【正文】 化、專業(yè)化、國際化方向發(fā)展。由于計算機(jī)技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的發(fā)展 ， 使得機(jī)械加工精度、加工效率大為提高 ， 從而推動了機(jī)械傳動產(chǎn)品多樣化 ， 整機(jī)配套的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化 ， 以及造型設(shè)計藝術(shù)化 ， 使產(chǎn)品更加精致、美觀。 汽車的自動變速器已成為高檔轎車不可缺少的裝備。摩托車齒輪生產(chǎn)的專業(yè)化、規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化已基本形成。 我國 農(nóng)用運(yùn)輸車經(jīng)過 20 年的成長與高速發(fā)展 ， 現(xiàn)已進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展期 ， 各型輪式拖拉機(jī)有向大功率發(fā)展的趨勢。中小功率變速箱為適應(yīng)機(jī)電一體化成套裝備自動控制、自動調(diào)速、多種控制與通訊功能的接口需要 ， 產(chǎn)品的結(jié)構(gòu) 與外型在相應(yīng)改變。 船用齒輪箱在某些指標(biāo)方面與國際先進(jìn)水平尚有一定差距 ， 但在制造精度方面及某些產(chǎn)品性能方面已接近國際水平。目前齒輪行業(yè)存在的低水平制造能力過剩 ， 高水平制造能力不足的局面必須改變。六高即高承載能力、高齒面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高傳動效率 ； 二低即低噪聲、低成本 ； 二化即標(biāo)準(zhǔn)化、多樣化。由此得出： 6 0 0 0 0 .9 5 .41000WP K w K w???由于電源通過一個傳動副或運(yùn)動副經(jīng)歷過虧損，所以多級串聯(lián)的總效率 1 2 w? ?? ???? 本題中：取一對軸承 運(yùn)轉(zhuǎn)時的 效率 1 ?? ，錐齒輪 嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)時的 效率2 ?? ，圓柱齒輪 運(yùn)轉(zhuǎn)時的 效率 3 ? ? ，聯(lián)軸器效率 4 ? ? ，得到電動機(jī) 10 到工作機(jī)間的效率： 421 2 3 4 0 .8 8? ? ? ? ??? 所以電動機(jī)效率WP 5. 4 6. ?? ? ? 根據(jù)表 82 選取電動機(jī)的額定功率 kw? 確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 0 . 95 7 . 3 2 m in300w vnrd??? ? ?? ? ?? 由表 22 可知錐齒輪傳動傳動比為 1 23i ? ，圓柱齒輪傳動傳動比 2 36i ? ，則總傳動比范 圍為 12 2 3 ( 3 6) 6 18i i i? ? ? ? ?。 （ 2）從“機(jī)械設(shè)計材料的選擇（第八版）》表 101 選擇小齒輪 用 45 鋼 進(jìn)行 淬火和回火熱處理材料， 調(diào)制 后硬度 250HBS， 大齒輪材料選擇 45 鋼調(diào)質(zhì)的，加工后硬度 220HBS。 （ 4） 大端模數(shù) m：11 1 0 3 .4 8 6 4 .4 9 923dm mmz? ? ?，查表，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) 5m? 。 （ 11） 大端分度圓直徑為： 11 5 23 115d m z m m? ? ? ?＞ 22 5 6 8 3 4 0d m z m m? ? ? ? （ 12） 錐頂距為： 221 1151 2 . 9 6 1 1 7 9 . 6 5 022dR m m?? ? ? ? ? （ 13） 齒寬為： 0 .3 1 7 9 .6 5 0 5 3 .8 9 5Rb R m m?? ? ? ?。平均硬度1 236HBW? ， 2 190HBW? 。 初步計算 齒輪 傳動的主要尺寸 因為軟齒 的 面封閉 的傳遞 ，根據(jù) 的 齒面 的 接觸 的 疲勞強(qiáng)度 進(jìn)行計算 ，該 計算公式 ： ? ?2333 2 1 ()EHd HZ Z Z ZKTd ???? ? ???? 1） 小 號 的 齒輪 它 傳遞的 扭矩 3 224600T N mm?? 2） 因 v 的數(shù)值還不能確定 ， K 的數(shù)值也 不能確定， 所以可以 初步 選擇 載荷系數(shù)? 3） 由表 819，查得彈性系數(shù) Mpa? 4） 初選螺旋角 12???，查得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ? 5） 齒數(shù)比 2 ??? 