【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2+（ 5~10） =70mm （三）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算 ? ?112F Fa Sa FKT YYYYbdm ?????? 當(dāng)量齒數(shù)vz zv21v=1 3cosz ?=? = 15 2vz=2 3cosz ?=? = 齒形系數(shù)FaY. 小輪 = 大輪2FaY= 應(yīng)力修正系數(shù)Sa. 小輪1Y= 大輪Sa= 不變位時(shí)，端面嚙合角39。ta=arctan（ o） =. 4o 端面模數(shù)tm= =。 重合度a?=? ?1 1 2 2[(tan tan) tan tan ]2* a az a a? ? ?= 重合度系數(shù)Y?=+/a= 螺旋角系數(shù)?由推薦值為Y?= 故11 1 1112F Fa SanKT Y Y YYbdm ??? ? =()/()?????? ?? =2Nmm 12 2 2212F Fa SanKT Y Y YYbdm ??? ? =()/()?????? ?? =2Nmm 齒根彎曲強(qiáng)度滿足 （四）齒根其他主要尺寸計(jì)算 大輪分度圓直徑2d=cosnmz ?=* = 根圓直徑fd 1f=1 2fdh?=**= 2f=2 f=**= 頂圓直徑ad 1=1 a?=+2*= 2=2 2=+2*= 16 三級(jí)齒輪傳動(dòng)副的設(shè)計(jì)計(jì)算 （一）選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力 小齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì) 大齒輪 45 正火 許用接觸應(yīng)力? ?H?, =limminNHS??? 接觸強(qiáng)度壽命系數(shù) Zn 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N， N1=60n1 j Ln＝ 60 1（ 15 12 365）＝ 810 N2=N1/i＝ 810/＝ 8 查資料知 Zn1＝ 1， Zn2＝ 接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)minS?＝ 1 則? ?1H?＝ 700 1/1＝ 7002/N m ? ?2H?＝ 550 ＝ 5772/N m 許用彎曲應(yīng)力? F， ?= limminF NXF YYS? 其中l(wèi)i 1F?=3782/ lim2=2942/ 彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù) Yx（設(shè)模數(shù) m 小于 5mm）， Yx＝ 1 彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù)minFS＝ 則? ?＝ 378 1 1/＝ 2702/N m 2F?＝ 294 1 1/＝ 210 （二）齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)按 V1＝（ ~） n13 1/Pn 估取圓周速度 Vt＝ 4m/s， d1?H 2 13 [] 2 1() 4EHZ Z ZZ KT udu??? ? 齒寬系數(shù)d?，查資料得d= 小輪齒數(shù) Z1，在推薦值 20~40 中選。 Z1=25 大輪齒數(shù) Z2=i Z1= 25=，圓整為 Z2=68 齒數(shù)比 u=Z2/Z1=68/25= 傳動(dòng)比誤差u?/u=（ ） /=，合適 17 AK使用系數(shù)，取AK=1 V動(dòng)載系數(shù)，由推薦值知V= ?齒間載荷分配系數(shù) ?= K?齒間載荷分布系數(shù) K?= 載荷系數(shù) K=AV?= 材料彈性系數(shù)EZ,取 = 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)H（120, 0oxx? ??） HZ= 重合度系數(shù)?由推薦值知?= 故 d1?H 2 13 [] 2 1()EHZ Z Z dKT uu?? ? ?= 齒輪模數(shù) m m=d1 /z1=/25= 取標(biāo)準(zhǔn) m=6 小輪分度圓直徑1d =mz1=6*25=150mm 圓周速度 v= d1 n1 60000= m s 標(biāo)準(zhǔn)中心距 a a=m（ z1+z2）/2=6（ 25+68）/2=279mm 齒寬 b b=1d?= 150=120mm 大輪齒寬 b2=b=120mm 小輪齒寬 b1=b2+（ 5～ 10） =125mm （三）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算 由式 616 ? ?112F Fa Sa FKT YYYYbdm ?????? 齒形系數(shù)FaY， 小輪1Y= 大輪2FaY= 應(yīng)力修正系數(shù)Sa， 小輪 = 大輪Sa= 重合度a?=1 2 2[ (tan tan ) tan tan ]2* a a z a a??????? ? ?= 重合度系數(shù)Y?=+/a= 故11 1 1112F Fa SanKT Y Y YYbdm ??? ? =(2**1004340****)/(125*150*6) 18 =2Nmm 12 2 2212F Fa SanKT Y Y YYbdm ??? ? =(2**1004340****)/(120*150*6) =2Nmm 齒 根彎曲強(qiáng)度滿足。 （四）齒根其他主要尺寸計(jì)算 大輪分度圓直徑2d =2mz=668?=408mm 根圓直徑fd 1f=1 fdh?