【文章內(nèi)容簡介】 用減速器，其速度不高，故選用 8 級精度（ GB1009588） （ 2）材料選擇 由《機械設計（第八版）》表 101大小齒輪材料均為 30CrMnSi（調(diào)質(zhì)），小齒輪硬度為 1100HBS，大齒輪硬度為 1100HBS，二者材料硬度相差 10HBS。 選小齒輪齒數(shù) 253?z ,則大齒輪齒數(shù)100254324 ????? ziz （ 3）選取螺旋角。初選螺旋角 ??14? 。 2. 按 按齒面接觸強度設計 按書上式（ 1021）計算，即 ?3N ? ?4N ? 1][ H? Mpa1023? MpaH 1065][ 2 ?? ? ? MpaH ?? td3 ? 呼倫貝爾學院工程技術學院 第 15 頁 (共 48 頁 ) 3211 ][12 ???????????HEHdtt ZZuuTKd ??? （ 1） 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1）查文獻【 3】試選 ?tK 2）由教材圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) ?HZ 3）由教材表 107 選取齒寬系數(shù) 1??d 4）由教材圖 1026 查得 2121 ??????? ????? ????? 則， 5）小齒輪轉(zhuǎn)距 mmNTT II ??? 2116001 6） 查表 106 選取材料彈性影響系數(shù) MPaZ E ? 7） 查圖 1021 齒面硬度得 小齒輪的接觸疲勞強度極限 MPaH 8501lim ?? 大齒輪的接觸疲勞極限MPaH 8001lim ?? 8）由教材式（ 1013）計算應力循環(huán)次數(shù) 83 ????????? hII jLnN 882324 ?????? iNjLnN h 9）由圖 1019 查得接觸疲勞壽命系數(shù) 43 ?? HNHN KK ， ； 10）計算接觸疲勞許用應力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由教材式 ?K 呼倫貝爾學院工程技術學院 第 16 頁 (共 48 頁 ) （ 1012）得 MP aMP aSK HNH 10231 ][ 1lim11 ????? ?? MP aMP aSK HNH 10651 ][ 2lim22 ????? ?? MP aMP aHHH 106510232 ][][][ 21 ????? ??? （ 2） 計算 1）試計算小齒輪分度圓直徑 1td ，有計算公式得 mmmmd t 23 ??????? ??????? 2）計算圓周速度 smsmndv IIt 3 ?? ???? ?? ?? 3）計算齒寬 b 及模數(shù) ntm mmmmZdmmmdbtttd 14c o o s3333???????????? 4）計算縱向重合度 3 ????????? ??? ? zd 5）計算載荷系數(shù) K 已知載荷平穩(wěn)， 由教材表 102 選取使用系數(shù)取1AK? 根據(jù) smv ? ， 8 級精度，由教材圖 108 查得動載系數(shù) ?vK ；由表 104 查得 HK? 的計算公式和直齒輪的相同 呼倫貝爾學院工程技術學院 第 17 頁 (共 48 頁 ) 故 ??HK ； 由教材圖 1013 查得 ??FK 由表 103 查得 ?? ?? FH KK 。 故載荷系數(shù) ?????? ?? HHvA KKKKK 6） 計算 接觸疲勞強度 EHH ZZubd uK ??? ??? 231T2 ）（ MP )14(211 60 2 ????? ????? ][ HMPa ??? 滿足接觸疲勞強度。 校核齒根彎曲疲勞強度 （ 1）確定彎曲強度載荷系數(shù) ?????? ?? FFVA KKKKK （ 2）根據(jù)縱向重合度 ,??? 從圖查得螺旋角影響系數(shù) ??Y （ 3）計算當量齒數(shù)。 14c os 25c os 3333 ???? ?zzV 14c os100c os 3344 ???? ?zz V （ 4）查取齒形系數(shù)查教材圖表（表 105） ??FY ， ??FY 呼倫貝爾學院工程技術學院 第 18 頁 (共 48 頁 ) （ 5）查取應力校正系數(shù)查教材圖表（表 105） ??SY ， ??SY （ 6） 查教材圖表（圖 1020c）查得小齒輪彎曲疲勞強度極限 MPaFE 62021 ?? ,大齒輪彎曲疲勞強度極限 MPaFE 6204 ?? （ 7）查教材圖表（圖 1018）取彎曲疲勞壽命系數(shù) ?FNK ?FNK （ 8）計算彎曲疲勞許用應力。 取彎曲疲勞安全系數(shù) ?S ，由式? ? FN FEF K S?? ? 得 [ F? ]3 = MP aSK FFFN ???? [ F? ]4 = MP aSK FFFN ???? （ 9）計算大 .小齒輪的 ? ?1??? SFYY 并加以比較 ? ? 