【文章內(nèi)容簡介】 后取 205a mm? 。 2按圓整后的中心距修整螺旋角 ? ? ? ?12 1 8 8 3 4 . 5a r c c o s a r c c o s 1 4 . 0 62 2 2 0 5nmaZZ? ? ??? ? ?? 因 ? 值改變不大，所以參數(shù) ?? 、 K? 、 HZ 等不必修正。 3計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑 11 1 8 4 . 5 7 4 . 2c o s c o s 1 4 . 0 6nd m mmZ ? ?? ? ? 22 8 3 4 . 5 342c o s c o s 1 4 . 0 6nd m mmZ ? ?? ? ? 4計(jì)算齒輪寬度 1 1 7 4 .2 7 4 .2db m md?? ? ? ? 取齒寬 ： 2B =75mm, 1B =80mm 14 （三）低速級齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 選精 度等級、材料及齒數(shù) 1）材料及熱處理 由表 101選得小齒輪的材料均為 40rc （調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS； 大齒輪的材料為 45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者的硬度差為 40HBS。 2） 精度等級選用 8 級 ,選取小齒輪比為 1 20z? ，則大齒輪 2 1 1 20 62z z i? ? ? ? ?,取2 62z? ，螺旋角 14?? 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)公式進(jìn)行試算，即 12 211 ()311iTk t ZZHEd ti Hd? ?????????? 1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算 數(shù)值 1試選載荷系數(shù) ? 。 2計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 612 9 5 5 0 0 0 0 7 . 6 99 5 5 0 0 0 0 1 . 2 9 8 1 05 6 . 5 9pT N m m N m mn??? ? ? ? ? ? 3由表 107取 1d?? 。 4由表 106查得材料的彈性影響系數(shù) MP? 。 5由圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim1 600H MPa? ? ；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 2 550H MPa? ? 。 6由式 60 hN n jL?? 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) ? ? 71 6 0 6 0 5 6 . 5 9 1 8 3 0 0 1 0 8 . 1 4 9 1 0hjLNn ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 7 72 49 10 3 ?? ? ? 7由圖 1019查得接觸疲勞壽命系數(shù) 1 ? ， 2 ? 。 8計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 (失效概率 1%,安全系數(shù) S=1) ? ? 1 l i m 11 1 . 1 6 6 0 0 6 9 6HN H M P aSK? ?? ? ? ? ? ? 2 l i m 22 1 . 2 2 5 5 0 6 7 1HN H M P aSK? ?? ? ? ? 15 9許用接觸應(yīng)力 ? ? ? ?? ? ? ?12 6 9 6 6 7 1 6 8 3 . 522HHH M P a M P a??? ? ??? ? ? ??? 10由圖 1030選取區(qū)域系數(shù) ? 。 11由圖 1026查得1 ?? ?，2 ?? ?，則12 0 . 7 9 0 . 8 5 1 . 6 4? ? ?? ? ?? ? ? ? ?。 2）計(jì)算 1試計(jì)算小齒輪的分度圓直徑 1td ， 由計(jì)算公式得 3 231 2 1 . 6 1 2 9 8 1 0 3 . 1 1 2 . 4 3 3 1 8 9 . 8( ) 9 2 . 11 1 . 6 4 3 . 1 6 7 1t m m m md ? ? ? ? ?? ? ? ?? 2計(jì)算齒輪的圓周速度 1 3 . 1 4 9 2 . 1 5 6 . 5 9 0 . 2 76 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdn mv s? ? ??? ? ??? 3計(jì)算齒寬 b及模數(shù) ntm 1 1 d m m m m?? ? ? ? 1 1c o s 9 2 . 1 c o s 1 4 4 . 4 620tnt d mmzm ? ?? ? ? 2 .2 5 2 .2 5 4 .4 6 1 0 .0 4 4nth m m m? ? ? ? 9 2 .1 9 .21 0 .0 4 4b h ?? 4計(jì)算縱向重合度?? 10 . 3 1 8 t a n 0 . 3 1 8 1 2 0 t a n 1 4 1 . 5 8 6d Z? ??? ? ? ? ? ? ? 5計(jì)算載荷系數(shù) 已知使用系數(shù) ? ，根據(jù) s? ， 8 級精度，由圖 108 查得動載荷系數(shù)? 由表 103 查得 ????,從表 104查得 ? ? ,由圖 1013 查得FK?=,故載荷系數(shù) 1 1 . 0 5 1 . 4 2 1 1 . 2 1 . 7 9A V H HK K K K K??? ? ? ? ? ? 6按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑 3311 1 .7 99 2 .1 9 5 .6 1 61 .6t tK mmdd K? ? ? ? 7計(jì)算模數(shù) nm 11c o s 1 4 9 5 . 6 1 6 c o s 1 4 4 . 6 2 620n mmdm Z?? ? ? 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式 ? ?213 212 c o s F a S an FdK T Y YYm Z???????? 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 16 1計(jì)算載荷系數(shù) 1 1 . 0 5 1 . 2 1 . 3 5 1 . 7 0 1A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? 2根據(jù)縱向重合度 ?? ?,從圖 1028查得螺旋角影響系數(shù) ? ? 。 3由圖 1020d 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限1 500FE MPa? ?；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限2 380FE MPa? ? 4由圖 1018查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 ? 