【正文】 （ 3）計(jì)算軸承得軸向載荷 由于 21444 290 734ae d dF F N F? ? ? ? ?即軸承 1壓緊，軸承 2放松 由此得 12 444 290 734a ae dF F F N? ? ? ? ? 22290adF F N?? （ 4）計(jì)算當(dāng)量載荷 因 為 11776 1 .2 4734arF eF ??? 則查表得取 X ? Y ? 則查表得，取 fp = 則 1 1 1 1 1( ) 1. 0 ( 0. 4 73 4 1. 7 72 4) 15 92 .8p r aP f X F Y F N? ? ? ? ? ? ? ? 因?yàn)?22290 0 .3 5776arF eF ? ? ? 則查表得取 X 12? Y 02? 則查表得，取 fp = 則 2 1 1 1 1( ) ( 1 77 6 0) 77 6p r aP f X F Y F N? ? ? ? ? ? ? （ 5）軸承壽命計(jì)算 Ln 因?yàn)?21 PP? 則按軸承 1計(jì)算，查手冊(cè)得，該種軸承得額定動(dòng)載荷 C= 則 ? ? hPCnL n 73106310116 283060 106010 ??????????? hL n 439。239。 齒頂圓直徑 ?1ad 156mm，齒根圓直徑 1 mm? ；分度圓導(dǎo)程角 。 5）確定許用接觸應(yīng)力 ][ H? 根據(jù)蝸桿材料為鑄錫磷青銅 ZCuSn10P1，金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度 45HRC,可從表 117中查得蝸輪的基本許 用應(yīng)力 ?][ H? =268MPa。 （ 2）選擇電動(dòng)機(jī)的容量 電動(dòng)機(jī)的所需工作功率為： 266 ??? awd PP ?KW 因?yàn)?1841000 2380001000 ???? FVPwKW 傳動(dòng)裝置的總效率 η 4 2 4 21 2 3 4 0. 97 * 0. 98 * 0. 99 * 0. 72 0. 69a? ? ? ? ?? ? ?； 1 2 3 4, , ,? ? ? ? 分別為齒輪傳動(dòng) ,軸承 ,齒輪聯(lián)軸器 ,蝸桿傳動(dòng) 因此 p 1 2 8 * 1 0 0 0 * 1 1 7 . 41 0 0 0 1 0 0 0 * 6 0 * 0 . 6 9d aP KW?? ? ? (3)確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速 1 0 0 0 1 0 0 0 * 1 1 8 . 7 6 / m in3 . 1 4 * 4 0 0nrD ??? ? ? 按表 1 推薦的傳動(dòng)比合理范圍 ,一級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比 i1=3~6,蝸桿傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比 i2=10~40,則總傳動(dòng)比合理范圍 ia=30~240,故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 : * ( 30 ~ 240 ) * 6 262 .8 ~ 210 / m indan i n r? ? ? 根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和轉(zhuǎn)速范圍，由有關(guān)手冊(cè)查出有三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)如下表所示： 方案 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率（ kw ） 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 minr 電流A 效率 % 功率因數(shù) cos? 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 1 Y132L8 11 750 730 6 2 Y160l6 11 1000 970 87 3 Y132M4 1500 1440 7 87 綜合考慮電動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)裝置的尺寸、減速器的傳動(dòng)比等因素，方案3 相對(duì)比較合適。按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算，初步計(jì)算軸徑， 軸徑計(jì)算公式30 nPAd? 查手冊(cè)可知道 A0=103~126 mm， 取 3 105A? ?d= 取軸頸 d = 24mm (3) 軸承選 取 圓錐滾子軸承 (30000 型 ) 標(biāo)準(zhǔn) =摘自 GB/T 2971994 參照 ISO3551977 單位 =(mm) 軸承代號(hào) =32020 尺寸 \d=45 尺寸 \D=75 尺寸 \T=20 尺寸 \B=19 3．