【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 =2179。（ 25（ 2179。 1） 2179。 ） =45mm df2= m（ z22ha*2c*） =2179。（ 101（ 2179。 1） 2179。 ） =197mm 齒寬 b=Ψ d179。 d1=1179。 50=50mm 取 b1=55mm、 b2=50mm。 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小齒輪采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，大齒輪采用鍛造毛坯的腹板式結(jié)構(gòu)大齒輪的關(guān)尺寸計(jì)算如下： [ σ H2]= MPa z1=25 z2=101 m=2 a=126mm d1=50mm d2=202mm da1=54mm da2=206mm df1=45mm df2=197mm b1=55mm b2=50mm h= S= 12 齒距 P = 2179。 =(mm) 軸孔直徑 d=Ф =42mm 輪轂直徑 1D ==179。 42=67mm 輪轂長(zhǎng)度 L=b2=50mm 輪緣厚度 δ 0 = (3～ 4)m = 6～ 8(mm) 取δ 0 =8 輪緣內(nèi)徑 2D =da22h2δ 0=2062179。 179。 8=181mm 取 D2=180mm 腹板厚度 c= 2B =179。 50=15 取 c=18(mm) 腹板中心孔直徑 0D =( 1D + 2D )=(67+180)=118(mm) 腹板孔直徑 0d =（ 2D 1D ） =（ 18167） =(mm) 取 0d =28(mm) 齒輪倒角 n==179。 2=1 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 127頁圖 83取 σ Flim1=179。 250+380=580MPa，σ Flim2=179。 180+275=401MPa； SF= 按下式計(jì)算齒輪輪齒許用彎曲應(yīng)力： [σ F1]= σ Flim1/SF =580/= MPa [σ F2]= σ Flim2/SF =401/= MPa 由《機(jī)械基設(shè)計(jì)礎(chǔ)》第 129頁 84取標(biāo)準(zhǔn)齒輪的復(fù)合齒形系數(shù)： YFS1= YFS2= σ F1=（ 2179。 K179。 T1179。 YFS1） /（ b179。 m179。 d1） =（ 2179。 179。 48700179。 ）/（ 50179。 2179。 50） = MPa[σ F1] σ F2=σ F1179。（ YFS2/ YFS1） =179。（ ） = MPa[σ F2] 經(jīng)驗(yàn)算，齒根彎曲疲 勞強(qiáng)度滿足要求，故合格。 計(jì)算齒輪的圓周速度及確定精度等級(jí) P= [ σ F1]= MPa [ σ F2]= MPa σ F1= σ F2= MPa 13 v=（π179。 d1179。 n1） /（ 60179。 1000） =（ 179。 50179。 480） /（ 60179。1000） = 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 132 頁表 87，根據(jù)圓周速度 v=，取該齒輪傳動(dòng)為 8級(jí)精度。 五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核 （ 1）根據(jù)工作要求選擇材料 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 173 頁表 111 選用 45 調(diào)質(zhì)鋼，硬度217~255HBW，抗拉強(qiáng)度極限σ b=640MPa。 （ 2）按扭矩初算軸的最小直徑 d≥ C3√（ P/n） =1103√（ ） = 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 179頁表 112 取 C=110 其中： P= P1= n=n1=480 r/min 考慮有鍵槽，將直徑增大 4%，則 d=179。 (1+4%)= 輸入軸最小直徑處安裝大帶輪， 將 化為整數(shù)，所以選：d=22mm。 （ 3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) a） 軸的結(jié)構(gòu) 分析 單級(jí)減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱分布。由于小齒輪尺寸很小，所以和軸一起做成齒輪軸。由于是直齒輪傳動(dòng)，傳 動(dòng)過程中只受徑向作用力，不會(huì)有軸向力，由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 187頁表 121續(xù) 選用深溝球軸承。 