【正文】 為nd=ianw=(16～160)=7647643r/min。由表87和表89，取小帶輪的基準直徑dd1=100mm。根據(jù)式（815a），計算大帶輪的基準直徑 dd2=idd1=2100=200mm 根據(jù)表89，取標準值為dd2=200mm。a≈a0+LdLd02=450+143013772≈476mm 按式（824）,中心距的變化范圍為455519mm。200100176。 由dd1=100mm和n1=960r/min,查表84得P0=。2= 1）小帶輪的結(jié)構(gòu)設計 小帶輪的軸孔直徑d=38mm 因為小帶輪dd1=100 小帶輪結(jié)構(gòu)選擇為實心式。單根帶初拉力F0=。 (2)參考表106選用7級精度。αt=arctantanαncosβ=arctantan20176。αat2=arccosz2cosαtz2+2han*cosβ=arccos86+21cos13=176。=εβ=φdz1tanβπ=127tan13176。 ①圓周速度νv=πd1tn601000=π1000= ②齒寬bb=φdd1t=1= 2)計算實際載荷系數(shù)KH ①由表102查得使用系數(shù)KA=1 ②根據(jù)v=、7級精度，由圖108查得動載系數(shù)Kv= ③齒輪的圓周力。 β=13176。= 由圖1017查得齒形系數(shù)YFa1=，YFa2= 由圖1018查得應力修正系數(shù)YSa1=，YSa2= ①試選載荷系數(shù)KFt= ②由式（1018），可得計算彎曲疲勞強度的重合度系數(shù)Yεαt39。βb=arctantanβcosαt39。εαv=εαcos2βb=176。= 2)圓周速度v=πd1n601000=π1000=?s1 3)寬高比b/hh=2ha*+c*m=21+3=bh== 根據(jù)v=，7級精度，由圖108查得動載系數(shù)Kv= 查表103得齒間載荷分配系數(shù)KFα= 由表104用插值法查得KHβ=，結(jié)合b/h=90/=，得KFβ=。32右13176。 (2)參考表106選用7級精度。αt=arctantanαncosβ=arctantan20176。αat2=arccosz2cosαtz2+2han*cosβ=arccos86+21cos13=176。=εβ=φdz1tanβπ=127tan13176。 ①圓周速度νv=πd1tn601000=π480601000= ②齒寬bb=φdd1t=1= 2)計算實際載荷系數(shù)KH ①由表102查得使用系數(shù)KA=1 ②根據(jù)v=、7級精度，由圖108查得動載系數(shù)Kv= ③齒輪的圓周力。即a=174mm。32 (3)計算小、大齒輪的分度圓直徑d1=mnz1cosβ=3=d2=mnz2cosβ=3= (4)計算齒寬 b=φdd1= 取B1=90mm B2=85mm 齒根彎曲疲勞強度條件為σF=2KTYFaYSaYεYβcos2βφdm3z12≤σF 1)T、mn和d1同前 齒寬b=b2=85 齒形系數(shù)YFa和應力修正系數(shù)YSa，當量齒數(shù)為： 小齒輪當量齒數(shù)：Zv1=z1cos3β=176。176。176。π= ③由式（1019），可得計算彎曲疲勞強度的螺旋角系數(shù)YβYβ=1εββ120176。 4)齒輪的圓周速度v=πd1n601000=π480601000= 選用7級精度是合適的 （1）計算齒頂高、齒根高和全齒高 ha=mhan*=3mm hf=mhan*+*= h=ha+hf=m2han*+*= （2）計算小、大齒輪的齒頂圓直徑 da1=d1+2ha= da2=d2+2ha= （3）計算小、大齒輪的齒根圓直徑 df1=d12hf= df2=d22hf= 注：han*=，*=參數(shù)或幾何尺寸符號小齒輪大齒輪法面模數(shù)mn33法面壓力角αn2020法面齒頂高系數(shù)ha*法面頂隙系數(shù)c*螺旋角β左13176。32齒數(shù)z2786齒頂高ha33齒根高hf分度圓直徑d齒頂圓直徑da齒根圓直徑df齒寬B9085中心距a174174圖71 高速級大齒輪結(jié)構(gòu)圖八 軸的設計 (1)已經(jīng)確定的運動學和動力學參數(shù) 轉(zhuǎn)速n=480r/min；功率P=；軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩T=?mm (2)軸的材料選擇并確定許用彎曲應力 由表選用45（調(diào)質(zhì)），齒面硬度217～255HBS，許用彎曲應力為[σ]=60MPa (3)按扭轉(zhuǎn)強度概略計算軸的最小直徑 由于高速軸受到的彎矩較大而受到的扭矩較小，故取A0=112。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故選用角接觸軸承。軸肩h45=4，則d56=48mm。176。