【文章內容簡介】 009588）。 3） 材料選擇。由表選擇小齒輪材料為 40Cr，調質，硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼，調質，硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 4） 選小齒輪齒數(shù) 241?z ，大齒輪齒數(shù) ???? zz ? ，取 912?z 。 5） 初選螺旋角 ??14? ，壓力角 ??20? 。 按齒面接觸強度設計 231 ][12 ???????????HHEdtZZZZKTd???? ?? 1） 確定公式內的各計算數(shù)值。 ① 試選載荷系數(shù) ?tK ， ② 計算小齒輪傳遞的扭矩， mmNmmNn PT ????????? ? ?? 455 ③ 由表選取 齒輪寬系數(shù) 1?d? ， ④ 由表查得材料的彈性影響系數(shù) MPaZ E ? ， ⑤ 由圖按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 MPaH 6001lim ?? ，大齒輪的接觸疲勞強度極限 MPaH 5502lim ?? ， ⑥ 計算應力循環(huán)次數(shù) 91 104 6 )102 5 083( 6 36060 ?????????? ?? njLnN 8912 ????? ?NN ⑦ 由圖取接觸疲勞強度壽命系數(shù) ?HNK ， ?HNK ，區(qū)域系數(shù) ?HZ 計算接觸疲勞強度用重合度系數(shù) ?Z ??????????? ostana rc c os ??? nt ? ?? ? ????? o s2/c o sa r c c o s 111 ??? anat hZZ ? ?? ? ????? o s2/c o sa r c c o s 222 ??? anat hZZ ? ? ? ?? ? 2 5 ????? ?????? ? tattat ZZ ?? ???? ? dZ ? ?? ? 14 ????????? ???????? ?????Z s ?? ??Z ⑧ 計算接觸疲勞許用應力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) 1?S ， MP aMP aSK HNH ][ 1l im11 ???? ?? MP aMP aSK HNH ][ 2l im22 ???? ?? 2） 計算 ① 試算小齒輪分度圓直徑 td1 ，代入 ? ?H? 中較小的值 mmZZZZKTdHHEdt][12 231 ???????????????? ?? ② 計算圓周速度 v smsmndv t 1 ?? ???? ??? ? ?? ③ 計 算齒寬 b mmmmdb td ????? ? ④ 計算載荷系數(shù) 根據(jù) smv ? ， 8 級精度，由圖查得動載系數(shù)?vK ， 齒輪的圓周力 NdTF tt 1 9 9 5/2 111 ?? mmNmmNbFK tA /100/?? 查得齒間載荷分配系數(shù) ??HK 由表查得使用系數(shù) 1?AK 由表用插值法查得 8 級精度，小齒輪相對支撐非對稱布置時， ??HK ， 故載荷系數(shù) ?????? ?? HHvA KKKKK ⑤ 按實際的載荷系數(shù)校正所算的的分度圓直徑 mmmmKKddtt 3311 ???? ⑥ 計算模數(shù) m mmzdm os11 ?? ? 按齒根彎曲強度設計 3 211 ][2 ?????????FSaFadYYz YYKTm ?? ?? （ 1） 確定公式內的各計算數(shù)值 ① 由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限MPaFE 5001 ?? ，大齒輪的彎曲強度極限 MPaFE 3802 ?? 。 ② 由圖取彎曲疲勞壽命系數(shù) ?FNK ， ?FNK ， ③ 計算彎曲疲勞許用應力 取彎曲疲勞安全系數(shù) ?S ， MP aMP aSK FEFNF ][ 111 ???? ?? MP aMP aSK FEFNF ][ 222 ???? ?? ④計算彎曲疲勞強度重合度系數(shù) ?Y ??? 1 4 )c o sa r c t a n ( t a n tb ??? os/ 2 ?? bav ??? ? ??? avY ?? 計算螺旋角系數(shù) 77 01 ???? ????Y ⑤ 查取齒形系數(shù) 由表查得 ?FaY ， ?FaY ⑥ 查取應力校正系數(shù) 由表查得 ?SaY ， ?SaY ， ⑦ 計算大小齒輪的][ FSaFaYY?，并加以比較 013 ][ 1 11 ???F SaFa YY ? ， ][ 2 22 ???F SaFa YY ? ， 大齒輪的數(shù)值大 ，所以取大齒輪的數(shù)值。 （ 2） 設計計算 ][23 211 ??????????FSaFadYYz YYKTm ?? ?? （ 3） 調整齒輪模數(shù) 計算實際載荷系數(shù)前的準備 圓周速度 v d1 = 14c os os1 ?????nmz mm smsmndv t 1 ?? ???? ??? ?? ?? 齒寬 b mmmmdb td ????? ? 齒高 h 及寬高比 hb mmmmmchh ntnan )()2( ** ??????? ??hb 計算實際載荷系數(shù) FK 根據(jù) smv /? ， 8 級精 度，查圖得動載系數(shù) ?vK 由 NNdTF t 34322 ?????? mmNmmNmmNbFK TA /100/????? 