h二級(jí)直齒、直連設(shè)計(jì)方案(編輯修改稿)
2024-10-07 16:58 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 FNF 111 ?? 475MPa ? ? ?? SK FEFNF 222 ?? 計(jì)算齒輪 1的 ? ?FSaFaYY? 并加以比較 ? ? ?111FSaFaYY? ? ? ?222F SaFaYY? 齒輪 2的數(shù)值大 則有： ? ? ??? 3 21 12 F SaFadn YYzKTm ?? mm 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng) 度計(jì)算的 模數(shù) nm 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的 模數(shù)，取模數(shù) ?nm mm ，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸 10 疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算的分度圓直徑 ?1d mm 來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。 則有： ?? nmdz 11 ? 26 取 ?1z 26，則 ?2z ? 110 計(jì)算齒輪分度圓直徑： ?? nmzd 11 52mm ?? nmzd 22 220mm 幾何尺寸計(jì)算 計(jì)算中心距： 2 21 dda ??=136mm 計(jì)算齒輪 1寬度： ?? 11 db d? 60mm 齒輪 2寬度 ?2B 55mm 。 低 速級(jí)齒輪傳動(dòng)計(jì)算 選用直齒圓柱齒輪，齒輪 3 材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)） ，硬度為 280HBS，齒輪 4材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)） 硬度為 240HBS。齒輪 3齒數(shù) 22，齒輪 4齒數(shù) 67。 按齒面接觸強(qiáng)度： 齒輪 3分度圓直徑 3211 ][ ??????????HEHdtt ZZuuTKd ???? 其中： tK —— 載荷系數(shù)，選 ?tK d? —— 齒寬系數(shù)，取 ?d? 1 u —— 齒輪副傳動(dòng)比， ?u EZ —— 材料的彈性影響系數(shù)，查得 ?EZ 21MPa 11 ? ?H? —— 許用接觸應(yīng)力， ? ? ? ? ? ?2 21 HHH ??? ?? 查得齒輪 3 接觸疲勞強(qiáng)度極限 ?1limH? 650MPa 。 查得齒輪 4 接觸疲勞強(qiáng)度極限 ?2limH? 600MPa 。 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：（設(shè) 2班制，一年工作 300 天，工作 5 年） hjLnN 11 60? ??60 (1?? 2 8 300 5?) 810? ?? 212 iNN 810? 查得接觸疲勞壽命系數(shù) ?1HNK ， ?2HNK 取失效概率為 %1 ，安全系數(shù) ?S 1，得： ? ? ?? SK HHNH 1lim11 ?? ? ? ?? SK HHNH 2lim22 ?? 594MPa 則許用接觸應(yīng)力 ? ? ? ? ? ?2 21 HHH ??? ?? = 有 ??????????? 3 211 ][HEHdtt ZZuuTKd ???? mm 圓周速度 ??? 100060 11 ndv t? sm/ 齒寬 ?? tddb 1? mm 模數(shù) ?? 11zdm tnt mm ?? ntmh mm ?hb/ 計(jì)算載荷系數(shù) K ： 已知使用系數(shù) ?AK ； 12 根據(jù) ?v sm/ ， 8級(jí)精度，查得動(dòng)載系數(shù) ?vK ； 用插值法查得 8級(jí)精度、齒輪 3相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算用的齒向載荷分布系數(shù) ??HK ； 查得彎曲強(qiáng)度計(jì)算齒向載荷分布系數(shù) ??FK ； 查得齒間載荷分配系數(shù) ?? ?? FH KK 1； 故載荷系數(shù) ?? ?? HHvA KKKKK 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑 ?? 311tt KKdd mm 計(jì)算模數(shù) nm ： ?? 11 coszdmn ? mm 按齒根彎曲強(qiáng)度： ? ?3 21 12 F SaFadn YYzKTm ?? ?? 計(jì)算載荷系數(shù) ?? ?? FFvA KKKKK 查取齒形系數(shù)：查得 ?1FaY ， ?2FaY 查取應(yīng)力校正系數(shù)： ?1SaY ， ?2SaY 查得齒輪 3彎曲疲勞極限 ?1FE? 475MPa 查得齒輪 4彎曲疲勞極限 ?2FE? 取彎曲疲勞壽命系數(shù) ?1FNK ， ?2FNK 計(jì)算彎曲疲勞使用應(yīng)力： 取彎曲疲勞安全系數(shù) ?S 1，得 ? ? ?? SK FEFNF 111 ?? 475MPa 13 ? ? ?? SK FEFNF 222 ?? 計(jì)算齒輪 3的 ? ?FSaFaYY? 并加以比較 ? ? ?111FSaFaYY? ? ? ?222F SaFaYY? 