【文章內(nèi)容簡介】 /h= D. 計算縱向重合度 ?? ?? = d? 1Z tanβ = E. 計算載荷系數(shù) K 已知使用系數(shù) AK =1，根據(jù) v=， 8 級精度，由《機(jī)械設(shè)計》圖 108 查得動載系數(shù) vK =；由表 104 查得 ??HK ，查圖 1013 得 ??FK ；查表 103得 ?? FaHa KK 。 所以 載荷系數(shù) K = AK vK HaK ?HK = 按實際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 mmKKddtt 9 8 ?? F. 計算模數(shù) mmZdm n os33 ?? ? 圓整為 3mm （ 4）按齒根彎曲強度設(shè)計 3 23 22 ][cos2 Fad SaFan Z YYYKTm ??? ??? 確定計算參數(shù) A. 計算載荷系數(shù) K = AK vK FaK ?FK = B. 由縱向重合度 ?? =，查《機(jī)械設(shè)計》圖 1028 得螺 旋角影響系數(shù) ?Y = C. 計算當(dāng)量齒數(shù) cos 233 ?? ?ZZ v 同理 4vZ = D. 查取齒形系數(shù) 由《機(jī)械設(shè)計》表 105 查得齒形系數(shù) ?FaY ； ?FaY 應(yīng)力 校正系數(shù) ?SaY ； 4SaY = 由 《 機(jī) 械 設(shè) 計 》 圖 1020C 查 得 小 齒 輪 的 彎 曲 疲 勞 強 度 極 限MPaFE 5003 ?? MPaFE 3804 ?? E. 由圖 1018 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) ?FNK ； ?FNK F. 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=；則 M P aSK FEFNF 03][ 333 ?? ??；同理 4][ F? = G. 計算大、小齒輪的][ FSaFaYY?，并加以比較 333 ][FSaFaYY? = 444 ][FSaFaYY? = 大齒輪的數(shù)值大 ?? = K= d3= K= ?Y = 設(shè)計計算及說明 （第 11 頁） 結(jié)果 （ 5）設(shè)計計算 3 2322][c o s2 Fad SaFan Z YYYKTm ??? ???= 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù) nm 大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，取 nm =，已可滿足彎曲強度。但為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑 mmd ? 來計算應(yīng)有的齒數(shù) 。于是有nmdZ ?cos33 ? = 取 3Z =33 則 4Z =u 3Z =92 （ 6）幾何尺寸計算 A. 計算中心距 a= cos2 )( 43 ?? ? nmZZmm 圓整為 161mm B. 按圓整后的中心距修正螺旋角 39。21 957132 )(a rc c o s ?? ??? a mZZ n 因β值改變不多，故參數(shù) a? 、 ?K 、 HZ 等不必修正。 C. 計算大、小齒輪的分度圓直徑 s33 ?? ?nmZd mm 同理 4d = D. 計算齒輪寬度 b= 3dd? = 圓整后取 mmB 854 ? 3B =90mm （ 7） 速齒輪組的結(jié)構(gòu)設(shè)計 A. 齒根圓直徑為 ???? nnaf mChdd )(2 **33 mmd f ? B. 齒頂圓直徑為 mmmhdd nana 0 *33 ??? mmd a ? 小齒輪齒頂圓直徑小于 160mm ，故以選用實心式結(jié)構(gòu)為宜；大齒輪齒頂圓直徑大于 160mm，而又小于 500mm，故選用腹板式機(jī)構(gòu)為宜。 nm = 3Z =33 4Z =92 a=161 95713 39。??? ?d4d = 3B =90mm mmB 854 ? 設(shè)計計算及說明 （第 12 頁） 結(jié)果 六、軸的 設(shè)計與計算 1. 高速軸的設(shè)計與計算 （ 1）列出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 n1=min9673290010 rin ?? wPP ?? v01 ????? 帶 NmnPT 111 ?? （ 2） 求作用在齒輪上的力 因已知 高 速級 小 齒輪的分度圓直徑為 1d = 39。5214??? 而 圓周力 NdTF t 6666222 11 ???? 徑向力 NaFFoontr 86739。39。5214c o s 20t a n*2 3 1 0c o st a n ???? ? 軸向力 NFF ta 57639。39。5214t a n2 3 10t a n 0 ???? ? （ 3） 初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理。由《機(jī)械設(shè)計》表 153，取 0A =100，則 mmnPAd 33 330m i n ???? （ 4）擬定軸上零件的裝配方案 1 2 3 4 5 6 7 8 （ 5）根據(jù)軸的軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 輸入軸的最小直徑顯然是安裝帶輪的直徑 78d 處，如上圖所示。為了使所選軸直徑 78d 與帶輪的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取帶輪型號。