【正文】 齒輪轉(zhuǎn)速 r/m in14195n 3 .? ） m/s5330v .? b) 齒寬 3tddΦb ? （齒寬系數(shù)1Φd ? ） mm18852b .? 2) 計算實際載荷系數(shù) a) 使用系數(shù) 根據(jù)沖擊大，原動機(jī)為電動機(jī)， 查《機(jī)械設(shè)計》 P192表 102 751KA .? b) 動載系數(shù) 根據(jù)速度 m/s5330v .? ，精度等級為 IT7， 查《機(jī)械設(shè)計》 P194 圖 108 021Kv .? c) 齒間載荷分配系數(shù) 齒輪的圓周力N102315 dT2F 33t3t3 ?? ?. （小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩mmN103 6 51T 53 ??? .，小齒輪分度圓直徑mm18852d 3t .? ） N /m m41175bFK t3A .? （使用系數(shù) 751KA .? ，齒寬 mm18852b .? ）， 查《機(jī)械設(shè)計》 P195 表 103 21KH .?α d) 實際載荷系數(shù) 根據(jù)兩支承相對于齒輪作不對稱布置，齒輪精度等級為 IT7， 查《機(jī)械設(shè)計》P196 表 104，得齒向載荷分布系數(shù) 4201KH .?β ； 實際載荷系數(shù)βα HHvAH KKKKK ? 0423KH .? 3) 分度圓直徑及相應(yīng)的模數(shù) 3HtH3t3 KKdd ? （小齒輪分度圓直徑mm18852d 3t .? ，載荷系數(shù) 31KHt .? ） 33n zcosdm β? （螺旋角??14β ，小齒輪齒數(shù)24z3 ? ） 3 ? mm8012m n .? 3. 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 設(shè)計 (1) 試算齒輪模數(shù) 3FsaFa23d23Ftnt )][YY(zΦc o sYYT2Kmσββε? 1) 確定公式中的各參數(shù)值 a) 試選載荷系數(shù) 31KFt .? b) 彎曲疲勞強(qiáng)度的重合度系數(shù) )c o sa r c ta n ( ta n tb αββ ? （ 螺旋角 ??14β ，端面壓力角 ?? 56220t .α ） b2v cos βεε αα ? （直齒圓柱齒輪的重合度6451.?αε ） vαε ε750250Y .. ?? ?? 14013b .β 7351v .?αε 6820Y .?ε c) 彎曲疲勞強(qiáng)度的螺旋角系數(shù) ??? 1201Y βε ββ （斜齒輪的軸面重合度9051.?βε ， 螺旋角??14β ） 7780Y .?β d) 計算][ YYFsaFaσ 由當(dāng)量齒數(shù) 272614c o s24c o szz 333v3 .???? β，059314c o s85c o szz 334v4 .???? β， 查《機(jī)械設(shè)計》P200 圖 1017，得齒形系數(shù) 632YFa3 .? ， 192YFa4 .? ； 查《機(jī)械設(shè)計》 P201 圖 1018，得應(yīng)力修正系數(shù) 611Ysa3 .? ，791Ysa4 .? ； 根據(jù)齒輪的材料及硬度， 查《機(jī)械設(shè)計》 P209 圖 1024(c)，得小齒輪和大齒輪的齒根彎曲疲勞極限分別為MPa500Flim 3 ?σ ， M Pa380Flim 4 ?σ ； 根據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)， 查《機(jī)械設(shè)計》 P208 圖 1022，得彎曲疲勞壽命系數(shù) 920KFN3 .? ， 980KFN4 .? ； 取彎曲疲勞安全系數(shù) ? ，得 M P a57328SK][ F l i m 3F N 33F .?? σσ M P a2 6 6SK][ F l i m 4F N 44F ?? σσ 01290][ YY 3F sa 3Fa 3 .?σ ， 01470][ YY 4F sa 4Fa 4 .?σ 因為大齒輪的 ][YYFsaFaσ 大于小齒輪，所以取01470][ YY][ YY 4F s a 4F a 4F saFa .?? σσ 2) 試算齒輪模數(shù) mm1 2 72)][YY(zΦc o sYYT2Km 3FsaFa23d23Ftnt .?? σββε (2) 調(diào)整齒輪模數(shù) 1) 計算實際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 a) 圓周速度 βcoszmd 3nt3 ? 