6） 取齒寬系數(shù) ?? 7） 初選 3 23z? ，則 43 4. 26 23 97 .9 8zz?? ? ? ?，取 4 98z? ，則端面重合度為 341 1 1 11 . 8 8 2 . 3 ( ) c o s 1 . 8 8 3 . 2 ( ) c o s 1 2 1 . 6 72 3 9 8a zz???? ??? ? ? ? ? ? ? ??? ?????? 軸向重合度為 30 . 3 1 8 t a n 0 . 3 1 8 1 . 1 2 3 t a n 1 2 1 . 7 1d z?? ? ?? ? ? ? ? ? ? 由圖 83 查得 其 重合度 的 系數(shù)為 ? ? 8） 查得 其 螺旋角 的 系數(shù) 為 ?? 9） 許用接觸應(yīng)力 可以 用下式 進(jìn)行 計算 ? ? limNHH HZ S?? ? 查圖 1021 小齒輪的 齒面硬度 得到 接觸疲勞強(qiáng)度 Hlim3 580Mpa? ? ， 大齒輪的接觸疲勞 強(qiáng)度 Hlim4 390Mpa? ? 小齒輪與大齒輪 之間的 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別為 8326 0 6 0 2 4 4 . 0 7 1 . 0 2 8 2 5 0 1 0 5 . 8 6 1 0hN n a L? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 8 834 2 5 .8 6 8 1 0 1 .3 8 1 04 .2 6NN i ?? ? ? ? 由圖 85 查得壽命系數(shù) 3 ? ， 4 ? ；由表 820 取安全系數(shù) ? ， 17 則有 ? ? 3 l i m 33 1 . 0 5 5 8 0 6091NHH HZ M p a M p aS?? ?? ? ? ? ? 4 l i m 44 1 . 1 3 3 9 0 4 4 0 . 71NHH HZ M p a M p aS?? ?? ? ? 取 ? ? Mpa? ? 小齒輪節(jié)圓直徑的初步計算 3td ，得 ? ? 2333 2 1 ( ) 53EHd HZ Z Z ZKTd m m???? ? ??? ? ? 確定傳動尺寸 1） 計算載荷系數(shù)：由表 821 查得使用 系數(shù) ? 因 32 7 7 . 5 5 3 2 4 4 . 0 7 0 . 9 9 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdnv m s? ? ??? ? ???，由圖 86 查得動載荷系數(shù) ? ，由圖 87 查得齒向載荷分配系數(shù) ?? ，由表 822 查得齒間載荷分配系數(shù) ?? ，則載荷系數(shù)為 K K K K???? 2） 對 3td 進(jìn)行修正：因 K與 tK 有較大的差異， 故需對 tK 計算出的 3td 進(jìn)行修正，即： 3333 1 . 4 57 7 . 5 5 3 7 8 . 4 6 51 . 4ttKd d m mK? ? ? ? 3） 確定模數(shù) nm ： 33c o s 7 8 . 4 6 5 c o s 1 23 . 3 423n dm m mz ? ??? ? ?，取 4nm? 。 （ 4） 由圖 810 查得重合度系數(shù) ?? （ 5） 由圖 113 查得螺旋角數(shù) ?? （ 6） 許用彎曲應(yīng)力 ? ? limNFF FY S?? ? 由圖 84 查得彎曲疲勞極限應(yīng)力 lim3 215F Mpa? ? ， lim4 170F Mpa? ? 19 由圖 811 查得壽命系數(shù) 341NNYY??，由表 820 查得安全系數(shù) ? ，故 ? ? 3 3 l i m3 1 2 1 5 1721 . 2 5NFF FY M p a M p aS?? ?? ? ? ? ? 4 4 l i m4 1 1 7 0 1361 . 2 5NFF FY M p a M p aS?? ?? ? ? ? ?33 3 3 332 2 1 . 4 5 2 2 4 6 6 0 2 . 6 1 1 . 5 9 0 . 7 2 0 . 8 7 5 4 2 . 6 61 0 5 4 9 5 . 0 4 1F F S FnKT Y Y Y Y M p a M p ab m d ??????? ? ? ? ? ? ? ??? ? ?4443 433 2 . 2 3 1 . 8 14 2 . 6 6 4 1 . 9 92 . 6 1 1 . 5 9FSFF FFSYY M p a M p aYY? ? ??? ? ? ? ?? 計算齒輪傳動其他幾何尺寸 端面模數(shù) 4 c os c os mm mm?? ? ? 齒頂高 * 1 4 4a a nh h m mm mm? ? ? ? 齒根高 **( ) (1 0 .2 5 ) 4 5f a nh h c m m m m m? ? ? ? ? ? 