010 ???? ?? SF YY ? ? 0 0 9 33 ???f SF YY ? ?? 小齒輪的數(shù)值大 （ 2）設計計算 14c 2 2 ???? ???? 。nm 取 2?nm mmd ? 呼倫貝爾學院工程技術學院 第 19 頁 (共 48 頁 ) 取分度圓直徑 14c os11 ??? 。nmdz ? 取 251?z 1002?z （ 1）計算中心距 14c os2 2)10025(c os2 )( 21 ?????? 。? nmzza 取 a=129 (2)按整數(shù)后中心距修正螺旋角 )(a rc c os 21 ??? a mzz n? 固因改變不多 ? . ?k .hz 不用改變 （ 3）計算大小齒輪分度圓直經(jīng) os 225c os11 ???? ?nmzd os 2100c os22 ???? ?nmzd （ 4）計算齒輪寬度 3 2 ???? db d? 取整 412?B 451?B 六 、軸的設計計算 （一）高速軸的設計 已知參數(shù)： 呼倫貝爾學院工程技術學院 第 20 頁 (共 48 頁 ) m in3601273301 ????????irnmmNTkwP 1．求作用在齒輪上的力 因已知高速級小齒輪的分度圓直 徑為 mmdd Rm 2 0)(1 4 4)(11 ????????? NNFFNNFFNNd TFtatrmt i n20t a i nt a n o s20t a o st a n 1 2 7 3 3 0221111111???????????????????????? 選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表 153，取 1120 ?A ，于是得 mmmmnPAdII 2 330mi n ???? 圖 1 高速 3．軸的結構設計 （ 1）擬定軸上零件的裝配方案，如圖 1。 選用 7207AC 型軸承 呼倫貝爾學院工程技術學院 第 21 頁 (共 48 頁 ) （ 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1）為了滿足大帶輪的軸向定位要求，Ⅰ軸段右端需制 出一軸肩，由教材圖 814 得：大帶輪與軸配合的轂孔長度 dL )(1 ?? ，Ⅰ Ⅱ段長度應比轂孔長度略短一些，現(xiàn)取 mml 50?Ⅰ－Ⅱ 。 2）初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故選用角接觸球軸承。參照工作要求并根據(jù) mmd ＝ ，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組、標準精度級的角接觸球軸承7207AC，查得其尺寸為 177235 ????? BDd 故mmd 35?Ⅲ－Ⅳ , mml 17?Ⅲ－Ⅳ 。 mmd 32??? , mmd 3012? 。 3）這對軸承均采用軸肩進行軸向定位，由文獻【 3】表 72 查得 定位軸肩高度： a=(0,)d 軸環(huán)寬度： b= 7207AC 型軸承的定位軸肩高度 mm40d ?a ，因此取mm40d VIV ? 。 4）取安裝齒輪處的軸 段 VIIVI? 的直徑mm32d VIIVI ? ；為使套筒可靠地壓緊軸承， 56 段應略短于軸承寬度，故取 mmL IVV 15?? 。 5）由文獻【 2】表 1110：軸承端蓋的總寬度為 呼倫貝爾學院工程技術學院 第 22 頁 (共 48 頁 ) 20mm。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油的要求，求得端蓋外端面與大帶輪右端面間的距離取 mmL 10? ， mmL IIIII 32?? 。 6)由文獻【 3】表 73 及文獻【 1】：錐齒輪輪轂寬度 為 35mm，為使套筒端面可靠地壓緊齒輪取mmL VIIVI 50?? ， mmL VIV 60?? （ 3）軸上的周向定位 圓錐齒輪的周向定位采用平鍵連接，按由教材表61 查得平鍵截面 mmmmhb 810 ??? ，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 36mm，同時為保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為67mH ；同樣，大帶輪處平鍵截面為mmmmmmlhb 5078 ????? 與軸的配合為 67kH ；滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為 k6。 （ 4） 確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為 2C ，軸肩處的倒角可按 RR ? 適當選取。 求軸上的載荷（已知 66?ABL 77?BCL 48?CDL ） 呼倫貝爾學院工程技術學院 第 23 頁 (共 48 頁 ) 圖 2 高速軸的載荷分析 從軸