【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 )得 31 1 121121 2 2 . 0 1 3 4 . 6 1 0 3 . 5 2 11 8 9 . 8 2 . 5 c o s 1 6 . 3 9 4 5 5 4 3 . 5 2= 5 4 2 . 2 2 M P a [ ] = 6 5 0 M P aH E HHK T uZ Z Z b d u???? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ??安全 安全 (6)齒輪的圓周速度 1 5 4 6 5 4 . 5 4 / 1 . 8 5 /6 0 1 0 0 6 0 1 0 0dnv m s m s? ?? ??? ? ??? 對(duì)照 [3]表 112 選 7 級(jí)精度是適宜的 適宜 (7)結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì) 由 12 nme? 小齒輪做成齒輪軸， 由 160mm 2ad 500mm ，大齒輪采用腹板式結(jié)構(gòu) 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) (1)選擇材料、精度及參數(shù) 按圖 1 所示傳動(dòng)方案，選用 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，帶式運(yùn)輸機(jī)為一 般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7級(jí)精度（ GB1009588） 查圖表 [3]表 111，選擇 : 小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 217~286HBS， 3 600FE MPa? ? lim 3 700H MPa? ? 大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 197~286HBS。 4 450FE MPa? ? lim 4 600H MPa? ? 查 [3]表 115 取 1HS ? ,. ? ，齒輪彎曲疲勞許用應(yīng)力 ? ? li m 13 700 7001HH H M P aS?? ? ? ? ? ? li m 24 600 6001HH H M P aS?? ? ? ? 則 ? ?H? =（ ? ?3H? +? ?4H? ） /2 =（ 700+600） /2=650MPa 齒輪接觸疲勞許用應(yīng)力 ? ? 13 0 . 7 0 . 7 6 0 0 3361 . 2 5FEF F M P aS?? ?? ? ? ? ? 23 0 . 7 0 . 7 4 5 0 2521 . 2 5FEF F M P aS?? ?? ? ? 小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為260HBS 大齒輪材料為 45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為220 HBS 1HS ? ? ? ? 650H MPa? ? ? ?? ?34336252FFMPaMPa???? (2)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 依式 ? ? 23 233 222 1 HEt dHKT u Z Zdu?????? ? ?????計(jì)算 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 1)確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 a. 載荷系數(shù) 2K 初選載荷系數(shù) 2 ? 2 ? 、大齒輪齒數(shù) 3Z 、4Z ，齒數(shù)比 2u 初選小齒輪齒數(shù) 3 30Z? ， 2 ? 則大齒輪齒數(shù) 4 3 2 30 Z i? ? ? ?,取 2 81Z? 實(shí)際齒數(shù)比 : 2 2 4 3 81 30 i Z Z? ? ? ? 3423080ZZu??? c. 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩3T 3 23 3. 88T T N m??? ? ? Nm? ? d. 選HZ 、 EZ 查 [3] (P171)選取節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ? 查 [3]表 114彈性系數(shù) ? EZZ ?? f. 齒寬系數(shù) 2d? 由 [3]表 116知，軟齒面、對(duì)稱分布?。?2 ? ? 2 ? ? g. 計(jì)算小齒輪分度圓直徑 3td 計(jì)算小齒輪分度圓直徑 3td 2333 2 23 8 10 1 18 60 086 .69td m mmm? ? ? ? ???? ? ? ????? 3 mm? 2) 計(jì)算圓周速度 1V 33 / 6 0 1 0 0 0 3 .1 4 8 6 .6 9 1 8 1 .8 7/ 6 0 1 0 0 0 m / s 0 .8 3 /tV d n ms? ??? ? ? ? ???（ ） 3 /V m s? 3) 計(jì)算齒寬 b及模數(shù)ntm 23 0 . 8 8 6 . 6 9 6 9 . 3 5dtb d m m m m?? ? ? ? ? 33/ 86 .6 9 / 30 2. 9n t tm d Z m m? ? ?32 . 2 5 2 . 2 5 2 . 9 6 . 5th m m m m m? ? ? ? / 8 6 .6 9 / 6 .5 1 3 .3 4bh ?? ntb mmm mm?? 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 4) 計(jì)算載荷系數(shù) 1K 根據(jù)有輕微沖擊 ,使用系數(shù) ： ? 。 根據(jù) V=， 7 級(jí)精度查 [4]圖 923 得動(dòng)載系數(shù) ： ? 。 查 [4]表 104接觸疲勞齒向載荷分布系數(shù) ： ? ? 2 311 . 1 7 0 . 1 8 0 . 4 7 1 0 1 . 3 2HK b d b? ?? ? ? ? ?。 查 [4]圖（圖 1013） 彎曲強(qiáng)度計(jì) 算齒向載荷系數(shù)得 ? ? 。 查 [4]表（表 103）得齒間載荷分布系數(shù) 1HFKK???? 則載荷系數(shù) 2 1 . 2 5 1 . 0 5 1 1 . 3 2 1 . 7 3A V H HK K K K K??? ? ? ? ? ? 11AvHFHFKKKKKKK??????????? 5) 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所得分度圓直徑 3d 由式3ttKddK? 得 : 33 1 .7 38 6 .6 9 9 5 .3 51 .3d m m? ? ? 3 mm? 6) 模 數(shù)3m 3 3 3/ / 30 d Z m m m m? ? ? 3 mm? (3)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按式 ? ?33 2332 FSndFYYKTm Z ????????計(jì)算 1)確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 a. 