【正文】 設計手冊》表 17 確定各部分效率 齒輪采用 8 級精度的一般齒輪傳動 η1= 軸承 采用球軸承 (稀油潤滑 ) η2 = 高速級用彈性聯(lián)軸器 η3 = 低速級用滑塊聯(lián)軸器 η4 = 總效率 η = η1 2 η2 3 η3 η4 = = wP = kw η = 6 電動機所需工作功率 dP (kw)為 ?wd PP ?=247。 M 第一級（高速級）齒輪傳動設計計算 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) （ 1）高速級選用 直 齒圓柱齒輪傳動； （ 2）運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用 7 級精度； （ 3）材料選擇 選擇小齒輪材料為 40Cr(調質 )，硬度為 280HBS，大 齒輪材料為 45 (調質 )，硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS； （ 4）初選小齒輪齒數(shù) Z1=24，大齒輪齒數(shù) 112 ZiZ ?? = 24=，??； Z2=118 按齒面接觸強度設計 由設計計算公式進行試算 23 11 )][(HEdtt ZuuTKd ?? ??? (1)確定公式內各計算數(shù)值 1)試選載荷系數(shù) Kt=。 6)由教材公式 1013 計算應力循環(huán)次數(shù) (設每年工作 356 天 ) ?? hjLnN 11 60 60 960 1 356 2 8 8= 109 9112 ??? iNN = 108 7)由教材圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù) K ?1HN K ?2HN 8)計算接觸疲勞許用應力 取失效概率為 1﹪，安全系數(shù) S=1,則 [σH ]1 = SKHN 1lim1? =540MPa [σH ]2 = SKHN 2lim2? = (2)計算 1)試算小齒輪分度圓直徑 d1t，由計算公式得 3 21 )540 ( ??????td = 2)計算圓周速度 100060 11 ? ????? ?? ndv t = m/s 3)計算齒寬 b tddb 1?? =1 = 4)計算齒寬 與齒高比 b/h 模數(shù)： ?? Zdm tt= 齒高： ?? tmh = b/h = [σH ] 1 =540MPa [σH ] 2 =Pa dt1 = v= b= m1t = h= 9 5)計算載荷系數(shù) K。 (2)設計計算 3 21 ?? ???m = 對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的 m 大于由齒根彎曲疲勞強度 的 計算 值 ，而齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，取 m1=，已可滿足彎曲強度。 M, Φd =1； ZE= ； 應力循環(huán)次數(shù)： 3 5 9 66060 21 ??????? hjLnN = 108 8212 ??? iNN = 108； 小齒輪的接觸疲勞強度極限 σHlim=600MPa； 大齒輪 σHlim=550MPa； 接觸疲勞壽命系數(shù)： KHN1=, KHN2=. 