【文章內(nèi)容簡介】 合宜 4)校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 由課本 P148 式（ 1026）得 σ F=(2kT1/d1mb)YFS1≤ [σ F1] 確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù) 許用彎曲應(yīng)力 [σ FP] 15 由課本 P150 圖 1034 查得： σ Flim1=357Mpa σ Flim2 =220Mpa [σ F1]= Flim1 = 357Mpa=245Mpa [σ F2]= Flim2 = 220Mpa=154Mpa 復(fù)合齒形系數(shù) YFS 由 P149 圖 1032 查得 YFS1= YFS2= 計算兩輪的許用彎曲應(yīng)力 σ F1=(2kT1/d1mb)YFS1 =（ 2 )/( ） =＜ [σ F1] σ F2=(2kT1/d1mb)YFS2 =（ 2 )/(265 ） =＜ [σ F2] 5)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的尺寸計算公式如下表： 一 選齒輪類、精度等級、材料及齒數(shù) 1 為提高傳動平穩(wěn)性及強(qiáng)度，選用直圓柱齒輪； 2 因?yàn)檫\(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 8級精度； 3 小齒輪材料： 40 Cr調(diào)質(zhì) HBS=280 接觸疲勞強(qiáng)度極限lim3 750H MPa? ? （由圖 1021d） 彎曲疲勞強(qiáng)度極限MPaFE 390 Mpa （由圖 1020c） 16 大齒輪材料： 45號鋼正火 HBS=240 接觸疲勞強(qiáng)度極限lim4 700H? ? MPa （由圖 1021c） 彎曲疲勞強(qiáng)度極限4 700FE MPa? （由圖 1020b） 4 初 選 小 齒 輪 齒 數(shù) 303?z 大齒輪齒數(shù) Z4= 30=102 二 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計 計算公式：? ?233 2 t EtdHKT Zudu???????? ???? mm （由式 1021） 1 確定公式內(nèi)的各計算參數(shù)數(shù)值 初選載荷系數(shù)?tk 齒寬系數(shù)1?d? （由表 107） 材料的彈性影響系數(shù) Mpa1/2 （由表 106） 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 81 0 (2830010)?? ?????? 9 82 10 ?? ? 計算接觸疲勞壽命系數(shù)?HNK ?HN（由圖 1019） 計算接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為 1%，取安全系數(shù)S MPaMPaHH ][ ][ 21 ??? ????? 2 計算 （ 1）試算小齒輪分度圓直徑td1 233 1 ()[]t EtdHKT Zd ??? ?? ? ?μμ = （ 2） 計算圓周速度 0060 23 ??? ndv ? sm （ 3）計算齒寬 b及模數(shù) mnt mmdItd ???? 76 ?? 17 mmh ??? b/h= （ 4）計算載荷系數(shù) ?? HHVAH KKKKK ???? ① 使用系數(shù)A 由表 102 根據(jù)電動機(jī)驅(qū)動得1?AK ② 動載系數(shù)V 由表 108 根據(jù) v=0. 807m/s 7級精度 ③ 直齒輪，1HFKK???? ④ 由表 104用插值法查得 7級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時，??HK 根據(jù) b/h=，查圖 1013得??FK，故載荷系數(shù) ?? HHVAHKKKK ????= ???? （ 5）按實(shí)際的載荷系數(shù)修正所算得的分度圓直徑 1d mmd 3 ??? （ 6） 計算模數(shù) m ???zdm 三 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計 由式 (105) 3 21 max2 []Fa SandFYYKTZ??? ????????? 1 確定計算參數(shù) 計算載荷系數(shù)?K （ 2）彎曲疲勞系數(shù) KFN 由圖 1018得 ?FNK ?FNK （ 3）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力[]F? 取彎曲疲勞安全系數(shù) S= 由式 (1012)得 M P aSKM P aSKFEFNFFEFNF ][ ][222111???????????? （ 4）查取齒 型系數(shù) YFα 應(yīng)力校正系數(shù) YSα 由表 105 得 18 ?Fay ?FaY ?SaY 79SaY （ 5）計算大小齒輪的Y YFa SaF?