【正文】 項目 計算及說明 計算結(jié)果 （ 1）選擇材料、熱處理方式和公差等級 由于低速級傳遞的轉(zhuǎn)矩大，故齒輪副相應(yīng)的材料硬度要大于高速級的材料。其計算設(shè)計公式 即 3 222 )][(12HEHdtZZZZuuKTd ?? ????? 確定公式內(nèi)各計算數(shù)值 a) 試選載荷系數(shù) ?tK b) 初選螺旋角 β=12?由圖 92選取區(qū)域系數(shù) ?HZ c) 齒數(shù)比 ??iu d) 初選 231?z 則 , 9 ???? uzz 取 862?z ，則端面重合度 231?z 862?z 14 計算項目 計算及說明 計算結(jié)果 （ 2）初步計算傳動的主要尺寸 12c o s)]901231([c o s)]11([21???????? ?? ? zz 軸向重合度為 12t a 1 t a n3 1 1??????? ??? ? zd h) 小齒輪傳遞的傳矩 mNT ?? i) 由表 818選取齒寬系數(shù) ??d j) 由表 819查得材料彈性影響系數(shù) MPaZ E ? h)許用接觸應(yīng)力可用下式計算 HHNSZ lim][ ?? ? i)由圖 84e、 a 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限MPaH 6801lim ?? ； 大 齒 輪 的 接 觸 疲 勞 強(qiáng) 度 極 限MPaH 5802lim ?? j)由式 1013計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 88234823 )730083(??????????????????iNNLanN h k)由圖 85查得接觸疲勞壽命系 數(shù) , 43 ?? NN ZZ l)計算接觸疲勞許用應(yīng)力： 由表 820取安全系數(shù) 1?HS ，得 ??? ??? ??d MPaZE ? 15 計算項目 計算及說明 計算結(jié)果 （ 2）初步計算傳動的主要尺寸 ? ?? ? M P aM P aSZM P aM P aSZHHNHHHNH6641 。 由圖 89 查得, 21 ?? SS YY d) 由圖 810查得重合度系數(shù) ??Y e) 由圖 113查得螺旋角系數(shù) ??Y f) 許用彎曲應(yīng)力為 FFNF SY lim][ ?? ? 由圖 84f 、 b 查得彎曲疲勞極限 應(yīng)為M p aM p a FF 2 1 5,3 0 5 4lim3lim ?? ?? 由圖 811查得壽命系數(shù) ,143 ?? NN YY 由表 820查得安全系數(shù) ?FS ? ?? ? M P aSYM P aSYFFNFFFNF 2151 30514lim423lim31?????????????? ??vvzz 19 計算項目 計算及說明 計算結(jié)果 （ 4）校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 111111][1 6 5 4 2 2FSFnFM P aYYYYdbmKT?? ?????????????? 211 2212 ][ ][ FSF SFFF MP aYY YY ??? ??????? 滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 (5) 計算齒輪傳動其他幾何尺寸 ① 端面模數(shù) mmmmmm nt os os ??? ?? ② 齒頂高 mmmhh naa * ???? ③ 齒根高 mmmchh naf )()( ** ?????? ④ 全齒高 mmhhh fa 6 2 2 ????? ⑤ 頂隙 mmmcc n * ???? ⑥ 齒頂圓直徑為 mmhdd mmhdd aa aa 33 ?????? ?????? ⑦ 齒根圓直徑 mmhdd mmhdd ff ff 33 ?????? ?????? ? mmha ? ? ? ? mmdmmdaa43?? mmdmmdff43?? 三、斜齒圓柱齒輪上作用力的計算 齒輪上作用力的計算 計算項目 計算及說明 計算結(jié)果 ⑴ 高速級齒輪傳動的作用力 ① 已知條件 高速軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 mNT . ? ，轉(zhuǎn)速為 20 計算項目 計算及說明 計算結(jié)果 ⑴ 高速級齒輪傳動的作用力 min/5681 rn ? 高速級齒輪的螺旋角 ?? ? ，小齒輪左旋，大齒輪右旋，小齒輪左旋，分度圓直徑為 mmd ? ② 齒輪 1的作用力 NdTF t 1 11 ???? 其方向與力作用點圓周速度方向相反 徑向力為 NFF ntr os 20t a ost a n11 ?????? ?? 其方向為由力的作用點指向輪 1的轉(zhuǎn)動中心 軸向力為 NFF ta 4 a 4 9 9t a n11 ????? ? 其方向可用左手法則確定，即用左手握住輪 1的軸線，并使四指 的方向順著輪的轉(zhuǎn)動方向，此時拇指的指向即為該力的方向 法向力為 NFFntn os20c os osc os 11 ????? ?? ③ 齒輪 2的作用力 從動齒輪 2各個力與主動齒輪 1上相應(yīng)的各力大小相等，方向相 反 NFt ? NFr ? NFa ? NFn ? ⑵ 低速級齒輪傳動的作用力 ① 已知條件 中 間 軸 傳 遞 的 轉(zhuǎn) 矩 mNT . ? ， 轉(zhuǎn) 速 為m in/ rn ? ，低級齒輪的螺旋角 ?? ? ，為使齒輪 3的軸向力與齒輪 2 的軸向力相互抵消一部分，低速小齒輪右旋，大齒輪左旋，小齒輪分度圓直徑為 mmd ? ② 齒輪 3的作用力 圓周力為 NdTF t 3 23 ???? 