【文章內容簡介】 查表 135得 0 kW?? 由 1 163?? 查表 137 ? ? (包角修正系數(shù) ) 由基準長度 2240dL mm? 查表 132 ? (帶長修正系數(shù) ) (2)、計算 V帶根數(shù) Z， 00 ()caLPz P P K K???? 取 3?z 計算單根 V 帶初拉力 0F 查表 131 kg m? ， v 為帶速 20 2 .55 0 0 ( 1 ) 1 6 8 .0 1caPF q v Nv z K? ? ? ? ? 計算對軸的壓力 QF 102 sin 9 9 6 .9 72QF zF N??? 723a mm? 1 163??? V 帶根數(shù) 3?z ? 11 齒輪傳動是指用主 動齒輪與 從動輪 齒輪 直接傳遞運動和動力的裝置。在所有的機械傳動中，齒輪傳動應用最廣，可用來傳遞相對位置不遠的兩軸之間的運動和動力。齒輪傳動的特點是：齒輪傳動平穩(wěn)， 傳動比 精確，工作可靠、效率高、壽命長，使 用的功率、速度和尺寸范圍大。例如傳遞功率可以從很小至幾十萬千瓦；速度最高可達 300m/s；齒輪直徑可以從幾毫米至二十多米。但是制造齒輪需要有專門的設備，嚙合傳動會產(chǎn)生噪聲。 針對齒輪五種失效形式，應分別確立相應的設計準則。但是對于齒面磨損、塑性變形等，由于尚未建立起廣為工程實際使用而且行之有效的計算方法及設計數(shù)據(jù)，所以目前設計齒輪傳動時，通常只按保證齒根彎曲疲勞強度及保證齒面接觸疲勞強度兩準則進行計算。對于高速大功率的齒輪傳動（如航空發(fā)動機主傳動、汽輪發(fā)電機組傳動等），還要按保證齒面抗膠合能力的準則進行 計算（參閱 GB6413－ 1986）。至于抵抗其它失效能力，目前雖然一般不進行計算，但應采取的措施，以增強輪齒抵抗這些失效的能力。 計算及說明 結果 ： ①材料：高速級小齒輪選用 40MnB 調質，齒面硬度為 280HBS。高速級大齒輪選用 35SiMn 調質，齒面硬度為 250HBS。 ②相關數(shù)據(jù)： 查課本 166 頁表 111 得： lim1 760H MPa? ? ， lim 2 760H MPa? ? 1 610FE MPa? ? ， 2 610FE MPa? ? 查課本 171 頁表 115 得： SH=,SF= lim 11[ ] 691HHH M P aS?? ??， lim 22[ ] 69 1HHH M P aS?? ?? 11[ ] 46 9FEFF M PaS?? ??， 22[ ] 46 9FEFF M PaS?? ?? ③按齒 面接觸強度設計： 8 級精度制造， 查課本第 169 頁表 113 得： 載荷系數(shù) ? ，取齒寬系數(shù) ?? (表 116)。 6 11 10 84908 .39PT N m mn? ? ? ? ? 查表 114，取 188?EZ 齒輪計算公式和有 關數(shù)據(jù)皆引自《機 械 設 計 基 礎 》P165P182。 齒輪主要參數(shù)： （高速級） 1 ? 1 2m? 1 187a mm? 小齒輪： 12 ? ?2131 2 1 dHk T Z Zud m mu?????? ? ? ????? 取 1 25Z? ，則 2 ? 。（1 ??） 模數(shù) 11 dm z?? ，取標準模數(shù) m=2（表 41） 中心距 ? ?11 1 1 8 72da i m m? ? ? 取 187a? 齒數(shù) 22/ d m??, 取 2 162z ? 齒寬 錯誤 !未找到引用源。 取 2 40b? ， 1 45b? 所以高速軸的設計： 221140, , 25bz?? ④驗算輪齒彎曲強度： 查課本圖 118， 119 得： 查齒形系數(shù) ?FaY ， 2 ? 