載荷系數(shù) 2K 21 . 2 5 1 . 0 5 1 1 . 6 2 2 . 1 3A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? 1 ? b. 齒形系數(shù) 查 [3]圖 118 3 ? ? ， 4 ? ? 34FYY???? c. 齒根修正系數(shù) 查 [3]圖 119 3 ? ? ， 4 ? ? 34SYY???? d. 計(jì)算大小齒輪的 ? ?333FSFYY??? = 大齒輪? ?FSFYY??? 值大 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) ? ?FSFYY???并加以比較 ? ?444FSFYY??? = ， e. 計(jì)算模數(shù) 3nm ? ?33 4 4333 222 3 22 2 10 30FSndFK T Y YmZmm??? ? ? ?? ? ? ??? 由以上計(jì)算結(jié)果對(duì)比，由齒面疲勞接觸強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) 3nm 大于由齒根彎曲疲勞接觸強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) ，取3 ? ，已可滿足彎曲強(qiáng)度，但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算的分度圓直徑 3 mm? 來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)得 ： 3 3 3/ / d m? ? ? 取 3 28Z? 由 2 ? 則 4 2 3 2 .7 2 8 7 5 .6Z u Z? ? ? ?， 取 2 76Z? 3342876nmZZ??? (4)幾何尺寸計(jì)算 1) 中心距 2a 3 3 42() 3 . 5 ( 2 8 7 6 ) 18222nm Z Za m m? ??? ? ? 將中心距圓整為 182mm 2 182a mm? 2) 計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑 1d 、2d 3 3 3 28 3. 5 98nd Z m m m? ? ? ? 4 4 3 76 3. 5 26 6nd Z m m m? ? ? ? 圓整后取 3 98d mm? ， 4 266d mm? 3 98d mm?4 266d mm? 3) 計(jì)算齒輪寬度 3b 、 3b 3 2 3 98 d m m?? ? ? ? 圓整后取 4 80b mm? ， 3 85b mm? 3 85b mm? 4 80b mm? (5)驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度 由 [3]式 115 32 3 3 33 23332 2 2. 13 23 3. 88 10 2. 6 1. 6385 3. 5 2814 4. 8 [ ] 33 6F a S aFnFK T Y Y M P abm ZM P a M P a??? ? ? ? ?????? ? ? 444 3 4332 . 2 5 1 . 7 71 4 4 . 8 1 3 6 [ ] 2 5 22 . 6 1 . 6 3F a S aF F FF a S aYY M P a M P a M P aYY? ? ??? ? ? ? ? ?? 安全 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) (6)齒輪的圓周速度 v 3 9 8 1 8 7 . 8 7 / 0 . 9 6 /6 0 1 0 0 6 0 1 0 0dnv m s m s? ??? ??? ? ??? 對(duì)照 [3]表 112 選 7 級(jí)精度是適宜的 適宜 (7)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小齒輪（齒輪 3）采用實(shí)心結(jié)構(gòu)，大齒輪（齒輪 4）采用腹板式結(jié)構(gòu) 各齒輪參數(shù)見(jiàn)表 61 表 61 各齒輪參數(shù) 齒寬 b 模數(shù) m 齒數(shù) Z 分度圓直徑 d 中心距 a 高速級(jí)小齒輪 50 2 26 54 123 高速級(jí)大齒輪 45 92 192 低速級(jí)小齒輪 85 28 98 182 低速級(jí)大齒輪 80 76 266 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 第七章 軸的設(shè)計(jì) 中 速軸 (II)的設(shè)計(jì) 已知 中速軸的傳遞功率 kw?? ? ，轉(zhuǎn)速 18 7. 87 / m innr?? ? ，轉(zhuǎn)矩23 N m?? ??，齒輪 2 和 239。分度圓直徑 2 192d mm? ，齒輪寬度 2 45b mm? ，齒輪 3 分度圓直徑 3 98d mm? ，齒輪寬度2 85b mm? 1． 求作用在齒輪上的力 3121 12 c o s 2 3 4 . 6 1 0 c o s 1 6 . 3 9 1 2 2 9 . 2 354tt TF F N Nd ? ? ? ? ?? ? ? ? 121 t a n t a n 2 01 2 2 9 . 2 3 4 6 6 . 3 5c o s c o s 1 6 . 3 9tnrr FF F N N?? ? ?? ? ? ? ? 2 1 1 t a n 1 2 2 9 . 2 3 t a n 1 6 . 3 9 3 6 1 . 5 5a a tF F F N N? ?? ? ? ? ? 33 32 2 2 3 3 . 8 8 1 0 4 7 7 3 . 198IIt TFNd ??? ? ? 033 ta n 2 0 1 7 3 7 .2 5rtF F N?? 軸上力的方向如下圖 71 所示 圖 71 軸上力的方向 2 ?2 ?2 ?3 ?3 ? 2．初步確定軸的最小直徑 根據(jù)式 3 Pd C mmn?初步確定軸的最小直徑，選取軸的材料為45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 查 [3]圖 表 142，取 115C? ，得 min 40IId mm? 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 39。 33m 4 . 61 1 5 3 3 . 3 91 8 7 . 8 7IIII inIIPd C m m m mn? ? ? ? 該軸直徑 100d mm? ，有一個(gè)鍵槽，軸頸增大 5%～ 7%,安全起見(jiàn)，取軸頸增大 5%則 I I m i n I I m i n1 . 0 5 1 . 0 5 3 3 . 3 9 3 5 . 0 6d d m m m m?? ? ? ? ?， 該軸的最小直徑為安裝軸承處的直徑，取為 min 40IId mm? 3．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 擬定軸上零件的裝配方案 如圖 72 所示 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 圖 72 中速軸上零件的裝配方案 (1) 軸承與軸 段 ①及軸 段 ⑥ 由于配對(duì)的斜齒輪相當(dāng)于人字齒，軸 II 相對(duì)于機(jī)座固 定，故初步選取