齒輪 3的數(shù)值大 則有： ? ? ??? 3 21 12 F SaFadn YYzKTm ?? mm 對(duì)比 計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的 模數(shù) nm 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的 模數(shù)，取模數(shù) ?nm mm ，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 ?1d mm 來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。 則有： ?? nmdz 11 ? 29 取 ?1z 29，則 ?2z ? 88 計(jì)算齒輪分度圓直徑： ?? nmzd 11 87mm ?? nmzd 22 264mm 幾何尺寸計(jì)算 計(jì)算中心距： 2 21 dda ??=176mm 計(jì)算齒輪 3寬度： ?? 11 db d? 95mm 齒輪 4寬度 ?2B 90mm 。 14 表 各齒輪主要參數(shù) 名稱 代號(hào) 單位 高速級(jí) 低速級(jí) 小齒輪 大齒輪 小齒輪 大齒輪 中心距 a mm 136 176 傳動(dòng)比 i 模數(shù) mn mm 2 3 端面壓力角 a 176。 20 20 嚙合角 a’ 176。 20 20 齒數(shù) z 26 110 29 88 分 度圓直徑 d mm 齒頂圓直徑 da mm 齒根圓直徑 df mm 齒寬 b mm 60 55 95 90 材料 40Cr（調(diào)質(zhì)） 45 鋼（調(diào)質(zhì)） 40Cr（調(diào)質(zhì)） 45 鋼（調(diào)質(zhì)） 齒面硬度 HBS 280HBS 240HBS 280HBS 240HBS 15 第 四 章 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 及校核 軸的材料選擇及最小直徑的估算 根據(jù)工作條件，初選軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法進(jìn)行最小直徑估算，即： mmnPAd 3m in ? 。算出軸徑時(shí)，若最小直徑軸段開有鍵槽，還要考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的影響。 當(dāng)該軸段界面上有一個(gè)鍵槽時(shí)， d 增大 5%7%，當(dāng)該軸段界面上有兩個(gè)鍵槽時(shí)， d增大 10%15%。查得 A=103— 126，則取 A=110。 Ⅰ 軸 ??1131 nPAd mm Ⅱ軸 ??2232 nPAd mm Ⅲ軸 ??3333 nPAd mm 考慮鍵槽對(duì)各軸的影響，則各軸的最小直徑分別為： Ⅰ 軸 ???? %)71(11 m in dd mm Ⅱ軸 ???? 0% )11(22 m in dd mm Ⅲ軸 ???? 0 % )11(33 m in dd mm 將各軸的最小直徑分別圓整為： d1=25 mm， d2=35 mm， d3=50 mm。 減速器裝配草圖的設(shè)計(jì) 根據(jù)軸的零件的結(jié)構(gòu)、定位、裝配關(guān)系、軸向?qū)挾燃傲慵g的相對(duì)位置等要求，初步設(shè)計(jì)減速器裝配草圖。 高速 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 與計(jì)算 高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 高速軸的軸系零件如圖所示 16 圖 高速軸的結(jié)構(gòu) （ 1）各軸段直徑的確定 d11：軸 1 的最小直徑， d11=d1min=25mm。 d12：密封處軸段，根據(jù) 大帶輪的軸向定位要求，以及密封圈的標(biāo)準(zhǔn)（氈圈密封）， d12=31mm。 d13：滾動(dòng)軸承處軸段， d13=35mm，選取軸承型號(hào)為軸承 6207。 d14：過(guò)渡軸段，考慮軸承安裝的要求，根據(jù)軸承安裝選擇 d14=42。 d15：齒輪處軸段，由于小齒輪的直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)。所以軸和齒輪的熱處理工藝相同，均為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 d16：過(guò)渡軸段，要求與 d14軸段相同， d16=d14=42mm。 d17：滾動(dòng)軸承軸段， d17=35mm。 各軸段長(zhǎng)度的確定 l11：根據(jù)大帶輪或者聯(lián)軸器的尺寸規(guī)格確定，取 l11=40mm。 l12：由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系等確定，取 l12=58mm l13：由滾動(dòng)軸承的型號(hào)和外形尺寸確定，取 l13=30mm l14：根據(jù)箱體的結(jié)構(gòu)和小齒輪的寬度確定，取 l14= l15：由小齒輪的寬度確定，取 l15=60mm l16：根據(jù)箱體的結(jié)構(gòu)和小齒輪的寬度確定，取 l16=5mm l17：由滾動(dòng)軸承的型號(hào)和外形尺寸確定，取 l17=32mm 17 圖 表 各段尺寸 直徑 d11 d12 d13 d14 d1
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