【正文】 ? ? 2 ???F? （ 2）齒面接觸疲勞強度設(shè)計計算 確定齒輪傳動精度等級，按 3 2221 )~( nPnv ?估取圓周速度smv ?， MPaH 5801lim ?? MPaH 5601lim ?? N1= 108 N2= 107 ZN1= ZN2= ?minHS ? ? MPaH 5691 ?? 5961 ? ? MPaH 569?? MPaF 3301lim ?? MPaF 3102lim ?? 121 ?? NN YY 121 ?? XX YY ?FS ? ? MPaF 2201 ?? ? ? MPaF 2072 ?? 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 14 參考表 6表 68 選取 小齒輪分度圓直徑 1d ? ?3 22112 uuKTZZZddHHE ?????????? ?? ? 齒寬系數(shù) d? 查表 69，按齒輪相對于軸承為非對稱布置 小齒輪齒數(shù) 1z 在推薦值 20~40 中選取 大齒輪齒數(shù) 2 ???? ziz 圓整取 齒數(shù)比 u 12zzu? 傳動比誤差 ? ? ????? uu 小齒輪轉(zhuǎn)矩 2T 由前面計算得 載荷系數(shù) K ?? KKKKK VA? A— 使用系數(shù) 查課本表 V— 動載系數(shù) 由推薦值 ~ ?K— 齒間載荷分配系數(shù) 由推薦值 ~ ?— 齒向載荷分配系數(shù) 由推薦值 ~ 載荷系數(shù) K ????? ?? KKKKK VA 材料彈性系數(shù) EZ 查表 64 節(jié)點區(qū)域系數(shù) H 查圖 63? ?00 21 ??? xx，?? 重合度系數(shù) ?Z 由推 薦值 ~ Ⅱ公差組 8 級 ?d? 291?z 90 ?u 合適 mm527000 N2 ??T ?AK 2V ?? ?K ? mmNZ E ? ?H 870? 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 15 故 ? ?323 22156912????????? ?????????????uuKTZZZddHHE??? 法面模數(shù) m mmzdm ??? 按表 66 圓整 分度圓直徑 1d 29411 ??? mzd 圓周速度 v 600001611166000021 ???? ?? ndv 中心距 a ? ? ? ? 290294221 ????? zzma 齒寬 b mmdb d ???? ? 大齒輪齒寬 2 b?2 小齒輪齒寬 1 ? ?10~521 ?? bb （ 3）齒根彎曲疲勞強度校核計算 ? ?FSaFaF YYYmbdKT ?? ? ?? 1 22 齒形系數(shù) FaY 查表 65 小齒輪 1FaY 大齒輪 2 應(yīng)力修正系數(shù) SaY 查課本表 65 小齒輪 1SaY 大齒輪 2Sa 重合度 ?? mmd 1101 ? mmm 4? mmd 1161 ? sv mma 238 mm932 mm1001 ? ?FaY ?SaY 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 16 ? ? ? ?? ?????????????????????????????????????????????????????????????????????20tan4290420co s904arccostan9020tan4229420co s294arccostan2921tantantantan212211??????? ? aa zz 重合度系數(shù) ??? ??Y 故 5270 0 1112 11 ????? ???? ?? YYYmdb KT SaFaF 52700 2212 12 ????? ???? ?YYYmdb KT SaFaF （ 4）齒輪其他主要尺寸計算 大齒輪分度圓直徑 2d 90422 ??? mzd 齒根圓直徑f ?????? ff hd ?????? ff hd 齒頂圓直徑 ad 42116211 ????? aa hdd 42360222 ????? aa hd ??? ?Y MPaF ?? 齒根彎曲強度滿足 mmd 3602 mmf 1061 ? mmf3502? mmda 1241 ? mm3682 、軸承及鍵的設(shè)計與校核 I 軸的設(shè)計計算 計算 項目及說明 結(jié)果 1. 計算作用在齒輪上的力 轉(zhuǎn)矩 1T由前面計算得 mmNT ?? 