【文章內(nèi)容簡介】 0 2 1 0 1 . 5 0 . 9 7 N m m 1 4 5 7 9 1 0 N m mT T i ?? ? ? ? ? ? ? ? 《機械設(shè)計》 表 107 選取齒寬系數(shù) d=? 。 《機械設(shè)計》 表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) 12E MPaZ ? ； 《機械設(shè)計》 圖 1021c 按齒面硬度查得輸入軸齒輪 Z1 的接觸疲勞強 度 極 限 Hlim 1 600 M Pa? ? ； 中 間 軸 齒 輪 Z10 的 接 觸 疲 勞 強 度 極H lim 10 600 M Pa? ? 。 《機械設(shè)計》公式 1013 計算應力循環(huán)次數(shù) 1 1 h60N n jL? （ 32） 式中 n1齒輪的轉(zhuǎn)速， 1 500 / minnr? ； j為齒輪每轉(zhuǎn)一圈時，同一齒面嚙合 的次數(shù)， 1 1j? ； Lh為齒輪的工作壽命， 分動器工作壽命為 5 年，每年為 300 天，單班制，每天工作 8h 。 代入數(shù)據(jù)得： 81 10N ??，則 8 812 1 3 .6 1 0 2 .4 0 1 01 .5 0NN i ?? ? ? ? 6. 由 《機械設(shè)計》 圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù) ： 1 ? ；2 ? 。 7. 計算接觸疲勞許用應 力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) 1S? ，由《機械設(shè)計》 1012 得 洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 ? ? H N 1 l i m1H 1 0 . 9 3 6 0 0 M P a 5 5 8 M P a1K S?? ?? ? ? （ 33） ? ? H N 2 l i m 2H 2 0 . 9 5 6 0 0 M P a 5 7 0 M P a1K S?? ?? ? ? （ 34） 設(shè)計計算 Z10 的分度圓直徑 d6t，由公式（ 34），代入 ? ?H? 中較小的值： ? ?2 2t0 E 336tdH1 1 . 3 1 4 5 7 9 1 0 1 . 5 1 1 8 9 . 82 . 3 2 2 . 3 2 m m 1 7 8 . 9 m m0 . 3 1 . 5 5 5 8KT Zud u?? ??? ? ? ??? ? ? ? ? ? ??? ?????? v 6 t 1 3 . 1 4 1 7 8 . 9 5 0 0 m / s 0 . 3 1 2 m / s6 0 0 1 0 0 0 6 0 0 1 0 0 0 1 . 5dnv ? ??? ? ?? ? ? （ 35） b 齒寬的理論值為： d 6 t 0 .3 1 7 8 .9 m m 5 3 .6 7 m mbd?? ? ? ? ?，考慮到分動箱的總體重量及尺寸結(jié)構(gòu)，取齒寬 32 mmb? 。 bh 模數(shù)： 6tt 10 1 7 8 . 9 m m 4 . 9 7 m m36dm Z? ? ? 齒高： m m m mhm? ? ? ? 齒高值比： 32 ?? 根據(jù) = m/sv ， 8 級精度，由《機械設(shè)計》圖 108 查得動載荷系數(shù)v ? ； 直齒齒輪， Hα Fα 1KK??； 由《機械設(shè)計》表 102 查得使用系數(shù) A ? ； 由《機械設(shè)計》表 104 用插值法查得 8 級精度小齒輪支撐非對稱布置時， ? ? 。 洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 由 ??， Hβ ? ,查《機械設(shè)計》圖 1013 得 Fβ ? ；故載荷系數(shù) AVH α H β 1 . 5 0 1 . 0 1 1 . 0 5 0 1 . 5 7 5K K K K K? ? ? ? ? ? （ 36） 1. 按實際得載荷系數(shù)校正所算得分度圓直徑，由《機械設(shè)計》 1010a得： 336 0 6 t t1 . 5 7 51 7 0 . 8 9 m m 1 8 2 . 2 m m1 . 3Kdd K? ? ? ? （ 37） 2. 計算模數(shù) m 10101 8 2 . 2 m m 5 . 0 6 m m36dm z? ? ? 按齒根彎曲 強度設(shè)計 計算公式及參數(shù)的選定 《機械設(shè)計》公式 105 得彎曲強度的設(shè)計公式為 ? ?6 F a Sa3 2d 1 0 F2KT Y Ym z????? ???? （ 38） 式中 m— 模數(shù)； K— 載荷系數(shù)； T6— 6 軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩； d? — 齒寬系數(shù)； Z10— 齒輪 Z10 的齒數(shù)； YFa— 齒形系數(shù)； YSa— 應力校正系數(shù)； ? ?F? — 彎曲疲勞許用應 力。 洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 表 31 齒形系數(shù) FaY 及應力修正系數(shù) SaY 注 : a=20。 、 1ah?? 、 ?? 、 ?? （ m 為齒輪模數(shù)）。 數(shù)可近似地取為 Z?? 時的齒形系數(shù)及應力修正系數(shù) 。 由《機械設(shè)計》 圖 1020d 查得齒輪 Z1 的彎曲疲勞強度極限FE1 700 MPa? ? ；齒輪 Z10 的彎曲強度極限 FE10 700 MP a? ? ； 《機械設(shè)計》圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) FN1 ? ， FN10 ? 