【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （調(diào)質(zhì)）硬度為 240 HBS，二者材 料硬度差為 40 HBS。 4選小齒輪齒數(shù) 241?z ，大齒輪齒數(shù) ???z 。取 972?z 5初選螺旋角。初選螺旋角 ??14? 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》設(shè)計(jì)計(jì)算公式（ 1021）進(jìn)行試算，即 ? ?3 01 12 H EHd tt ZZTKd ????? ? ?? 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 （ 1）試選載荷系數(shù) ?tk 1。 （ 2）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) ?hz 。 （ 3 ）由 《機(jī) 械設(shè) 計(jì)》 第八 版 圖 1026 查得 ??? ， ??? ，則 ??? ??? ??? 。 （ 4）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。 mmNmmNn pT . 451 051 ???????? （ 5）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版表 107 選取齒寬系數(shù) 1?d? （ 6）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) MPaZe ? （ 7）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限MPaH 6001lim ?? ；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 5002lim ?? 。 13 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 911 ?????????? hjLnN ee 14 912 ??? NN （ 9 ） 由 《 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 》 第 八 版 圖 （ 1019 ） 取 接 觸 疲 勞 壽 命 系 數(shù) ?HNK 。 ?HNK 。 （ 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《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版式（ 1012）得 ? ? MP aMP aSK HNH ???? ?? ? ? MP aMP aSK HNH ???? ?? （ 11）許用接觸應(yīng)力 ? ? ? ? ? ? MP aHHH 21 ??? ??? 計(jì)算 （ 1）試算小齒輪分度圓直徑 dt1 ? ?031 2 1t HEt d HKT ZZd ? ?? ? ? ????3 24 ?? = 3 3 9 ?? = ? =4 （ 2）計(jì)算圓周速度 v0 smnd t / 11 ?? ????? ??? （ 3）計(jì)算齒寬及模數(shù) 11c o s 4 9 . 5 6tnt mmdm z??? ?? zdm tnt11 cos ? 24 ?? = 24 ? =2mm h= ?ntm ? 2= ?hb （ 4）計(jì)算縱向重合度 ?? ??? ? 1zd ? 1? 24? tan ?14 = ee 15 （ 5）計(jì)算載荷系數(shù) K。 已知使用系數(shù) ,1?KA 根據(jù) v= m/s,7 級(jí)精度，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版圖 108 查得動(dòng)載系數(shù) 。?Kv 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版表 104 查得 KH? 的值與齒輪的相同，故 。?KH? 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版圖 1013 查得 ??fK 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版表 103 查得 ?? ?? HH KK .故載荷系數(shù) ?? ?? HHVA KKKKK 1? ? ? = （ 6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得分度圓直徑，由式（ 1010a）得 ?? 311 KddttK 33 ???? （ 7）計(jì)算模數(shù) ?? zdmn 11cos? 14c ????? 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式（ 1017） ? ?3 22112 c o s??? ???FSaFadnYYzYTm K ??? 確定計(jì)算參數(shù) （ 1）計(jì)算載荷系數(shù)。 ?? ?? ffVA KKKKK ??? = （ 2）根據(jù)縱向重合度 ??? ，從《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版圖 1028 查得螺旋角影響系數(shù) ?Y? （ 3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)。 24241424 sco s 33311 ????? ?zz V 971497coscos 3322 ???? ?zz v （ 4）查齒形系數(shù)。 ee 16 由表 105 查得 。 21 ?? YY FaFa （ 5）查取應(yīng)力校正系數(shù)。 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版表 105 查得 。 21 ?? YY SaSa （ 6）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版圖 1024c 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 5001 ?? ；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限 MPaFE 3802 ?? ； （ 7）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) ?KFN ， ?KFN ； （ 8）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。 取彎曲疲勞安 全系數(shù) S＝ ,由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版式（ 1012）得 ? ?? ? M P aM P aSFM P aM P aSFFEFNFEFNKK 222111??????????? （ 9）計(jì)算大、小齒輪的 ? ??FYY SaFa 并加以比較。 ? ? 1363.. 