取失效概率為 1﹪，安全系數(shù) S=1， a1 = B1=50mm B2=45mm 類型： 直齒圓柱齒輪 材料： 小齒輪 280 HBS 40Cr(調質 ) 大齒輪 240 HBS 45 鋼 (調質 ) 12 計算得接觸疲勞許用應力 1 ][ 1lim11 ??? SK HNH ?? =630Mpa SK HNH 2lim22][ ?? ? = 550=616MPa (2)計算 1)小齒輪分度圓直徑 3 21 )616 ( ??????td= 2) 圓周速度 100060 21 ? ????? ??? nd t =3) 齒寬 ?? tddb 1? 1 = 模數(shù) ?? zdm tt= mm 齒高 h= mt= = mm 寬高比 ?hb 4)載荷系數(shù)。 M 高速軸選 梅花形 彈性 聯(lián)軸器 ，由設計手冊表 88 得 聯(lián)軸器 型號為 LM4 5222 6038??YBJB 低速軸選 滑塊 聯(lián)軸器，根據(jù)設計手冊 表 89 得 聯(lián)軸器 型號為 WH78440 844011 ??JJ d4= a2= B3=75 mm B4=70mm d1 =22mm d2 =30mm d3 =40mm T 1c = N 潤滑方式選擇 軸承潤滑方式選擇 高速軸 dn=22800mm都小于 160000。圓柱齒輪浸入油的深度 最低約一個齒高， 但 不少于 10mm，最高不超過 三分之一 分度圓 半徑，大齒輪的齒頂 到油 池 底面的距離 ≥ 30mm。 mm 扭矩 T1 =30560 N mm M 1 =53770 N mm M 2V =Ft3 L2－ FNV1(L1+L2)= － 122434 N mm 按彎扭合成應力校核軸的強度，計算取 α= w TMca22221 )(?? ?? = 之前已選軸材料為 40Cr，調質處理，查教材表 151得 ?][ 1? 70 MPa ca? ][ 1?? ,故安全。 mm 垂直面： 1421224211 )( )( LFLLF LFLLFtNVtNV ?? ?? 得： FNV1=2565 N FNV2=1366N 彎矩 MV =FNV1L1=168008 N 8 軸承壽命計算 高速軸壽命計算 Ft4=3931N Fr4=1431N FNH1= FNH2= N FNV1=2565N FNV2=1366N M 3 =178795 N 所以軸向力： Fa1=Fae+Fd2= N Fa2=Fd2= N 7006C 軸承判斷系數(shù) e=。 F 1r = F 2r = P1= P2= N YL = 年 合格 24 由機械設計手冊表 66 得 基本額定動載荷： C= kN 軸承受到的徑向載荷： F1r =F 1NV = F 2r =F 2NV = 派生軸向力為： 取 e= Fd1=eFr1= N Fd2=eFr2= N 兩軸承正裝，由于齒輪為直齒，無軸向力，所以 Fae=0。 球軸承ε =3 3126 )(6010 PCnLh ?=16765 h YL = 36582 ?? hL = 年 2 年 所以壽命滿足使用要求。 所以軸向力： Fa1= Fd1=949N Fa2=Fd1Fae=949N 6010 軸承判斷系數(shù) e=。 圓頭 普通平鍵，材料 Q275A,許用壓應力 ][ p? =120MPa。 圓頭普通平鍵，材料 Q275A,許用壓應力 ][ p? =120MPa。 p? = MPa p? =a 27 第二級大齒輪鏈接鍵： 16 10 50 聯(lián)軸器鏈接鍵： 12 8 70 都為圓頭普通平鍵，材料 Q275A,許用壓應力 ][ p? =120MPa。 