【文章內(nèi)容簡介】 mNnPT ????? 5095 50 2 39。239。2 F FF tF FF rF aF t F r F a F d2F d1 mNnPT ????? 3 39。339。3 mNnPT ????? 444 mNnPT ????? 4 39。439。4 mNnPT ????? 5095 50 555 mNnPT ????? 5095 50 5 39。539。5 將各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)列于表 2。 表 12 各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 軸名 功率 p/kw 轉(zhuǎn)矩 T/NM 轉(zhuǎn)速 (r/min) 傳動(dòng)比 i 效率 ? 輸入 輸出 輸入 輸出 電動(dòng)機(jī)Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 Ⅳ軸 875 875 1 1 mNT ?? mNT ?? mNT ?? mNT ?? mNT ?? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 西安文理學(xué)院 2022 級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 6 Ⅴ軸 第 3 章 齒輪的設(shè)計(jì) F FFtF FFrFaFtFrFa Fd2Fd1 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的計(jì)算設(shè)計(jì) 、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) （ 1）按傳動(dòng)方案選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 （ 2）輸送機(jī)為一般工作機(jī)械，速度不高，故選用 8級(jí)精度。 （ 3）材料選擇 選則小齒輪材料為 40Cr 鋼，調(diào)質(zhì)處理，平均硬度為 280HBS。大齒輪材料為 45 鋼，正火，硬度為 240HBS，二者硬度差為 40HBS。 （ 4）選小齒輪齒數(shù) 241?z ， 則： 1 ???? ziz 952?z 。 （ 5）初選螺旋角 ?14?? 。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 3211 12 ?????????HEHdtt ZZuuTKd ???? （ 1)確定公式內(nèi)的各項(xiàng)數(shù)值 ①試選載荷系數(shù) ?tK ②查圖 1030選取區(qū)域系數(shù) ?Hz ③查表 106選取材料的彈性系數(shù)（大小齒輪均采用鍛造）為 MPazE ? 。 ④由圖 1026查得； ??? ， ??? ； ??? ??? ??? ⑤小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 mmNn PT ??????? 51 151 241?z 952?z?14?? ?tK ?Hz ??? ?d? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 西安文理學(xué)院 2022 級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 7 ⑥表 107選取齒寬系數(shù) ?d? 。 ⑦查圖 1021d，按齒面硬度查取齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 6001lim ?? , 大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 5502lim ?? 。 ⑧由式 1013計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 78112811 %)151030082(18756060????????????????iNNjLnN h ⑨查圖 1019得接觸疲勞壽命系數(shù) , 21 ?? HNHN KK ⑩計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù)為 S=1， ? ? MP aSK HHNH ???? ?? ， MP aSK HHNH ][ 2lim22 ???? ?? MP aHHH 5522 ][][][ 21 ????? ??? (2)計(jì)算 ①計(jì)算小齒輪分度圓直 徑 td1 2131 2 1t HEtdHKT ZZud u?? ? ?????? ???? )(224??????????? ②計(jì)算圓周速度 v= 100060 11? ndt? = ???? ③計(jì)算齒寬 b及模數(shù) ntm .791b 1 ???? td d? 11 zcos?tnt dm ? = 14c o ?? ? smv /? mmmnt ? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 西安文理學(xué)院 2022 級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 8 ④齒高 mmmh nt ???? b/h= ⑤計(jì)算縱向重合度 1 ?????? ???? ? dz ⑥計(jì)算載荷系數(shù) K 查表 102得：使用系數(shù) 1?AK .5； 根據(jù) smv ? 、 7級(jí)精度，查圖 108得動(dòng)載系數(shù) ?vk ； 查表 103得 ?? FaHa KK ； 查表 104調(diào)質(zhì)小齒輪支承非對(duì)稱布置、 7級(jí)精度利用插值 法計(jì)算得 ??HK 查表 1013根據(jù) ?hb 、 ??HK 得： ??FK 故載荷系數(shù) ?????? ?? HHVA KKKKK ⑦按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的小齒輪分度圓直徑： mmKKdd tt ???? ⑧計(jì)算模數(shù) 24 14c os11 ?????zdm n ? 