【正文】 得： 取彎曲疲勞安全系數(shù) min ? （疲勞強(qiáng)度的取值： ~） 3 l im 33m in1 50 0 2 5002N F S TFPFYYSM P a M P a?? ????? 4 l im 44m in1 38 0 2 3802N F S TFPFYYSM P a M P a?? ????? 4）計(jì)算載荷系數(shù) ? 5）查取齒形系數(shù) 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P137 中表 得： , FaYY?? 6）查取應(yīng)力校正系數(shù) MPaFE 5003 ??MPaFE 3804 ??3 1NY ? , 4 1NY ? 3 500FP MPa? ?4 380FP MPa? ? ? 34FaYY ?? 幾何尺寸的計(jì)算 由表查得 3 ? ， ?SaY 7）計(jì)算大、小齒輪的 34Fa SaFPYY? 并加以比較 3332 . 8 0 1 . 5 5 0 . 0 0 8 6 8500F a S aFPYY? ??? 4442 . 2 3 1 . 7 6 0 . 0 1 0 3 3380F a S aFPYY? ??? 大齒輪的數(shù)值大 SaFPYY? ? 取 ( 2 = )YY????? 時(shí) ， （ 2）設(shè)計(jì)計(jì)算 43 22 1 .8 4 8 3 6 .2 6 2 5 1 0 0 .0 1 0 3 3 0 .71 2 02 .8 9 4nm m mmm? ? ?? ? ??? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪的直徑（即模數(shù)與齒輪的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) ，并就近圓整，取 3m mm? ，可滿足彎曲強(qiáng)度。 20 20 齒數(shù) Z 19 107 32 118 分度圓直徑 d mm 96 354 齒頂圓直徑 h mm 102 360 齒根圓直徑 df mm 齒寬 b mm 60 55 100 95 旋向 左旋 右旋 材料 40Cr 45 鋼 40Cr 45 鋼 熱處理狀態(tài) 表面淬火 表面淬火 表面淬火 表面淬火 齒面硬度 HBS 480 450 480 450 第八章．確定減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸 名稱 符號(hào) 尺寸關(guān)系式 結(jié)果 /mm 箱座壁厚 ? +3? 8 9 箱蓋壁厚 1? +3? 8 8 箱蓋凸緣厚度 1b 1? 12 箱座凸緣厚度 b ? 箱底座凸緣厚度 2b ? 地腳螺栓直徑 fd +12 M16 地腳螺栓數(shù)目 n a? 250 時(shí)， 4?n 4 軸承旁連接螺栓直徑 1d fd M12 蓋與座連接螺栓直徑 2d （ ~） fd M10 連接螺栓 2d 的間距 l 150~200 160 軸承端蓋連接螺釘直徑 3d （ ~） fd M8 視孔蓋螺釘直徑 4d （ ~） fd M6 定位銷直徑 d （ ~）2d M8 fd 至外箱壁距離 ? ?fdC1 min1C =22 22 1d 至外箱壁距離 ? ?11dC min1C =18 18 2d 至外箱壁距離 ? ?21dC min1C =16 16 fd 至凸緣邊緣距 離 ? ?fdC2 min2C =20 20 1d 至凸緣邊緣距離 ? ?12 dC min2C =16 16 2d 至凸緣邊緣距離 ? ?22 dC min2C =14 14 軸承旁凸臺(tái)半徑 1R ? ?12 dC 16 凸臺(tái)高度 h 外箱壁至軸承座端面距離 1l )10~5(21 ?? CC 46 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 1? ?? 20 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 2? ?? 12 箱體內(nèi)壁至軸承端面的距離 3? 軸承采用脂潤滑 10 箱蓋肋厚 1m 11 ??m 7 箱座肋厚 m ??m 8 軸承端蓋外徑 2D D+(5~) 3d 軸承端蓋厚度 e ? 10 軸承旁連接螺柱距離 S 2DS? 齒輪端面間距離 4? 4 8 12?? 10 第九章．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算說明 計(jì)算結(jié)果 高速軸的設(shè)計(jì) 1）初估軸徑 由于高速軸齒輪與軸做成一體，所以軸的材料采用與齒輪同種材料 40Cr 調(diào)質(zhì)， 107 ~ 98C? 33m in 1 1 1 0 6 6 .8 4 3 9 7 0 2 0 .3 3d C P n m m? ? ? 取 1d = 25mm ，由于后面選用的聯(lián)軸器 (選用彈性注銷聯(lián)軸器，查至《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》中 P103 表 87)可知 1 40mmd ?軸長 1 110l mm? 。 由于齒輪與軸做成一體，故 1 60l B mm?? 。 兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體之間設(shè)置一軸環(huán)，保證齒輪定位， 3 57d mm? ， mml 103 ? 。因此 ? ?1???? ?c ，故安全。 考慮到齒輪的定位，軸環(huán)尺寸 4 84d mm? ，軸長 4 50l mm? 。 2）繪制軸的受力圖（圖 — a） 3）齒輪受力分析 齒輪 4: NNdTF t 256 2230294 57722 4 34 ???? NFF ntr 9 3 220t a n2 5 6 2t a n44 ?????? ? 4)計(jì)算支反力 水平面（ XZ）支反力（圖 ） 繞支點(diǎn) B的力矩和 ? ?0BZM ,得 NFF rNH 12241 ?????? 同理有 ? ?0AZM ，得 NFF rNH ??? 校核： 0241 ????? NHrNH FFFZ 3 74d mm? 3 93l mm? 4 84d mm? 4 50l mm? 5 77d mm? 5 42l mm? 6 70d mm? 6 20l mm? mml mmlBCAC ?? NFt 25624 ? NFr 9324 ? NFNH 5941 ? NFNH 3382 ? 122 69． 5 B C A FNH2 Fr4 FNH1 圖 B C A Fr4 FNH1 FNV1 FNH2 FNV2 圖 垂直面（ XY）支反力（圖 ） 繞支點(diǎn) B的力矩和 ? ?0BYM ,得 NFF tNV 12241 ??? 同理有 ? ? 0AM ，得 NFF tNV ??? 校核： 0241 ????? NVtNV FFFY 5)轉(zhuǎn)矩，繪彎矩圖 水平面內(nèi)的彎矩圖（圖 ） C 處彎矩：mmNFM NHCZ ???? ?? 41 垂直面內(nèi)的彎矩圖（圖 ） C 處彎矩：mmNFM NVCY ???? ?? 11 32 6)合成彎矩（圖 ） NFNV 16321 ? NFNV 9302 ? mmNMCZ ??41283 mmNMCY ??113424 B C A 圖 A B 圖 B C A FNV1 Ft4 FNV2 圖 C C 處：mmNMMM CYCZC?????? 2 0 7 0 31 1 3 4 2 44 1 2 8 3 2222 6)計(jì)算扭矩 mmNT ?? 2945772 在課本上 P373 查得應(yīng)力校正系數(shù) ?? 則 mmNT ?? ? 7）彎扭合成強(qiáng)度校核 由上述分析可知 C截面為危險(xiǎn)截面，對(duì)其進(jìn)行彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算。 高速軸軸承的 dn 值： m i n/4 3 2 0 014403030 1 rmmndn ?????? 課本表 1310 有角接觸球軸承的 m in/1016 4 rmmdn ??? ，軸承采用脂潤滑方式。再計(jì)算 NFeF rd ???? NFeF rd ???? NFFF daea ????? NFF da 5 6 2 722 ?? 則 1500 ??CF a， 1500 ??CF a 綜合比較，兩次計(jì)算的 aF 值相差不大，因此可以確定, 21 ?? ee ， NFa ? ， NFa ? 8）求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷 1P 和 2P 因?yàn)?11 eFF ra ??? 222 eFF ra ??? 則在課本中表 135 利用線性插值計(jì)算的軸承 2的徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為 0,1。 由于圓錐滾子軸承的 dn 值： m i n/ 6 8 2 23030 2 rmmndn ?????? 課本表 1310 有圓錐滾子軸承的 m in/1010 4 rmmdn ??? ，軸承采用脂潤滑方式。則派生軸向力 NeFF rd ???? NeFF rd 3 31 7 1 ???? 軸承面對(duì)面安裝，則 NP ? hLh ? ?? hh LL 軸承滿足壽命要求 圓 錐 滾 子 軸 承30209 kNC ? kNC ? 脂潤滑 hLh 19200?? NFr 21171 ? NFr 17112 ? NFd ? NFd ? 低速軸軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 選擇軸承型號(hào) NFFF daea ????? NFF da ??? 4)軸承當(dāng)量動(dòng)載荷 eFF ra ??? ， eFF ra ??? 則在課本中表 135 利用線性插值計(jì)算的軸承 2的徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為 ,。 由于深溝球軸承的 dn 值： NFa ? NFa ? 012211????YXYX ?pf NP ? NP ? hLh ? ?? hh LL 軸承滿足壽命要求 深溝球軸承 6014 kNC 35? Fd2 Fd1 Fae 軸承的潤滑方式 軸承的壽命計(jì)算 m i n/ 3 rmmndn ?????? 課本表 1310 有深溝球軸承的 m in/1016 4 rmmdn ??? ，軸承采用脂潤滑方式。由于電動(dòng)機(jī)輸出端直徑為 28mm,高速軸的最小軸徑是 20m