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1)軸的方案設(shè)計(jì) (2)各段直徑及長(zhǎng)度 軸承處直徑： d2~3= 45mm 軸承處長(zhǎng)度： L2~3=66 mm 齒輪處的直徑： d1~2=38 mm（齒輪孔徑大于所通過(guò)的軸徑） 齒輪處長(zhǎng)度： L1~2=54mm , (軸段長(zhǎng)度應(yīng)略小于 輪轂長(zhǎng)度 ) 擋油環(huán)處： L =18mm 蝸桿齒處： d5~6=117 ㎜ L5~6=117㎜ 軸承與箱體內(nèi)壁距離 s =5 mm 蝸輪與箱體內(nèi)壁距離 a =10mm 1． 確定輸出軸上的功率 P3 ，轉(zhuǎn)速 n3 和轉(zhuǎn)距 T3 。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖 4— 6。半聯(lián)軸器的孔徑 1d =38mm，故取 12d? =38mm；半聯(lián)軸器長(zhǎng)度Ｌ＝ 82mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 1 60L mm? 。 驗(yàn)算傳動(dòng)比 2171 711Zi Z? ? ? ,是允許的。242112303???????????????????????????????????????????????????????????????????????同理各軸輸出轉(zhuǎn)矩各軸輸入轉(zhuǎn)矩同理，各軸的輸出功率各軸的輸入功率’??????????? 名 稱 符號(hào) 減速器型式及尺寸關(guān)系 mm 蝸桿減速器 機(jī)座壁厚 δ +3=8, 取δ =16 機(jī)蓋壁厚 δ 1 蝸桿在下： = =，取δ 1=12 機(jī)座凸緣厚 b =24 機(jī)蓋凸緣厚 b1 1=18 機(jī)座底凸緣厚 b2 1=41 地腳螺釘直徑 df +12=25 地腳螺釘數(shù)目 n 6 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 d1 df=19 機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑 d2 (~) df=10 聯(lián)接螺栓 d2 的間距 l 150~200,取 175 軸承端蓋螺釘直徑 d3 （ ~） df=9 窺視孔蓋螺釘直徑 d4 （ ~） df=7 定位銷(xiāo)直徑 d （ ~） d2=8 df d1 d2 至外機(jī)壁距離 c1 見(jiàn)下表 df d2 至凸緣邊緣距離 c2 見(jiàn)下表 軸承旁凸臺(tái)半徑 R1 c2 凸臺(tái)高度 h 根據(jù)底速級(jí)軸承座確定 外機(jī)壁至軸承座端面距離 l1 c1+c2+(8~12)=26+24+8=58 大齒輪頂圓（蝸輪外圓） 與內(nèi)機(jī)壁距離 Δ 1 =, 取 蝸輪齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距 離 Δ 2 δ , 取 16 機(jī)蓋 機(jī)座肋厚 m1 m m1≈ 1= m≈ =10 軸承端蓋外徑 D2 軸承孔直徑 +（ 5~） d3=14 軸承端蓋凸緣厚度 t (1~) d3=9 軸承旁聯(lián)接螺栓距離 s s≈ D2=14 第 三 章 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 、高速齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 1選擇齒輪類(lèi)型，精度等級(jí)，材料，齒數(shù)及螺旋角 （ 1）選用斜圓柱齒輪傳動(dòng) （ 2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)，速度不高，技選用 7級(jí)精度（ GB1009588） (3)材料選擇 由課本表 101 選擇小齒輪選擇材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS,大齒輪材料 為 45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為 240HBS 選小齒輪齒數(shù) z1=24, 大齒輪齒數(shù) z2=i1 z1= 24=, 取 z2=60 選取螺旋角，初選螺旋角為 ? = ?14 2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式按公式（ 1021）進(jìn)行計(jì)算，即 dt1 ? ? ? ????????????HHEuudK tT zz????2312 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 （ 1）試選 Kt = (2)由圖 1030選取區(qū)域系數(shù) ZH = (3)由圖 1026查得 1???