由《課程設(shè)計》表 91 得，帶輪的槽型為 A 型槽，孔徑為 20mm，帶輪長 40m，所以 mmd 2078? ＝78l 40mm 為滿足帶輪的軸向定位要求， 78 左端需制出一軸肩，故取 mmd 2667? 。右端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D=30mm（ GB891~892— 1986）。為了保證軸端擋圈只壓在帶輪上而不壓在軸的端面上，故 12 段的長度就比帶輪長稍短一些，現(xiàn)取 78l =38m。 ?d 設(shè)計計算及說明 （第 13 頁） 結(jié)果 初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和 軸向力的作用，故選用角接觸球軸承。由工作要求 及 67d =26mm，查 GB/T29283，選擇 7206AC型號，其尺寸為 d D T=30mm 62mm 16mm，故 mmdd 301256 ?? ，而 56l =16+10+16=42mm（取鑄造誤差 S=10，中間軸中的小齒輪距離箱體內(nèi)壁的距離為 16） 左端滾動軸承若采用 封油盤 定位， 則 可 取 45d = 23d =40mm。 34 段齒輪分度圓直徑過小，可做成齒輪軸的形式，因此 34l =B1=64mm，為了 防止 齒輪軸兩端直徑突變，應(yīng)力集中，需在齒輪兩端制作出半徑 R=3 的過度圓角，取 23l =8mm，又軸承離內(nèi)壁距離為 10，齒輪離內(nèi)壁距離為 16mm，則 12l =16+10+168=34mm。 設(shè)中間軸小齒輪與高速軸齒輪之間的距離 C=15，且小齒輪寬 度為 B3=90，則45l =90+15=105mm。 軸承端蓋的總寬度為 40mm，（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計而定）。根據(jù)軸承端蓋的拆卸及便于對軸承添加潤滑脂的要求，去端蓋外端面距離 78 段的距離 L=30，故取 67l =70。 （ 6） 軸上零件的軸向定位 皮帶與軸的軸向定位采用平鍵連接，按 mmd 2078? 查得平鍵截面 b h=6 6，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 32，為了保證良好的對中性，故選擇皮帶與軸的配合 為 H7/k6；滾動軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。 （ 7） 確定軸上的圓角以及倒角尺寸 查《機(jī)械設(shè)計》表 152，取軸端倒角為 1 ?45 ，各軸肩處的圓角半徑可根據(jù)直徑 查表 152 大致估取。 （ 8） 求軸上的載荷 設(shè)計計算及說明 （第 14 頁） 結(jié)果 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算草圖，在確定軸承 7206AC 的支點位置 時，從中查取a 值 ，由 手冊 可知 a= 。則計 算可 知兩 個軸 承到齒 輪中 心的 距離分 別是L1=32+8+=； L2=32+105+= 根據(jù)計算可得： 1NBF =1717N 2NBF =593N HM =94950Nmm 1NVF =567N 2NVF =300N 1VM =31355Nmm 2VM =47980Nmm 1M =99993Nmm 2M =106384Nmm （ 9）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度 進(jìn)行彎鈕校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強度。取 a=，軸的計算應(yīng)力為： M P aW aTMca 6 6 6 (1 0 6 38 4)( 3 222322 ＝）? ?????? 前 選定軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理，由《機(jī) 械設(shè)計》表 151 查得 ][ 1?? =70MPa，因此是安全2. 中間軸的設(shè)計與計算 （ 1）列出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 n2 = min267r wP ? ? NmT ? （ 2）求作用在齒輪上的力 因已知 高 速級大齒輪的分度圓直徑為 2d = 39。5214??? 而 圓周力 NdTF t 2 22 82 102 34 2 7 922 222 ???? 徑向力 NaFFoontr 83639。39。5214c o s 20t a n*2 2 2 8c o st a n22 ???? ? 軸向力 NFF ta 55639。39。5214t a n23 1 0t a n 022 ???? ? 同理，低速級小齒輪的分度圓為 mmd ? 39。95713??? NdTFt 55092 323 ?? ???costan33 ntr aFF2066N NFF ta 1 3 7 4ta n33 ?? ? （ 3）初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 45 鋼 ，調(diào)質(zhì)處理。由《機(jī)械設(shè)計》表 153，取 0A =110，則 mmnPAd 33 330m i n ???? （ 4）擬定軸上零件的裝配方案 MPca ＝? 高速軸安全 ?d 設(shè)計計算及說明 （第 15 頁） 結(jié)果 1 2 3 4 5 6 （ 5）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故選用角接觸球軸承。查 GB/T29283，選擇 7208AC 型號，其尺寸為 d D B=40mm 80mm 18mm， mmdd 405612 ?? 。 取安裝齒輪處的軸段 23與 45的直徑 4523 dd ? =50mm，齒輪與左軸承之間