【正文】 .5 4 0 .0 1 4 4 5[ ] 3 0 3 .5 42 .2 6 1 .7 4 0 .0 1 6 4 6[ ] 2 3 8 .8 6Fa S aFFa S aFYYYY???????? 大齒輪的數(shù)據(jù)大 2)設(shè)計(jì)計(jì)算 3 22 1 .8 0 5 6 2 6 2 6 3 0 .0 1 6 2 9 1 .6 2 31 1 9m m m??? ? ?? 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)，可取有彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) ，并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值ｍ＝2ｍｍ。 (8)鏈輪的分度圓直徑 小鏈輪用 15鋼， z=12 5 .5 1461 8 0 1 8 0s in ( ) s in ( )18pd m mz??? 大鏈輪用 45鋼， z=125 .5 36418 0 18 0sin( ) sin( )45pd m mz??? 五、聯(lián)軸器的選擇 選定聯(lián)軸器的類(lèi)型 : 選軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 [τ ]=30~40MPa ~ 18 ~ 由 表 153 確定 0? =100mm 1 331 m in 013 .9 6= 1 0 0 * = 1 4 .0 1n 1 4 4 0pd ?? (按一個(gè)鍵槽 ,軸頸增大 7%) 1 1 m in (1 7% ) 14 .9 9d d m m? ? ? ? 考慮到彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器的規(guī)格 , 1 1 m in (1 7% ) 14 .9 9d d m m? ? ? ? 取最小軸徑為： 2min 20d mm? （ 2）中間軸的最小軸徑的確定 選取軸的材料為 40Cr，熱處理為調(diào)質(zhì)。 段軸，考慮到軸肩要有 的圓角，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，定為 30mm。 軸承，以及考慮到軸承的潤(rùn)滑，我們?nèi)≡摱蔚拈L(zhǎng)度為 37mm。 工作機(jī)要求工作在輕微載荷下，可以查得其 pf = 故 m a x 1 .1 9 0 0 .9 9 9 1prp f F N? ? ? ? ? 根據(jù) 1 軸高速軸選軸承為 6205（ 2 系列）深溝球軸承可以查得其 Cr=14KN。 ，我們?nèi)≥S肩的高度為 （單側(cè)），故此段軸的直徑為 38mm。 2)． 各段長(zhǎng)度的確定： ： 6208（ 2 系列）軸承和甩油環(huán) ， 軸承的寬度 為 18mm，而且甩油環(huán)的寬度為 13mm，并且 軸套的長(zhǎng)度為 12， 還要使得定位穩(wěn)定可靠，所以我們?nèi)〈硕蔚拈L(zhǎng)度為 345mm。 求合成彎矩圖： ~ 27 ~ 考慮最不利的情況，把 arM 和 atM 的最大值 直接相加。熱處理為調(diào)質(zhì)處理。 ，其工作要求長(zhǎng)度為 B=46mm，考慮 到此段的定位要求， 。 ~ 31 ~ 求合成彎矩圖： 考慮最不利的情況，把 arM 和 atM 的最大值 直接相加。材料選為 HT150。 起蓋螺釘?shù)拇_定 為便于開(kāi)啟箱蓋，在箱蓋側(cè)邊的凸緣上裝一個(gè)啟蓋螺釘。我們?cè)谶@里選擇脂潤(rùn)滑。 采用 A 型普通 鍵 :在這里我們?nèi)℃I的材料為鋼。 （ 2）．低速軸三 的強(qiáng)度校核 （ 1） 輸入軸上的功率 113. 86 , n 41 1. 43 / m inP k w r??轉(zhuǎn) 速 轉(zhuǎn)矩 1 N m?? （ 2） 求作用在齒輪上的力 24343528tnrFNFN??? 圓周力為 tF ， 徑向力為 rF ，壓軸力為 nF 。故我們此段 ~ 29 ~ 的直徑取 48mm。 則 66 310 10 ( ) ( ) 1060 60 h CrL nP ?? ? ? ?? 年 因此所該軸承符合要求 （ 4）中間軸二 上的 鍵的設(shè)計(jì)與校核 : 根據(jù) 1140 , 89 .5 9d m m T N m??