【文章內(nèi)容簡介】 設(shè)計計算 : 小齒輪的分度圓直徑 :d3t: d 3t ≥ 3 2K tT 2ψ dε α u177。 1u ??????Z HZ E[σ H]2 = 3 2 10001 +1 ?????? 2 = mm 4 修正計算結(jié)果： 1) 確定模數(shù)： mn = d 3tcosβZ 3 = cos15025 = mm 取為標(biāo)準(zhǔn)值 : mm。 2) 中心距： a = ????Z 3+Z 4 m n2cosβ = ( )25+80 2 cos150 = mm 3) 螺旋角： ? = arccos????Z 3+Z 4 m n2a = arccos( )25+80 2 = 150 4) 計算齒輪參數(shù)： d3 = Z 3m ncosβ = 25 cos150 = 90 mm d4 = Z 4m ncosβ = 80 cos150 = 290 mm b = φ d d3 = 90 mm b圓整為整數(shù)為： b = 90 mm。 5) 計算圓周速 度 v: v = π d 3n 260 1000 = 90 60 1000 = m/s 由表 88選取齒輪精度等級為 9級。 6) 同前， ZE = MPa 。由圖 815 查得節(jié)點區(qū)域系數(shù)為 :ZH = 。 7) 由式 83得： ?? = [ (1/Z3+1/Z4)] cos? = [ (1/25+1/80)] cos150 = 8) 由式 84得： ?? = ?dZ3tan? = 1 25 tan150 = 9) ??????????????????? 10) 同前，取 :???????Z?????????? ??????????? ??????????? ???????? = 11) 由 式 821 得： Z? = cosβ = cos15 = 12) 由表 82查得系數(shù)： KA = 1，由圖 86查得系數(shù)： KV = 。 13) Ft = 2T 2d 3 = 2 100090 = N K AF tb = 1 90 = 60 100 Nmm 14) 由 tan?t = tan?n/cos?得： ?t = arctan(tan?n/cos?) = arctan(tan200/cos150) = 15) 由式 817 得： cos?b = cos?cos?n/cos?t = cos15cos20/ = 16) 由表 83得： KH? = KF? = ??/cos2?b = 17) 由表 84得： KH??????????????d2+ 103b = 18) K = KAKVKH?KH? = 1 = 19) 計算 d3： d3 ≥ 3 2KT 2ψ d u177。 1u ??????Z HZ EZ ε Z β[σ H]2 = 3 2 10001 +1 ?????? 2 = mm 實際 d3 = 90 所以齒面接觸疲勞強(qiáng)度足夠。 5 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度： (1) 確定公式內(nèi)各計算數(shù)值： 1) 當(dāng)量齒數(shù)： ZV3 = Z3/cos3? = 25/cos3150 = ZV4 = Z4/cos3? = 80/cos3150 = 2) ??V = [ (1/ZV3+1/ZV4)]cos??= [ (1/+1/)] cos150 = 3) 由式 825得重合度系數(shù)： Y? = +?b/??V = 4) 由圖 826和 ?? = 查得螺旋角系數(shù) Y? = 5) ε γε αY ε = = 前已求得 :KH? = ，故取： KF? = 6) bh = b[(2h*am+c*)m n] = 90[(2 1+) ] = 且前已求得 :KH? = ，由圖 812查得： KF? = 7) K = KAKVKF?KF? = 1 = 8) 由圖 81 818查得齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)： 齒形系數(shù) :YFa3 = YFa4 = 應(yīng)力校正系數(shù) :YSa3 = YSa4 = 9) 由圖 822c 按齒面硬度查得大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限為： ?Flim3 = 500 MPa ?Flim4 = 380 MPa 10) 同例 82： 小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) :N3 = 108 大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) :N4 = 108 11) 由圖 820 查得彎曲疲勞壽命系數(shù)為： KFN3 = KFN4 = 12) 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取 S=，由式 815得： [?F]3 = K FN3σ Flim3S = 500 = [?F]4 = K FN4σ Flim4S = 380 = Y Fa3Y Sa3[σ F] 3 = = Y Fa4Y Sa4[σ F] 4 = = 大齒輪數(shù)值大選用。 (2) 按式 823校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度： mn≥3 2KT 2Y β cos2βψ dZ23ε αY FaY Sa[σ F] = 3 2 1000 cos215 1 252 = mm ≤ 所以強(qiáng)度足夠。 (3) 各齒輪參數(shù)如下： 大小齒輪分度圓直徑： d3 = 90 mm d4 = 290 mm b = ?d d3 = 90 mm b圓整為整數(shù)為： b = 90 mm 圓整的大小齒輪寬度為： b3 = 95 mm b4 = 90 mm 中心距： a = 190 mm，模數(shù)： m = mm 第 七部分 傳動軸承和傳動軸及聯(lián)軸器的設(shè)計 Ⅰ 軸的設(shè)計 1 輸入軸上的功率 P轉(zhuǎn)速 n1 和轉(zhuǎn)矩 T1: P1 = KW n1 = 480 r/min T1 = Nm 2 求作用在齒輪上的力 : 已知高速級小齒輪的分度圓直徑為 : d1 = 60 mm 則 : Ft = 2T 1d 1 = 2 100060 = N Fr = Fttanα ncosβ = tan200cos160 = N Fa = Fttan? = tan160 = N 3 初步確定軸的最小直徑 : 先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)《機(jī)械設(shè)計（第八版）》表 153，取 A0 = 112，得： dmin = A03 P 1n 1 = 1123 480 = mm 顯然，輸入軸的最小直徑是安裝大帶輪處的軸徑，由于安裝鍵將軸徑增大4%，故選取 :d12 = 21 mm。帶輪的寬度： B = (Z1) e+2 f = (51) 18+2 8 = 88 mm，為保證大帶輪定位可靠?。?l12 = 86 mm。大帶輪右端用軸肩定位，故取 IIIII段軸直徑為 :d23 = 24 mm。大帶輪右端距箱體壁距離為 20，取 :l23 = 35 mm。 4 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 : 初選軸承的類型及型號。為 能順利地在軸端 IIIIV、 VIIVIII上安裝軸承，其段滿足軸承內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)，故取 :d34 = d78 = 25 mm；因軸既受徑載荷又受軸向載荷作用，查軸承樣本選用： 30205 型單列圓錐滾子軸承，其尺寸為 :d D T = 25 52 mm，軸承右端采用擋油環(huán)定位，取 :l34 = mm。右端軸承采用擋油環(huán)定位，由軸承樣本查得 30205。型軸承的定位軸肩高度： h = 3 mm，故取：d45 = d67 = 31 mm。 齒輪的定位及安裝齒輪處軸段尺寸的確定。由于 :d1≤ 2d56 ，所以小齒輪應(yīng)該和輸入軸制成一體，所以 :l56 = 65 mm；齒輪的左端與軸承之間采用套筒定位，則 : l67 = s+a = 10+8 = 18 mm l45 = b3+c+a+s = 95+12+10+8 = 125 mm l78 = T = mm 5 軸的受力分析和校核 : 1）作軸的計算簡圖（見圖 a） : 根據(jù) 30205 圓錐滾子軸承查手冊得 a = mm 帶輪中點距左支點距離 L1 = (88/2+35+)mm = mm 齒寬中點距左支點距離 L2 = (65/2++)mm = mm 齒寬中點距右支點距離 L3 = (65/2+18+)mm = mm 2）計算軸的支反力： 水平面支反力（見圖 b）： FNH1 = FtL3L2+L3 = + = N FNH2 = FtL2L2+L3 = + = N 垂直面支反力（見圖 d）： FNV1 = FrL3+Fad1/2FQ(L1+L2+L3)L2+L3 = + 60/ (++)+ = N FNV2 = FrL2Fad1/2+FQL1L2+L3 = 60/2+ + = N 3）計算軸的彎矩，并做彎矩圖： 截面 C處的水平彎矩： MH = FNH1L2 = Nmm = 76