【正文】 ?? 1確定式中各參數(shù)的值 ①試選載荷系數(shù) ?FK ②計(jì)算彎曲疲勞疲勞強(qiáng)度下的重合度系數(shù) ?Y ????? ) o s14a r c t a n ( t a n)c o sa r c t a n ( t a n tb ??? o s/ o s/ 22 ??? bv ??? ?? ????? vY ?? ? ③計(jì)算彎曲疲勞疲勞強(qiáng)度下的螺旋角系數(shù) ?Y ????????? ?? ??Y ④計(jì)算大小齒輪的 ? ??SaFaYY （ 1） 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)： s24co s 3311 ???? ?zz V ； s84co s 3322 ???? ?zz V 。 （ 5） 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力： 取彎曲疲勞安全系數(shù) ?S ， ? ? M P aM P aSK FNFNF ???? ??? ? M P aM P aSK FNFNF 9 3 2 ???? ?? 11 （ 6） 計(jì)算大小齒輪的 ? ??SaFaYY并加以比較： ? ? ???? SaFa YY； ? ? ???? SaFa YY， 大齒輪的數(shù)值大。 幾何尺寸計(jì)算： 1中心距計(jì)算： mmmzza n 14co s2 2)10229(co s2 )( 21 ??????? ?，將中心距圓整為 mm137 。則： mmb 602 ? （大齒輪）； mmb 651 ? （小齒輪）。 3 a a 1 ??????? ??? ? zd ，根據(jù)縱向重 合度??? ，螺旋角影響系數(shù) 2 01 ???? ?? ??Y 。 7齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算用載荷系數(shù)4 3 ?????? ?? HHVA KKKKK ； 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算用載荷系數(shù) ?????? ?? FFVA KKKKK 。 11 ? ?3 2121 co s2FSaFadFtt YYzYYTKm ?? ??? ?? mm3224 291 ?? ???????? ? 實(shí)際 mmd ? 、 mmmn 2? ，均大于計(jì)算的要求值，故齒輪強(qiáng)度足 夠。 齒輪傳動(dòng)的尺寸 名稱 計(jì)算公式 高速級(jí) 計(jì)算公式 低速級(jí) 法面模數(shù) nm 2 nm 3 法面壓力角 n? ?20 n? ?20 螺旋角 ? ? ? ? 14 七．軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 高速軸的材料選擇及設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 1作用在齒輪上的力 高速級(jí)齒輪的分度圓直徑為 mmd ? NdTF t 5 2 1 0 0 1 11 ????? NFF ntr 7 o s 20t a 5 2 0c o st a n11 ?? ???? ?? NFF ta 6 a 5 2 0t a n11 ????? ? 2選擇軸的材料 可選軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表得 MPab 650?? 由插值法得 MPab 60][ 1 ??? 3計(jì)算軸 的最小直徑，查表取 C=110， mmnPCd 7 1 0 3311 ???? 考慮到軸上開有鍵槽，故將軸的直徑增大 5％則 ???? ％）（d 將其圓整后取 28mm 齒數(shù) 21zz 10229 43zz 8933 傳動(dòng)比 2i 3i 分度圓直徑 21dd 43dd 齒頂圓直徑 naa naa mhdd mhdd ???? ?? 2222 11 naanaa mhdd mhdd ???? ?? 224433 齒根圓直徑 nafnaf mchdd mchdd )(2 )(22211?????????? nafnaf mchdd mchdd )(2 )(24433?????????? 中心距 ?cos2 )( 21 zzma n ?? 137 ?cos2 )( 43 zzma n ?? 212 齒寬 bb bb ? ??21 5 6065 bb bb ? ??43 5 102107 15 應(yīng)該設(shè)計(jì)成齒輪軸，軸的最小直徑是安裝連接大帶輪。 1 9 122222222NMMMNMMMCVCHCCVCHC?????????? ④繪制扭矩圖 NmT ? ⑤繪制當(dāng)量彎矩圖 由前面圖可知， C處可能是危險(xiǎn)截面，軸和齒輪的交界處也有可能是危險(xiǎn)截面 17 此處的軸的扭矩應(yīng)力視為脈動(dòng)循環(huán) ，取 ?? C 截面mNTMMmNTMMCeCCCe. 