【文章內容簡介】 ，故載荷系數 ?????? ?? HHVA KKKKK 7)按實際的載荷系數校正所算得的分度圓直徑，由式（ 1010a）得 mmmmKKdd tt 3333 ???? 8)計算模數 m mmd t ? smv /? mmb ? mmh ? mmd ? 機 械 設 計 課 程 設 計 說 明 書 13 mmmmzdm n ??? 按齒根彎曲強度設計 由式（ 1017）得彎曲強度的設計公式為 由式 (10— 17) m≥ ? ?3211 2FSaFadYYzKT σφ 1） 確定計算參數 （ 1） 由圖 1020c 查的小齒輪的彎曲疲勞強度極限 1 500F Mpa? ? 。大齒輪的彎曲疲勞強度極限 2 380F Mpa? ? （ 2） 由圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數 1 ? 2 ? （ 3）計算彎曲疲勞許用應力 取安全系數 ? ，由式 1012 得 ? ?1F? = 11/FN FEKS?? = ? ?2F? = 22/FN FEKS?? =247MPa （ 4）查取齒型系數和應力校正系數 由表 10— 5 查得 1 ? ； 2 ? 由表 10－ 5 查得 1 ? ； 2 ? （ 5）計算大、小齒輪的 ? ?FSaFaYYσ 并 加以比較 ? ?111FSaFaYYσ = ? = ? ?222F SaFaYYσ = 247 ? = 大齒輪的數值大。 （ 6）計算載荷系數 mmmn ? 機 械 設 計 課 程 設 計 說 明 書 14 ?????? ?? HHVA KKKKK 2) 設計計算 m≥ 323 5 8 1241 108 9 . 7 ?? ???= 最終結果： m= 對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數 m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數，由于齒輪模數 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（即模數與齒數的乘積）有關，可取由彎曲強度算得的模數 并就近圓整 為標準值 mmm 22 ? ,但為了同時滿足接觸疲勞強度，需 按接觸 疲勞 強度算得分度圓直徑 mmd ? ， 來計算應有齒數， 于是有： 小齒輪齒數 3 ??? mdz 取 343 ?z 大齒輪齒數 34 ???? zz 取 974 ?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 1 3 12 2)9734(2 )( 2432 ?????? (2)計算 大、小齒輪的 分度圓直徑 mmmzd 68233 ?? mmmzd 194244 ?? (4)計算齒輪寬度 mmmmdb d 686813 ???? ? 取 mmB 751 ? , B 682 ? (5)驗算 NdTFt 32 ?? mmNmmNbFK tA /1 0 0/ ?? ，合適 ?K m= mmm 22 ? 343 ?z 974 ?z mma 1312 ? mmd 683 ? mmd 1944 ? mmB 751 ? mmB 682 ? 機 械 設 計 課 程 設 計 說 明 書 15 第三部分 軸的設計 一 高速軸的設計 選擇軸的材料 由于減速器傳遞的功率不大， 其重量無特殊要求故選擇 和小齒輪一樣的 材料 40Cr 鋼 ,調質處理 . 初步計算軸 的最小直徑 用初步估算的方法，即按純扭 矩并降低許用扭轉切應力確定軸徑 d，計算公式： 30 nPAd?，選用 40Cr 調質鋼，查機設書 P370 表 153，得 1060 ?A mmd 144 3 ??? 在第一部分中已經選用的 選用 Y112M4 封閉 式三相異步電動機 D=28mm 。查指導書 P175，選用聯軸器 LX2，故 md 281 ? 。 軸的結構設計 （ 1）擬定軸上零件的裝配方案，經分析比較，選用 如下方案： （ 2） 、 各軸的直徑和長度 1）、聯軸器采用軸肩定位 mmd 281 ? ， 半聯軸器 與軸配合的轂孔長度 mmL 381 ? ，為了 保證軸 肩對 半聯軸器的 可靠定位 ，故 選擇 mmL 341 ? 