=1502**6=135mm 2f=2 f=4082**6=393mm 頂圓直徑ad 1=1 a?=150+2*6=162mm 2ad=2 2a?=408+2*6=520mm 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 第一傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)及計(jì)算 （一）計(jì)算作用在齒輪上的作用力 轉(zhuǎn)矩 T=9550?P/N=9550 圓周力tF=312/ ?? ? ? 徑向力00tancos 618rtF N??? ?? ? 軸向力sin sin. 220at （二）初步估算軸的直徑 選取40rC作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理 2735 /b Nmm?? 2539 /s Nm?? 2241~86/HBS Nm 由式3 PdAn?計(jì)算軸的最小直徑并加大 5%考慮鍵槽的影響。 查資料知107~98A取 A=102 19 3min ?? = （三）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 確定軸的結(jié)構(gòu)方式： 考慮到錐齒輪的制造裝配等方面的因素，采用齒輪軸并采用懸臂式結(jié)構(gòu)。 確定各軸段直徑長(zhǎng)度： 1段 聯(lián)軸器為40 84( 5014 85)40 84JA GBJC ? ?? 基本尺寸 1250pT Nm? d=40mm D=130mm l=105mm L=84mm 第一段長(zhǎng)度1 84282L m??? 2段 二段主要是鎖緊螺母和軸承，選取2 45d mm?且符合軸承內(nèi) 徑 查 GB/T2971994 暫選滾動(dòng)軸承 32909 基本尺寸是 d=45 D=68，暫取2L=60mm 3段 為便于裝拆軸承內(nèi)圈定位，32dd?且(1~3)d m?? 348d m?，3 80L 四段的尺寸必須滿足下 4段 第列關(guān)系 43(1~3)d mm?? 2La? 3da? 其中 L為兩軸承距離 a有軸承與錐齒輪的距離 暫選 L=95mm，4 45d mm?，4 15 , 30L a mm?? 。 綜合考慮減速箱的布置，確定： 542d，5 35，6 40，6 40 m? （四）繪制軸的彎矩圖和扭矩圖 齒輪軸受力如圖（ a）所示， H水平面內(nèi) 受力如圖 (b)所示 1 / 180360/951896HtR FaL N? ? ? ? 21 () / 118(6095)/602794HHRaLa N???? ? H豎直面內(nèi) 受力如圖（ d） /? ?? ? 20 ? ?2 ( ) / 976V r aR FLaTL N? ?? ? ? ?1 / 137r aFaTL N?? 39。 2 220Va N?? 水平面內(nèi)彎矩圖如（ d） 180360108180HtMFa Nmm?? ?? 垂直面內(nèi)彎矩圖如（ e） 618 37080VB r Nm 25456C VB aMT Nmm?? 彎矩圖，扭矩圖見(jiàn)下圖： 圖 31 軸的彎矩、扭矩圖 T= 合成彎矩見(jiàn)圖（ f） 2 2 2 H VBM M M Nm? ? ? ? ? 21 2 2 2 VC HM M M Nm? ? ? ? ? （五）判定危險(xiǎn)截面，求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩 根據(jù)V 圖，H圖及 T圖參照齒輪軸受力圖，設(shè) B 截面為危險(xiǎn)截面，因該軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)考慮。軸為40rC，調(diào)質(zhì)處理查資料，由2735 /b Nmm??得? ? 21 260/b Nm?? ? ， ? ?1 2b??，? ?0 16?。 折算系數(shù)? ?? ?1073 b?? ??? ? ? 取.? 當(dāng)量彎矩22()eM M T??? B處當(dāng)量彎矩 2 2 2 2( ) () BM T Nm??? ? ?? ? C處當(dāng)量彎矩 2 2 2 2( ) () T Nm?? ? ? ?? ? （六）驗(yàn)算危險(xiǎn)截面強(qiáng)度 危險(xiǎn)截面直徑為? ? 333 110 10 10 mm?? ??? ? ? 因 1 段有一鍵槽 ，最小直徑應(yīng)為 m?? 比較計(jì)算結(jié)果與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) B 截面直徑，滿足強(qiáng)度要求。 第二軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 （一）計(jì)算作用在錐齒輪上的作用力 對(duì)于錐齒輪： 轉(zhuǎn)矩69470T Nm? 圓周力1 1 12/ 269470/ N? ?? ? 徑向力1tancos 913rtF N???? 軸向力1 1 sin 39at 對(duì)于斜齒輪： 輸出軸大齒輪分度圓直徑22 /co ? ?? ?? ? 22 轉(zhuǎn)矩 T= 2 301300T Nmm? 圓周力2 2 22/ 7321tmF Td N?? 徑向力22 tan /cos 2726r t nF N?? 軸向力1598at ? （二）初步計(jì)算軸的直徑及各段長(zhǎng)度 選取 45 號(hào)鋼作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理，由式3 PdAn? 計(jì)算軸的最小直徑，并加大 3%以考慮鍵槽 的影響 查資料取 A=115 3min ?? = 確定軸的結(jié)構(gòu)方案： 右軸承從軸的右端裝入，靠軸肩定位。齒輪和左軸承從軸的左端裝入，齒