【正文】 轉(zhuǎn) 速 為m in/ rn ? ，低級(jí)齒輪的螺旋角 ?? ? ，為使齒輪 3的軸向力與齒輪 2 的軸向力相互抵消一部分，低速小齒輪右旋，大齒輪左旋，小齒輪分度圓直徑為 mmd ? ② 齒輪 3的作用力 圓周力為 NdTF t 3 23 ???? 其方向與力作用點(diǎn)圓周速度方向相反 徑向力為 NFt ? 21 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算及說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 ⑵ 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的作用力 NFF ntr os 20t a ost a n33 ?????? ?? 其方向?yàn)橛闪Φ淖饔命c(diǎn)指向輪 3的轉(zhuǎn)動(dòng)中心 軸向力為 NFF ta 3 0 a 6 0 4t a n33 ????? ? 其方向可用左手法則確定，即用左手握住輪 3的軸線，并使四指的方向順著輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，此時(shí)拇指的指向即為該力的方向 法向力為 NFFntn os20c os osc os 33 ????? ?? ③ 齒輪 4的作用力 從動(dòng)齒輪 4 各個(gè)力與主動(dòng)齒輪 3上相應(yīng)的各力大小相等，方向相反 NFr ? NFa ? NFn ? 四、 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算及說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 高速軸傳遞的功率KWP ? ,轉(zhuǎn)速 min/5681 rn ? ，小齒輪分度圓直徑 mmd ? ，齒輪寬度 mmb 701 ? 因傳遞的功率不大，并對(duì)重量及結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)特殊要求，故由表 826選用常用的材料 45鋼，調(diào)制處理 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理 查表 98 得 135~106?C ，考慮軸端既承受轉(zhuǎn)矩，也承受彎矩，故取中間值 120?C ，則 mmnPCd 33 11mi n ???? 軸與帶輪連接，有一個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)增大 %5~%3 ，軸端最細(xì)處直徑 mmmmd 21~)~(20201 ???? mmd 20min ? 軸的構(gòu)想如圖（ 1）所示 a、軸承部件的設(shè)計(jì)為方便軸承部件的裝拆，減速器的機(jī)體采用 22 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算及說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 剖分時(shí)結(jié)構(gòu)。 由圖 89 查得, 21 ?? SS YY d) 由圖 810查得重合度系數(shù) ??Y e) 由圖 113查得螺旋角系數(shù) ??Y f) 許用彎曲應(yīng)力為 FFNF SY lim][ ?? ? 12 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算及說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 (4)校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 由圖 84f 、 b 查 得 彎 曲 疲 勞 極 限 應(yīng) 為M p aM p a FF 1 7 0,2 1 5 2lim1lim ?? ?? 由圖 811查得壽命系數(shù) ,121 ?? NN YY 由表 820查得安全系數(shù) ?FS ? ?? ? M P aSYM P aSYFFNFFFNF 1701 21512lim221lim11?????????????? 111111][4 4 2 3 2FSFnFM P aYYYYdbmKT?? ?????????????? 2112212][FSFSFFFM PaYYYY?????????? MpaMpaFF 1702152lim 1lim ????121 ?? NN YY ?FS 滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 (5)計(jì)算齒輪傳動(dòng)其他幾何尺寸 ① 端面模數(shù) mmmmmm nt os os ??? ?? ② 齒頂高 mmmhh naa * ???? ③ 齒根高 mmmchh naf )()( ** ?????? ④ 全齒高 mmhhh fa 6 2 2 ????? ⑤ 頂隙 mmmcc n * ???? ? mmha ? ? ? ? 13 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算及說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 (5)計(jì)算齒輪傳動(dòng)其他幾何尺寸 ⑥ 齒頂圓直徑為 mmhdd mmhdd aa aa 11 ?????? ?????? ⑦ 齒根圓直徑 mmhdd mmhdd ff ff 11 ?????? ?????? mmdmmdaa21?? mmdmmdff21?? 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算及說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 （ 1）選擇材料、熱處理方式和公差等級(jí) 由于低速級(jí)傳遞的轉(zhuǎn)矩大，故齒輪副相應(yīng)的材料硬度要大于高速級(jí)的材料。 mmLLaa dd 10 ??????? mma 4000 ? mmLd 1600? 驗(yàn)算小帶輪上的包角 1? ??????????????901 5 6 4 4 5 . 4)1 2 53 1 5(1 8 0a )(1 8 0121 dd dd? 確定帶的根數(shù) ① 計(jì)算單根 V帶的額定功率 由 mmdd 1251 ? 和 min/14200 rn ? ，查表 89得kWP ? 根據(jù) min/14200 rn ? ， i= A型帶， 查表 812得 ?? 查表 88得 ?L 查表 810得 ???b 查表 811得 ?i 則可得 kWKnKP ib ) 11()11( 300 ????????? ? ?? ?L K???b ?i kWP0??? 6 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算及說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 確定帶的根數(shù) kWKKPPP Lr)()( 00?????????? ? ② 計(jì)算 V帶的根數(shù) z。 ③ 計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 2d mmdid dd 1 21 2 ???? 根據(jù)表 87，圓整為 mmdd 3152 ? mmdd 1251 ? smv / ?帶 mmdd3152? 5 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算及說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 確定 V帶的中心距 a 和基準(zhǔn)長(zhǎng)度 dL ① 根據(jù) )(2)( 21021 dddd ddadd ???? ，初步確定中心距為 mmmmammmm 880)315125(2308)315125( 0 ????????為使結(jié)構(gòu)緊湊，取偏低值 ， mma 4000 ? ② 計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 mmaddddaaddddaL ddddddddd )125315()315125(240024)()(224)()(222021221002122100?????????????????????由表 82選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 mmLd 1600? ③ 計(jì)算實(shí)際中心距 a。當(dāng)量齒數(shù)為 o s 90c o s o s 23c o s33223311??????????zzzzvv 由圖 88 查得 , 21 ?? FF YY 。當(dāng)量齒數(shù)為 o s 90c o s o s 23c o s33423331??????????zzzzvv 由圖 88 查得 , 21 ?? FF YY 。該處軸的圓周速度均小于 3m/s，可用氈圈油封，查表 827，選取氈圈 1 9 9 74 6 0 6/30 ?ZQJB ,則 mmd 302 ? 。齒輪左端面與箱體內(nèi)壁距離，以及齒輪右端面與 右軸承左端面的距離均取為 1? ，則箱體內(nèi)壁與高速軸承座端面的距離 111 2 bBx ??? mmmm 90)70102( ???? g、軸段 ② 和軸段 ③ 的長(zhǎng)度 軸段 ② 的長(zhǎng)度除于軸上的零件有關(guān)外，還與軸承座寬度及軸承端蓋等零件有關(guān)。 （ 1）軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 該減速器發(fā)熱小，軸不長(zhǎng)，故軸承采用兩端固定方式。軸段 ③ 上安裝軸承，其直徑應(yīng)即便于軸承安裝，又應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系列。 軸的強(qiáng)度滿足要求 校核鍵連接的強(qiáng)度 齒輪 4處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 M P aM P ahldT)1880(1161 6 1 8 1 0 94443P1???? ???? 軸聯(lián)器處處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 M P aM P ahldT)1880(1145 6 1 8 1 0 94413P2???? ???? 取鍵、軸、齒輪及聯(lián)軸器的材料都為鋼，由表 833 查得PPP M P a ][,150~125][ 2 ??? ?? ，強(qiáng)度足夠 鍵 連接強(qiáng)度滿足要求 校核軸承壽命 （ 1）計(jì)算軸承的軸向力 由表 99查得 30212的 C=102021N，NC 1300000 ? ， e=,Y=。 齒輪 2右端采用軸肩定位，左端采用軸筒固定，齒輪 2輪轂的寬度范圍 mmd 63~)~( 2 ? ，取其輪轂寬度與齒輪寬度相等。軸段 ① 和 ⑤ 上安裝軸承，其直徑應(yīng)即便于軸承安裝，又符合軸承內(nèi)徑系列。該處軸承與高速軸右端軸承共用一 個(gè)軸承座，兩軸承相臨端面間距離取為 ，滿足安放拆卸軸承工具的空間要求，則軸承座寬度等于兩軸承的總寬度與其端面間距的和 即 mmmml 50)(5 ???? ⑸ 齒輪與軸段 ④ 的設(shè)計(jì) 該軸段上安裝齒輪，為便于齒輪的安裝， 4d應(yīng)略大于 3d ，可初定 mmd 614 ? 齒輪 4 輪轂的寬度范圍為mmdl ~)~( 44 ?? ，取其輪轂寬度為 mml 804 ? ，其左端面與齒輪左側(cè)輪緣處于同一平面內(nèi)，采用軸肩定位，右端采用套筒固定?？紤] mmd ? ，取聯(lián)軸器轂孔直徑為45mm，軸孔長(zhǎng)度為 mm84 ， J 型軸孔， A型鍵，聯(lián)軸器主動(dòng)端代號(hào)為 LX3 8445? GB/T 50142021 ， 相 應(yīng) 的 軸 段 ① 的 直 徑mmd 451 ? ，其長(zhǎng)度略小于轂孔寬度，取 mmL 821 ? (3)密封圈與軸段② 在確定軸段②的軸徑時(shí)，應(yīng)考慮聯(lián)軸器的軸向固定及軸承蓋密封圈的尺寸。 其抗彎截面系數(shù)為 332342434mm4 2 7 8mm372)537(51032372)(32?????????????dtdbtdW 抗扭截面系數(shù)為 332342434mm9249mm372)537(51016372)(16?????????????dtdbtdWT 彎曲應(yīng)力為 MP aMP aWM bb ???? 扭剪應(yīng)力為 MP aMP aWT T ???? 按彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理，取折合系數(shù) ?? ，則 當(dāng)量應(yīng)力為 MP a MP abe )()(42222? ?????? ???? 由表 826查得 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理抗拉強(qiáng)度極限 MPaB 650?? ，則由表 832查得軸的許用應(yīng)力 MPab 60][ 1 ??? ， ][ 1be ???? ，強(qiáng)度滿足要求。該減速器齒輪的圓周速度小于 2m/s，故軸承采用脂潤(rùn)滑，需要檔油環(huán)。然后，可按軸上零件的安裝順序，從最細(xì)處開(kāi)始設(shè)計(jì) b、軸段 ① 的設(shè)計(jì) 軸端 ① 上安裝帶輪，此段設(shè)計(jì)與帶輪輪轂孔的設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。選用 8級(jí)精度 大齒輪 45鋼 小齒輪 40Cr 小齒輪調(diào)質(zhì)處理 大齒輪調(diào)質(zhì)處 理 8級(jí)精度 （ 2）初步計(jì)算傳動(dòng)的主要尺寸 因?yàn)槭擒淉X面閉式傳動(dòng)，故按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。其計(jì)算設(shè)計(jì)公式 即 3 211 )][(12HEHdtZZZZuuKTd ?? ?????