p? = MPa p? = MPa 28 參考文獻 ： [1] 《機械設計》（第八版）濮良貴 ，高等教育出版社 [2] 《機械設計課程設計 手冊 》 吳宗澤，羅圣國 高等教育出版社 [3] 《機械原理》（第七版）孫桓 ， 高等教育出版社 [4] 《 材料力學 》 劉鴻文 ， 高等教育出版社 , [5] 《 工程圖學基礎》丁一，何玉林， 高等教育出版社 e 馬 ,陪 F?lm 嫄 W 壙獑 ??N€?)? 0?q??3 拞屓 ??p 勌 m:b5a 漬 璺 1 疆 lv~0 瘩艌 v€ ??`2 屘 b 瘌 〆妋 4U~K 袢 ,疀薤 ` , A6 玭 $? $ 徤 ?|ッ ?罪 =T ?G 駁 op1 尚懇袹戦疈 u 圻 ?賡 O ?a?*{p 懡 0L )w 懱 拽 ?E???/扢 ] ?9 镃 /潺 hRＱ烞 b 蔔 Ye 嚁劑 Bb?捚 ?慳曥 T?UF U Z !醋 M[M 蘇 g 壺鰷伸 ?? ?qfg%厧 139。 t?€ 戯憤焿驆罳騙 ^萡 P ? 躀 cP 縮蒕 \ ?nP 砫 } ?C?Z 豸值 ?箾殶竛吐 K ?M 轂 ?藑琶 qv 栃 ?? 譇 橒 忋喏曚 NI 耔 nENB?% ? *H ?棐鑉濤 3 峽 {Z 乙 v 徻 3?珄 餖 朮 爟 \♀ ?W 圐葴 ^逑 \辢鈁 e ? ?籋 鰫 .僂 ? p~蟇 7 硏楓 {pg 裋 .1 瑡 2 陹 ?泝 Z 祘 ?$賕 ?諑矽 ?| D 蚈 /盰 ,vD lE 嵮禋 T 羈 8? p~蟇 7 硏楓 {pg 裋 .1 瑡 2 陹 ?泝 Z 祘 ?$賕 ?諑矽 ?| D 蚈 /盰 ,vDlE 嵮禋 T?NI 耔 nEN B 峢 mT鸏 s 眑 +? 該Ζ |紖 ? !汩 ?膾 f 抙氄宨澻 S 箔 X M 竴玐訨 ?V ?腡 ?,B 衹絵 2n 吞 輷匽之 銻蚗 v 枉 h5d i:t 詮 I?懣忋忑殆 懛 嗕 寒絫 赸 l 偎蠽れ M ヌ n?~鈹舤 Y?忩 eF39。 t?€ 戯憤焿驆罳騙 ^萡 P ? 躀 cP 縮蒕 \ ?nP 砫 } ?C?Z 豸 pg裋 .1 瑡 2 陹 ?泝 Z 祘 ?$賕 ?諑矽 ?| D 蚈 /盰 ,vDlE 嵮禋 TNI 耔 nEN 峢 mT鸏 s 眑 +? 該Ζ |紖 ? !汩 ?膾 f 抙氄宨澻 S 箔 X M 竴玐訨 ?V ?腡 ?,B 衹絵 2n 吞 輷匽之 銻蚗 v 枉 h5d i: 羈 8? p~蟇 7 硏楓 { pg 裋 .1 瑡 2 陹 ?泝 Z 祘 ?$賕 ?諑矽 ?| D 蚈 /盰 ,vDlE 嵮 pg裋 .1 瑡 2 陹 ?泝 Z 祘 ?$賕 ?諑矽 ?| D 蚈 /盰 ,vD lE 嵮禋 TNI 耔 nE N 峢 mT鸏 s 眑 +? 該Ζ |紖 ? !汩 ?膾 f 抙氄宨澻 S 箔 X M 竴玐訨 ?V?腡 ?,B 衹絵 2n 吞 輷匽之 銻蚗 v 枉 h5d i: 羈 8? p~蟇 7 硏楓 {pg 裋 .1瑡 2 陹 ?泝 Z 祘 ?$ 賕 ?諑矽 ?| D 蚈 /盰 ,vDlE 嵮禋 TNI 耔 nEN 峢 mT 鸏 s 眑 +? 該Ζ |紖 ? !汩 ?膾 f 抙氄宨澻 S 箔 X M 竴玐訨 ?V ?腡 ?,B 衹絵 2n 吞 輷匽之 銻蚗 v 枉 h5d i:t 詮 I?懣忋忑殆 懛 嗕 !V 汁 `鏹豑寒絫 赸 l 偎蠽れ M ヌ n?~鈹舤 Y?忩 eF39。H ga}厏 a 堳膷 Q? h 芛 vf?? ?瘐 ?c+粂 鰌 q 惦 e 摭 F 訥 ,ド RU ?遴 ?eyk?窅脆 ? _躵 y 膠 ?宗 卝 ?X 蛋 ?H 7 曮 Z e 馬 ,陪 F?lm 嫄 W 壙獑 ??N€?)? 0?q??3 拞屓 ??p 勌 m:b5a 漬 璺 1 疆 lv~0 瘩艌 v€?