，裝鍵處的輪轂的長(zhǎng)度為 L=46mm， 查表可以 ~ 28 ~ 得到 1d 軸段上采用鍵 b h l??=12 8 40?? 。 段軸連接 6208（ 2 系列）軸承和甩油環(huán)，軸承的寬度為 19mm，而且甩油環(huán)的寬度為 19mm， 定距環(huán)的長(zhǎng)度為 20 以及軸承蓋的長(zhǎng)度，還考慮到軸承端蓋上的螺釘?shù)娜菀撞鹦叮?并且還要使得定位穩(wěn)定可靠，所以我們?nèi)〈硕蔚拈L(zhǎng)度為 68mm。 我們安裝直徑為 40 的齒輪，此時(shí)我們?nèi)≡摱屋S的直徑為 40mm。其許用彎曲應(yīng)力為 ? ?1 70MPa?? ? 。311 1 3 0 .7 1 3 9 1 0 1 8 .1 .a r rM F l N m?? ? ? ? ? 求水平面的支承力： （受力簡(jiǎn)圖如 a 圖所示） 211256 1 2 5 0 .6 3 5 9 .1 4195ttlF F Nll? ? ? ?? 21 1 2 5 0 .6 3 5 9 .1 4 8 9 1 .4 5t t tF F F N? ? ? ? ? 求并繪制水平面彎矩圖： （彎矩簡(jiǎn)圖如圖 c 所示） 311 3 5 9 .1 4 1 3 9 1 0 4 9 .9a t tM F l N m?? ? ? ? ? ~ 22 ~ 39。 2).各段長(zhǎng)度的確定： 各段長(zhǎng)度的確定從左到右分述如下： ，我們選擇 LT4（ J 型）彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器 ，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為 40mm，該段長(zhǎng)度定為 40mm。熱處理為調(diào)質(zhì)處理。 ｍ 。 149a mm? 。由表 10— 1 選擇 小齒輪材料 為 40Ｃ r（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼 (調(diào)質(zhì) )，硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 （ 3)運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7 級(jí)精度 (GB10095— 88) （ 4)選小齒輪齒數(shù)Ｚ 1＝ 19，大齒輪齒數(shù) Z2＝ i1*Z1＝ 19=,取 Z2=67. Ⅱ .按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按式（ 10－ 21）試算，即3 21 )][(12HEHdttt ZZuuTkd ??????? 1).確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 (1)試選 ? (2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 1 N m?? (3)由表 10－ 7 選取齒寬系數(shù) 1??d (4)由表 10－ 6 查得材料的彈性影響系數(shù) 2/ MPaZ E ? (5) 由圖 10 － 21 ｄ按 齒面 硬 度查 得 小齒 輪的 接 觸疲 勞強(qiáng) 度 極 限MPaH 6001lim ?? ，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 2 550H MPa? ? (6)由式 10－ 13 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 91 6 0 6 0 1 4 4 0 1 (2 8 3 0 0 1 0 ) 4 . 1 4 7 2 1 0hN n j L? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 992 4 .1 4 7 2 1 0 / 3 .5 1 .1 8 4 9 1 0N ? ? ? ? (7)由圖 10－ 19 查得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) 1 ,HNK ? ?HNK ~ 9 ~ (8)計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù)為 S=1，由式 10－ 12 得 M P aM P aSK HHNH ][ 1lim11 ???? ?? M P aM P aSK HHNH 2 25 5 ][ 2l i m22 ???? ?? 