【文章內容簡介】 ??1??????1 ??????1 ???? ???? cos2?? = ?????? [????]1= ?????? ????2 = ????1 ??????2 ??????2??????1 ??????1= ?????? [????]2 = ?????? 故彎曲強度足夠。 （ 1）計算齒頂高、齒根高和全齒高 ??? = ?? ?????? = 2???? ??? = ?? (?????? + ?????) = ???? ? = (??? +???) = ?? (2?????? +?????) = ???? （ 2）計算小、大齒輪的齒頂圓直徑 ????1 = ??1 +2 ??? = ???? ????2 = ??2 +2 ??? = ???? （ 3）計算小、大齒輪的齒根圓直徑 ????1 = ??1 ?2 ??? = ???? ????2 = ??2 ?2 ??? = ???? 第 16 頁 /共 57 頁 注： ?????? = ， ????? = 參數(shù)或幾何尺寸 符號 小齒輪 大齒輪 法面模數(shù) mn 2 2 法面壓力角 α n 20 20 法面齒頂高系數(shù) ha* 法面頂隙系數(shù) c* 螺旋角 β 左 13176。 2839。49 右 13176。 2839。49 齒數(shù) z 21 85 齒頂高 ha 2 2 齒根高 hf 分度圓直徑 d 齒頂圓直徑 da 齒根圓直徑 df 齒寬 B 50 45 中心距 a 109 109 第六章 減速器低速級齒輪傳動設計計算 、材料及齒數(shù) （ 1）由選擇小齒輪 40Cr（調質），齒面硬度 280HBS，大齒輪 45（調質），齒面硬度 240HBS （ 2）選小齒輪齒數(shù) Z1=21，則大齒輪齒數(shù) Z2=Z1 i=21 3=64。 實際傳動比 i= （ 3）初選螺旋角β =13176。 第 17 頁 /共 57 頁 （ 4）壓力角α =20176。 （ 1）由式試算小齒輪分度圓直徑，即 ??1?? ≥ √2 ?????? ?????? ??+ 1?? (???? ???? ???? ????[????])23 1）確定公式中的各參數(shù)值 ①試選載荷系數(shù) KHt= ②小齒輪傳遞的扭矩 : ?? = 106 ???? = 106 = 61667?? ? ???? ③查表選取齒寬系數(shù)φ d=1 ④由圖查取區(qū)域系數(shù) ZH= ⑤查表得材料的彈性影響系數(shù) ZE= ⑥重合度 端面重合度為： ???? = [? (1??1+ 1??2)]???????? = [?( 121+ 164)]??????13176。 = 軸向重合度為： ???? = ???? ??1 ???????? = 1 21 ??????13176。 = 查得重合度系數(shù) Zε = 查得螺旋角系數(shù) Zβ = ⑧計算接 觸疲勞許用應力 [σ H] 由圖查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為： ??????????1 = 740??????， ??????????2 = 580?????? 第 18 頁 /共 57 頁 計算應力循環(huán)次數(shù) ????1 = 60 ?? ?? ??? = 60 1 12 300 10 = 108 ????2 = ????1?? = 1083 = 108 由圖查取接觸疲勞系數(shù)： ??????1 = ， ??????2 = 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，得 [????]1 = ??????1 ??????????1?? = 7401 = 729?????? [????]2 = ??????2 ??????????2?? = 5801 = 577?????? 取 [σ H]1 和 [σ H]2 中較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應力，即 [????] = 577?????? 2）試算小齒輪分度圓直徑 ??1?? ≥ √2 ?????? ?????? ?? +1?? (???? ???? ???? ????[????])23= √2 616671 3+ 13 ( )23= ???? （ 2）調整小齒輪分度圓直徑 1）計算實際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準備。 ①圓周速度ν ?? = ?? ??1?? ??60 1000 = ?? 1000 = 齒寬 b ?? = ???? ??1?? = 1 = ???? 2）計算實際載荷系數(shù) KH 第 19 頁 /共 57 頁 ①查表得使用系數(shù) KA=1 ②查圖得動載系數(shù) Kv= ③齒輪的圓周力。 ???? = 2 ????1= 2 = 2983?? ???? ?????? = 1 = 72?????? 100?????? 查表得齒間載荷分配系數(shù)： KHα = 查表得齒向載荷分布系數(shù)： KHβ = 實際載荷系數(shù)為 ???? = ???? ???? ?????? ?????? = 1 = 3）按實際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑 ??1 = ??1?? √??????????3 = √3= ???? 4）確定模數(shù) ???? = ??1 ??????????1= ??????13176。21 = ????，取 ???? = 3????。 （ 1）計算中心距 ?? = (??1 +??2) ????2 ???????? = ????，圓整為 131???? （ 2）按圓整后的中心距修正螺旋角 ?? = acos((??1 + ??2)????2 ?? )= 176。 β =13176。1639。51 第 20 頁 /共 57 頁 （ 3）計算小、大齒輪的分度圓直徑 ??1 = ??1 ???????????? = ???? ??2 = ??2 ???????????? = ???? （ 4）計算齒寬 ?? = ???? ??1 = ???? 