2 ? 5計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1 ? ? 1 11 0 . 9 2 5 0 0 3 2 8 . 5 71 . 4FN FEF M P aSK? ? ?? ? ? ? ? 2 22 0 . 9 5 3 8 0 2 5 7 . 8 61 . 4FN FEF M P aSK? ? ?? ? ? 6查取齒形系數(shù) 由表 105查得 1 ? 2 ? 7查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 105查得 1 ? 2 ? 8計(jì)算大小齒輪的 ? ?Fa SaFYY? 并加以比較 ? ?111 2 .7 4 1 .5 6 0 .0 1 3 03 2 8 .5 7F a S aFYY? ??? ? ?222 2 .2 6 1 .7 4 0 .0 1 5 02 5 7 .8 6F a S aFYY? ??? 經(jīng)比較得大齒輪的數(shù)值大。 9計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 11 3320 os c os 14v zz ?? ? ? 22 3362 os c os 14v zz ?? ? ? 2) 設(shè)計(jì)計(jì)算 ? ?2 62133 2 212 c o s 2 1 . 7 0 1 1 . 2 9 8 1 0 0 . 8 8 c o s 1 4 0 . 0 1 5 4 . 81 2 0 1 . 6 4F a S an FdK T Y YY mmm Z?????? ? ? ? ?? ? ? ? ??? 對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算得法面模數(shù) nm 大于由 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，取 5n mmm? ，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)度算得的分度圓直徑 1 ? 來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由 11c o s 9 5 . 6 c o s 1 4 195ndZ m ? ?? ? ?，取 1 19Z? ， 則 21 1 9 3 .1 5 9iZZ? ? ? ? ?，取 2 115Z? 。 17 幾何尺寸計(jì)算 1計(jì)算中心距 ? ? ? ?12 1 9 5 9 5 2 0 0 . 92 c o s 2 c o s 1 4nma m mZZ ?? ??? ? ? 將中心距圓整后取 269a mm? 。 2按圓整后的中心距修整螺旋角 ? ? ? ?12 1 9 5 9 5a r c c o s a r c c o s 1 4 . 0 72 2 2 0 0nmaZZ? ? ??? ? ?? 因 ? 值改變不大，所以參數(shù) ?? 、 K? 、 HZ 等不必修正。 3計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑 11 1 9 5 9 7 . 9c o s c o s 1 4 . 0 7nd m mmZ ? ?? ? ? 22 5 9 5 304c o s c o s 1 4 . 0 7nd m mmZ ? ?? ? ? 4計(jì)算齒輪寬度 1 1 9 7 .9 9 7 .9db m md?? ? ? ? 取齒寬 ： 2B =98mm, 1B =103mm 18 高、低速級齒輪參數(shù) 名稱 高速級 低速級 中心距 a(mm) 208 200 法面摸數(shù) (mm) 5 螺旋角 （ 176。 ） 齒頂高系數(shù) *ah 1 1 頂隙系數(shù) c? 壓力角 ? 20 20 齒 數(shù) 18 19 81 59 分度圓 直徑 （ mm） (mm) 342 304 齒 寬 （ mm） 80 103 （ mm） 75 98 齒輪等級精度 8 8 材料及熱處理 40rc 、 45，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒輪硬度分別為280HBS、 240HBS 40rc 、 45，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒輪硬度分別為280HBS、 240HBS 19 四、軸系零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1）輸入軸上的功率1p、轉(zhuǎn)速1n及轉(zhuǎn)矩 1T 111 8 . 0 9 , 2 4 3 / m i n , 3 1 7K W r N mp n T? ? ? ? 2）求作用在齒輪 1上的力 因已知齒輪分度圓直徑1 = d 311 12 2 3 1 7 1 0 = = = 1 9 8 1 2 . 5 N7 4 . 2TdtF ?? 1t a n 1 9 8 1 2 . 5 t a n 2 0 = = = 7 4 3 4 Nc o s c o s 1 4 . 0 6t nrFF ??? ? 1 = t g = 1 9 8 1 2 . 5 1 4 . 0 6 = 4 9 6 2 N Fat tgF ? ? 3） 初步確定軸的最小直徑 先按式（ 15— 2）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)表 15— 3，取 0=100A ，于是得： 1 33om i n18 .0 9= =1 2 0 =3 9 m m243d A Pn ? 4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 擬定軸上零件的裝配方案，如圖所示 2 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。 1根據(jù)計(jì)算的最小直徑取軸的直徑 12d? =39mm。為了滿足帶輪得軸向定位要求， 12軸右端需制出一軸肩，故 23段得直徑 23 42d mm? ? 由帶輪寬度確定 1 100mmL? 。 2初步選擇滾動軸承。 因軸承同時(shí)受到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)23 42d mm? ? ,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取單列圓錐滾子軸承，其型號為 30209，其尺寸為4 5 8 5 2 0 .7 5d D T m m? ? ? ? ?, 查得 a=17, 根據(jù) 軸肩 選 3 4 7 8 45 mmdd????；而 20 7 8 3 4 2 0 .7 5mmll????。右端滾動軸 承采用軸肩進(jìn)行軸向定位，因此，取67 52mmd ? ?。 3 取 45 段的直徑45 52mmd ? ?； 取安裝齒輪處的軸段 56 的直徑56 57mmd ? ?，根據(jù)齒輪寬度 80mm,取56 80mml ? ?。 4 軸承端蓋的總寬度為 32mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆，及便于對軸承添加潤滑脂的要求。取端蓋的外端面與帶輪右端面間的距離， L=26mm故取23 58mml ? ?。 5 考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s，取是8s