【正文】 mn=4 mn=4 按 齒 根 彎 曲 強 度 校 核 mn ?3 2121][c o s2FSaFadYYZYKT ??? ??? ? 確定計算參數 K， T1， mn， d1同前 V F FK K K K K???? （２）根據縱向重合度 ?? ? ，從圖１０－２８查得螺旋角影響系數 ??Y （３）計算當量齒數 11 3 2 7 .3 6co s 39。小齒輪材料為４５鋼（調質），硬度為 240ＨＢＳ，大齒輪材料為４５鋼（正火），硬度為 200HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 a r c c o s 1 3 . 7 42 onm z za? ??? 因 ? 值改變不多，故參數 ?? 、 ?K 、 HZ 等不必修正。v zz ??? （４）查取齒形系 數 由表１０－５查得 。Ｚ 1＝ 25=,取 Z2=97。 電機軸 軸Ⅰ 軸Ⅱ 軸Ⅲ 工作機軸 功率 P/KW 轉矩 T/(Nm) 45 轉速 n/(r/min) 1440 720 傳動比 i 2 1 效率η 6 六、設計 V 帶傳動 目的 過程分析 結論 1. 確定計算功率 Pca：由工作情況知 KA=， 故 Pca=KAPd= = 2. 選擇 V帶的帶型： 根據 Pca、 n0由圖 87可確定選取 A型帶 3. 確定帶輪的基準直徑并演算帶速， 由表 84 和表 88 ，取 dd1=90mm, 則 帶 速11 9 0 1 4 4 0 6 . 7 8 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0ddnv m s? ? ??? ? ???，帶速合適。 原始數據 工作級輸入轉矩 T＝ 850() 運輸帶工作速度 v＝ (m/s) 運輸帶滾筒直徑 D＝ 410mm 工作條件 帶式輸送機連續(xù)單向運轉，載荷變化不大，空載起動；輸送帶速 度允許誤差土 5％，室內工作，有粉塵；兩班制工作 (每班按 8h 計算 )，使用期限 5 年，大修期 3 年；在中小型機械廠小批量生產。 應完成的工作 1) 減速器裝配圖 1 張； 2）零件工作圖 2 張（從動軸、齒輪） ； 3）設計說明書 1 份。 dd2=ivdd1=180mm,圓整為 dd2=180mm 4. 確定 v帶中心距 a和基準長度 Ld 初定 a0=350mm， 2210 0 1 2 0()2 ( ) 1 5 5 424 ddd d d ddL a d d m ma? ?? ? ? ? ? 由表 83選帶的基準長度 Ld=1600mm， 00 3 7 3 .22ddLLa a m m?? ? ? 5. 演算小帶輪上的包角 1? 1 2 1 601 8 0 ( ) 1 6 5 . 5 9 0oo o oddd a? ? ? ? ? ? 6. 計算帶的根數 z 由 dd1=90mm和 n0=1440r/min,查表 84a得 P0=,△ P0=， kα = , KL=1, 所以0 0 L7 . 4 6 3 . 6( P P ) k K ( 1 . 9 8 0 . 2 2 ) 0 . 9 5 1capz?? ? ?? ? ? ? ?，所以取 4根 7. 計算單根 V帶的最小初拉力 由表 83得 A型帶的單位長度質量 q= kg/m,所以 20 m i n ( 2 . 5 )( ) 5 0 0 2 2 8caKPF q v NK z v???? ? ?，應使帶的實際初拉力 F0(F0)min 8. 計算壓 軸力 Fp 最小壓軸力為 1m in 0 m in( ) 2 ( ) si n 1 8 0 62pF z F N??? Ld=1600mm mm? 1 ? ? Z=4 7 七、設計高速級 圓柱斜 齒輪 目的 過程分析 結論 選 精 度 等 級 、 材 料 和 齒 數 1. 選用 斜齒圓柱 齒輪傳動 2. 選用 8 級精度 3. 材料選擇。 選取螺旋角。 FaYY?? （５）查取應力校正系數 由表１０－５查得 1 ? 2 ? （６）由圖１０－２０ｃ查得，小齒輪的彎曲疲勞強度極限 1 430FE MPa? ? 大齒輪的彎曲疲勞強度極限 2 320FE MPa? ? （７）由圖１０－１８查得彎曲疲勞強度壽命系數 1 ? 2 ? 按 齒 根 彎 （８）計算彎曲疲勞許用應力 取彎曲疲勞安全系數 S＝ ， 111 0 . 8 8 4 3 0[ ] 2 7 0 . 31 . 