【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ???? （ 1）確定計(jì)算參數(shù) 1） 計(jì)算載荷系數(shù) 7 4 2 ?????? ?? FFVA KKKKK 2） 由縱向重合度 ,??? 從教材 P216 圖 1028 查得螺旋角影響系數(shù) ??Y 3） 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) o s94c o s o s27c o s33223311????????ZZZZvv 4） 查取齒形系數(shù) 由教材 P200 表 105 計(jì)算如下： 2211????????????FaFaFaFaYYYY得到：得到： 5） 查取應(yīng)力校正系數(shù) 由教材 P200 表 105 計(jì)算如下： 2211????????????SaSaSaSaYYYY算得：算得： 6） 由教材 P208 圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限MPaFE 4101 ?? ；大齒輪的彎曲疲勞極限 MPaFE 3802 ?? 。 7) 由教材 P206 圖 1018 取彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù), 21 ?? FNFN KK 。 8) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)為 ?S ，由教材 P205 式（ 1012）得： M P aSKM P aSKFNFNFFNFNF ][ ][222111???????????? mmd ? ?nm ?K ??Y ?vZ ?vZ ?FaY ?FaY ?SaY ?SaY MPaFE 4101 ?? MPaFE 3802 ?? 16 9）計(jì)算大小齒輪的][ FFaFaYY?并加以比較 ][ ][222111??????FFaFaFFaFaYYYY?? 大 齒輪的數(shù)值大 （ 2） 設(shè)計(jì)計(jì)算 mmm n 2 25 ???? ?????? 對(duì)比結(jié)果，由齒面接 觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) nm 大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取 nm =2mm，可滿足彎曲強(qiáng)度，但為了同時(shí)滿足疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)，于是有： 14c os13 ???? nmdz ? 取 3z =37， 則 4z = 932 ? 37= 取 1324 ?Z 實(shí)際傳動(dòng)比 ??u 傳動(dòng)比誤差： iu/i=|()/|=%5% 可用 (3) 幾何尺寸的計(jì)算 1) 計(jì)算中心距： mmmzza n os2 2)13237(c os2 )( 21 ?? ????? ? 取中心距 mma ? 2） 按圓整后的中心距修正螺旋角 ? )13237(2a rc c os2 )(a rc c os 21 ?? ????? a mzz n? 由于 ? 值改變不多，故參數(shù) HZK??? 等不必修正。 3） 算大小齒輪的分度圓直徑 mmmzdmmmzdnn o s 2132c o s o s 237c o s2413?????????? , ??FNFNKK MPaF ][ 1 ?? MPaF ][ 2 ?? mmmn ? nm =2mm 3z =37 1324 ?Z ?? ? 17 4） 計(jì)算齒輪寬度 mmdb d ????? ? 圓整后取 mmBmmB 85,80 43 ?? 5） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 以大齒輪為例。因齒輪齒頂圓直徑大于 160mm，而又小于 500mm，故選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。 六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 （一） 輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 按扭矩初算軸徑。 選用 45 調(diào)質(zhì)，硬度 217~255HBS mmd ? mmd ? mmB mmB 85 ,8021 ?? 18 根據(jù)教材 P370（ 152）式，并查表 153，取 A0=115， P 為傳遞功率為?? IPP KW， n 為一級(jí)輸入軸轉(zhuǎn)速 n＝ 960?In r/min。 30 nPAd? （實(shí)心軸） 則： 3 ??d= 考慮有鍵槽，將直徑增大 5%，則 d= (1+5%) = mm。 圓整后取 d=20mm。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）軸上的零件定位，固定和裝配 二級(jí)斜齒輪減速器可將齒輪和軸做成 一體相對(duì)兩軸承做不對(duì)稱布置，兩軸承分別以軸肩和端蓋固定，聯(lián)軸器軸向用軸肩和螺母固定，周向采用鍵做周向定位，軸呈階梯狀，左軸承從左面裝入，右軸承從右面裝入。 （ 2）確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 因?yàn)檩敵鲚S的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器出軸的直徑， 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tca=KAT1，查教材 P351 表 141，取 KA= 則： Tca=KAT3= = m 查標(biāo)準(zhǔn) GB/T501485 選 HL3 型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 630N m，半聯(lián)軸器孔徑 d=30~38mm，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度 L=82mm， L1=60mm 。 初選 32021型圓錐滾子軸承，其尺寸為 d D T=35mm 62mm 18mm?？紤]齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定矩離，取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離 a=18mm 滾動(dòng)軸承距箱體內(nèi)壁的距離 s=8mm，各段長(zhǎng)度及直徑如下： （ 3）按彎扭復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算 ① 求分度圓直徑：已知 mt=2 mmmzd n os 228c os11 ???? ? ② 求轉(zhuǎn)矩：已知 T1= m ③ 求圓周力： Ft 根據(jù)教材 P213（ 1014）式得 Ft=2T1/d1= ④ 求徑向力 Fr 根據(jù) 教材 P213（ 1014）式得 Fr=Ft tanα n/cosβ= ?? IPP KW d=20mm Tca= m 19 ⑤求軸向力 Fa 根據(jù)教材 P213（ 1014）式得 Fa=Ft tanβ= 由于該軸兩軸承非對(duì)稱，根據(jù)幾何尺寸算得 L1= L2=67mm Y A B C D X Z M1 M2 T1 由上圖及力平衡和力矩平衡求得的力和力矩如下： FBZ=539N FDZ=1616N FBY=273N FDY=535N M1= M2= T1= MC=(M12+M22)1/2=(1067222+540542)1/2=119630Nmm 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取 α =，截面 C 處的當(dāng)量彎矩：Mec=[MC2+(α T)2]1/2=[1196302+( 76000)2]1/2 校核危險(xiǎn)截面 C 的強(qiáng)度 由式（ 155） σ e=Mec/= [σ 1]b=60MPa ∴該軸強(qiáng)度足夠。 （二） 中間軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 Ft= Fr= Fa= T1= MC=119630Nmm 20 按扭矩初算軸徑。 選用 45 調(diào)質(zhì)，硬度 217~255HBS 根據(jù)教材 P370（ 152）式，并查表 153，取 A0=115， P 為傳遞功率為?? ⅡPP KW， n 為一級(jí)輸入軸轉(zhuǎn)速 n＝ ?Ⅱn r/min。 30 nPAd? （實(shí)心軸） 則： 3 ??d= 考慮有鍵槽，將直徑增大 5%，則 d= (1+5%) = mm ∴圓整后取 d=32mm 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）軸上的零件定位，固定和裝配 二級(jí)斜齒輪減速器可將齒輪和軸做成一體相對(duì)兩軸承做不對(duì)稱布置，所以將齒輪 3Z 與軸做成一體，齒輪 2Z 用軸肩與套筒固定 ，兩個(gè)滾動(dòng)軸承兩端分別用端蓋和套筒固定 。 齒輪 2Z 周向采用鍵做周向定位，軸呈階梯狀，左軸承從左面裝入，右軸承從右面裝入。 （ 2）確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 初選 32021型圓錐滾子軸承，其尺寸為 d D T=40mm 68mm 19mm?？紤]齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定矩離，取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離 a=18mm 滾動(dòng)軸承距箱體內(nèi)壁的距離 s=8mm，各段長(zhǎng)度及直徑如 上圖。 （ 3）按彎扭復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算 ① 求分度圓直徑： 已知 mt2=2 mmmzd n os 2126c os22 ???? ? σ e= [σ 1]b ?? ⅡPP KW d=32mm 21 mmmzd n os 237c os13 ???? ? ② 求轉(zhuǎn)矩：已知 T2= m ③ 求圓周力： Ft 根據(jù)教材 P213（ 1014）式得 Ft2=2T2/d2=1288N Ft3=2T2/d3= ④ 求徑向力 Fr 根據(jù)教材 P213（ 1014）式得 Fr2=Ft2 tanα n/cosβ= Fr3=Ft3 tanα n/cosβ= ⑤求軸向力 Fa 根據(jù)教材 P213（ 1014）式得 Fa2=Ft2 tanβ= Fa3=Ft3 tanβ= 由于該軸兩軸承非對(duì)稱，根據(jù)幾何尺寸算得 L1=