100060 ndv 33?? π （小齒輪轉(zhuǎn)mm61152d 3 .? m/s5380v .? 速 r/m in14195n 3 .? ） b) 齒寬 3ddΦb ? （齒寬系數(shù)1Φd ? ） mm61152b .? c) 齒高及寬高比 nt*n*an )mc(2 hh ??（ 1h*an? ， 250c*n .? ，齒輪模數(shù) m1272m nt .? ） mm7864h .? 9910hb .? 2) 實際載荷系數(shù) a) 動載系數(shù) 根據(jù)速度 m/s5380v .? ，精度等級為 IT7， 查《機(jī)械設(shè)計》 P194 圖 108 021Kv .? b) 齒間載荷分配系數(shù) 齒輪的圓周力N101895 dT2F 333t3 ?? ?. （小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩mmN103 6 51T 53 ??? .，小齒輪分度圓直徑mm61152d 3 .? ） N /m m60172bFK t3A .? （使用系數(shù) 751KA .? ，齒寬 mm61152b .? ）， 查《機(jī)械設(shè)計》 P195 表 103 21KF .?α c) 載荷系數(shù) 根據(jù)兩支承相對于齒輪作不對稱布置，齒輪精度等級為 IT7，齒面為軟齒面，查《機(jī)械設(shè)計》 P196 表104，得 421KH .?β ，結(jié)合 9910hb .? 查《機(jī)械設(shè)計》 P197 圖 1013，得 ? 331KF .?β 載荷系數(shù)βα FFvAF KKKKK ? ( 751KA .? ) 3) 按實際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù) mm7632KKmm 3FtFntn .??（ 齒輪模數(shù) m1272m nt .? ，載荷系數(shù) 31KHt .? ） 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的法面模數(shù) nm 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的法面模數(shù)。 計算小齒輪分度圓直徑 mm7576c o smzd n33 .?? β 4176。取mm20d min ? (2) 中間軸最小直徑 3 33m in nP11 2d ? 輸入功率 ? 低速級小齒輪轉(zhuǎn)速r/m in14195n 3 .? mm1827d .? 軸的最小直徑顯然是安裝 軸承處 。查 《機(jī)械設(shè)計 課程設(shè)計手冊 》P91 表 65，選取 0 基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度等級的深溝球軸承 6305 d) 14d 過渡軸段，取 mm28d14 ? e) 15d 軸環(huán)，取 mm34d15 ? f) 16d 齒輪處軸段，取 mm28d16 ? g) 17d 滾動軸承處軸段，取 mm25d17 ? 。計算應(yīng)力2222ca)2WT(4)WM()(4αατσσ???? （ caσ 單位 MPa， M、 T 單位 ） （軸所受彎矩mmN140338M ?? ， 軸所受扭矩mmN103 6 51T 5 ??? . ） 軸的抗彎截面系數(shù)，查 《機(jī)械設(shè)計》P369 表 154，得mmN3 5 7 1352)544 . 5 ( 3 5013235d2t)b t ( d32dW2323???????????.ππ MPa8254ca .?σ ，查《機(jī)械設(shè)計》 P358 表151，得 45 鋼（調(diào)質(zhì)）許用彎曲應(yīng)力60MPa][ 1 ?σ ，所以][ 1ca σσ ? ，安全 6) 滾動軸承校驗 查 《機(jī)械設(shè)計 基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書 》 P158 附表 ，得深溝球軸承 6306 的基本額定動載荷 00N702kN027C r ?? . ，基本額定靜載荷0N0251kN215C 0r ?? . 。 