根據(jù)上述需要初定軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)是階梯軸，階梯軸的各軸段為：① 安裝大帶輪；軸段②為軸段①提供軸肩對(duì)帶輪定位和安裝密封圈。軸段③用于安裝軸承；軸段④是軸環(huán)，對(duì)軸承進(jìn)行軸向定位；軸段⑤是小齒輪；軸段⑥是軸環(huán)，對(duì)軸承進(jìn)行軸向定位；軸段⑦用于安裝軸承。如下圖所示： v= 輸入軸材料為45 調(diào)質(zhì)鋼 d=22mm 14 a） 確定軸各段直徑和長(zhǎng)度 ①段：軸段①的直徑為最小，已確定為 d1=22mm。若將 d1=22mm定為帶輪輪轂孔徑，則帶輪的大致寬度為： L=（ ~2） d1=（ ~2）179。 22=33~44mm 那么軸段①的長(zhǎng)度 L1=40mm. ②段：根據(jù) h=（ ~） d1的計(jì)算方法，（ h為軸肩單側(cè)高度） h=（ ~）179。 22=~，考慮到裝帶輪放大一點(diǎn)， 取軸段②的直徑為 d2=27mm 考慮到軸承端蓋的厚度與拆卸緊固螺釘?shù)目臻g，取 L2=45mm。 ③、⑦段：根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 187頁表 121續(xù) 選用深溝球軸承。 由于本設(shè)計(jì)載荷很小而且平穩(wěn)，參照軸徑要求按照經(jīng)驗(yàn)初步選擇型號(hào) 6206，其內(nèi)徑為 d3=30mm（ d7=30mm） 軸承 的寬度為 16mm，考慮到大齒輪圓周速度小于 2m/s，所以可以采用脂潤(rùn)滑，擋油環(huán)的厚度為 6~9，則取軸段③、⑦的長(zhǎng)度為 L3=L7=16+8=24mm。 ④、⑥段：是軸環(huán)，考慮到軸承的定位與裝拆，取 d4=36mm （ d6=36mm） 長(zhǎng)度為 L4= L6≈ 0。 7（ d4d3） =179。（ 3630） = ，考慮到要保證箱體內(nèi)表面與齒輪端面之間的距離，取 L4= L6=10mm ⑤段：用于齒輪軸部分，根據(jù)小齒輪定尺寸， Z1=25， m=2， d1=50mm， da1=54mm， df1=45mm 小齒輪的齒寬為： b1=55mm，則軸段⑤的長(zhǎng)度為： L5=55mm。 則輸入軸的基本尺寸如圖： d1=22mm L1=40mm d2=27mm L2=45mm d3= d7=30mm L3= L7=24mm d4=d6=36mm L4= L6=10mm d5=da1=54mm L5=55mm 15 b） 確定兩軸承之間的支承跨距 l1（兩支反力作用點(diǎn)距離） 由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》第 131 頁表 153 查出代號(hào)為 6206的深溝球軸承的外形尺寸， D=62mm， B=16mm。將軸承裝到軸上，并取支承點(diǎn)為軸承寬度的中點(diǎn)，即可求 l1。 l1=107mm （ 4）軸的強(qiáng)度校核 a） 繪制并計(jì)算軸上的作用力 由于是直齒圓柱齒輪，齒輪所受法向力可以分解為兩個(gè)相互垂直的分力，即圓周力 Ft和徑向力 Fr。此外，皮帶輪傳遞進(jìn)來扭矩 T與軸壓力 FQ。 Ft=2T/d=（ 2179。 48700） /50=1948N Fr= Fttanα =1948179。 tan20176。 = 其中 :T為高速軸的輸入轉(zhuǎn)矩 l1=107mm Ft=1948N Fr= 16 d為小齒輪的分度圓直徑 α為分度圓壓力角 以下求解 FAY、 FAZ、 FBY、 FBZ。 由于空間平衡的力系，在任意平面上的投影力系也平衡，所以分別作出 XY平面與 XZ 平面上的受力簡(jiǎn)圖，利用平面一般力系的平衡方程，即可解出 FAY、 FAZ、 FBY、 FBZ。 XY 面受力圖： 列方程求解： ∑ MB（ F） =0 FAY179。 107+Fr179。 179。 180=0 FAY179。 107+179。 179。 180=0 FAY= ∑ FY=0 FQ FAY FBYFr=0 FBY= FQ FAYFr== XZ面受力圖： 列方程求解： ∑ MB（ F） =0 FAZ179。 107Ft179。 =0 FAZ179。 1071948179。 =0 FAZ = 974N ∑ FZ=0 FAZ + F t+ FBZ = 0 974+1948+ FBZ = 0 FAY= FBY= FAZ = 974N 17 FBZ=9741948= 974N b） 作出 XY面彎矩圖與 XZ面彎矩圖 XY面彎矩圖 MXY： XZ 面彎矩圖 MXZ： c ） 作出合成彎矩圖 M=√ MXY2+MXZ2 FBZ=974N 18 d ）作出扭矩圖 e ） 作出當(dāng)量