【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 數(shù) 1=Y=Y21 NN。 根據(jù)文獻(xiàn)【 1】中表 78查的彎曲疲勞安全系數(shù) =SF 。 根據(jù)文獻(xiàn)【 1】中圖 723查的尺寸系數(shù) 1=YX 。 許用彎曲應(yīng)力 48 0M P a=1/ 1. 2 512300=SYYY=][ FXNSTF l im 1F1 ?? MPa352=12220=SYYY=][ FXNSTF l im 2F 2 ?? 初步確定齒高 ===h ==hb 第 11 頁(yè) 根據(jù)文獻(xiàn)【 1】中圖 711查 得 =KF? 載荷 ==KKKK=K FVA ?? 當(dāng)量齒數(shù) =15cos/21=z 31v 1 5=15c o s/1 0 4=z 32v 根據(jù)文獻(xiàn)【 1】中圖 716查得 =Y1Fa， =Y2Fa 根據(jù)文獻(xiàn)【 1】中圖 717查得 =Y1Sa， =Y2Sa 0 0 8 7 ==]/[YY 121 FSaFa ? =352/=]/[YY 222 FSaFa ? 大齒輪數(shù)值大。 端面壓力角??? =)cos15tan20a r c t a n(=)costan(arctan= nt ??? 基圓螺旋角的余弦值==coscoscos=cos tnb ??????? 當(dāng)量齒輪端面重合度 ==cos= 2b2aan ??? =+=+=Y an?? 根據(jù)文獻(xiàn)【 1】中圖 725查得螺旋角影響系數(shù) =Y? 則 =)][YY()Z(YYCOSKT2≥m 3F2SaFa221d21n 2??? ?? (mm)=)21(15cos1023 224 ? 由于齒輪的模數(shù) nm 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度，所以將計(jì)算出來(lái)的 按國(guó)標(biāo)圓整為 2(mm)=mn 。并 根據(jù)接觸強(qiáng)度計(jì)算出的分度圓直徑 mm55=d1 ，協(xié)調(diào)相關(guān)參數(shù)與尺寸為 27215cos55=mcosd=z 11 ≈?? 13427=uz=z 12 ≈ 齒輪幾何尺寸計(jì)算 中心距=cos1522134)+(27=2cos)mz+(z=a n21 ）（ ?? 把中心距圓整成 167mm。 修正螺旋角?1 5 . 4 0 5=16722134+27a r c c o s=)(2a)mz+(za r c c o s= n21 ）（）（?螺旋角變化不大，所以相關(guān)參數(shù)不必修正。 分度圓直徑 mm5 6 . 0 1 2=.40515cos272=cosmz=d n11 ?? =341=cosmz=d n22 ?? 齒寬 mm4 4 . 8 1 0=6 . 0 1 25=d=b 1? 取 mm45=b2 ， mm50=b1 。 第 12 頁(yè) 表 名稱(chēng) 符號(hào) 小齒輪 大齒輪 螺旋角 ? ? 傳動(dòng)比 i 齒數(shù) z 27 134 基圓螺旋角 b? ? 法面模數(shù) nm 2mm 端面模數(shù) tm 法面壓力角 n? ?20 端面壓力角 t? ? 法面齒距 np 端面齒距 tp 法面基圓齒距 bnp 法面齒頂高系數(shù) *anh 1 法面頂隙系數(shù) *nc 分度圓直徑 d 基圓直徑 bd 齒頂高 ah 2mm 齒根高 fh 齒頂圓直徑 ad 齒根圓直徑 fd 標(biāo)準(zhǔn)中心距 a 167mm 齒寬 b 50mm 45mm 低速級(jí) 斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 由于減速 器是同軸式雙級(jí)圓柱齒輪減速器，所以低速級(jí)的齒輪參數(shù)須跟高速級(jí)一致 ，考慮到低速載荷較大，材料選用 20CrMnTi 硬齒面齒輪 。具體參數(shù)見(jiàn) 。 第 13 頁(yè) 7 低速 軸的設(shè)計(jì)及計(jì)算 軸的受力分析 由上述 ： 大斜齒輪的圓周力： N8 3 9 6= 1 6 6 9 6 02=dT2=F 43t 大斜齒輪的徑向力： N3170=8396=costanF=F ntr ??? 大斜齒輪的軸向力： N2313=8396=tanF=F ta ? 軸的材料的選擇 由于低速軸轉(zhuǎn)速不高，但受力較大，故選取軸的材料為 45 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，調(diào)質(zhì)處理。 軸的最小直徑 根據(jù)文獻(xiàn)【 1】中表 123 按 45 鋼查得 0 112?A = 9 112=nPA=d 33 33min 根據(jù)文獻(xiàn)【 1】中表 111 按轉(zhuǎn)矩變化小查得 =K mm?N1 5 1 7 0 4 8=1 1 6 6 9 6 0=KT=T 3ca 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩 caT 應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩的條件，根據(jù)文獻(xiàn)【 2】中表 164查得，選用 HL5型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器， 其公稱(chēng) 轉(zhuǎn)矩為 2021000 mm?N 。