全齒高 4 5 9afh h h mm? ? ? ? ? 頂隙 * 0 . 2 5 4 1nc c m m m m m? ? ? ? 齒頂圓直徑為 33 2 95 .0 41 2 4 10 3. 04 1aad d h m m? ? ? ? ? ? 44 2 4 0 4 . 9 5 9 2 4 4 1 2 . 9 5 9aad d h m m? ? ? ? ? ? 齒根圓直徑為 33 2 9 5 . 0 4 1 2 5 8 5 . 0 4 1ffd d h m m m m? ? ? ? ? ? 44 2 4 0 4 . 9 5 9 2 5 3 9 4 . 9 5 9ffd d h m m m m? ? ? ? ? ? 齒輪上作用力的計算 高速級齒輪傳動的作用力 （ 1） 已知條件： 一級 軸 傳動 的轉(zhuǎn)矩 1 80110T N mm??，轉(zhuǎn)速 1 720 / minnr? ， 小齒輪端面分度圓直徑 1 115d mm? ， 1cos ? ? ， 1sin ? ? ， 1 ? ??。 法向力為： 11 1 6 3 9 .1 1 7 4 4 .3c o s c o s 2 0tn FF N N?? ? ?? （ 3） 2 周力錐齒輪，錐齒輪的徑向力和軸向力和 2 錐齒輪的軸向力的方 向 1大小相等、方向相反的徑向力。 軸向力為： 33 ta n 47 26 .4 ta n 14 .5 34 0. 32 01 12 25 .3atF F N N?? ? ? ? ? ? 確定可用右手法則，即方向，用右手軸舉行 3 輪，并使四指沿輪的旋轉(zhuǎn)方向時，力的方向是拇指點(diǎn)。因此，對 常用材料的45 鋼 進(jìn)行 調(diào)制 處理 。 查表 837，取載荷系數(shù)? ，計算轉(zhuǎn)矩為 1 1. 5 80 11 0 12 01 65cAT K T N m m N m m? ? ? ? ? ? 22 由表 838 檢查 LX2 型聯(lián)軸器符合要求：額定轉(zhuǎn)矩為 560nm，允許速度 6300r／ min，軸孔在 20 ~ 35mm 范圍。如果再加上軸肩定位，軸肩高度 1( ) 3h d m m??。 錐齒輪減速器的圓周速度大于 2m／ s，所以軸承潤滑油，齒輪油是導(dǎo)油槽進(jìn)入軸承座。 錐齒輪齒寬齒輪結(jié)構(gòu)，節(jié)圓總部和大端徑向端確定米的距離，由于齒輪的直徑比較小，固體式的使用，通過測量距離地圖，杯的側(cè)錐齒輪徑向軸承端面軸承的內(nèi)壁底部，舷側(cè)的距離即 1 10mm?? ，外環(huán)，軸承套杯肩厚度 8C mm? ，徑向齒輪側(cè)端面大、右端面齒輪中心距結(jié)構(gòu)，根據(jù)需要為 56mm左袖，檔位，端 頭擋板固定在軸上，以便根據(jù)齒輪端面進(jìn)行環(huán)，軸和齒輪輪轂孔略小于齒輪，所不同的是 ， 則 5 1 45 6 0 .7 5 ( 5 6 1 0 8 1 8 .2 5 1 6 0 .7 5 ) 7 5 .5L C T L m m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? c. 軸端軸端軸向長度我和 III 的長度與我相關(guān)的軸上零件的例外與軸承端 23 蓋，還包括其他相關(guān)。 d. 軸段 I 力作用點(diǎn)與左軸承對軸力作用點(diǎn)的間距 由圖 124 可得 1 1 2 3 62 1 . 7 5 1 1 0 1 6 1 8 . 2 5 1 5 . 3 3 1 1 . 7 5 9 3 . 82l L L T a m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 5） 鍵連接 皮帶輪與軸段我使用類型普通平鍵連接，查表 831 取其模型的關(guān)鍵 8 56，IV 齒輪與軸段采用普通平鍵連接的類型， 型號為鍵 10 63。由表 910 查得 30207 軸承內(nèi)部軸向力計算公式，則軸承 2 的內(nèi)部軸向力分別為 26 11 8 2 4 . 7 2 5 7 . 72 2 1 . 6RS N NY? ? ?? 22 2 5 5 6 .8 7 9 9 .02 2 1 .6RS N NY? ? ?? 外部軸向力 ? ，各軸向力方向如圖所示，則 A N S? ? ? ? ? 則兩軸承的軸向力分別為 12 S A N? ? ? S N?? b. 計算當(dāng)量動載荷，因為 11/ 9 9 0 .0 / 8 2 4 .7 1 .2aF R e? ? ?，軸承 1 的當(dāng)量動載荷 1 1 10. 4 1. 6 0. 4 82 4. 7 1. 6 99 0. 0 19 13 .9aP R F N N? ? ? ? ? ? ? 因為 22/ 7 9 9 .0 / 2 5 5 6 .8 0 .3 1aF R e? ? ?，軸承 2 的當(dāng)量動載荷為 R N?? 因 12PP? ，故只需校核軸承 2， 2PP? 。 （ 2） 選擇軸的材料 因 傳動 的