【正文】 力 [σ H] 取失效概率為 1%， 通用齒輪和一般工業(yè)齒輪，按一般可靠度要求選取安全系數(shù) 安全系數(shù) S= 205 式 1012 得 [? ] SKN lim?? 由教材 P209 圖 1021 查得： σ HlimZ1=520Mpa σ HlimZ2=460Mpa 由教材 P206 式 1013 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N N3=60njLh=60 1 (16 365 8) = 108 式中： n齒輪轉(zhuǎn)速； j每轉(zhuǎn)一圈同一齒面的系數(shù)?。? Lh齒輪的工作壽命。 8) 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)為 ?S ，由教材 P205 式（ 1012）得： M P aSKM P aSKFNFNFFNFNF ][ ][222111???????????? mmd ? ?nm ?K ??Y ?vZ ?vZ ?FaY ?FaY ?SaY ?SaY MPaFE 4101 ?? MPaFE 3802 ?? 16 9）計算大小齒輪的][ FFaFaYY?并加以比較 ][ ][222111??????FFaFaFFaFaYYYY?? 大 齒輪的數(shù)值大 （ 2） 設(shè)計計算 mmm n 2 25 ???? ?????? 對比結(jié)果，由齒面接 觸疲勞強(qiáng)度計算的法面模數(shù) nm 大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的法面模數(shù)，取 nm =2mm，可滿足彎曲強(qiáng)度，但為了同時滿足疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來計算應(yīng)有的齒數(shù)，于是有： 14c os13 ???? nmdz ? 取 3z =37， 則 4z = 932 ? 37= 取 1324 ?Z 實際傳動比 ??u 傳動比誤差： iu/i=|()/|=%5% 可用 (3) 幾何尺寸的計算 1) 計算中心距： mmmzza n os2 2)13237(c os2 )( 21 ?? ????? ? 取中心距 mma ? 2） 按圓整后的中心距修正螺旋角 ? )13237(2a rc c os2 )(a rc c os 21 ?? ????? a mzz n? 由于 ? 值改變不多，故參數(shù) HZK??? 等不必修正。 選用 45 調(diào)質(zhì)，硬度 217~255HBS mmd ? mmd ? mmB mmB 85 ,8021 ?? 18 根據(jù)教材 P370（ 152）式，并查表 153，取 A0=115， P 為傳遞功率為?? IPP KW， n 為一級輸入軸轉(zhuǎn)速 n＝ 960?In r/min。 （ 2）確定軸的各段直徑和長度 因為輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器出軸的直徑， 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩 Tca=KAT1，查教材 P351 表 141，取 KA= 則： Tca=KAT3= =考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定矩離，取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離 a=18mm 滾動軸承距箱體內(nèi)壁的距離 s=8mm，各段長度及直徑如下： （ 3）按彎扭復(fù)合強(qiáng)度計算 ① 求分度圓直徑：已知 mt=2 mmmzd n os 228c os11 ???? ? ② 求轉(zhuǎn)矩：已知 T1= tanβ= 由于該軸兩軸承非對稱，根據(jù)幾何尺寸算得 L1= L2=67mm Y A B C D X Z M1 M2 T1 由上圖及力平衡和力矩平衡求得的力和力矩如下： FBZ=539N FDZ=1616N FBY=273N FDY=535N M1= M2= T1= MC=(M12+M22)1/2=(1067222+540542)1/2=119630N 選用 45 調(diào)質(zhì)，硬度 217~255HBS 根據(jù)教材 P370（ 152）式，并查表 153，取 A0=115， P 為傳遞功率為?? ⅡPP KW， n 為一級輸入軸轉(zhuǎn)速 n＝ ?Ⅱn r/min?？紤]齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定矩離，取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離 a=18mm 滾動軸承距箱體內(nèi)壁的距離 s=8mm，各段長度及直徑如 上圖。 tanα n/cosβ= ⑤求軸向力 Fa 根據(jù)教材 P213（ 1014）式得 Fa2=Ft2 選用 45 調(diào)質(zhì)，硬度 217~255HBS 根據(jù)教材 P370（ 152）式，并查表 153，取 A0=115， P 為傳遞功率為?? ⅢIPP KW， n 為一級輸入軸轉(zhuǎn)速 n＝ 60?Ⅲn r/min。