[ ]? 并加以比較 ][ 111 ???FSaFaYY? ][ 22 ??FSaFaYY? 比較 111][FY???222][F 所以大齒輪的數(shù)值大，故取 2 計算 3 21 max2 []Fa SandFYYKTm Z??? ????????? 16 0 33 2 5 ??? ??? 四 分析對比計算結(jié)果 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大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的法面模數(shù)，取mn=。但為了同時滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓 d1t=齒數(shù)。于是由1Z 2 ???mdz ???z 五 幾何尺寸計算 1 計算大小齒輪的分度圓直 徑 d d2 mmmzd 933311 ????mm mmmz 318310622 ????mm 2 計算中心距 mmdda ??? 3計算齒輪寬度 b db d 939311 ?????= 取 mmB 1001 B 932? 19 高速級 低速級 齒數(shù) 251?z 1062?z 283?z 944?z 模數(shù) ?m 32?m 壓力角 ??20? 齒頂高系數(shù) 1*?ah 頂隙系數(shù) *?c 齒距 ?p ?p 齒厚 mms ? mms ? 齒槽寬 mme ? mme ? 齒根高 mmhf ? ?fh 齒頂高 mmha 31 ? ?fh 分度圓直徑 mmd ? mmd 2652 ? mmd 843 ? mmd 843 ? 齒高 mmh ? mmh ? 基圓直徑 mmdd ? mmdd ? mmdd ? mmdd ? 齒頂圓直徑 mmda ? mmda 2702 ? mmda 903 ? mmda 2884 ? 齒根圓直徑 mmd f ? mmd f ? mmdf ? mmd f ? 中心距 mma ? mma 1832 ? 七、 軸的設(shè)計計算 20 1）輸入軸的設(shè)計計算 選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 由于設(shè)計的是單級減速器的輸入軸，屬于一般軸的設(shè)計問題，選用 45正火鋼，硬度170～ 217HBS，抗拉強(qiáng)度σ b=600Mpa，彎曲疲勞強(qiáng)度σ 1=255Mpa。 [σ 1]b=55Mpa 估算軸的基本直徑 根據(jù)課本 P225 式 131，并查表 133，取 A=118 d≥ A (PI/ n1)1/3=118 [(4/960)mm1/3] = 考慮有鍵槽，將直徑增大 5%，則 d1= (1+5%)mm = ∴由課本 P214 表 134選 d1=25mm 軸的結(jié)構(gòu)設(shè) 1）軸上零件的定位，固定和裝配 單級減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，靠平鍵和過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定。兩軸承分別以軸肩和大筒實(shí)現(xiàn)軸向定位，靠過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定，軸通過兩端軸承實(shí)現(xiàn)軸向定位。大帶輪輪轂靠軸肩、平鍵和螺栓分別實(shí)現(xiàn)軸向定位和周向固定。 21 2）確定軸各段直徑和長度 I 段： d1=25mm 長度取決于安裝位置，暫定 L1=40mm II 段 d2=d1+2h=25+2 =25+2 25 = 取標(biāo)準(zhǔn)值 d2=30mm 初選用 6206 型深溝球軸承，其內(nèi)徑為 30mm,寬度為 16mm。（轉(zhuǎn)入輸入軸軸承選擇計算） 考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。取套筒長為 10mm. III 段直徑 d3=d2+2h=30mm+2 =30mm+2 30mm = 取 d3=35mm L3=b12=（ 352） mm=33mm Ⅳ段軸環(huán)直徑 d4=d3+2h=35+2 =35+2 35mm 22 = 取標(biāo)準(zhǔn)值 d4=42mm 長度與右面的套筒相同，即 L4=10mm 考慮此段滾動軸承左面的定位軸肩，應(yīng)便于軸承的拆卸，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)查取由附表 得安裝尺寸 d2=30mm，該段直徑應(yīng)?。?d5=30mm。因此將Ⅳ段設(shè)計成階梯形，右段直徑為30mm。 由上述軸各段長度可算得軸支承跨