0 7)( 0 1)(. 2 0)( 1 5)(2222 39。 ②左側(cè)齒輪與軸的周向定位采用普通平鍵 A 型連接，其尺寸為mmLhb 100914 ????? ,軸向定位采用軸套，右側(cè)齒輪與軸的周向定位采用普通平鍵 A 型連接，其尺寸為 mmLhb 40914 ????? ，齒輪與軸配合都為67rH ，角接觸球軸承與軸的軸向定位是通過軸套和軸承外圈固定的，此外選軸的直徑尺寸公差為 m6. 6軸的強(qiáng)度校核 ①畫軸的受力簡(jiǎn)圖 ②求支反 力并畫出彎矩圖 19 垂直面內(nèi) 0)(20232322323222?????????????LFLLFdFLFFFFFVArarrrVBvA 其中mmLmmLmmL5928232??? 解得NF NF VB VA 1004121022 ?? 截面 C彎矩 mNLFM AVCV . 4 01 0 0 0/ 1 61 2 1 01 ????? 相截面 D 彎矩 mNLFM VBDH . 0 0 0/591 0 0 432 ??????? 水平面內(nèi)0)( 0 323232 2322 ??????? ???? LFLLFLF FFFF ttHA ttHBHA解得NF NFBHAH 8532740???? 截面 C處彎矩 ： mNLFM HAHC . 1 91 0 0 0/ 1 62 7 4 01239。 4 1 4 0222239。 3 2 222239。 ???? 87 60 0)()18 671 35 20 001(57 660 10)(6010 83616 ????????? hPf CfnL p rrh ? 故所選軸承滿足要求 2中間軸軸承 由前面設(shè)計(jì)可得初選 角接觸球軸承 7208AC，則其尺寸為 mmBDd 156840 ????? ， 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，可得 NCNC r 2 4 5 0 0,3 5 2 0 0 0 ?? ①軸承受到的徑向載荷 由前面計(jì)算知 NFNFrr 895132321 ?? 25 ②計(jì)算軸承所受軸向力 查 表知 NFFNFFrSrs 2211 ???? ???? 齒輪受到軸向力 NFA 385? 12 SsA FFF ?? ,則軸承 1 壓縮，軸承 2 放松 軸承 1 所受軸向力 NFFF SAa 9 0 83 8 521 ????? 軸承 2 所受軸向力 NFF Sa ?? ③ 計(jì)算軸承當(dāng)量動(dòng)載荷 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》可得 e= 軸承 1 eFFra ??? 3 2 軸承 2 eFF ra ??? 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 可得徑向動(dòng)載荷系數(shù)和軸向動(dòng)載荷系數(shù) 0,1, 2211 ???? YXYX 當(dāng)量動(dòng)載荷分別為 NFYFXP ar 4 0 9 3 2 ??????? NFYFXP rr 8 9 58 9 5122222 ????? ④驗(yàn)算軸的壽命 應(yīng)以 1軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷為計(jì)算依據(jù)，由軸承溫度正常，查表得 1?tf ，因 載荷平穩(wěn)無沖擊，取 1?pf 軸承預(yù)期壽命 hL h 8 7 6 0 0243 6 51039。考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，取 ?AK ， 則 mNmNTKT IVAca ?????? 5 6 1 2 。 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性： 鑄件壁厚為 10，圓角半徑為 R=3。 28 3油標(biāo)： 油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋。 油的深度為 1hH? （ 34,30 1 ?? hH ），所以 6434301 ???? hH 。并勻均布置，保證部分面處的密封性。 機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ)，是一門綜合性相當(dāng)強(qiáng)的技術(shù)課程，它融《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《公差與配合》、《 CAD實(shí)用軟件》、《機(jī)械工程材料》、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》等于一體。 參考資料 1．《機(jī)械設(shè)計(jì)》，濮良貴等主編，高等教