【正文】 nⅢ JLh=6014201(1830010)=1010 N2=N1/μ =1010/=109 ⑧ 查閱資料可得，接觸疲勞強(qiáng)度系數(shù) kHN1=1， kHN2= ⑨ 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1％，安全系數(shù) s=1（《簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》） ? ?1H? = sk mHHN 111? =1560＝ 560 Mpa ? ?2H? = sk mHHN 212? =531＝ Mpa （ 3）計(jì)算小齒輪分度圓直 徑 dt ? ?H? =(? ?1H? +? ?2H? )/2=(560+)/2= Mpa ① d1t= 3 23 2 1 . 6 1 2 . 2 1 3 1 0 3 . 7 2 0 0 2 . 4 3 3()1 1 . 8 4 5 7 4 . 7? ? ? ????=29mm ② 計(jì)算圓周速度 v= 100060 31? ndt? = 29 142060 1000??? = m/s ③ 計(jì)算齒寬 b 及模數(shù) mnt b=φ dd1t=129=29mm mnt= 11c o s 2 9 c o s 1 4 1 .3 421td z ? ??? h=== b/h=29/= ④ 計(jì)算縱向重合度 ?? ???? t a 1Zd? =121 ?14tan = ⑤ 計(jì)算載荷系數(shù) k 查閱資料可得， kA=1 根據(jù) v=3 m/s， 7 級(jí)精度，查閱資料可得， kv= 查閱資料可得， kHβ 的計(jì)算公式 kHβ =+(1+ d2)φ d2+10－ 3b =+(1+) +10－ 329 = 查閱資料可得， kFβ = 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 33 查閱資料可得， kHα = kFα = 載荷系數(shù) k=kAkv kHβ kHα =1= ⑥ 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑， d1=d1t3 tkk=29 3 = ⑦ 計(jì)算模數(shù) mn mn= 11c o s 3 2 . 7 7 c o s 1 4 1 . 5 921d z ? ??? （ 3）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) mn≥ ? ?32123 c o s2FsaFa YYdzYkT ??? ??? ? 確定計(jì)算參數(shù) ① 計(jì)算載荷系數(shù) k=kAkv kFα kFβ =1= ② 根據(jù)縱向重合度 ε β ＝ ， 查閱資料可得，螺旋角影響系數(shù) Yβ = ③ 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) zr1=?31cosz=321cos14? = zr2=?32cosz=384cos14? = ④ 查 取齒形系數(shù)， 由資料可得， YFa1=， YFa2= ⑤ 查取應(yīng)力校正系數(shù)， Ysa1=， Ysa2= ⑥ 查閱資料可得，小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度 1FE? =560Mpa，大齒輪的彎曲疲勞極限2FE? =531Mpa ⑦ 查閱資料可得，彎曲疲勞壽命系數(shù)， KFN1=， KFN2= ⑧ 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) s＝ ， ? ?1F? = sk FEFN 11? = ? =332 Mpa ? ?2F? = sk FEFN 22? = ? =330Mpa 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 34 ⑨ 計(jì)算大、小齒輪的 ? ?FsaFaYY? 并加以比較 ? ?111FsaFaYY? = ? = ? ?222FsaFaYY? = ? = 大齒輪的數(shù)值大。 若 x1=x2； x1+x2≠ 0，這種齒輪傳動(dòng)稱為角度變位齒輪傳動(dòng)。 —— 模數(shù)。 起動(dòng)安全聯(lián)軸器： 除了具有過(guò)載保護(hù)作用外，還有將機(jī)器電動(dòng)機(jī)的帶載起動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榻瓶蛰d起動(dòng)的作用。 B*h=6*6,長(zhǎng) L=91 mm 齒輪用鍵：同上。 θ ≤ [θ ]。 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算 這 種方法是只按軸所受的扭矩來(lái)計(jì)算軸的強(qiáng)度。成型聯(lián)接是利用非圓柱面與相同的輪轂孔配合，對(duì)中性好，工作可靠，制造困難應(yīng)用少。 為了便于軸上零件的裝拆，將軸制成階梯軸， 中間直徑最大，向兩端逐漸直徑減小。如減速器軸。異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速一般要低 2%～ 5%，在功率相同的情況下，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越低體積越大，價(jià)格也越高，而且功率因數(shù)與效率較低；高轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)也有它的缺點(diǎn)，它的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小而啟動(dòng)電流大，拖動(dòng)低轉(zhuǎn)速的農(nóng)業(yè)機(jī)械時(shí)傳動(dòng)不方便，同時(shí)轉(zhuǎn)速高的電動(dòng)機(jī)軸承容易磨損。 