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 1）軸上零件的定位，固定和裝配 二級斜齒輪減速器 聯(lián)軸器一端用軸肩固定另一端用螺母固定，齒輪相對于軸承做不對稱轉(zhuǎn)動 ，齒輪一端由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，周向用平鍵連接。取套筒長為 24mm，取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離 a=18mm 滾動軸承距箱體內(nèi)壁 T2= MC=765120N m ③ 求圓周力： Ft 根據(jù)教材 P213（ 1014）式得 Ft=2T3/d4= ④ 求徑向力 Fr 根據(jù)教材 P213（ 1014）式得 Fr=Ftmm 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力按脈動循環(huán)變化，取 α =，截面 C 處的當(dāng)量彎矩：Mec=[MC2+(α T)2]1/2=[5024342+( 1099000)2]1/2 校核危險截面 C 的強(qiáng)度 由式（ 155） σ e=Mec/= [σ 1]b=60MPa ∴該軸強(qiáng)度足夠。經(jīng)過分析比較后，選用 圓錐滾子軸承 。 根據(jù) P319 頁，（對于球軸承， ? =3；對于滾子軸承 ? =10/3） 則 ? =310 。 (3) 輸出 軸的軸承進(jìn)行壽命校核 由 ??? eFFra 查教材 P321 表 135 得 X= 查《機(jī)械設(shè)計手冊》第二版第四卷 P3981 得 Y= 0 7 3) 0 3 5 5 (1)( ???????? arp YFXFfP 則： 2hL? )(60106PCfn tⅢ= 36 ) 3818 (606010 ?? =17050799h hL? 故所選軸承可滿足壽命要求。 m 通過比較可知，所選聯(lián)軸器合適。 1． 聯(lián)軸器 與輸入軸 鍵的選擇及計算 1）鍵聯(lián)接的選擇 根據(jù)聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點、使用要求和工作條件， 查手冊 選用圓頭普 Tca= 鍵與 帶 輪轂鍵槽的接觸高度 hk ? = 7= 鍵的工作長度 bLl ?? =40－ 8=32mm 由教材 P106 式 62 則有： kldTIP3102 ??? = 3?? ?? = aMP ? [ p? ]（合適） 2． 中間 軸與齒輪連接鍵 的選擇及計算 1）鍵聯(lián)接的選擇 根據(jù)聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點、使用要求和工作條件，選用圓頭普通平鍵（ A 型），由軸徑 d =52mm，又由 教材 P106 表 41， 選用鍵為： GB/T 10961979 鍵 16 10 45 2）鍵的強(qiáng)度校核 鍵、軸和輪 轂的材料都是鋼， 由教材 P106 表 62 查許用擠壓應(yīng)力[ p? ]=100～ 120 aMP ，取其平均值， [ p? ]=110 aMP 。 鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 hk ? = 9mm= 鍵的工作長度 [ p? ]=110 aMP ?P? aMP ? [p? ] [ p? ]=110 aMP ?P? aMP? [ p? ] 29 bLl ?? =63－ 9mm=54mm 則有： kldTP 3102 ?? Ⅲ?= 3?? ??= aMP ? [ p? ]（合適） 十 、減速箱的附件選擇 檢查孔用于檢查傳動件的嚙合情況，潤滑狀態(tài)、接觸斑點及齒側(cè)間隙，還可用來注入潤滑油，故檢查孔應(yīng)開在便于觀察傳動件嚙合區(qū)的位置，其尺寸大小應(yīng)便于檢查操作。箱體底面常向放油孔方向傾斜 1176。也可用錐型螺紋或油螺塞直接密封。由 [2]表 710 得 M14 的桿式油標(biāo)。 5． 起吊裝置 起吊裝置用于拆卸及搬運(yùn)減速器。 十 一 、潤滑及密封 傳動件的 潤滑 減速器傳動件和軸承都需要良好的潤滑，其目的是為了減少摩檫、磨損，提高效率，防銹，冷卻和散熱。 滾動軸承潤滑 對齒輪減速器，當(dāng)浸油齒輪的圓周速度 v〈 2m/s 時，滾動軸承宜采用脂潤滑；當(dāng)齒輪的圓周速度 2/v m s? 時，滾動軸承多采用油潤滑。 十二 、課程設(shè)計小結(jié) 從這次設(shè)計中，我學(xué)到了很多有用的東西。 兩周的課程設(shè)計很快就要結(jié)束了，經(jīng)過兩周的課程設(shè)計，加深了對理論的理解，提高了自己的獨立設(shè)計能力，學(xué)會了使用《機(jī)械設(shè)計手冊 》這個機(jī)械方面的“詞典”。 33 十三、參考資料目錄 《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》，高等教育出版社，龔溎義 鑼圣國 李平 主 編， 2021 年 4 月第22 版； 《機(jī)械設(shè)計（第八 版）》，高等教育出版社，濮良貴 ，紀(jì)名剛 主編， 2021 年 5 月第 八 版； 《工程機(jī)械構(gòu)造圖冊》，機(jī)械工業(yè)出版社，劉希平 主編 《畫法幾何及機(jī)械制圖（第五版）》，高等教育出版社，朱冬梅 胥北瀾 主編， 2021 年 12 月第 5 版； 《互換性與技術(shù)測量》，機(jī)械工業(yè)出版社，韓進(jìn)宏 主編， 2021 年 8 月第