， 2 ???,則 ?? =??1+??2= (4)由表 107選取齒輪系數(shù) d? =1 (5)由表 106查得材料得彈性影響系數(shù) ZE= 21MP (6)由圖 1021 d按齒面硬度查得小齒輪 1得接觸疲勞強(qiáng)度極限 1limH? =600MPa , 齒輪2的接觸疲勞強(qiáng)度極限 1limH? =550MPa (2)計(jì)算 （ 1）小齒輪分度圓直徑 (7)由 1013計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 1N =60 nIjLn =60*1440*1*（ 3*6*300*15） =*109 2N =*109 /=* 910 (8)由圖 1019查得接觸疲勞壽命系數(shù)1HNK=，2HNK= （ 9）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 10%,取安全系數(shù) s=1,由式 (1012)得 1][ H? = 1HNK 1limH? /s=510 MPa 2][ H? = 2HNK 2limH? /s=495 MPa ][ H? =( 1][H? + 2][H? )/2=502..5MPa 3231 0 24 3 8 9 ?????? ??????td= （ 2）計(jì)算圓周速度 V= smntd / 11 ?? ???? ?? (3)計(jì)算齒寬 b及模數(shù) ntm 112414c o 111???????????????mmmmhbmmmhmmzdmmmddbnttntt?? (4)、計(jì)算縱向重合度 9 0 a n2413 1 a n3 1 1 ????????? ???? ? Zd (5)、計(jì)算載荷系數(shù) 由表 102 查得使用系數(shù) KA =1 根據(jù) V=,7級(jí)精度，由圖 108 查得動(dòng)載荷系數(shù) ?VK ；由表 104查得 ?HK 的計(jì)算公式： )(322322????????????????? bddKH ??? ）（ 由圖 1013查得 K ??F 由圖 103查得 ?? ?? FH KK 所以載荷系數(shù)： ?????? 、?? HHVA KKKKK (6)、按實(shí)際得載荷系數(shù)校正所算得得分度圓直徑 由式 1010a得： mmKKdd tt 3311 ???? (7)、計(jì)算模數(shù) nm 14c os* os11 ??? ?Zdm n ? 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式（ 1017）得 32121][c o s2FsaFan YYdZYKTm ??? ??? ?? 1)、確定計(jì)算參數(shù) (1)、計(jì)算載荷系數(shù) ?????? 、?? FFVA KKKKK (2)、根據(jù)縱向重合度 .??? 從圖 1028 查得螺旋角影響系數(shù) ??Y (3)、計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)： )14( c o s60c o s)14( c o s24c o s33223311??????????ZZZZVV (4)、查取齒形系數(shù) 由表 105查得 ?FaY ?FaY (5)、查取應(yīng) 力校正系數(shù) 由表 105查得 ?SaY ?SaY (6)、由圖 1020c 查得齒輪 1 的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 5001 ?? 齒輪 2 得彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 3802 ?? (7)、由圖 10 18查得彎曲疲勞壽命系數(shù) ?FNK ?FNK (8)、計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安 全系數(shù) S= 由公式 1012 得 M P aSKM P aSKEFFNFEFFNF][][222111???????????? (9)、計(jì)算大、小齒輪 ][ FSaFaYY? 并加以比較 0 1 7 0 ][0 1 4 1 ][222111??????FSaFaFSaFaYYYY?? 通過(guò)比較大齒輪的][ FSaFaYY? 數(shù)值大 2)設(shè)計(jì)計(jì)算 3 2121][c o s2FsaFan YYdZYKTm ??? ??? ?? mmm n )14( c o 3 223???? ??????? 對(duì)此計(jì)算結(jié)果，由齒面的接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) nm 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，現(xiàn)取 nm = ,已可滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)要求。239。 齒頂圓直徑 ?1ad 156mm，齒根