通常把軸當做置于鉸鏈支座上的梁，支反力的作用點與軸承的類型和布置方式有關(guān) 帶傳動壓軸力（屬于徑向力）Q= ①在水平面內(nèi) 高速軸上外傳動件壓軸力（屬于徑向力）Q= 軸承A處水平支承力：RAH=Fr1l2Ql1Fa1d12l2+l3=114569+60= 1079N 軸承B處水平支承力：RBH=Q+Fr1RAH=+=3857N ②在垂直面內(nèi) 軸承A處垂直支承力：RAV=Ft1l2l2+l3=6262+60= 1248N 軸承B處垂直支承力：RBV=Ft1l3l2+l3=6062+60= 1207N 軸承A的總支承反力為：RA=RAH2+RAV2=10792+12482= 軸承B的總支承反力為：RB=RBH2+RBV2=38572+12072= ③繪制水平面彎矩圖 截面A在水平面上彎矩：MAH=0N?mm 截面B在水平面上彎矩：MBH=Ql1=114=212136N?mm 截面C左側(cè)在水平面上彎矩：MCH左=RBHl2Fa1d12=385762569=262790N?mm 截面C右側(cè)在水平面上彎矩：MCH右=RAHl3=107960=64740N?mm 截面D在水平面上的彎矩：MDH=0N?mm ④繪制垂直面彎矩圖 截面A在垂直面上彎矩：MAV=0N?mm 截面B在垂直面上彎矩：MBV=0N?mm 截面C在垂直面上彎矩：MCV=RAVl3=124860=74880N?mm 截面D在垂直面上彎矩：MDV=0N?mm ⑤繪制合成彎矩圖 截面A處合成彎矩：MA=0N?mm 截面B處合成彎矩：MB=212136N?mm 截面C左側(cè)合成彎矩：MC左=MCH左2+MCV2=2627902+748802=273250N?mm 截面C右側(cè)合成彎矩：MC右=MCH右2+MCV2=647402+748802=98986N?mm 截面D處合成彎矩：MD=0N?mm T1=?mm 截面A處當量彎矩：MVA=0N?mm 截面B處當量彎矩：MVB=MB2+αT2=2121362+=220798N?mm 截面C左側(cè)當量彎矩：MVC左=MC左2+αT2=2732502+=280028N?mm 截面C右側(cè)當量彎矩：MVC右=MC右=98986N?mm 截面D處當量彎矩：MVD=MD2+αT2=02+=61239N?mm圖82 高速軸受力及彎矩圖 (6)校核軸的強度 因C彎矩大，且作用有轉(zhuǎn)矩，故C為危險剖面 其抗彎截面系數(shù)為W=πd332=π40332=6280mm3 抗扭截面系數(shù)為WT=πd316=12560mm3 最大彎曲應力為σ=MW= 剪切應力為τ=TWT= 按彎扭合成強度進行校核計算，對于單向傳動的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù)α=，則當量應力為σca=σ2+4ατ2= 查表得45(調(diào)質(zhì))處理，抗拉強度極限σB=650MPa，則軸的許用彎曲應力[σ1b]=60MPa，σca[σ1b]，所以強度滿足要求。參照工作要求并根據(jù)dmin = mm，由軸承產(chǎn)品目錄中選取角接觸軸承7208AC，其尺寸為dDB = 408018mm，故d12 = d56 = 40 mm。取l34 = mm。已知高速級大齒輪輪轂寬度為b2 =85mm，為了使擋油環(huán)端面可靠的壓緊齒輪，此軸段應略短與輪轂寬度，故取l45=83mm，d45=45mm。176。= 低速級小齒輪所受的軸向力Fa3=Ft3tanβ=176。聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩Tca = KAT，查表，考慮平穩(wěn)，故取KA = ，則:Tca=KAT=?m 按照聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩Tca應小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標準GB T43232002或設計手冊，選用LX4型聯(lián)軸器。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故選用角接觸軸承。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度h = (2~3)R，由軸徑d45 = 70 mm故取h = 5 mm，則軸環(huán)處的直徑d56 = 80 mm。176。 要求壽命為Lh=72000h。 要求壽命為Lh=72000h。 要求壽命為Lh=72000h。 鍵的工作長度 l=Lb=32mm 大帶輪材料為鑄鐵，可求得鍵連接的許用擠壓應力[σ]p=60MPa。 鍵的工作長度 l=Lb=56mm 低速級小齒輪材料為40Cr，可求得鍵連接的許用擠壓應力[σ]p=120MPa。 鍵的工作長度 l=Lb=50mm 低速級大齒輪材料為45，可求得鍵連接的許用擠壓應力[σ]p=120MPa。從動端孔直徑d=42mm，軸孔長度L1=112mm。輸入軸與軸承蓋間V 3m/s，輸出軸與軸承蓋間也為V 3m/s，故均采用半粗羊毛氈封油圈。對于圓柱齒輪而言，齒輪浸入油池深度至少為12個齒高，但浸油深度不得大于分度圓半徑的1/3到1/6。牌號為LAN10。采用脂潤滑軸承的時候，為避免稀油稀釋油脂，需用擋油環(huán)將軸承與箱體內(nèi)部隔開，且軸承與箱體內(nèi)壁需保持一定的距離。圖131 油標示意圖 由于減速器運轉(zhuǎn)時，機體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達到體內(nèi)為壓力平衡。圖132 放油螺塞 在減速器箱蓋頂部開有窺視孔，可以看到傳動零件齒合區(qū)，并有足夠的空間能伸入進行操作，窺視孔有蓋板，機體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強密封，蓋板用鑄鐵制成。箱體一般還兼作潤滑油的油箱。 在設計的過程中，培養(yǎng)了我綜合應用機械設計課程及其他課程的理論知識和應用生產(chǎn)實際知識解決工程實際問題的能力