【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3Z =31 4Z =125 16 / 36 5）小齒輪轉(zhuǎn)距 ?1T ??T 6 ）由由參考文 [2] 表 106 查得材料的彈性影響系數(shù)12EZ aMp? 7）由參考文獻(xiàn) [2]圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 1 600HaMP? ? ；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限lim 2 550HaMP? ? 8）由參考文獻(xiàn) [2]式（ 1013）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) ? ?992911 ?????????????Nj L hnN 9 ） 由 參 考 文 獻(xiàn) [2] 圖 1019 查 得 接 觸 疲 勞 壽 命 系 21 ?? HNHN KK ， ； 10）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，由參考文獻(xiàn) [2]式（ 1012）得 M P aM P aSK HNH 6 1 26 0 ][ 1l i m11 ????? ?? M P aM P aSK HNH ][ 2l i m22 ????? ?? M P aM P aHHH ][][][ 21 ????? ??? （ 2） 計(jì)算 1）試計(jì)算小齒輪分度圓直徑 1td ，有計(jì)算公式得 mmmmd t 0 5 8 94 3 7 231 ??????? ???? ???? 2）計(jì)算圓周速度 smsmndv t 0 0 060 0 0 060 1 ?? ???? ?? ?? 3）計(jì)算齒寬 b 及模數(shù) ntm mmd mmd ?? mma 161? mmB 691 ?mmB 642 ? 17 / 36 8 8 2314c o s8 8 o s8 8 8 11111?????????????????hbmmmmmhmmmmZdmmmdbttttd? 4）計(jì)算縱向重合度 a a 1 ????????? ??? ? Zd 5）計(jì)算載荷系數(shù) K 已知載荷平穩(wěn)， 由參考文獻(xiàn) [2]表 102 選取使用系數(shù)取 1AK? 根據(jù) smv ? ， 7 級(jí)精度，由參考文獻(xiàn) [2]圖 108 查得動(dòng)載系數(shù) ?vK ；由表 104 查得 HK? 的計(jì)算公式和直齒輪的相同 故 ??HK ； 由參考文獻(xiàn) [2]圖 1013 查得 ? ? 由表 103 查得 ????。 故 載 荷 系 數(shù) ?????? ?? HHvA KKKKK 6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由參考文獻(xiàn) [2]式（ 1010a） 得 mmmmKKdd tt 3311 ???? 7）計(jì)算模數(shù) mmmmZdm n 14c os11 ???? ?? 3．按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由 參考文獻(xiàn) [2]式（ 1017） 213212 c os []Fa San dFK T Y YYm Z???? ? ??? （ 1）確定計(jì)算參數(shù) 1）計(jì)算載荷系數(shù) ?????? ?? FFvA KKKKK 18 / 36 2）根據(jù)縱向重合度，從參考文獻(xiàn) [2]圖 1028 查得螺旋角影響系數(shù) Y?= 3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) o s93c o s o s23c o s33223311??????????ZZZZvv 4）查取齒型系數(shù) 由參考文獻(xiàn) [2]表 105 查得 ?FaY ； ?FaY 5）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由 參 考 文 獻(xiàn) [2] 表 105 查得 ?SaY ； ?SaY 6）由參考文獻(xiàn) [2]圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞極限1 500FE aMP? ? ，大齒輪的彎曲疲勞極限 2 380FE aMP? ? 7）由參考文獻(xiàn) [2]圖 1018，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 取彎曲疲勞許用應(yīng)力 S=，由文獻(xiàn) [2]式（ 1012）得 M P aM P aSKM P aM P aSKFEFNFFEFNF ][ ][222111?????????????? 9）計(jì)算大，小齒輪的 []Fa SaFYY?，并加以比較 0 1 5 1 5 7 7 8 9 ][0 1 2 8 2 8 5 7 ][222111????????FSaFaFSaFaYYYY?? 大齒輪的數(shù)值大 （ 2）設(shè)計(jì)計(jì)算 ? ? mmmmm n 9 9 1 5 1 5 14c o 5 0 2 23 ???? ?????? ? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) nm 大于由 選用 HL4 型彈性柱銷聯(lián)軸器。 選用單列圓錐滾子軸承 32910。 19 / 36 齒跟彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取 m=2，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算出的分度圓直徑 1d = 的齒數(shù)。于是由 2 14c os11 ?????nmdZ ? 取 1Z =31 取 2Z =125 4．幾何尺寸計(jì)算 （ 1）計(jì)算中心距 ? ? ? ? mmmmmZZa n 7 6 6 014c o s2 21 2 531c o s2 21 ?? ????? ?? 