其方向與力作用點圓周速度方向相反 徑向力為 NFt ? 21 計算項目 計算及說明 計算結(jié)果 ⑵ 低速級齒輪傳動的作用力 NFF ntr os 20t a ost a n33 ?????? ?? 其方向為由力的作用點指向輪 3的轉(zhuǎn)動中心 軸向力為 NFF ta 3 0 a 6 0 4t a n33 ????? ? 其方向可用左手法則確定，即用左手握住輪 3的軸線，并使四指的方向順著輪的轉(zhuǎn)動方向，此時拇指的指向即為該力的方向 法向力為 NFFntn os20c os osc os 33 ????? ?? ③ 齒輪 4的作用力 從動齒輪 4 各個力與主動齒輪 3上相應(yīng)的各力大小相等，方向相反 NFr ? NFa ? NFn ? 四、 軸的設(shè)計計算 計算項目 計算及說明 計算結(jié)果 高速軸傳遞的功率KWP ? ,轉(zhuǎn)速 min/5681 rn ? ，小齒輪分度圓直徑 mmd ? ，齒輪寬度 mmb 701 ? 因傳遞的功率不大，并對重量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求，故由表 826選用常用的材料 45鋼，調(diào)制處理 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理 查表 98 得 135~106?C ，考慮軸端既承受轉(zhuǎn)矩，也承受彎矩，故取中間值 120?C ，則 mmnPCd 33 11mi n ???? 軸與帶輪連接，有一個鍵槽，軸徑應(yīng)增大 %5~%3 ，軸端最細(xì)處直徑 mmmmd 21~)~(20201 ???? mmd 20min ? 軸的構(gòu)想如圖（ 1）所示 a、軸承部件的設(shè)計為方便軸承部件的裝拆，減速器的機(jī)體采用 22 計算項目 計算及說明 計算結(jié)果 剖分時結(jié)構(gòu)。初 定 軸 端 ① 的 軸 徑 mmd 251 ? ， 帶 輪 輪 轂 的 寬 度 為mmmmd 50~)~()~( 1 ??? ，結(jié)合帶輪結(jié)構(gòu)mmL 56~42?帶輪 ，取帶輪輪轂的寬度 mmL 50?帶輪 ，則軸端 ① 的長度略小于轂空寬度，取 mmL 481 ? c、密封圈與軸段 ② 的設(shè)計 在確定軸端 ② 的軸徑時，應(yīng)同時考慮帶輪的軸向固定級密封圈的 尺 寸 。 d、軸承與軸段 ③ 和軸段 ⑥ 的設(shè)計 考慮齒輪有軸向力存在，且有較大的圓周力和徑向 力作用，選用圓錐滾子軸承。為補(bǔ)償箱體鑄造誤差 和安裝擋油環(huán)，靠近箱體內(nèi)壁的軸承端面距箱體內(nèi)壁距離取 mm12?? 。軸承座的厚度 mmccL )8~5(21 ???? ? ，由表41可知，下箱座壁厚 mmmmmmmmmma 84 2 3 70 2 2 ???????? 取mm8?? ， 取 軸 承 旁 連 接 螺 栓 為 M12 ，則mmcmmc 16,20 21 ?? 箱體軸承座寬度mmmmL 52~49)]8~5(16208[ ????? ，取 mmL 50? ，可取箱體凸緣連接螺栓為 M10，地腳螺栓為 16Md ?? ，則有軸承端蓋連接螺釘為 mmd ???? ，取為 M8，由 表 830，軸承端蓋凸緣厚度取為 Bd=10mm；端蓋與軸承座間的調(diào)整墊片厚度取為mmt 2?? ；端蓋連接螺釘查表 829，取為螺栓 2585781/ ?MTGB ； mmL 684 ? mmd 435 ? mmL 105 ? mm8?? mmL 50? 24 計算項目 計算及說明 計算結(jié)果 為在不拆卸帶輪的條件下，可以拆裝軸承端蓋連接螺釘，取帶輪凸緣端面距軸承端蓋表面距離 mmK 30? ，帶輪采用輪輻式，螺釘?shù)牟鹧b空間足夠。 軸的強(qiáng)度滿足要求 接的強(qiáng)度 帶輪處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 27 計算項目 計算及說明 計算結(jié)果 的強(qiáng)度 MP aMP ahld TP )845(725 4423544 1 11 ???? ???? 齒輪處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 MP aMP ahld TP )1280(842 4423544 4 12 ???? ???? 鍵、軸和帶輪的材料都選為鋼，由表 833查得M PaP 150~125][ ?? ， PP ][1 ?? ? ，強(qiáng)度滿足要求 鍵連接強(qiáng)度足夠 命 （ 1）計算軸承的軸向力 由 99查得 30207軸承的 C=54200N，NC 635000 ? ， e=,Y=。按軸上零件的安裝順序，從最小軸徑處開始設(shè)計 （ 2）聯(lián)軸器及軸段① 軸段①上安裝聯(lián)軸器，此段設(shè)計應(yīng)與聯(lián)軸器選擇同步進(jìn)行。聯(lián)軸器用軸肩定位，軸肩高度mmdh ~)~()~( 1 ???? 。現(xiàn)暫取軸承 30212，由中表 99得軸承內(nèi)徑 mmd 60? ，外徑 110?D mm，內(nèi)圈寬度22?B mm，總寬度 T=，內(nèi)圈定位軸肩直徑 69?ad mm，外圈定位內(nèi)徑 mmDa 96? ，軸上定位端面圓角半徑最大為 ?ar mm，對軸的力作用點與外圈大端面的距離 ?a ，故 mmd 603 ? 。 為使套筒端面能夠頂?shù)烬X輪端面，軸段 ④ 的長度應(yīng)比齒輪 4的輪轂略短，故取 mmL 784 ? ⑹ 軸段 ⑤ 的設(shè)計 齒輪左側(cè)采用軸肩定位，定位軸肩的高度為 mmmmdh ~)~()~( 4 ???? mmd 552 ?