11 ???? FYY SaFa ? ??FYY SaFa 2 22 = 016 ?? 由此可知大齒輪的數(shù)值大。 設(shè)計(jì)計(jì)算 mmmmmmm n * 33 23 224 24 )14( c o s10 ??????????? ? 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) mn 大于由齒面齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 的法面模數(shù)，取 ?mn 2，已可滿(mǎn)足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿(mǎn)足接觸疲勞強(qiáng)度， 需按接觸疲勞強(qiáng)度得的分度圓直徑 來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由 ee 17 14c o o s11 ????? mdzn? 取 271?z ，則 2 ???z 取 。1092?z 幾何尺寸計(jì)算 計(jì)算中心距 a= ? ? mmmzz n os2 2)10927(c os2 21 ??? ???? ? 將中以距圓整為 141mm. 按圓整后的中心距修正螺旋角 ???? ????? rc c 2)10927(a rc c os2 )(a rc c os 21 a mzz n? 因 ? 值改變不多，故參數(shù) ?? 、 k? 、 ZH 等不必修正。 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 mmmmmzdmzdnn22421814c o s2109c o s555414c o s227c o s2211???????????? mma dd 224552 21 ????? ee 18 計(jì)算齒輪寬度 mmb dd ???? ? 圓整后取 mmmm BB 61。5612 ??. 低速級(jí) 取 m=3。 。303?z 由 3412 ?? zzi 4 30 ? ? ? 取 874?z mmmmm zd zd261873903034433 ???? ???? mmmma dd 261902 43 ????? mmmmb dd 909013 ???? ? 圓整后取 mmmm BB 95,9034 ?? 表 1 高速級(jí)齒輪： 名 代號(hào) 計(jì) 算 公 式 ee 19 稱(chēng) 小齒輪 大齒輪 模數(shù) m 2 2 壓力角 ? 20 20 分度圓直徑 d zd m11?=2? 27=54 zd m22?=2? 109=218 齒頂高 ha 22121 ????? ? mhhh aaa 齒根高 hf 2)1()(21 ?????? ??? cmchhh aff 齒全高 h mchhha )2( *21 ?? ?? 齒頂圓直徑 da *11 ( 2 )aamdhz?? mhzd aa )2( *22 ?? 表 2 低速級(jí)齒輪： 名 稱(chēng) 代號(hào) 計(jì) 算 公 式 小齒輪 大齒輪 模數(shù) m 3 3 壓力角 ? 20 20 分度圓直徑 d zd m11?=3? 27=54 zd m22?=2? 109=218 齒頂高 ha 12 1 2 2a a amh h h ?? ? ? ? ? 齒根高 hf 2)1()(21 ?????? ??? cmchhh aff 齒全高 h mchhha )2( *21 ?? ?? 齒頂圓直徑 da *11 ( 2 )aamdhz?? mhzd aa )2( *22 ?? ee 20 ee 21 4. 軸的設(shè)計(jì) 低速軸 求輸出軸上的功率 p3 轉(zhuǎn)速 n3 和轉(zhuǎn)矩 T3 若取每級(jí)齒輪的傳動(dòng)的效率 ,則 mNrkWnpTinnppp?????????????9550m i n/33312233210223 ??? 求作用在齒輪上的力 因已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為 mmm zd 4 0 41 0 1444 ???? NNNFFFFdTFtantrt90814t a n3642t a n136614c o s20t a n3642c o st a n364240443????????????????????? 圓周力 Ft ,徑向力 Fr 及軸向力 Fa 的 初步確定軸的最小直徑 先按式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) 《機(jī)械設(shè)計(jì)》第 八版 表 153,取 1120?A ,于是得 mmnpAd 333330m i n ?????? 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑 d12 .為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸ee 22 器的孔徑相適應(yīng) ,故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào) . 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 TKT Aca 3? , 查表考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小 ,故取 ?KA ,則 : mmNmmNTKT Aca ?????? 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tca 應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩的條件 ,查標(biāo)準(zhǔn) GB/T 50142021 或手冊(cè) ,選用 LX4 型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器 ,其公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為 2500000 mmN? .半聯(lián)軸器的孔徑mmd 551? ,故取 mmd 5021 ?? ,半聯(lián)軸器長(zhǎng)度 L=112mm ,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 mmL 841? . 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）擬定軸上零件的裝配方案 圖 41 （ 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 1)根據(jù)聯(lián)軸器 。84,50 1212 mmmm ld ?? 為了滿(mǎn)足半聯(lián)軸器的軸向定位要示求 ,12 軸段右端需制出一軸肩 ,故取 23 段的直徑 mmd 6232 ?? 。左端用軸端擋圈 ,按軸端直徑取擋圈直徑 D= mmL 841? ,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 12 段的長(zhǎng)度應(yīng)比 L1 略短一些 ,現(xiàn)取 mml 8221 ?? . 2)初步選擇滾動(dòng)軸承