2)計(jì)算 (1)試算小齒輪分度圓直徑 td1 ， 帶入 []H? 中較小的值。 （ 3） 已知條件 題號(hào) 輸送帶的牽引力 F/（ KN） 輸送到的速度V/(m/s) 輸送帶的滾筒的直徑 D/(mm) 4—— B 390 連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作室 有輕微的震動(dòng)； 使用期為十年（每年 300 個(gè)工作日），小批量生產(chǎn)，兩班制； 輸送機(jī)工作軸轉(zhuǎn)速允許的 誤差為177。 其工作條件為：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作室有輕微的震動(dòng)，使用期為十年（每年三百個(gè)工作日），小批量生產(chǎn)，兩班 制，輸送機(jī)工作軸轉(zhuǎn)速允許的 誤差為177。 m) T1= T2= T3= T4= 兩軸聯(lián)接 聯(lián)軸器 齒輪 齒輪 鏈輪 傳動(dòng)比 i i01=1 i12= i23= i34= 傳動(dòng) 效率η η 01= η 12= η 23= η 34= ~ 8 ~ 三、傳動(dòng)零件設(shè)計(jì) 1高速級(jí)齒輪傳動(dòng)計(jì)算 Ⅰ .選 定齒輪的類(lèi)型 、材料及齒數(shù)， 精度等級(jí) （ 1)確定齒輪類(lèi)型．兩齒輪 均為標(biāo)準(zhǔn)圓柱直 齒輪 。 149a mm? 。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑1 mm? 來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。 由上文我們?nèi)。?min 20d mm? 。 [τ ]=30~40MPa 2? =100mm 2 332 m i n 223 .8 61 0 0 2 1 .1 3n 4 1 1 .4 3pd m m? ? ? ? ?(考慮到一 個(gè)鍵槽 ,軸頸增大 7%) 2 2 m in (1 7% ) d m m? ? ? ? 取最小軸徑為： 2min 24d mm? （ 3）低速軸的最小軸徑的確定 選取軸的材料為 40Cr，熱處理為調(diào)質(zhì)。 ~ 20 ~ 段軸為齒輪軸，所以該段直徑選為齒輪的齒頂圓直徑 48mm。 （ 2） 高速軸一 的校核 輸入軸上的功率 , n 1440 / m inP k w r??轉(zhuǎn) 速 轉(zhuǎn)矩 1 N m?? 求作用在齒輪上的力 和彎矩 ： 4112 2 10 t a n t a n 20 trtTFNdF F N? ???? ? ?? ? ? ? 圓周力 為 tF ，徑向力 為 rF 。 則 66 310 10 14( ) ( ) 60 1440 h CrL nP ?? ? ? ?? 年 因此所該軸承符合要求 因此在生產(chǎn)過(guò)程中需要每隔 年換一次高速軸一的軸承。 ， 考慮到有配合關(guān)系的軸的直徑要滿足標(biāo)準(zhǔn)系列，并且上一段的軸肩是非定位軸肩，我們?nèi)≈睆降脑隽繛?1mm（單側(cè)）。 齒輪 ，其工作要求長(zhǎng)度為 B=74mm，考慮 到此段的定位要求 ， 。 2 2 2 25 2 .2 1 4 3 .6 1 5 2 .9a a r a tM M M N m? ? ? ? ? 按照軸的彎扭合成強(qiáng)度條件校核軸的強(qiáng)度： 又由于最危險(xiǎn)截面在安裝齒輪處，通過(guò)一個(gè) 12 8 40b h l? ? ? ? ? 從圖可見(jiàn)， 有齒輪 處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù) ?? ） 22()aeM M T? ? ? 則計(jì)算得到的軸的計(jì)算應(yīng)力： ? ? ? ?? ?22223222[ 1 ]32()()3 2 25 2 .3 0 .6 2 6 .2 6 33 0 .2 7 00 .0 4 0 .0 1 2 0 .0 0 5 0 .0 3 5()3 2 2 0 .0 4caM T M Td b t d tWdM p a M p a?????? ?????????? ? ? ?? ? ??? （ 3） 中間軸二 的 軸