【文章內(nèi)容簡介】 ???????????? ?HEdtt ZTKd ???? mm3 25 539 ???????????? ? ② 計算圓周速度 v smsmndv t 1 ?? ???? ??? ? ?? ③ 計算 齒寬 b mmmmdb td ????? ? ④ 計算齒寬與齒高之比 hb mmd t ? smv 950? 機械設(shè)計課程設(shè)計 19 設(shè)計計算及說明 計算結(jié)果 模數(shù) mmmmzdm tt ??? 齒高 mmmmmh t ???? ??hb ⑤ 計算載荷系數(shù) 根據(jù) smv ? ， 7 級精度，由圖 108 查得動載系數(shù) ?vK ， 直齒輪， 1?? ?? FH KK ， 由表 102 查得使用系數(shù) 1?AK 由表 104 用插值法查得 7 級精度，小齒輪相對支撐非對稱布置時，??HK ， 由 ?hb ， ??HK 查圖 1013 得 ??FK ，故載荷系數(shù)5 9 2 ?????? ?? HHvA KKKKK ⑥ 按實際的載荷系數(shù)校正所算的的分度圓直徑 mmmmKKddtt 3311 ???? ⑦ 計算模數(shù) m mmmmzdm ??? mmd ? mmm ? 機械設(shè)計課程設(shè)計 20 設(shè)計計算及說明 計算結(jié)果 按齒根彎曲強度設(shè)計 ????????? ][2 21 F SaFad YYzKTm ?? （ 1） 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 ① 由圖 1020c 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 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) ?FNK ， ?FNK ， ③ 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) ?S ， MP aMP aSK FEFNF ][ 111 ???? ?? MP aMP aSK FEFNF ][ 222 ???? ?? ④ 計算載荷系數(shù) K ?????? ?? FFvA KKKKK ⑤ 查取齒形系數(shù) 由表 105 查得 ?FaY ， ?FaY ， ⑥ 查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 105 查得 ?SaY ， ?SaY ， ⑦ 計算大小齒輪的][ FSaFaYY?，并加以比較 機械設(shè)計課程設(shè)計 21 設(shè)計計算及說明 計算結(jié)果 ][ 1 11 ???F SaFa YY ? ， ][ 2 22 ???F SaFa YY ? ， 大齒輪的數(shù)值大。 （ 2） 設(shè)計計算 mmmmYYzKTmFSaFad 1 5 5 ][2 3 2 53 211 ??? ????????????? ?? 對比計算結(jié)果，由齒面接觸強度計算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸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(guān)，可取彎曲強度算的的模數(shù) 并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 mmm ? ，按接觸強度算得的分度圓直徑 mmd ? ，算出小齒輪齒數(shù) ??? mdz ，取 141?z ， 大齒輪齒數(shù) ???? zz ? ，取 432?z ， 這樣設(shè)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(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費。 幾何尺寸計算 （ 1） 計算分度圓直徑 mmmmmzd ???? mmmmmzd 0 ???? （ 2） 計算中心距 mmmmdda 21 ????? mmm ? mmm ? 141?z 432?z mmd 351 ? mmd ? mma ? 機械設(shè)計課程設(shè)計 22 設(shè)計計算及說明 計算結(jié)果 （ 3） 計算齒輪寬度 mmmmdb d 353511 ???? ? ， 取 mmB 752 ? ， mmB 801 ? 。 由于減速器為同軸式，要求高低速級齒輪中心距相等。且根據(jù)低速級傳動計算得出的齒輪接觸疲勞強度以及彎曲疲勞強度一定能滿足高速級齒輪傳動的要求。 故高速級齒輪傳動選擇的齒輪與低速級相同。 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)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） 4 中心距 a （ mm） 264 嚙合角 ? ??20? 齒數(shù) 29 103 29 103 齒寬 B （ mm） 125 120 125 120 直徑 （ mm） 分度圓 116 421 116 412 齒根圓 106 402 106 402 齒頂圓 124 420 124 420 mmB 801 ? mmB 752 ? 機械設(shè)計課程設(shè)計 23 設(shè)計計算及說明 計算結(jié)果 軸的設(shè)計計算 高速軸Ⅰ的設(shè)計計算 按轉(zhuǎn)矩確定Ⅰ軸的最小直徑 高速軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 功率（ kW ） 轉(zhuǎn)速（ minr ） 轉(zhuǎn)矩（ mN? ） 12 584 作用在軸上的力 高速級小齒輪的分度圓直徑 mmd 116? ， NNdTF t 3 ????? ? NNFF tr 2 3 3 8 3tan ?????? ? NNFF tn os os ???? ? 