。 3. 計算彎曲疲勞許用應力 310 410 510 610 6310? 710 1— 碳鋼正火、調(diào)質(zhì)，球磨鑄鐵； 2— 碳鋼經(jīng)表面淬火、滲碳； 3— 滲碳鋼氣體滲碳，灰鑄鐵； 4— 碳鋼調(diào)質(zhì)后液體滲碳 圖３－２ 彎曲疲勞壽命系數(shù) NY ? ，由《機械設(shè)計》公式 1012 得 ? ? F N 1 F E 11 0 . 8 3 7 0 0 M Pa 3 8 7 . 3 3 M Pa1 . 5F K S?? ?? ? ? （ 39） 洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 ? ? F N 2 F E 2F 10 0 . 8 5 7 0 0 M P a 3 9 6 . 6 7 M P a1 . 5K S?? ?? ? ? （ 310） 表 33 使用系數(shù) AK 原動機工作特性 工作機工作特性 均勻平穩(wěn) 輕微沖擊 中等沖擊 嚴重沖擊 均勻平穩(wěn) 輕微平穩(wěn) 中等沖擊 嚴重沖擊 或更大 5. 計算載荷系數(shù) K AVF α F β 1 . 5 1 . 0 1 . 0 1 . 0 3 1 1 . 5 4 6 5K K K K K? ? ? ? ? ? （ 311） 6. 查取齒形系數(shù) 由《機械設(shè)計》表 105 查得 : Fa1 ? ， Fa2 ? 7. 查取應力校正系數(shù) 由《機械設(shè)計》表 105 查得 : Sa 1 Sa 11. 58 1. 65YY??， 。 Z Z10 的 ? ?Fa SaFYY? 并加以比較 ? ?F a 1 S a 1F 12 . 6 5 1 . 5 8 0 . 0 1 0 8 1 03 8 7 . 3 3YY? ??? （ 312） ? ?F a 2 S a 2F 10. 4 5 1 . 6 5 0 . 0 1 0 1 9 13 9 6 . 6 7YY? ??? （ 313） 齒輪 Z1 的數(shù)值較大。 設(shè)計計算 ? ? 30 F a S a 33 22d 0 F2 2 1 . 5 4 6 5 1 6 5 0 1 0 0 . 0 1 0 8 1 0 m m 3 . 5 m m1 3 6K T Y Ym z?? ?? ? ? ?? ? ? ??? ??? 對比計算 結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算得模數(shù) m 大于由齒跟彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m 的大小取決于彎曲強度所決定的承載洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 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(shù)與齒數(shù)的乘積有關(guān)），取齒面接觸強度算得的模數(shù) 并就近圓整為 m= mm。 這樣設(shè)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(jié)構(gòu)緊湊避免浪費。 幾何尺寸計算 11 24 5 m m 120 m md z m? ? ? ? 1 0 1 0 3 6 5 m m 1 8 0 m md z m? ? ? ? 1 1 0 1 2 0 1 8 0 m m 1 5 0 m m22dda ? ?? ? ? 1 120 m m 36 m mdbd?? ? ? ? 考慮到，齒輪材料為高強度材料，且齒面經(jīng)硬化處理以及分動箱整體結(jié)構(gòu)的緊湊等，取 B1=32 mm， B10=32 mm。 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 齒輪 Z10 的齒頂圓直徑 1 9 0 5 0 0ad m m m m??，齒寬 150b mm? ，故輪的結(jié)構(gòu)形式為單腹板結(jié)構(gòu)，加工方法為模鍛。圖 31 為齒輪的結(jié)構(gòu)簡圖。 洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 圖 31 輸入軸齒輪的結(jié)構(gòu)簡圖 齒輪的各部分參數(shù)確定如下： 3 56 mmD ? ； 56 m m 89. 6 m mDD? ? ? ?，取 2 90 mmD ? ；1 ( 10 ~ 14 ) 19 0 ( 10 ~ 14 ) 5 m m 12 0 ~ 14 0 m maD d m? ? ? ? ? ?， 取1 140 mmD ? ； (0 . 2 ~ 0 . 3 ) (0 . 2 ~ 0 . 3 ) 3 2 m m 6 . 4 ~ 9 . 6 m m 1 0 m mCB? ? ? ? ?，取 10 mmC? 。 4 1 211( ) ( 1 4 0 9 0 ) m m 1 1 5 m m22D D D? ? ? ? ? ?； 5 mmr? ； 1 5 m m m mnnm? ? ? ?； 332 m m 56 m m 84 m mB l D? ? ? ? ? ?，取 60 mml ? ； 考慮到齒輪與箱體壁的間距以及軸的支撐剛度，取 1 8 mml ? 洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 表 3— 4 各齒輪的相關(guān)參數(shù) 齒輪 序號 齒數(shù) 模數(shù) 齒形角 分度圓直徑 齒頂高 齒頂圓 直徑 齒寬 精度等級 No1 24 5 20176。 120 5 ? ? 877 No2 22 4 20176。 88 ? ? 877 No3 22 4 20176。 88 ? 14 877 No4 26 5 20176。 130 5 ? ? 877 No5 32 5 20176。 160 5 ? ? 877 No6 30 4 20176。 120 ? ?