查 《機(jī)械設(shè)計 課程設(shè)計手冊 》P91 表 65，選取 0 基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度等級的深溝球軸承 6310 2) 各軸段長度的確定 a) 35L 軸環(huán)，取 mm6L35 ? b) 32L 齒輪處軸段，取 mm73L32 ? c) 34L 過渡軸段，取 mm542L34 .? d) 33L 考慮到需要 補(bǔ)償箱體的鑄造誤差、安裝油封環(huán)空間以及考慮到三根軸靠近箱體內(nèi)壁的軸承端面應(yīng)對齊在同一母線上，取 mm545L33 .? e) 36L 考慮透蓋的安裝，取 mm36L36 ? f) 31L 考慮到需要補(bǔ)償箱體的鑄造誤差、安裝油封環(huán)空間以及考慮到三根軸靠近箱體內(nèi)壁的軸承端面應(yīng)對齊在同一母線 上，取 mm547L31 .? g) 37L 輸出軸段，取 mm80L37 ? h) 低速軸總長3L mm53 3 0LLLLLLLL 373635343332313 .? ??????? (3) 按彎扭合成應(yīng)力校驗軸的強(qiáng)度及滾動軸承的校驗 1) 繪制低速軸受力簡圖 mm569L A 3C3 .? mm118L C3B3 ? mm589L B3D 3 .? 2) 已經(jīng)計算過的數(shù)據(jù)整理 `大齒輪所受圓周力 999NFt4 ? 大齒輪所受徑向 力 272NFr4 ? 大齒輪所受軸向力 217NFa4 ? 扭矩 mmN10764T 54 ??? . 3) 支點支反力 由??????????B 3 yA 3 yr4B 3 yA 3 ya4B 3 xA 3 xF1 1 8F569FFFFFF.，得?????????1 0 1 NFN171FN5081FFB 3yA 3yB 3xA 3x .； 由??? ? ??B 3zA 3zt4B 3zA 3z F1 1 86 9 .5 F FFF ，得 ??? ?? N370F N296FB3zA3z 3A 點總支反力 N661FFFF 2A 3 z2A 3 y2A 3 xA3 ???? 3B 點總支反力 N399FFFF 2B 3z2B 3y2B 3xB3 ???? 4) 彎矩 3C 處水平彎矩 mmN51 1 8 8 4LFM A 3 C 3A 3 yC 3 y ???? .； mmN41505F5136MM a4C 3 yC 3 y ????? .； 3C 處垂直彎矩 mmN54 3 7 1 5LFM A 3 C 3A 3 zC 3 z ?????? .； 3C 處合成彎矩 mmN4 5 3 0 2MMM 2C 3 z2C 3 yC3 ???? ； mmN6 0 2 8 0MMM 2C 3 z2C 3 yC3 ?????? 5) 軸校驗 軸是雙向回轉(zhuǎn)軸，取折合系數(shù) 1?α ?，F(xiàn)預(yù)計壽命h2880 0832405L h ?????? N652FFF 2A 3 z2A 3 yr5 ??? ， N5108FF A 3 xa5 .?? ，N384FFF 2B 3z2B 3yr6 ??? ， N5108FF B 3 xa6 .?? 查 《機(jī)械設(shè)計 課程設(shè)計手冊 》 P99 表 614，得大沖擊時，載荷系數(shù) 81fp .? 。因為 780156122FF ra .?? ，查 《機(jī)械設(shè)計 課程設(shè)計手冊 》 P100 表 615，得深溝球軸承的最小e 值為 ，故此時 eFF ra ? ，則徑向動載荷系數(shù)560XX 43 .?? ，軸向動載荷系數(shù) 1YY 43 ?? N2043 )44811227( 0. 561. 8)FYF(XfP a33r33p3? ???????N3754 )44819242( 0. 5 61. 8)FYF(XfP a44r44p4? ??????? 因為 43 PP ? ,故只需驗算軸承 4。查 《機(jī)械設(shè)計 課程設(shè)計手冊 》P91 表 65，選取 0 基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度等級的深溝球軸承 6305 2) 各軸段長度的確定 a) 11L 應(yīng)比大帶輪的輪轂長度短 2~3mm，故取 mm62L11 ? b) 15L 軸環(huán)，取 mm6L15 ? c) 16L 齒輪處軸段，取 mm43L16 ? d) 14L 過渡軸段，取 mm577L14 .? e) 13L 考慮到需要補(bǔ)償箱體的鑄造誤差、安裝油封環(huán)空間以及考慮到三根軸靠近箱體內(nèi)壁的軸承端面應(yīng)對齊在同一母線上，取 mm33L13 ? f) 12L 考慮透蓋的安裝，取 mm46L12 ? g) 17L 考慮到需要補(bǔ)償箱體的鑄造誤差、安裝封 油 環(huán)空間以及考慮到三根軸靠近箱體內(nèi)壁的軸承端面應(yīng)對齊在同一母線上，取 mm35L17 ? h) 高速軸總長1L mm5302LLLLLLLL 171615141312111 .? ??????? (3) 按彎扭合