2）、初步確定深溝球 軸承 根據 初選直徑 d2=32，故選用 深溝球軸 6007： mmmmmmBDd 146235 ????? ，故 mmd 353 ? ， mmL 143 ? 3）、當直徑變化處的端面是為了固定軸上零件或承受軸向力時，則 相鄰直徑變化 要大些，故 mmd 404 ? ， mmL 1054 ? mmd 28min ? mmd 281 ? mmL 341 ? 選用 深溝 球 軸承 6007 機 械 設 計 課 程 設 計 說 明 書 16 4） 軸肩固定軸承，直徑為 D6=40mm,L6=4。 mmd 322 ? ， mmL 602 ? ， mmd 455 ? ， mmL 525? 5）此處 同樣為 軸承 ，所以取 mmd 356 ? ， mmL 146? （ 3） 、 軸上零件的 周 向定位 半聯軸器與軸的 周 向定位 采用 普通 C 型 平鍵連接， mmLmmd 34,28 11 ?? ， 查 機設書 P143表 1426選用 鍵 為 mmLhb 2078 ????? ， 半聯軸器與軸的配合為 67kH ， 滾動軸承與軸的周 向定位采用 過度配合保證，選軸的 直徑尺寸公差 m6。 （ 4） 、 確定軸向圓角和倒角尺寸 參照 機設書 P365表 152， 取 軸端倒角 ? ? ，各軸肩出圓角半徑 見軸的零件圖 （ 5） 、 求軸上的載荷 小齒輪分度圓直徑 mmd ? NNdTF t 3111 ????? NFF tr 8 920t a n1 ???? ? 首先根據軸的結構圖作出以下 受力分析圖， 在 確定軸承的支撐點位置 時 。因此，作為簡支梁的軸的支承跨距為 mmll 1894414532 ???? ，根據軸的計算簡圖作出 軸的彎矩圖和扭矩圖，從軸的結構圖以及彎矩圖可以看出齒輪中心截面 受彎矩較大 ，計算該截面出的力與矩： mmd 322 ? mmL 602 ? mmd 353 ? mmL 143 ? mmd 404 ? mmL 1054 ? mmd 455 ? mmL 525? mmd 356 ? mmL 146? 公差 n6 倒角 ?452? NFt ? NFr ? 機 械 設 計 課 程 設 計 說 明 書 17 NNll lFF tNH 311 ????? NNll lFF tNH 212 ????? mNmmNlFM NHH ?????? mNmmNlFM NHH ?????? 2 0322 NNll lFF rNV 311 ????? NNll lFF rNV 212 ????? mNmmNlFM NVV ?????? mNmmNlFM NVV ?????? mNmNMMM HV ??????? 2221211 mNmNMMM HV ??????? 2222222 NFNH ? NFNH ? ?HM ?HM NFNV ? NFNV ? mNM V ?? mNM V ?? mNM ?? mNM ?? 機 械 設 計 課 程 設 計 說 明 書 18 mNTT ??? 載荷 水平面 H 垂直面 V 支持力 F NF NFNHNH ?? NF NFNVNV ?? 彎矩 M mNM H ?? mNM H ?? mNM mNM VV ?? ?? 總彎矩 mNM mNM ?? ?? 扭矩 mNT ?? （ 6） 、 按彎矩合成應力校核軸的強度 進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的 截面強度，根據 P373 式（ 155）及 表中數據 ， 以及軸單向旋轉，扭轉切應力為脈動循環(huán)變應力，故 取 α =,軸的計算應力 M P aM P a. .W TMσ ca )()( 3322221 ??? ????? ? 其中 33 1032 ?? 前面以選定軸的材料為 40Cr 鋼 （調質），查 機設書 P362 表 151， 得 ： ? ? aMPσ 701 ?? ，因此 ? ?1?? σσca ，故 安全。 (7)、 精確校核軸的疲勞強度 1） 、 判斷危險截面 由軸的結構圖以及 受力圖和各平面的彎矩圖綜合可知 齒輪 左 端截面 5因 加工齒輪有尺寸變化 ， 引起 應力 集中，故該截面 左 側需 校核 驗證 2)、 截面 左側