2．封閉式。展開(kāi)式由于齒輪相對(duì)于軸承為不對(duì)稱布置，因而沿齒向載荷分布不均，要求軸有較大剛度；分流式則齒輪相對(duì)于軸承對(duì)稱布置，常用于較大功率 、變載荷場(chǎng)合。當(dāng)蝸桿在上時(shí)，則蝸輪浸入油中的深 度也以超過(guò)齒高不多為限。如果發(fā)生低速級(jí)齒輪浸油太深的情況，則為了降低其探 度可以采取下列措施：將高速級(jí)齒輪采用惰輪蘸油潤(rùn)滑；或?qū)p速器箱蓋和箱座的剖分面做成傾斜的，從而使高速級(jí)和低速級(jí)傳動(dòng)的浸油深度大致相等。只有在載荷很大、工作條件繁重和轉(zhuǎn)速很高的減速器才采用滑動(dòng)軸承。 1） 傳統(tǒng)型減速器結(jié)構(gòu) 絕大多數(shù)減速器的箱體是用中等強(qiáng)度的鑄鐵鑄成，重型減速器用高強(qiáng)度鑄鐵或鑄鋼。除齒形不同外，減速器結(jié)構(gòu)基本相同。 減速器系統(tǒng)框圖 以下對(duì)幾種減速器進(jìn)行對(duì)比： 1） 圓柱齒輪減速器 當(dāng)傳動(dòng)比在 8 以下時(shí)，可采用單級(jí)圓柱齒輪減速器。但這種減速器的軸向尺寸較大。蝸桿圓周速度小于 4m/s 時(shí)最好采用蝸桿在下式，這時(shí)，在嚙合處能得到良好的潤(rùn)滑和冷卻條件。在軸承附近的螺栓宜稍大些并盡量靠近軸承。 圓周速度 u≤ 12m/s 一 15m／ s 的齒輪減速器廣泛采用油池潤(rùn)滑，自然冷卻。噴油孔的位置還應(yīng)注意沿齒輪寬度均勻分布。由于我們的實(shí)驗(yàn)的要求較高，電機(jī)輸入的最高轉(zhuǎn)速較大，為了減少成本，降低對(duì)電機(jī)的要求，同時(shí)能夠滿足減震器試驗(yàn)臺(tái)的正常工作，我們對(duì)減震器采用這樣的方案 :變頻電機(jī)通過(guò)帶輪的傳遞，到達(dá)第一對(duì)嚙合齒輪，為了讓減速器具有變速功能，我們使第二對(duì)嚙合齒輪為雙聯(lián)齒輪，最后由輸出軸傳遞給偏心輪機(jī)構(gòu)。從類型上可分為鼠籠式與繞線式異步電動(dòng)機(jī)兩種。一些自制簡(jiǎn)易農(nóng)機(jī)具，我們可以憑經(jīng)驗(yàn)粗選一臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，用測(cè)得的電功率來(lái)選擇電動(dòng)機(jī)功率。本章將討論軸的類型、軸的材料和輪轂聯(lián)接，重點(diǎn)是軸的設(shè)計(jì)問(wèn)題，其包括軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算。例如：汽輪發(fā)電機(jī)軸要求，在高速、高溫重載下工作，采用 27Cr2Mo1V、 38CrMoAlA 等。 ③ 性擋圈和緊定螺釘 這兩種固定的方法，常用于軸向力較小的場(chǎng)合。 （ 4）、減小應(yīng)力集中，改善軸的受力情況 軸大多在變應(yīng)力下工作，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)減少應(yīng)力集中，以提高軸的疲勞強(qiáng)度，尤為重要。 d 為軸的直徑， mm。 （ 2） 求作用在齒輪上的力 齒輪分度圓直徑為 11 2 0 4 8 0d z m m m? ? ? ? 齒輪所受的轉(zhuǎn)矩為 113109550 nPT ?? 3 1195 50 10 87 54 2 .1200 N m m? ? ? 齒輪作用力 圓周力 12 2 87542 218880t TFNd ?? ? ? 徑向力 0./ c o s 2 1 8 8 2 0 / c o s 1 4 .4 5 8 2 1rtF F tg n tg N??? ? ? ? 軸向力 2 1 8 8 1 4 . 4 5 5 6 4atF F tg tg N?? ? ? ? （ 3） 畫(huà)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖并計(jì)算支反力 (圖 a) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 16 水平支反力 1599BCAX t ABlR F Nl?? 2 1 8 8 1 5 9 9 5 8 9B X t B XR F R N? ? ? ? ? 垂 直 支 反 力 1 /2 82 1 20 1 56 4 40 682275r B C aAY ABF l F dRNl? ? ? ?? ? ? 8 2 1 6 8 2 1 3 9B Y r A YR F R N? ? ? ? ? （ 4） 畫(huà)彎矩圖 a 水平面 內(nèi)彎 矩 圖 M(b 圖 ) 截面 c 1 5 9 9 7 4 1 1 8 3 2 6 .C x A X A CM R l N m m? ? ? ? b 垂直面內(nèi)彎矩圖 MC（ c 圖 ） 截面 c 6 8 2 7 4 5 0 4 6 8 .C Y A Y A CM R l N m m? ? ? ? C 合 成彎矩 22 1 2 8 6 3 9 .C C X C YM M M N m m? ? ?（ d 圖 ） 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 d 畫(huà)扭矩圖（ e 圖） 87542T Nmm? 又根據(jù) 2/600 mmNB ?? 查得 ? ? 21 /55 mmNb ?? ? ? 22 /95 mmNb ?? ??? 則 0 . 5 8 8 7 5 4 2 5 0 7 7 4 .B T N m m? ? ? ? e 繪當(dāng) 量彎矩圖 （ f 圖 ） 22( ) 1 3 8 2 9 6caM M T Nm m?? ? ? 