【文章內(nèi)容簡介】 FaHa KK 所以 載荷系數(shù) K = AK vK HaK ?HK = 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 mmKKddtt ?? F. 計(jì)算模數(shù) mmZdm n 14c os33 ????? ? 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 32322][c o s2FadSaFan Z YYYKTm ??? ??? 確定計(jì)算參數(shù) A. 計(jì)算載荷系數(shù) K = AK vK FaK ?FK =1 = B. 由縱向重合度 ?? =，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 1028 得螺 旋角影響系數(shù) ?Y = C. 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) c os 333 ?? ?ZZ v 同理 4vZ = D. 查取齒形系數(shù) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 表 105 查得齒形系數(shù) ?FaY ； ?FaY 應(yīng)力校正系數(shù) ?SaY ； 4SaY = 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 1020C 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 5003 ?? ； 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 MPaFE 3804 ?? E. 由圖 1018 查得彎曲疲勞壽命 系數(shù) ?FNK ； ?FNK F. 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=；則 MP aSK FEFNF ][ 333 ?? ??； G. 同理 4][ F? = 計(jì)算大、小齒輪的][ FSaFaYY?，并加以比較 ][ 3 33 ??F SaFa YY ?= 444 ][FSaFaYY? = ? = 大齒輪的數(shù)值大 4) 設(shè)計(jì)計(jì)算 3 2322][c o s2FadSaFan Z YYYKTm ??? ??? = ???? ????? mm3 2 2 14c 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) nm 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取 nm =，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)度算得的分度圓直徑 mmd ? 來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是有 nmdZ ?cos33 ? = ??? 14cos62 取 3Z =32 則 4Z =u 3Z =111 5) 幾何尺寸計(jì)算 A. 計(jì)算中心距 a= 14c os2 )11132(c os2 )( 43 ??? ???? ? nmZZmm 圓整為 184mm B. 按圓整后的中心距修正螺旋角 ona mZZ )(a rc c os 43 ???? 因β值改變不多，故參數(shù) a? 、 ?K 、 HZ 等不必修正。 C. 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 os os33 ????? ?nmZdmm 同理 4d = D. 計(jì)算齒輪寬度 ： b= 3dd? = 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 圓整后取 mmB 824 ? 3B =87mm 7） 低 速齒輪組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) A. 齒根圓直徑為 ???? nnaf mChdd )(2 **33 mmd f ? B. 齒 頂圓直徑為 mmmhdd nana *33 ??? mmd a ? 小齒輪齒頂圓直徑小于 160mm ，故以選用實(shí)心式結(jié)構(gòu)為宜；大齒輪齒頂圓直徑大于 160mm，而又小于 500mm，故選用腹板式機(jī)構(gòu)為宜。 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 六 ﹑ 軸設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 低速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1) 列出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 ?? ?P 4n = r NmT ? 2) 求作用在齒輪上的力 因已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為 4d = ?? ? 而 圓周力 NdTF t 34 4 ????? 徑向力 NaFF ontr 33 os 20t a ost a n ?????? ? 軸向力 NFF ta 0 6 3 ????? ? 3) 初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 153，取 0A =110，則 mmnPAd 33440m in ???? VIII VII VI V IV III II ? 輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器的直徑 ⅡⅠd? 處，如上圖所示。為了使所選軸直徑 ⅡⅠd? 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。 但由于聯(lián)軸器有鍵槽，應(yīng)增大 3%為 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 141，考慮到轉(zhuǎn)矩變化較小，所以取 AK =，則： 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 m101 2 2 533 NmTKT Aca ?????? 所以，查標(biāo)準(zhǔn) GB/T 52721985，選用 ML6 梅花形彈性聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 1120Nm。軸孔長度 L=112mm， 與軸配合的長度 1L =84mm，軸孔直徑 D=48mm。故取 ⅡⅠd? =48mm 4) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) A. 擬定軸上零件的裝配方案 B. 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 a 為滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求，Ⅰ Ⅱ軸段 右 端需制出一軸肩，所以?、螈騞? =60mm， 左 端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D =60mm（ GB891~892— 1986）。為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故Ⅰ Ⅱ段的長度就比 L 1 稍短一些，現(xiàn)取 ⅡⅠl =82mm b 初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用角接觸球軸承。由工作要求及 ⅢⅡd? =60mm，查 GB/T29283，選擇 7213C 型號(hào)，其尺寸為 d D B=65mm 120mm 23mm，故 mmdd ⅧⅦⅣⅢ 65?? ?? ， 取 ⅧⅦl ? =48mm（ 取齒輪距箱體內(nèi)壁間距為 10mm,零件的軸段長度做得比 齒輪 輪轂短 2mm，箱體鑄造誤差， 取 S=8） ， 右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行定位，由手冊(cè)上查得 7213C 型軸承的定位軸肩高為 6mm，所以 ⅤⅣd? =75mm。 c 取安裝齒輪處的軸段Ⅵ Ⅶ的直徑 ⅦⅥd? =70mm，齒輪與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪的輪轂寬度為 82mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取 ⅦⅥl ? =80mm，齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度 h，取h=6mm，則軸環(huán)處的直徑為 ⅥⅤd? =82mm，軸環(huán)寬度 b≥ ，取 ⅥⅤl? =12mm。 軸承端蓋的總寬度為 ，（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與聯(lián)軸器右端面間的距 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 離 30?l mm， 故取 mml ⅢⅡ ?? 。 d 取中間軸上兩齒輪間距為 12mm，則 ⅣⅢl ? =20mm， ⅤⅣl ? =72mm,至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。 C. 軸向零件的周向定位 齒輪、聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接。由鍵聯(lián)接所在軸徑的大小，查得，齒輪處： b h = 20mm 12mm (GB/T 1096— 79)，長度為 70mm；同時(shí)為保證齒輪與軸配合有良好 的對(duì)中性， 查指導(dǎo)書表 故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 H7/m6；同樣，在聯(lián)軸器與軸聯(lián)接處，選用平鍵 14mm 9mm 70mm，聯(lián)軸器與軸的配合為 H7/k6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的，此處選軸 的尺寸公差 為 k6。 D. 確定軸上圓角和倒角尺寸 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 152， 取軸端倒角為 2 ?45 ，各軸肩處的圓角半徑見 零件圖 。 5) 求軸上的載荷 首先作出軸的計(jì)算簡圖。由軸的 計(jì)算簡圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖略 由計(jì)算結(jié)果和 圖可得，軸的危險(xiǎn)截面在安裝齒輪的中間，其中 M 合 = ?? 22 ) 7 7 8 5()2 1 2 4 5 7( 277076 Nmm T=624899Nmm 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 6) 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行彎鈕校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。取 a=，軸的計(jì)算應(yīng)力為： M P aW aTMca 62 48 (27 70 76)( 3 22232 ＝）? ?????? 前已選定軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 151 查得 ][ 1?? =70MPa，因此是安全的。 2. 中間軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1) 列出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 ?? ?P 3n = r NmT ? 2) 求作用在齒輪上的力 因已知 低 速級(jí) 小齒輪的分度 圓直徑為 mmd ? ?? ? 而 圓周力 NdTF t 47 3333 ????? 徑向力 ???costan3 ntr aFF ??? 20tan47 20=1768N 軸向力 NFF ta 1 1 5 a n4 7 2 0t a n3 ????? ? 同理，大齒輪： mmd ? ?? ? NNdTF t 2 32 ???? ????? os 20t a n1750c ost a n22 ?ntr aFF656N NNFF ta 7 5 0tan22 ????? ? 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 3) 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。由《機(jī)械