1339001機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 17 輸入軸上齒輪分度圓直徑 1d 圓周力8113390022 11 ??? dTF t 直齒輪螺旋角為 0 故： 徑向力? ??? ntr FF ? 軸向力 0?aF 2. 初步估算軸的直徑 選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理 311nPAd?計算軸的最小直徑并加大 5%以考慮兩個鍵槽的影響。 ② IIIII 段用于安裝軸承端蓋，軸承 端蓋的厚度 e=15mm（由減速器及軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計而定）。查表 133，暫選深溝球軸承型號為 6309，其尺寸為 d?D?B=45mm?100mm?25mm，軸承的潤滑方式選擇 d3?n1=45?664=29880180000，選擇脂潤滑。 ⑤ 因改為齒輪軸，故 VIIVIII 段無需軸套定位齒輪，故該段長度與 l3相等。選用 A 型鍵，根據(jù)軸的直徑選擇鍵的截面尺寸 b?h=10? 8,鍵槽深 5mm，轂槽深 。查表 103 得1tf，查表 106得1?pf.1。采用深溝球軸承。 ③ IVV 段為低速級小齒輪的軸向定位，由其寬度為 100mm，為了使套筒端面與小齒輪可靠地壓緊此軸段應(yīng)略短于齒輪輪轂寬 度。 （ 4） 確定軸承及齒輪作用力位置 先確定軸承支點位置，查 6211 軸承，其支點尺寸 a=，因此，軸的支撐點到大齒輪載荷作用點的距離 L1=AB=55mm， L2=BD=165mm。選用 A 型鍵，根據(jù)軸的直徑選擇鍵的截面尺寸 b?h=20?12,鍵槽深 ，轂槽 深 。查表 103 得1tf，查表 106得?pf。查表 86 取 A=110 則 3m in ???d 3. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 1）確定軸上零件的裝配方案 通過分析比較，擬定裝配示意圖 75 圖 75 mmNT ?? 15676003 mmd 360? NFt NFr ? 0?a mmd ? 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 30 右軸承從軸的右端裝入，靠套筒定位 ，左軸承從左端裝入，靠軸肩定位。 （ 3） 確定各軸段的直徑和長度 ① III 段用來安裝聯(lián)軸器，根據(jù) T3 和 n3 及表145 選擇聯(lián)軸器 YL12， J 型。 ③ IIIIV 段為便于裝拆軸承， d3d2，且符合標(biāo)準(zhǔn)軸承內(nèi)徑。 l1=104mm d1=70mm l2=70mm d2=78mm l3=31mm D3=85mm l6=90mm d6=95mm 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 31 ⑤ VVI 段為定位齒輪的軸肩，取 l5=15mm，d5=105mm。 4. 繪制軸的彎矩圖和扭矩圖 （ 1）求軸承支反力 H 水平面 RH1=， RH2= V 垂直面 Rv1=， Rv2= （ 3） 求齒寬中點彎矩及右端軸承支 撐點彎矩 ① 齒寬中點彎矩 H 水平面 MH=429098 mmN? V 垂直面 MV=156180 ? ② 合成彎矩 l5=15mm d5=105mm l7=48mm D7=85mm l4=70mm D4=95mm RH1= RH2= Rv1= Rv2= mmNM H ?? 429098 mmNV ?? 156180 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 32 齒寬中點處 M=456637 mmN? ③ 扭矩 T=1567600 ? 彎矩圖、扭矩圖見圖 76 5. 按彎矩合成強度校核軸的強度 當(dāng)量彎矩? ?22 TMM ca ???，折合系數(shù) ?? 則齒寬中點處當(dāng)量彎矩 ? ?22 ???ca 當(dāng)量彎矩圖見圖 72 軸的材料為 45 號鋼，調(diào)質(zhì)處理。 （ 2）鍵的強度校核 查表 32 得 許用擠壓應(yīng)力 ? ? 2100 mmNP ?? 擠壓強度條件 901270 1567 60044 111 31 ????? lhd Tp? 551495 1567 60 044 222 31 ????lhTp 7. 軸承壽命校核 預(yù)期壽命：hL h 2400083001039。 ? NR 64711 ? 23552 NP 7118 hLh 508912? 壽命滿足要求 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 34