中間軸設(shè)計(jì) （ 1） 查得 C=118（低速軸彎矩較大），由公式 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 18 33 2 . 9 5 51 1 8 2 3 . 2384Pd C m mn? ? ? 取高速軸的直徑 d=60mm。只有在載荷平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，能保證被聯(lián)兩軸軸線相對(duì)偏移極小的情況下，才可選用剛性聯(lián)軸器。 齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)與分類 和其他機(jī)械傳動(dòng)比較，齒輪傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：工作可靠，使用壽命長(zhǎng)；瞬時(shí)傳動(dòng)比為常數(shù)；傳動(dòng)效率高；結(jié)構(gòu)緊湊；功率和速度適用范圍很廣等。 ②標(biāo)準(zhǔn)中優(yōu)先采用第一系列，括號(hào)內(nèi)的模數(shù)盡可能不用。硬齒面閉式齒畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 31 輪傳動(dòng)計(jì)算時(shí)先按齒根 彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式求出模數(shù) m 和接觸齒寬 b，再用齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核公式進(jìn)行校核。 ⑤ 查閱資料可得選取齒輪系數(shù)： 1?d? ⑥ 查閱資料可得材料的彈性影響系數(shù)： ＝ ⑦ 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 83 )1030081( ?????????? njl＝ 841 / 3 .8 9 2 .0 1 0NN? ? ? ⑧ 查閱資料可得接觸疲勞壽命系數(shù) KHN1＝ ， KHN2＝ ⑨ 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取決效概率為 1％，安全系數(shù) S=L（《簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》） ? ? 1 1 13 0. 93 62 0 N H mH K M P aS?? ? ?? ? ? ? ? 2 1 24 0 .9 6 5 3 0 5 0 8 .8H N H mH K M P aS?? ?? ? ? ? 計(jì)算小齒輪分度圓直徑 d1t 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 36 ? ? ? ? ? ?12( ) / 2 ( 5 7 6 . 6 5 0 8 . 8 ) / 2 5 4 2 . 7H H H M P a? ? ?? ? ? ? ? ① 3 231 2 1 . 6 3 1 . 0 2 1 0 4 . 7 4 2 1 8 9 . 8 2 . 4 3 3 3 8 m m1 1 . 6 4 9 3 . 7 8 9 5 4 2 . 7dt ? ? ? ???? （ ） ＝ ② 計(jì)算圓周速度 1 3 . 1 4 3 8 5 0 0 0 . 9 9 4 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0d tnV m s? ? ??? ? ??? ③ 計(jì)算齒寬 b 及模數(shù) mnt 1 1 3 8 3 8db d t m m?? ? ? ? 13c o s 3 8 c o s 1 4 2 . 0 4 818n dtm t m mZ ? ?? ? ? h＝ mnt＝ ＝ ④ 計(jì)算縱向重合度 ?? 10 .3 1 8 ta n 1 .5d Z???? ? ? ⑤ 計(jì)算載荷系數(shù) k 查閱資料可得 KA＝ 1 根據(jù) /v m s? 級(jí)精度，查閱資料可得動(dòng)載系數(shù) Kv＝ ，查閱資料可得 ?HK 的計(jì)算公式： bK ddH ???????? ? 322 )(? ＝ +（ 1+） + 103 38 ＝ 查閱資料可得 ?HK = 查閱資料可得 ?? ?? FH KK 載荷系數(shù)： 1 1 . 0 5 1 . 4 3 1 . 2 1 . 8 2A V H P Hk k K K K ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ⑥ 實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，查閱資料可得 3333 / 3 8 2 . 1 3 / 1 . 6 3 9 . 7 8td d t k k m m? ? ? ? ⑦ 計(jì)算模數(shù) mn 11c os 5n dm mmz ??? （ 2）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)， ? ?3 21 2c o s2 F saFadn YYZYkTm ?? ????? ? 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 37 確定計(jì)算參數(shù) ① 計(jì)算載荷系數(shù) 1 1 . 0 3 1 . 4 1 . 3 2 1 . 9 3A V F P Fk k K K K ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ② 根據(jù)縱向重合