查表得齒間載荷分配系數(shù) ?FaK ， ??HK ， 11?hb 查圖得 ??FK ，則載荷系數(shù) ?????? ?? FFvAF KKKKK 按實際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù) mmmmKKmmFtFntn 33 ???? 對比計算結果，由齒面接觸強度計算的模數(shù) m 小 于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于 齒面接觸 強度所決定的承載能力，而 彎曲 疲勞強度所決定的承載能力僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關，可取 齒面接觸 強度算的的模數(shù) 并就近圓整為標準值 mmm 2? ，按 彎曲 強度算得的分度圓直徑mmd ? ，算出小齒輪齒數(shù) os11 ?? mdz ? ，取 191?z ， 大齒輪齒數(shù) ???? zz ? ，取 732?z ， 這樣設計出的齒輪傳動既滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結構緊湊，避免浪費。 幾何尺寸計算 1） 計算中心距 mmmmmzza os2 2)7319(c os2 )( 21 ??? ????? ? 取整 a=95mm 修正螺旋角 ? =arccos ??? ?????? 2)7319(a rc c os2 )( 21 ? nm 2） 計算分度圓直徑 d1 = os 219c os1 ?????nmz mm d2 = os 273c os2 ?????nmz mm 3） 計算齒輪寬度 mmmmdb d ???? ? ， 取 mmB 402 ? ， mmB 451 ? （ 4） 圓整中心距后的強度校核 按齒面接觸疲勞強度校核 ???? ?? 12 31 1 ?? dd TKZZZZ HEHH 先計算式中參數(shù) mmNmmNn PT ????????? ?? ?? 4661 smsmndv t 0060 0060 1 ?? ???? ??? ?? ?? 根據(jù) smv ? ， 8 級精度，由圖查得動載系數(shù)?vK ， 齒輪的圓周力 NdTF tt ?? mmNmmNbFK tA /100/?? 查得齒間載荷分配系數(shù) ??HK 由表查得使用系數(shù) 1?AK ，由表用插值法查得 8 級精度，小齒輪相對支撐非對稱布置時， ??HK 實際載荷系數(shù) ?????? ?? HHvA KKKKK ??????????? ostana rc c os ??? nt ? ?? ? ????? o s2/c o sa r c c o s 111 ??? anat hZZ ? ?? ? ????? o s2/c o sa r c c o s 222 ??? anat hZZ ? ? ? ?? ? ????? ?????? ? tattat ZZ 5 5 ?? ???? ? dZ ? ?? ? 14 ????????? ???????? ?????Z 9 s ?? ??Z ? ?HHEHH dd TKZZZZ ????? ?? ???? 311 按齒根彎曲疲勞強度校核 ??? )c o sa r c t a n ( t a n tb ??? o s/ 2 ?? bav ??? ? ??? avY ?? 計算螺旋角系數(shù) ???? ????Y ?????? ?? HHvA KKKKK ?FaY ， ?FaY ， ?SaY ， ?SaY ， )c o s2//( 21213 ????? YYTKdZMYY FtntSaFaF ? ? ? ? ? . 2 5, 3 3 2211 FFFF ???? ???? 滿足要求。 齒輪結構設計參數(shù)。 高速級 低速級 小齒輪 大齒輪 小齒輪 大齒輪 傳動比 模數(shù) m （ mm） 2 中心距 a（ mm） 95 105 螺旋角 ? 176。 176。 齒數(shù) 19 73 26 74 齒寬 B （ mm） 45 40 61 56 軸的設計計算 高速軸Ⅰ的設計計算 按轉矩確定Ⅰ軸的最小直徑 高速軸上的功率、轉速和轉矩 功率（ kW ） 轉速（ minr ） 轉矩（ mN? ） 960 作用在軸上的力 高速級小齒輪的分度圓直徑 mmd ? ， NNdTF t 3 ????? ? NNFF tr 4 2 8tan ?????? ? NNFF tn os os ???? ? 初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 45 鋼，調質處理，由表 153，取 1120 ?A ，于是得 mmmmnPAd 330m in ???? Ⅰ軸的結構設計 1）擬定軸上零件的裝配方案 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。 ① 為了滿足 V 帶輪軸向定位， 12 段軸右端需制出一軸肩， mmd 4521 ?? ，故取 23 段的直徑是 mmd 5232 ?? 。 V 帶輪與軸的配合長度 mmL 811 ? ，為了保證軸擋圈只壓在 V 帶輪上而不壓在軸的端面上，故 12 段的長度應比 1L 略段些，取 mml 7821 ?? 。按徑取擋圈直徑 mmD 52? 。 ② 初選滾動軸承。因軸承只受有徑向力的作用，故選用圓柱滾子軸承。參照工作要求并根據(jù) mmd 5232 ?? ，由軸承產品目錄中初步選取 0 基本游隙組。標準精度級的圓柱滾子軸承EN211 ，其尺寸為 mmmmmmBDd 2110055 ????? ，故取mmdd 558743 ?? ?? ，而 mml 2187 ?? 。 右端滾動軸承采用軸肩進行軸向定位，由《機械設計實踐與創(chuàng)新》表 查得 EN211 型軸承的定位軸肩高度 mmh ? ，因此套筒左端高度為 ，且有 mmd 64