齒根修正系數(shù) ?SaY ， 2 ? 所以： ? ?1 1 1112112 21 5. 91 46 9F a aFFKT Y Y s M P a M P abZ m??? ? ? ? ? ?F a 2 Sa 22 F 1 2F a 1 1YY 2 0 2 .6 3 4 6 9YF a FSa M P M P aY? ? ??? ? ? ?? 故安全。 ⑤齒輪的圓周速度： 111 /60 1000dnv m s???? 對照表 112 知選用 8 級的的精度是合適的。 ： ①材料：低速級小齒輪選用 40MnB 調質，齒面硬度為 280HBS。低速級大齒輪選用 35SiMn 調質，齒面硬度為 250HBS。 ②相關數(shù)據(jù)： 1 25Z? 1 45b? 1 50d mm? 大齒輪： 2 162Z ? 2 40b? 2 324d mm? ? ?11 FF ?? ? ? ?22 FF ?? ? 校核強度適宜 精度等級 8 級 13 lim1 760H MPa? ? ， lim 2 760H MPa? ? 1 610FE MPa? ? ， 2 610FE MPa? ? 查課本 171 頁表 115 得： SH=,SF= lim 11[ ] 691HHH M P aS?? ??， lim 22[ ] 69 1HHH M P aS?? ?? 11[ ] 46 9FEFF M PaS?? ??， 22[ ] 46 9FEFF M PaS?? ?? ③按齒面接觸強度設計： 8 級精度制造， 查課本第 169 頁表 113 得： 載荷系數(shù) ? ，取齒寬系數(shù) ?d? (表 116)。 6 23 10 PT N m mn? ? ? ? ? 查表 114，取 188?EZ ? ?2333 2 1 dHkT ZZud mmu?????? ? ? ????? 初取 3 48Z? ，則 33 dm z?? 取標準模數(shù) 2m? （表 41） 中心距 ? ?32 1 23 62da i m m? ? ? 取 2 250a ? 212 22 2 2 5 0 2502azz m ?? ? ? ? 1232 481zzz i???? 取 3 48z? ， 4 188z ? 實際 33 96d z m? ? ? , 44 376d z m? ? ? 齒寬 3 ?? ? ? 取 4 80b? ， 3 85b? 所以高速軸的設計： 443380, 18885, 48bz?? 齒輪主要參數(shù)： （低速級） 2 ? 2m? 2 250a mm? 小齒輪： 3 48Z? 3 85b? 3 96d mm? 大齒輪： 4 188z ? 4 80b? 4 376d mm? ? ?33 FF ?? ? 14 ④驗算輪齒彎曲強度： 查課本圖 118， 119 得： 查齒形系數(shù) 3 ? ， 4 ? 齒根修正系數(shù) 3 ? ， 4 ? 所以： ? ?33333232 35 5. 90 46 9F a aFFKT Y Y s M P a M P abZ m??? ? ? ? ? ?F a 4 Sa 44 F 3 4F 3 F a 3YY 3 2 3 .7 5 4 6 9YYF a FM P M P a? ? ??? ? ? ?? 故安全。 ⑤齒輪的圓周速度： 321 /60 1000dnv m s???? 對照表 112 知選用 8 級的的精度是合適的。 表三 四個齒輪參數(shù) 模數(shù)m (mm) 齒數(shù)z 中心距a(mm) 分度圓直徑d(mm) 齒寬(mm) 齒輪圓周速度(m/s) 高速 齒輪 小齒輪 1 2 25 187 50 45 大齒輪 2 162 324 40 低速 齒輪 小齒輪 3 2 48 250 96 85 大齒輪 4 188 376 80 ? ?44 FF ?? ? 