【文章內(nèi)容簡介】 計算 （ 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）計算圓周速度 v0 smnd t / 11 ?? ????? ??? （ 3）計算齒寬及模數(shù) 11c o s 4 9 . 5 6tnt mmdm z??? ?? zdm tnt11 cos ? 24 ?? = 24 ? =2mm h= ?ntm ? 2= ?hb （ 4）計算縱向重合度 ?? ??? ? 1zd ? 1? 24? tan ?14 = （ 5）計算載荷系數(shù) K。 已知使用系數(shù) ,1?KA 根據(jù) v= m/s,7 級精度，由《機(jī)械設(shè)計》第八版圖 108 查得動載系數(shù) 。?Kv 由《機(jī)械設(shè)計》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》第八版圖 1013 查得 ??fK 由《機(jī)械設(shè)計》第八版表 103 查得 ?? ?? HH KK .故載荷系數(shù) ?? ?? HHVA KKKKK 1? ? ? = （ 6）按實際的載荷系數(shù)校正所算得分度圓直徑，由式（ 1010a）得 ee 16 ?? 311 KddttK 33 ???? （ 7）計算模數(shù) ?? zdmn 11cos ? 14c ????? 按齒 根彎曲強(qiáng)度設(shè)計 由式（ 1017） ? ?3 22112 c o s??? ???FSaFadnYYzYTm K ??? 確定計算參數(shù) （ 1）計算載荷系數(shù)。 ?? ?? ffVA KKKKK ??? = （ 2）根據(jù)縱向重合度 ??? ，從《機(jī)械設(shè)計》第八版圖 1028 查得螺旋角影響系數(shù) ?Y? （ 3）計算當(dāng)量齒數(shù)。 24241424 sco s 33311 ????? ?zz V 971497coscos 3322 ???? ?zz v （ 4）查齒形系數(shù)。 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》第八版表 105 查得 。 21 ?? YY SaSa （ 6）由《機(jī)械設(shè)計》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》第八版圖 1018 取彎曲 疲勞壽命系數(shù) ?KFN ， ?KFN ； （ 8）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力。 取彎曲疲勞安全系數(shù) S＝ ,由《機(jī)械設(shè)計》第八版式（ 1012）得 ee 17 ? ?? ? M P aM P aSFM P aM P aSFFEFNFEFNKK 222111??????????? （ 9）計算大、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)計計算 mmmmmmm n * 33 23 224 24 )14( c o s10 ??????????? ? 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的法面模數(shù) mn 大于由齒面齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算 的法面模數(shù)，取 ?mn 2，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時滿足接觸疲勞強(qiáng)度， 需按接觸疲勞強(qiáng)度得的分度圓直徑 來計算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由 14c o o s11 ????? mdzn? 取 271?z ，則 2 ???z 取 。1092?z 幾何尺寸計算 計算中心距 a= ? ? mmmzz n os2 2)10927(c os2 21 ??? ???? ? 將中以距圓整為 141mm. ee 18 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。 計算大、小齒輪的分度圓直徑 mmmmmzdmzdnn22421814c o s2109c o s555414c o s227c o s2211???????????? mma dd 224552 21 ????? 計算齒輪寬度 mmb dd ???? ? 圓整后取 mmmm BB 61。5612 ??. 低速級 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 95,90 34 ?? ee 19 表 1 高速級齒輪： 名 稱 代號 計 算 公 式 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?? mhzdaa )2( *22 ?? 表 2 低速級齒輪： 名 稱 代號 計 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 4. 軸的設(shè)計 低速軸 求輸出軸上的功率 p3 轉(zhuǎn)速 n3 和轉(zhuǎn)矩 T3 若取每級齒輪的傳動的效率 ,則 mNrkWnpTinnppp?????????????9550m i n/33312233210223 ??? 求作用在齒輪上的力 因已知低速級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》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)軸器的孔徑相適應(yīng) ,故需同時選取聯(lián)軸器型號 . 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩 TKT Aca 3? , 查表考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小 ,故取 ?KA ,則 : mmNmmNTKT Aca ?????? 按照計算轉(zhuǎn)矩 Tca 應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件 ,查標(biāo)準(zhǔn) GB/T 50142021 或手冊 ,ee 21 選用 LX4 型彈性柱銷聯(lián)軸器 ,其公稱轉(zhuǎn)矩為 2500000 mmN? .半聯(lián)軸器的孔徑mmd 551? ,故取 mmd 5021 ?? ,半聯(lián)軸器長度 L=112mm ,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 mmL 841? . 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 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度 1)根據(jù)聯(lián)軸器 。84,50 1212 mmmm ld ?? 為了滿足半聯(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 段的長度應(yīng)比 L1 略短一些 ,現(xiàn)取 mml 8221 ?? . 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 ,故選用單列圓錐滾子軸承 .參照工作要求并根據(jù) mmd 6232 ?? ,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游子隙組 、標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承 30313。其尺寸為 d? D? T=65mm? 140mm? 36mm，故 mmdd 657643 ?? ?? ；而 mmmm dl 82, 6565 ?? ?? 。 3）取安裝齒輪處的軸段 45 段的直徑 mmd 7054 ?? ；齒輪的右端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為 90mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段 應(yīng)略短 于輪轂寬 度，故取 mml 8554 ?? 。齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩高度dh ? ，故取 h=6mm ，則軸環(huán)處的直徑 mmd 8265 ?? 。軸環(huán)寬度 hb ? ，取 mml ?? 。 4）軸承端蓋的總寬度為 20mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計而定）。根據(jù)軸承ee 22 端蓋的裝拆及便于對軸承加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 l=30mm，故取 mml ?? 低速軸的相關(guān)參數(shù)： 表 41 功率 p3 轉(zhuǎn)速 n3 min/ r 轉(zhuǎn)矩 T3 mN? 12段軸長 l21? 84mm 12段直徑 d21? 50mm 23段軸長 l32? 23段直徑 d32? 62mm 34段軸長 l43? 34段直徑 d43? 65mm 45段軸長 l54? 85mm 45段直徑 d54? 70mm 56段軸長 l65? 56段直徑 d65? 82mm 67段軸長 l76? 67段直徑 d76? 65mm （ 3）軸上零件的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按 d54?查表查得平鍵截面b*h=20mm? 12mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 L=63mm,同時為了保證齒輪與軸 配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 67nH ；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為 14mm? 9mm? 70mm，半聯(lián)軸器與軸的配合為 67kH 。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，