【正文】 動力參數(shù)計算 3 2 2 32323333 .6 7 0 .9 3 .3 11 9 0 .5 5 / m in9 5 5 0 1 6 5 .9P P k W k WnnriPT N mn??? ? ? ???? ? ? 5 傳動件的設(shè)計計算 高速級齒輪傳動設(shè)計計算 選擇材料、熱處理方式和公差等級 1）直齒圓柱齒輪具有不 產(chǎn)生軸向力的優(yōu)點，但傳動平穩(wěn)性較差，在減速器中圓周速度不大《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 HPU 1001 FKY 5 的情況下采用直齒輪。 a F aYY?? 6）查取應(yīng)力校正系數(shù) . 查表得 9 。 II 中間軸： 軸承 NU104E 的校核，即軸承壽命校核： 軸承壽命可由式610 ()60 th fCL nP?? 進(jìn)行校核，軸承只承受徑向載荷的作用，由于工作溫度不高且沖擊不大，取 1, ,tpff??取 10/3?? 基本額定動負(fù)荷為 329 10CN?? 221 1 1 16 51 .58r v HF F F N? ? ? 222 2 2 12 09 .05r v HF F F N? ? ? 則 6 6 3 1 0 / 3 521 0 1 0 1 2 9 1 0( ) ( ) 1 . 9 6 1 06 0 6 0 6 5 1 . 6 9 1 . 2 1 6 5 1 . 5 8thPCfLhn P f ? ??? ? ? ? ???. 該軸承的壽命滿足使用 3年要求。鍵的工作長度 l=Lb=288=20（ mm），鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k== 7 ?? 。 滾動軸承的潤滑 （ 1）：軸承潤滑方式的選擇 高速軸 深溝球軸承速度 ： 1 1 1 2900 20 58000( . / m i n)V d n m m r? ? ? ? 中間軸深溝球軸承速度： 2 2 2 20 ( . / m i n)V d n m m r? ? ? ? 低速軸深溝球軸承速度： 3 3 3 19 0. 55 40 76 22 ( . / m i n)V d n m m r? ? ? ? 因為 1 2 3V V V、 、 、都低于脂潤滑速度，所以它們都選擇脂潤滑。 [6]《材料力學(xué)》，高等教育出版社，劉鴻文，第五版。 為使防塵性能好，選通氣器（兩次過濾），采用 M12 選用游標(biāo)尺 M16 為了便于搬運，在箱體設(shè)置起吊裝置， 采用箱蓋吊耳、箱座吊耳 . 換油時，排放污油和清洗劑，應(yīng)在箱座底部，油池的最低位置處開設(shè)放油孔，平時用螺塞將放油孔堵住，油塞和箱體接合面間應(yīng)加防漏用的墊圈 選用外六角油塞及墊片 M12 選擇適當(dāng)型號 起蓋螺釘型號： GB7085 M10 20,材料 Q235 軸軸承蓋上的螺釘： GB7085 M8X32,材料 Q235 箱蓋、箱座連接螺栓直徑： GB5782～ 86 M12 8，材料 Q235 箱體的主要尺寸： (1)箱座壁厚 1 116 1 ? ? ? ? ? ? ? 取 ?=8 (2)箱蓋壁厚 ?1=+1= 116+1= 取 ?1=8 (3)箱蓋凸緣厚度 b1=8 (4)箱座凸緣厚度 b=8 (5)箱座底凸緣厚度 b2=15 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 HPU 1001 FKY 27 (6) 地腳螺釘數(shù)目 n=4 (因為 a250) (7) 軸承旁連接螺栓直徑 d1= 8 (8) 蓋與座連 接螺栓直徑 d２ =12 (9) 定位銷直徑 d=8 (10)凸臺高度：根據(jù)低速級軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn) (11)外箱壁至軸承座端面的距離 15 (12)齒輪頂圓與內(nèi)箱壁 間的距離： 12mm (13)齒輪端面與內(nèi)箱壁間的距離： =20mm。由式（ 61）可得： 2 Tp Kld? ?? = ? ?p? =110MPa 所選的鍵滿足強度要求。 3112 2 12 .7 10 76 33ta n 76 ta n 20 28 5ttTFNdFr F N???? ? ?? ? ? ? 211 2 5 .5 5 5 5 .1 5174HtF F N?? 1 1 2 214 .55H t HF F F N? ? ? 257 269 24. 78HHM F N m m? ? ? 211 2 5 . 5 2 0 2 . 0 61 2 5 . 5 4 8 . 5VrF F N??? 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 HPU 1001 FKY 17 1 1 2 78 .0 8V r VF F F N? ? ? N m m?? 22 28 65 8m H VM M M N m m? ? ? ? 扭矩： 1 12700T N mm?? 