、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) ? ?3 21 21 c o s2 F SaFadt YYzYKTm ??? ??? ?? （ 1）確定計(jì)算參數(shù) ①計(jì)算載荷系數(shù) ?????? ?? FFVA KKKKK ②根據(jù)縱向重合度 ??? ，查圖 1028得螺旋角影響系數(shù) ??Y ③計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) os 24c os 3311 ??? ??zz v ， os95c os 3322 ??? ?zz v ④查取齒數(shù)系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù) 表 105得： 1 4 ,5 9 21 ?? FaFa YY ， 7 9 ,5 9 21 ?? SaSa YY ?K ?d ?nm ?K ??vvZZ 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 西安文理學(xué)院 2022 級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 9 ⑤查圖 1020C按齒面硬度查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 M P aM P a FEFE 380,500 21 ?? ?? ⑥查圖 1018得彎曲疲勞壽命系數(shù) , 21 ?? FNFN KK ⑦計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) ?S ? ? MP aSK FEFNF ???? ?? ? ? MP aSK FEFNF ???? ?? ⑧計(jì)算大小齒輪的 ? ?FSaFaYY? 并加以比較 ? ? 01 41 11 ?F SaFa YY? ? ? 22 ?F SaFa YY ? 大齒輪的數(shù)值大 （ 2）按大齒輪計(jì)算； ? ?3 21 21 c o s2 F SaFadt YYzYKTm ??? ??? ?? = 14c 224 ???? ????? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) nm 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，由于齒輪模數(shù) nm 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)。故可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)并 就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 ?nm ，而按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑 1d =。于是有 14c os11 ???? ?nmdz ? ， 取 1 0 0 21221 ?????? ，取，則： mmmt ? 1062721??ZZ 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 西安文理學(xué)院 2022 級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 10 幾何尺寸計(jì)算 （ 1）中心距計(jì)算 14c os2 2)10627(c os2 )( 21 ?? ????? 。? nmZZa 將中心距圓整為131mm， a=131。 （ 2）按圓整后的中心距修正螺旋角 ? )10627(a rc c os2 )(a rc c os 21 ?? ????? a mzz n? 因?yàn)槁菪亲兓淮?，所以無需修正。 （ 3）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 mmmzd n os os11 ???? ?? mmmzd n os os22 ???? ?? 5 5 . 6 5 m ???? db d? ， （ 4）計(jì)算齒輪寬度圓整后取 mmBmmB 60,55 12 ?? 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) （ 1）按傳動(dòng)方案選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 （ 2）輸送機(jī)為一般工作機(jī)械，速度不高，故選用 7級(jí)精度。 （ 3）材料選擇 選則小齒輪材料為 40Cr 鋼，調(diào)質(zhì)處理，平均硬度為 260HBS。大齒輪材料為 45 鋼，正火，硬度為 220HBS，二者硬度差為 40HBS。 （ 4）選小齒輪齒數(shù) 251?z ， 則： 1 ???? ziz 762?z 。 （ 5）初選螺旋角 ?14?? 。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 137?a ??? mmd ? mmd ? mmB mmB 556021 ?? .202 251?z 762?z機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 西安文理學(xué)院 2022 級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 11 3211 12 ?????????HEHdtt ZZuuTKd ???? （ 1)確定公式內(nèi) 的各項(xiàng)數(shù)值 ①試選載荷系數(shù) ?tK ②查圖 1030選取區(qū)域系數(shù) ?Hz ③查表 106選取材料的彈性系數(shù)（大小齒輪均采用鍛造）為 MPazE ? 。 ④由圖 1026查得； ??? ??? ； ??? ??? ??? ⑤小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 mmNT ??? 52 ⑥表 107選取齒寬系數(shù) ?d? 。 ⑦查圖 1021d，按齒面硬度查取齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 6001lim ?? , 大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 5502lim ?? 。 ⑧由式 1013計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 78112811 %)151030082(8756060???????????????iNNjLnN h ⑨查圖 1019得接觸疲勞壽命系數(shù) , 21 ?? HNHN KK ⑩計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 ，安全系數(shù)為 S=1， ? ? MP aSK HHNH ???? ?? ， MP aSK HHNH ][ 2lim22 ???? ?? MP aHHH 5522 ][][][ 21 ????? ??? (2)計(jì)算 ①計(jì)算小齒輪分度圓直徑 td1 ?14?? ?tK ?Hz ??? ?d? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 西安文理學(xué)院 2022 級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 12 2