4F N F EF K M P aS?? ?? ? ? 10 曲 強 度 校 核 222 0 . 9 3 9 0[ ] 2 0 5 . 71 . 4F N F EF K M P aS?? ?? ? ? （９） 設計計算 mn ? 213 212 c os []Fa SadFK T Y YYZ???? ? ??? 對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數mn大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數，取n= 可滿足齒根彎曲強度。 2. 計算大、小齒輪的分度圓直徑 11 7 2 .0 6c o s 39。 選小齒輪齒數Ｚ 1＝ 25， 大齒輪齒數Ｚ 2＝ iv zz ??? 22 3 39。 a r c c o s 1 4 . 3 72 onm z za? ??? 因 ? 值改變不多，故參數 ?? 、 ?K 、 HZ 等不必修正。 2. 選擇軸的材料 ： 因傳遞的功率不大，并對重量及結構尺寸無特殊要求，故由手冊選用 45 鋼，調質處理 3. 初定軸的最小直徑 ： 根據手冊，取 ?110A 于是由式１５－２初步估算軸的最小直徑 ? ? ?1 33min1 1 0 2 2 . 9720Pd A m mn ，軸與帶輪連接，有一個鍵槽，軸徑應增大 3%~5%。 （ 2） 密封圈與軸段 2 的設計 ， 帶輪用軸肩定位，取軸肩高度 dh ~? ,由于該處的軸圓周速度均小于 3m/s，可選用氈圈油封，查表，選取氈圈?30 / 4606 1997JB ZQ ，故?。捕蔚闹睆??2 30d mm 。 畫草圖，軸其余 長度根據 II 軸 及總體布局 長度適當調整。aFM 與 22av aHMM? 直接相加。 7. 鍵的設計與校核 : 根據定 V 帶輪選鑄鐵 HT200 ，參考教材故 1d 軸段上采用鍵8 6 50b h l? ? ? ? ?。 3. 初定軸的最小直徑 ： 根據手冊，取 ?110A ， 2m in23 3 5 .9Pd C m mn??。 4d 裝配 迪 速級大齒輪， ?4 55d mm ，設計成齒輪軸， L4=107。 求合成彎矩圖，按最不利情況考慮： 21 22 1 2 6 7 1 7 .a m a v m a H mM M M N m m? ? ? 22 6 0 3 7 3 6 .a n a v n a H nM M M N m m? ? ? 求危險截面當量彎矩： 從圖可見， mm,nn 處截面最危險，其當量彎矩為：（取折合系數 ?? ） 22 2( ) 2 3 1 9 2 8 .c a m a mM M T N m m? ? ? ? 222( ) 6 3 4 2 1 6 .c a n a nM M T N m m? ? ? ? 計算危險截面處軸的直徑： mm 截面 : ? ? 331231928 3 5 . 50 . 1 0 . 1 6 0c a mbMd m m??? ? ?? nn 截面 ? ?39。查課本 155 頁表 1010 得 ? ? 100 ~ 120b? ? 根據擠壓強度條件，鍵的校核為： ? ?24 5 3 .5bbT M p adhl??? ? ? 所以所選鍵為 : :1 6 1 0 6 0b h l? ? ? ? 10hLh?? Mpa? ? 鍵:16 10 60b h l? ? ? ? 23 十一 、 III 軸 （輸出 軸）、 軸承及鍵的設計 目的 過程分析 結論 高 速 軸 的 設 計 及 其 軸 承 裝 置 、 鍵 的 設 計 1. 已知條件 ： 輸入軸上的功率 ??336. 1 , 轉 速 n 67 .6 / mi nP kw r，??3 866506T N mm 2. 選擇軸的材料 ： 因傳遞的功率不大，并對重量及結構尺寸無特殊要求，故由手冊選用 45 鋼，調質處理 3. 初定軸的最小直徑 ： 根據手冊，取 ?115A 于是由式１５－２初步估算軸的最小直徑 33135 1 .7Pd C m mn? ? ? ，軸與帶輪連接，有一個鍵槽，軸徑應增大 3%~5%。選軸承7314AC。 齒輪端面與機體內壁間留有足夠間距，取 10mm， 測量 CAD 草圖 ， 可得軸上力作用點的間距： l1=76 l2=162 l3=99 校核該軸和軸承 求作用力、力矩和和力矩、危險截面的當量彎矩。 11 327 770 .aH HM F l N mm?? 求 垂直面的支反力： 2112 1569