將中心距圓整為 161 （ 2）按圓整后的中心距修正螺旋角 ? ? ? ? 39。19141612 212531a r c c o s2a r c c o s 21 ??? ????? a mZZ n? 因 ?值改變不多，故參數(shù) ?? 、 K? 、 HZ 等不必修正。 （ 3）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 mmmZdmmmZdnn 5 839。1914c o s 21 2 5c o s39。1914c o s 231c o s2211???????????? （ 4）計(jì)算齒輪寬度 ?????? db d mm 圓整后取 mmB 642 ? ； mmB 691 ? 。 小結(jié)： 表 3 項(xiàng)目 d/mm z mn /mm B /mm ? 39。39。483213 ?? 39。39。039。1914? 材料 旋向 高 速 級(jí) 齒輪1 22 2 50 40Gr 左旋 齒輪2 249 121 45 45 鋼 右旋 低 速 級(jí) 齒輪3 31 2 69 40Gr 左旋 齒輪4 125 64 45 鋼 右旋 20 / 36 六．軸的設(shè)計(jì) 齒輪機(jī)構(gòu)的參數(shù)列于下表： 表 4 級(jí)別 高速級(jí) 低速級(jí) 1Z 22 31 2Z 121 125 mmmn/ 2 2 tm /mm ? 39。39。483213 ?? 39。39。039。1914? n? ?20 *ah 1 齒寬 /mm 501?B ； 452?B 691?B ； 642?B （一）高速軸的設(shè)計(jì)。 已知參數(shù)： kwP ?? ， min1440 rn ?? ， mmNT . 4??? 1．求作用在齒輪上的力 因已知高速級(jí)小齒輪的分度圓直徑為 mmZmd t 4 5 3 4 2220 6 ????? 而 NNFFNNFFNNdTFtantrt34539。39。483213t a n1438t a n51739。39。483213c o s20t a n1438c o st a n1438 41?????????????????????? 圓周力 tF ，徑向力 rF 及軸向力 aF 的方向如圖 3 所示。 21 / 36 圖 3 高速軸結(jié)構(gòu)圖 2．初步確定軸的最小直徑 先按參考文獻(xiàn) [2]式（ 152）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)參考文獻(xiàn) [2]表 153，取 1120 ?A ，于是得 mmmmnPAd 4 4 330m i n ?????? 高速軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑 ???d （圖 4）。為了使所選的軸 ???d 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)距 ?? TKT Aca ，查參考文獻(xiàn) [2]表 141，考慮到轉(zhuǎn)距變化很小，故取 ?AK ，則 mmNmmNTKT Aca .4 2 4 1 6 4 ????? ? 按照計(jì)算轉(zhuǎn)距 caT 應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)距條件，查參考文獻(xiàn)[1]標(biāo)準(zhǔn) GB/T50142020，選用 HL3 型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)距為 。半聯(lián)軸器的孔徑 mmd 30?? ，故取mmd 30???? ，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度 L=82mm，半聯(lián)軸器與軸配合的 22 / 36 轂孔長(zhǎng)度 mmL 601 ? 。 3．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）擬定軸上零件的裝配方案，如圖 4。 （ 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，Ⅰ Ⅱ軸段右端需制出一軸肩，故取 Ⅱ Ⅲ段的直徑 mmd 36＝Ⅱ－Ⅲ ，左端用軸端擋圈定位，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 mmL 601 ? ，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故Ⅰ Ⅱ段長(zhǎng)度應(yīng)比略短一些，現(xiàn)取 mml 58?Ⅰ－Ⅱ 。 2）初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)mmd 36＝ⅢⅡ ? ，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承 32020 ， 其 尺 寸 為 的mmmmTDd 156840 ????? ,故 mmd 40?Ⅲ－Ⅳ 。 3）由于齒根圓到鍵槽底部的距離 tme 2? （ tm 為端面模數(shù)），所以把齒輪做在軸上，形成齒輪軸。參照工作要求并根據(jù)mmd 40?Ⅲ－Ⅳ ， 左 端滾動(dòng)軸承 采用軸肩定位， mmd 45??ⅤⅣ 。右 端 滾 動(dòng)軸 承 與軸 之 間采 用 擋油 板 定位 ， 因此 ， 取mmd 45??ⅧⅥ 。 4）已知高速級(jí)齒輪輪轂長(zhǎng) b=50mm,做成齒輪軸， 則mml 50??ⅥⅤ 。 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。 （ 3）軸上零件的周向定位 半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵連接。半聯(lián)軸器與軸連接，按 ???d 由參數(shù)文獻(xiàn) [2]表 61查得平鍵截面 mmmmhb 78 ??? ,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 45mm；同時(shí)為了保證半聯(lián)軸器與軸配合有良好的