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 HPU 1001 FKY 18 圖 64 高速軸的受力分析及扭矩圖 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面 C 是軸的危險截面， 根據(jù)教材式 155 及上表中數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取 ?? ，軸的計算應(yīng)力（公式中 ? ） 2 2 2 23( ) 2 8 6 5 2 . 4 8 ( 0 . 6 1 2 7 0 0 ) 8 . 5 20 . 1 3 3ca MT M P aW ?? ? ? ?? ? ?? 由表 151查得 45 鋼的許用彎曲應(yīng)力 ? ?1 60 caMPa??? ??符合要求 減速軸的校核 軸的受力分析及載荷分 析如圖 64所示 。 4)計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 9336 0 6 0 6 5 1 .6 9 1 ( 2 8 3 0 0 1 0 ) 1 .8 8 1 0hN n jL? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 9 812 1 . 8 8 1 0 5 . 4 9 1 03 . 4 2NN ? ?? ? ? ? 4) 按接觸疲勞壽命系數(shù) 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 HPU 1001 FKY 9 1 ?? 2 ?? 5）計算接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為 1％，安全系數(shù) S=1 由 ? ?SN lim?? ?? 得 ? ?? ?3 l im 334 l im 440. 91 60 0 54 60. 94 55 0 51 7HNHHNHM P aSM P aS?????? ? ? ??? ? ? ? （ 2） 計算 ： 1) 求得小齒輪分度圓直徑 1td 的最小值為 4221 333 1 1 . 3 5 . 3 8 1 0 4 . 4 2 1 8 9 . 82 . 3 2 . ( ) . 2 . 3 2 ( ) 5 1 . 4 8[ ] 1 3 . 4 2 5 4 6t EtdHKT zud m mu ?? ? ?? ? ? ? ?? 2) 圓周速度： 3 3 . 1 4 5 1 . 4 8 6 5 1 . 6 9 1 . 7 6 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdn ms?? ??? ? ??? 3) 計算齒寬及模數(shù)： 齒寬： 3 1 51. 48 51. 48dtb d m m? ? ? ? ? ? 模數(shù) : 335 1 .4 8 2 .0 625tnt dm m m? ? ?? 齒高 : m mm? ? ? ? ∴ ?? 4) 計算載荷系數(shù)： 根據(jù) 1?AK , /v m s? ,8 級精度，查得 動 載 系 數(shù) ?? ， ? ? ， ? ? , 1HFKK???? 故載荷系數(shù) 1 1 .0 9 1 1 .4 2 4 1 .5 5A V H H??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 6) 按實際載荷系數(shù)校正分度圓直徑： 3333 1 . 5 55 1 . 4 8 5 4 . 6 11 . 3ttd d m m?? ? ? ?? 7） 計算模數(shù)： 335 4 .6 1 2 .1 825n dm m m? ? ?? 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 HPU 1001 FKY 10 按齒根彎曲強度計算 彎曲強度設(shè)計公式為 ? ?13 212 Fa San dFYYKTm z????? ???? (1)確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1) 查圖得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 3 500 。 查《機械設(shè)計課程設(shè)計》表 181得 kw? 選擇電動機的轉(zhuǎn)速 由《機械設(shè)計課程設(shè)計》表 21 圓柱齒輪傳動的單級傳動比為 3~5 ，故圓柱齒輪傳動的二級傳動比為 9~25 ，所以電動機轉(zhuǎn)速可選范圍為 39。 本傳動機構(gòu)的特點是：減速器橫向尺寸較小，兩大齒輪浸油深度可以大致相同。 3)查圖取彎曲疲勞壽命系數(shù) 120 .8 6 , 0 .9 4 。 14 142 13 38 1 90l mm? ? ? ? ? 14 90l mm? 第 5段 15d齒頂圓直徑 36mm? ?15l 齒寬 38mm? 15 36d mm? 15 38l mm?