初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表 153，取 1120 ?A ，于是得 mmmmnPAd 330m in ???? Ⅰ軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1）擬定軸上零件的裝配方案 NFt ? NFr ? NFn ? mmd ? 機械設(shè)計課程設(shè)計 24 設(shè)計計算及說明 計算結(jié)果 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(yīng)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(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組。標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行軸向定位，由《機械設(shè)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 6476 ?? 。 ③ 取安裝齒輪的軸段 45 的直徑 mmd 6054 ?? ，已知齒輪輪轂的寬度為 125mm，為使套筒端面可靠的壓緊 齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂的寬度，取 mml 12154 ?? ，齒輪的左端與左端軸承之間采用套筒定位，右端用軸肩定位， dh ? ，取 mmh 5? ，軸 56段的直徑 mmd 7065 ?? ，軸環(huán)寬度 hb ? ，故取 mml 1065 ?? 。 ④ 軸承端蓋的總寬度為 20 mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計而定）。根據(jù)軸承端 機械設(shè)計課程設(shè)計 25 設(shè)計計算及說明 計算結(jié)果 的裝拆，取端蓋的左端與 V帶輪右端面間的距離 mmL 30? ，故取 mml 5032 ?? 。 取齒輪距箱體避之間距離 mma 19? ，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應(yīng)距 箱體內(nèi)壁 一段距離， 取 mms 8? ，滾動 軸承寬度 mmB 21? ， 則有 mmmmsaBl 52)419821()121125(43 ??????????? ，考慮到軸承承受載荷的對稱性和高低兩級的齒輪距離，取 mmmml 29)8211052(76 ?????? 。 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。 3）軸上零件的周向定位。 V 帶輪與軸的周向定位選用平鍵 mmmmmm 70914 ?? ， V 帶輪與軸的配合為 67rH ，齒輪與軸的周向定位選用平鍵 mmmmmm 1 1 01118 ?? ，為了保證齒輪與軸的配合有良好的對中性，故選齒輪輪轂與軸的配合為 67nH ，滾動軸承與軸的周定定位是由過度配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 6m 。 4）確定軸上圓角和倒角尺寸。 參考表 152，取軸端倒角 ?? 。 軸段編號 長度（ mm） 直徑（ mm） 配合說明 1— 2 78 45 與 V帶輪鍵連接配合 2— 3 50 52 定位軸肩 3— 4 52 55 與滾動軸承 EN211 配合，套筒定位 4— 5 121 60 與小齒輪鍵連接配合 5— 6 10 70 定位軸環(huán) 6— 7 29 64 定位軸肩 7— 8 21 55 與滾動軸承 EN211 配合 總長度 361mm 機械設(shè)計課程設(shè)計 26 設(shè)計計算及說明 計算結(jié)果 5）軸上載荷的計算 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計算簡圖，確定支撐位置并計算。 機械設(shè)計課程設(shè)計 27 設(shè)計計算及說明 計算結(jié)果 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F NFNH ? NFNH ? NFNV ? NF NV ?? 彎矩 M mmNM H ?? mmNM v ??? 3 0 6 9 1 81 mmNM v ??? 1 1 9 6 42 總彎矩 mmNM ?? 3069181 ， mmNM ?? 扭矩 T mmNT ?? 140140 按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強度 根據(jù)表中數(shù)據(jù)以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力應(yīng)為脈動循環(huán)應(yīng)力，取 ?? ，軸的計算應(yīng)力 MP aMP aW TMca )(306918)( 3 2212 ?? ????? ?? ， 已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。由 表 151 查得 MPa60][ 1 ??? ，因此][ 1????ca ，故安全。 中速軸Ⅱ的設(shè)計計算 按轉(zhuǎn)矩確定Ⅱ軸的最小直徑 中速軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 功率（ kW ） 轉(zhuǎn)速（ minr ） 轉(zhuǎn)矩（ mN? ） 作用在軸上的力 高速級大齒輪分度圓直徑 mmd 4121 ? ， NNd TF t 1210412 311 ????? ， MPaca ??