半聯(lián)軸器的孔徑 56=d1 mm, 故取 mm56=d 21 ， 半 聯(lián) 軸 器 長(zhǎng) 度 142=L mm 半聯(lián)軸器與軸配合的 轂孔長(zhǎng)度 107=L1 mm。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 擬定軸上零件的裝配方案 低速軸的裝配方案如下圖 ， 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 ①滿(mǎn)足半聯(lián)軸器的軸向定位要求 ， 23軸段的左端需要一個(gè)定位軸肩，取直徑 mm26=d 32 ；聯(lián)軸器左端用軸 端 擋圈固定，為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，所以應(yīng)取 12段的長(zhǎng)度比聯(lián)軸器 轂孔長(zhǎng) 107=L1 mm 稍短一些 ，取 mm105=L1 。 ②初步選擇滾動(dòng)軸承。因滾動(dòng)軸承同時(shí)受徑向力和軸向力的作用， 故選用單 第 14 頁(yè) 列 圓錐滾子軸承 。參照工作要求并根據(jù) mm26=d 32 ， 根據(jù)文獻(xiàn)【 2】中表 153中 初步選用 圓錐滾子軸承 30313，其尺寸為 mm36mm140mm65=TDd ，故 mm65=d=d 8743 ；而 mm36=L 87 。 右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。 根據(jù)文獻(xiàn)【 2】中表 153查的 30313型軸承的定位軸肩高度 h=6mm， 因此 ，取 mm77=d 76 。 ③ 取安裝齒輪處的軸段 45 的直徑 mm70=d 54 ；齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知 齒輪輪轂的寬度為 45mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)稍短于齒輪輪轂寬度，故取 mm41=L 54 ；齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度 h，故取 h=6mm,則軸環(huán)處的直徑 mm82=d 65 。軸環(huán)寬度 b,取 mm12=L 65 。 ④ 軸承端蓋的總寬度為 20mm。根據(jù)軸承端蓋的裝卸及便于對(duì)軸承添加 潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 mm30=L ，故取mm50=L 32 。 ⑤取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離 a=16mm，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí) 。應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s，取 s=8mm,已知滾動(dòng)軸承寬度 T=36mm，則 64mm=4+16+8+36=41)(45+a+s+T=L 43 mm12=128+16=Ls+a=L 6576 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。 軸上零件的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。根據(jù)文獻(xiàn)【 2】中表 1410按 mm70=d 54 查得齒輪輪轂與軸連接的平鍵截面 2220=hb ，鍵槽 長(zhǎng)為32mm，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 H7/n6；同 樣，聯(lián)軸器與軸連接的平鍵截面 mm90mm10mm16 ， 半聯(lián)軸器與軸配合 為 H7/k6；滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)度配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。 確定軸上圓角和倒角尺寸 根據(jù)文獻(xiàn)【 1】中表 122查得，取軸端倒角為 2 45??，各軸肩處的圓角半徑見(jiàn)圖 。 第 15 頁(yè) 圖 求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（圖 ）做出軸的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖（ 圖）。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從圓錐滾子軸承 a 值入手。對(duì)于 30313 型圓錐滾子軸承 根據(jù)文獻(xiàn)【 2】中表 153 查的 mm29=a ，因此，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距mm107=+=L+L 32 。 根據(jù)軸的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖如下圖 所示。 第 16 頁(yè) 圖 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面 C 是軸的危險(xiǎn)截面