，見圖13157[3]查得=；— 相對(duì)齒根表面狀況系數(shù)，見圖13158[3]查得=；— 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)，由表131119[3]得=；將以上系數(shù)帶入（3—14）式得：4．計(jì)算安全系數(shù)：= = = = = = — 最小安全系數(shù)，見表131110[3] 取=。所以 Z3,Z4齒彎曲強(qiáng)度滿足要求。 行走部二級(jí)行星齒輪Z5，Z6，Z7的初步設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核一．配齒計(jì)算：初選 =,查表1353[3]，取Cs=3,按配齒公式計(jì)算：=c = 25= 取=13=c =25313=62=( )/2=(6213)/2=采用不等角變位，可取=25或=24。為提高傳動(dòng)承載能力，宜取=24,預(yù)取。：輸入轉(zhuǎn)矩： =12245Nm小輪（太陽輪）的轉(zhuǎn)矩： Nm齒數(shù)比 ： u=ZC/ZA=24/13=太陽輪和行星輪的材料用20CrMnTi滲碳淬火，齒面硬度6062HRC（太陽輪）和 5658HRC（行星輪），取尺寬系數(shù) ，載荷系數(shù) K=。（mm）則模數(shù) m=2a/(ZA+ZC)= 取 m=5mm。,Z6,Z7齒的幾何尺寸未變位時(shí)的中心距：aAC=m(ZA+ZC)/2=中心距變位系數(shù)： yAC=(ZA+Zc)()/2=則AC實(shí)際中心距：3．計(jì)算AC傳動(dòng)得變位系數(shù)=用圖1314[3]校核，在許用區(qū)內(nèi)，可用。用圖1314[3]分配變位系數(shù)。4．計(jì)算CB傳動(dòng)的中心距變位系數(shù)和嚙合角5．計(jì)算CB傳動(dòng)得變位系數(shù)=用圖1314[3]校核，在許用區(qū)內(nèi)，可用。用圖1314[3]分配變位系數(shù)。6. 齒輪的幾何尺寸：：========1. 計(jì)算接觸應(yīng)力：行星輪：=ZD (3—15)式中：— 使用系數(shù)，見表13181[3]、表13182[3]原動(dòng)機(jī)工作特性示例及表13183[3]工作機(jī)工作特性示例，=?！?動(dòng)載系數(shù)，由圖13114[3]查得KV= ，— 接觸強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)，見表13199[3]，行星齒輪傳動(dòng)的內(nèi)齒輪寬度與行星輪分度圓直徑的比小于或等于1時(shí)，取 ==1；— 接觸強(qiáng)度計(jì)算的齒間載荷分配系數(shù)，見表131102[3]查得 ；— 節(jié)點(diǎn)處計(jì)算接觸應(yīng)力的基本值，；— 小輪及大輪單對(duì)齒嚙合系數(shù)，見表131104[3]。 取 .02. 計(jì)算接觸應(yīng)力的基本值: （3—16）式中：— 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)。式中：— 彈性系數(shù)，；— 重合度系數(shù)， ；— 螺旋角系數(shù)， ；Ft— 端面內(nèi)分度圓上的名義切向力，F(xiàn)t=36735N；b— 工作齒寬, b=65mm；m — 齒輪模數(shù)， m=5mm。將以上系數(shù)帶入（3—16）式得：將以上結(jié)果帶入（3—15）得：： （3—17）式中：— 計(jì)算齒輪的接觸極限應(yīng)力；— 試取齒輪的接觸疲勞極 =1500MPa； — 接觸強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)，工作壽命2萬小時(shí)計(jì)算見圖13126[3]查得 — 潤(rùn)滑劑系數(shù)，—速度系數(shù)，—粗糙度系數(shù)，見表131108[3] 持久強(qiáng)度： ；— 工作硬化系數(shù) ， =；— 接觸強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)， .=。將以上系數(shù)帶入（3—17）式得：4．計(jì)算安全系數(shù)：= = = — 最小安全系數(shù)，見表131110[3] 取=1。所以 Z9齒面接觸強(qiáng)度滿足要求。1. 計(jì)算齒根應(yīng)力： （3—18）式中：，— 使用系數(shù)，動(dòng)載荷系數(shù)同齒面接觸強(qiáng)度中的值取 ；— 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)， =1；— 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒間載荷分配系數(shù)，；— 齒根應(yīng)力的基本值，；2. 計(jì)算齒根應(yīng)力的基本值: （3—19）式中： Ft — 端面內(nèi)分度圓上的名義切向力，F(xiàn)t=36735N；b— 工作齒寬, b=65mm；m — 齒輪模數(shù)， m=5mm；— 載荷作用于齒頂時(shí)的齒形系數(shù)，； — 載荷作用于齒頂時(shí)的應(yīng)力修正系數(shù)，； — 重合度系數(shù)， =+=； — 螺旋角系數(shù)， 當(dāng)=00時(shí)，=1。將以上系數(shù)帶入（3—19）式得：將以上結(jié)果帶入（3—18）得：： （3—20）式中： — 計(jì)算齒輪的彎曲極限應(yīng)力；— 試取齒輪的齒根彎曲疲勞極限，=450MPa； — 試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)，取=； — 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的系數(shù)，見圖13155[3]查得 ； — 相對(duì)齒根圓角敏感系數(shù)，見圖13157[3]查得=；— 相對(duì)齒根表面狀況系數(shù)，見圖13158[3]查得=；— 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)，由表131119[3]得=。將以上系數(shù)帶入（3—20）式得：4．計(jì)算安全系數(shù)：= = = — 最小安全系數(shù)，見表131110[3]取=。所以 Z6齒彎曲強(qiáng)度滿足要求。 行走部軸的校核及軸承壽命計(jì)算 行走部Ⅰ軸的初步設(shè)計(jì)、校核及軸承壽命計(jì)算1．初步估算軸徑： 選擇軸的材料為20CrMnTi，滲碳后淬火，[3]查得材料的機(jī)械性能數(shù)據(jù)為：= 1080 Mpa = 835 Mpa= 514 Mpa = 300 Mpa由于材料是20CrMnTi，[3]選取A=100，則得dmin= A = 100 = 60 mm2．軸上受力分析：I齒輪軸傳遞的轉(zhuǎn)矩:T1= = =850 Nm式中：T1 —　I軸傳遞扭矩； P　—　電機(jī)功率，　P＝52 kW； — 電機(jī)轉(zhuǎn)速， n1＝1460 rpm。P1＝=＝3192 NPr1＝P1tgα1=3192.tg(22014′46″)=1305 N花鍵傳動(dòng)附加力:Po=＝＝10625N式中：— 花鍵分度圓直徑?。?6 mm3. 求支反力：RAY==2133 N RBY== 1136 NRAX== 1025N