取 B1=70mm B2=65mm 齒根彎曲疲勞強度條件為 ???? = 2 ?? ???? ???? ??1 ?????? ?????? ???? ???? cos2?? ≤ [??]?? 1） K、 T、 mn 和 d1 同前 齒寬 b=b2=65 齒形系數(shù) YFa 和應力修正系數(shù) YSa，當量齒數(shù)為： 小齒輪當量齒數(shù)： ????1 = ??1cos3?? = 176。 = 大齒輪當量齒數(shù)： ????2 = ??2cos3?? = 176。 = 查表得： ??????1 = ， ??????2 = ??????1 = ， ??????2 = 查圖得重合度系數(shù) Yε = 查圖得螺旋角系數(shù) Yβ = 第 21 頁 /共 57 頁 查得小齒輪和大齒輪的齒根彎曲疲勞極限分別為 : ??????????1 = 605??????、 ??????????2 = 445?????? 由圖查取彎曲疲勞系數(shù)： ??????1 = ， ??????2 = 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，得許用彎曲應力 [????]1 = ??????1 ??????????1?? = = ?????? [????]2 = ??????2 ??????????2?? = = ?????? ????1 = 2 ?? ???? ?? ??1??????1 ??????1 ???? ???? cos2?? = ?????? [????]1= ?????? ????2 = ????1 ??????2 ??????2??????1 ??????1= ?????? [????]2 = ?????? 故彎曲強度足夠。 寸 （ 1）計算齒頂高、齒根高和全齒高 ??? = ?? ?????? = 3???? ??? = ?? (?????? +?????) = ???? ? = (??? + ???) = ?? (2?????? +?????) = ???? （ 2）計算小、大齒輪的齒頂圓直徑 ????1 = ??1 + 2 ??? = ???? ????2 = ??2 +2 ??? = ???? （ 3）計算小、大齒輪的齒根圓直徑 ????1 = ??1 ? 2 ??? = ???? 第 22 頁 /共 57 頁 ????2 = ??2 ?2 ??? = ???? 注： ?????? = ， ????? = 參數(shù)或幾何尺寸 符號 小齒輪 大齒輪 法面模數(shù) mn 3 3 法面壓力角 α n 20 20 法面齒頂高系數(shù) ha* 法面頂隙系數(shù) c* 螺旋角 β 左 13176。 1639。51 右 13176。 1639。51 齒數(shù) z 21 64 齒頂高 ha 3 3 齒根高 hf 分度圓直徑 d 齒頂圓直徑 da 齒根圓直徑 df 齒寬 B 70 65 中心距 a 131 131 第七章 軸的設計 （ 1）已經(jīng)確定的運動學和動力學參數(shù) 轉速 n=1430r/min；功率 P=；軸所傳遞的轉矩 T=?mm （ 2）軸的材料選擇并確定許用彎曲應力 第 23 頁 /共 57 頁 由表選用 40Cr（調質），齒面硬度 280HBS，許用彎曲應力為 [σ ]=60MPa （ 3）按扭轉強度概略計算軸的最小直徑 由于高速軸受到的彎矩較大而受到的扭矩較小，故取 A0=112。 ?? ≥ ??0 √????3= 112 √3= ???? 由于最小軸段截面上要開 1 個鍵槽，故將軸徑增大 5% ???????? = (1 +) = ???? 查表可知標準軸孔直徑為 25mm 故取 dmin=25 （ 4）設計軸的結構并繪制軸的結構草圖 由于齒輪 1 的尺寸較小，故高速軸設計成齒輪軸。顯然，軸承只能從軸的兩端分別裝入和拆卸，軸伸出端安裝聯(lián)軸器，選用普通 平鍵， A 型， b h=8 7mm(GB/T 10962021)，長 L=45mm；定位軸肩直徑為 30mm；聯(lián)接以平鍵作過渡配合固定，兩軸承分別和軸承端蓋定位，采用過渡配合固定。 。 外傳動件到軸承透蓋端面距離 K=20mm 軸承端蓋厚度 e=10mm 調整墊片厚度△ t=2mm 第 24 頁 /共 57 頁 箱體內壁到軸承端面距離△ =5mm 各軸段直徑的確定 d1：用于連接聯(lián)軸器，直徑大小為聯(lián)軸器的內孔徑， d1=25mm。 d2：密封處軸段，左端用于固定聯(lián)軸器軸向定位，根據(jù)聯(lián)軸器的軸向定位要求，軸的直徑大小較 d1 增大 5mm， d2=30mm d3：滾動軸承處軸段，應與軸承內圈尺寸一致，且較 d2 尺寸大 15mm，選取 d3=35mm，選取軸承型號為角接觸軸承 7207AC d4：考慮軸承安裝的要求，查得 7207AC 軸承安裝要求 da=42mm，根據(jù)軸承安裝尺寸選擇 d4=42mm。 d5：齒輪處軸段，由于小齒輪的直徑較小，采用齒輪軸結構。 d6：過渡軸段，要求與 d4 軸段相同，故選取 d6=d4=42mm。 d7：滾動軸承軸段，要求與 d3 軸段相同，故選取 d7=d3=35mm。 各軸段長度的確定 L1：根據(jù)聯(lián)軸器的尺寸規(guī)格確定，選取 L1=60mm。 L2：由箱體結構、軸承端蓋、裝配關系等確定，取 L2=67mm。 L3：由滾動軸承寬度確定，選取 L3=17mm。 L4：根據(jù)箱體的結構和小齒輪的寬度確定，選取 L4=。 L5：由小齒輪的寬度確定，取 L5=50mm。 L6：根據(jù)箱體的結構和小齒輪的寬度確定，取 L6=15mm。 L7：由滾動軸承寬度確定，選取 L7=17mm。 軸段 1 2 3 4 5 6 7 直徑(mm) 25 30 35 42 42 35 長度 60 67 17 50 15 17 第 25 頁 /共 57 頁 (mm) （ 5）彎曲 扭轉組合強度校核 如圖所示為高速軸受力圖以及水平平面和垂直平面受力圖 （ d1 為齒輪 1 的分度圓直徑） 齒輪 1 所受的圓周力（ d1 為齒輪 1 的分度圓直徑） ????1 = 2 ??1??1= 2