校核強度適宜 精度等級 8 級 軸是穿在 軸承 中間或車輪中間或齒輪中間的圓柱形物件，但 是 有 一部分也可以是 方型的。軸是支 撐 轉動 零件 并可以 u 轉動零件 一起回轉 來 傳遞運動、 扭矩 或 著 彎矩的 機械部件 。一般 的軸形狀為 為金屬圓桿狀， 軸的 各段可以有不同的直徑。 在機械 中 周用來裝載 作回轉運動的零件。 常見的軸有直軸，曲軸，軟軸，其中直軸又可以分為 ： ① 轉軸，工作時既承受彎矩又承受扭矩 ，是機械中最常見的軸，如各種 減速器 中的軸等。 ② 心軸 ，用來支承轉動 零件 只承受彎矩而不傳遞扭矩，有些心軸轉動，如 鐵路車輛 的軸等，有些心軸則不轉動，如支承 滑輪 的軸等 。③ 傳動軸 ，主要用來傳遞扭矩而不承受彎矩，如 起重機 移動機構中的長光軸、 汽車 的驅動軸等。 15 軸的材料主要采用碳素鋼或 合金鋼 ，也可采用 球墨鑄鐵 或 合金鑄鐵 等。軸的工作能力一般取決于強度和剛度，轉速高時還取決于振動穩(wěn)定性。 計算及說明 結果 均選用 45 號鋼調質處理 (一 )、 中間軸設計： 由前面的計算求得 Ⅱ 軸的相關數(shù)據(jù)為 2 / minnr? ， 2 kW? 各軸段尺寸的確定： (1) 、 1d 段： 軸承裝配段 由教材 P230 式 142 可知： 2323 7 .7 0Pd C m mn?? 式中 C的取值范圍為 107118，取 110?C 則取最小直徑 min mm? ， 考慮到鍵槽對軸強度的削弱，將軸徑增大 5%， m i n 4 0 . 7 0 (1 0 . 0 5 ) 3 9 . 5 9d m m? ? ? ?， 該段為軸承裝配段，由軸的最小直徑確定軸承的型號為： 6008號軸承，其主要數(shù)據(jù)為：mmd 40? ， 68D mm? ， 15B mm? 。則取 mmd 401 ? ，13 ( 2 ~ 3 ) 3 0L B m m? ? ? ? ?。 (２ ) 、 2d 段：裝配低速級小齒輪軸段， 12 dd? ，取 2 44d ? 3 85b mm? ，23 2 8 5 2 8 3L b m m? ? ? ? ?。 (3) 、 3d 段：軸肩，定位高速級大齒輪。 則取 3 52d mm? ，mmL 1043 ??? 。 (4) 、 4d 段：裝配高速級大齒輪，取 4 44d mm? ，42 2 4 0 2 3 8L b m m? ? ? ? ?。 (5) 、 5d 段：軸承裝配段 , 6008 號軸承，其主要數(shù)據(jù)為： mmd 40? ，68D mm? 15B mm? 。 取 5 40 ,d mm? 5 2 3 ( 2 ~ 3 ) 2 8L B m m?? ? ? ? ? ? ?。 第二根軸的各段數(shù)據(jù) 軸段 5 4 3 2 1 軸的計算公式和有 關數(shù)據(jù)皆引自《機 械設計基礎》P240P249。 min mm? 16 直徑 d 40 44 52 44 40 長度 L 28 38 10 82 30 校核該軸： 1 2 36 0 . 5 0 , 7 2 , 3 6 . 5l m m l m m l m m? ? ? (1) 、求圓周力，徑向力 235 2 4 . 6 4 , 1 9 5 8 . 9 8T N m T N m? ? ? ? 作用在齒輪上的圓周力為： 2222 TFNd?? 3332 1093 TFNd?? 作用在齒輪上的徑向力為： 22 ta n 3 2 3 8 . 5 2 ta n 2 0 1 1 7 8 . 7 2rtF F N?? ? ? ? 33 ta n 1 0 9 3 0 .0 1 ta n