【文章內(nèi)容簡介】 K得出： ??HK 由教材 P198圖 1013查得 : ??FK 由教材 P195表 103查得 : ?? ?? FH KK 故載荷系數(shù) : 2 ?????? ?? HHVA KKKKK 6） 按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由教材 P式（ 1010a）得： mmKKddtt81 . . 38 5 3313 ???? 7) 計算模數(shù) nm mmzdm n 14c os11 ???? ? 、按齒根彎曲強度設計 由教材 P218式（ 1017）即 3 2121][c o s2 F SaFadn YYzYKTm ??? ???? ? 確定計算參數(shù) 1）計算載荷系數(shù) 7 4 2 ?????? ?? FFVA KKKKK 2）由 縱向重合度 ,??? 從教材 P216 圖 1028 查得螺ntb mmm mmhbh???? m s?? ,?vK ??HK ??FK ?? ?? FH KK 3 mm? mm? 機械設計課程設計設計計算說明書 15 旋角影響系數(shù) ??Y 3）計算當量齒數(shù) o s94c o s o s27c o s33223311????????ZZZZvv 4）查取齒形系數(shù) 由教材 P200表 105計算如下： 2211????????????FaFaFaFaYYYY得到：得到： 5）查取應力校正系數(shù) 由教材 P200表 105計算如下： 2211????????????SaSaSaSaYYYY算得：算得： 6）由教材 P208 圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限MPaFE 4101 ?? ；大齒輪的彎曲疲勞極限 MPaFE 3802 ?? 。 7) 由教材 P206 圖 1018 取彎曲疲勞強度壽命系數(shù) , 21 ?? FNFN KK 8) 計算彎曲疲勞許用應力取彎曲疲勞安全系數(shù)為 ?S ，由教材 P205 式（ 1012）得 ： M P aSKM P aSKFNFNFFNFNF ][ ][222111???????????? 9）計算大小齒輪的][ FFaFaYY?并加以比較 大齒輪的數(shù)值大 ][ ][222111??????FFaFaFFaFaYYYY?? ? ??Y MPaFE 4101 ??MPaFE 3802 ?? ?S 機械設計課程設計設計計算說明書 16 ? 設計計算 mmm n 2 25 ???? ?????? 對比結果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù) nm 大于齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，取 nm =2mm，可滿足彎曲強度，但為了同時滿足疲勞強度，需按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑來計算應有的齒數(shù)，于是有： 39. 62 14c os81. 66c os13 ???? nmdz ? 取 3z =40， 則 4z = 932 ? 40= 取 4314 ?Z 實際傳動比 ??u 傳動比誤差： iu/i=|()/|=%5% 可用 ? 幾何尺寸的計算 1) 計算中心距： mmmzza n 18 os2 2)43140(c os2 )( 21 ?? ????? ? 取中心距 mma ? 2）按圓整后的中心距修正螺旋角 )43140(2a rc c os2 )(a rc c os 21 ?? ????? a mzz n? 由于 ? 值改變不多，故參數(shù) HZK??? 等不必修正。 3）算大小齒輪的分度圓直徑 13244 0 2 c o s c o s 1 3 .9 91 4 3 2 c o s c o s 1 3 .9 9nnzmd m mzmd m m???? ? ??? ? ? 4）計算齒輪寬度 3 1 82. 45 79. 45db d m m?? ? ? ? ? 圓整后取 ： 348 0 , 7 5B m m B m m?? 3z =40 4314 ?Z mm? ? ? 348075B mmB mm?? 機械設計課程設計設計計算說明書 17 5）結構設計 以大齒輪為例。因齒輪齒頂圓直徑大于 160mm，而又小于 500mm，故選用腹板式結構為宜。 、直齒圓錐齒輪傳動的設計計算 、選擇齒輪材料及精度等級 考慮到減速器傳遞功率不大，所以齒輪采用軟齒面。小齒輪選用 40Cr 調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 2280HBS。大齒輪選用 45 鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度 240HBS，二者材料硬度差 40HBS。根據(jù)教材 P210表 108 選 7 級精度。齒面粗糙度 Ra≤ ~ m 、按齒面接觸疲勞強度設計 由標準 圓錐 齒輪的設計公式： ? ?231 2d [] 1 H RRz K T?? ? ?????? ????? （ 教材 P227 式 1026） ? 確定公式內(nèi)的個計算數(shù)值 1) 試選載荷系數(shù)： ? 2) 傳動比 ： i ?圓 錐 小齒輪齒數(shù) ： Z1=20 大齒輪齒數(shù) ： 21 20 43Z Z i? ? ? ? ?圓 錐 實際傳動比： i 43 20 5??實 際 傳動比誤差： 5 4/ 4 5 %i i I? ? ? ? ?圓 錐 實 際 3) 計算小齒輪傳遞的轉矩： 669 .5 5 1 0 9 .5 5 1 0 4 .3 0 0 .9 8 6 0T P n?? ? ? ? ? ? ?Ⅲ Ⅲ小 軸 承 670728 m mN?? 由教材 P224 得 齒寬系數(shù)： ? ? 4) 由表 106 查得材料的彈性影響系數(shù)： Mpa? 5) 由表 1021d 按 齒 面硬度查 得 小、大齒輪的接觸疲勞 強度極限： lim 1 600 pH Ma? ? lim 2 550 pH Ma? ? 6) 由 教材 P206 式 1013 計算應力循環(huán)次數(shù)： ? ? 81 60 60 60 1 24 36 5 8 2. 52 10hN n jL? ? ? ? ? ? ? ? ?Ⅲ ? i ?圓 錐 Z1=20 ? ? lim1 600 pH Ma? ? 機械設計課程設計設計計算說明書 18 8721 2. 52 10 2. 15 1 .1 7 10N N i? ? ? ? ?圓 錐 7) 由 教材 P207 式 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù) : 1 4H N H NKK?? 8) 計算接觸疲勞許用應力： 取失效概率為： 1% ， 安全系數(shù)為 ： S=1， 由 教材 P205 式 1012得 ： ? ?? ? 1 l i m 112 l i m 220 . 9 1 6 0 0 1 5 4 6 p a0 . 9 4 5 5 0 1 5 1 7 p aH H NH H NK S MK S M??? ? ? ?? ? ? ? ? 計算： 1） 試算小齒輪分度圓直徑 1td ，代人 ? ?H? 中較小的值得： ? ?? ? ? ?2 231 2 . 9 2 1 0 . 5t E H t R Rd Z K T? ? ? ?? ? ?小 ? ? ? ?2232 . 9 2 1 8 9 . 8 5 1 7 1 . 3 6 7 0 7 2 8 0 . 3 1 0 . 5 0 . 3 2 . 1 5? ? ? ? ? ? ? 2） 計算圓周速度 ? ： 1 60 100 0 4 184 .48 60 60 100 0 8 /td n m s??? ? ? ? ? ? ?Ⅲ 3） 計算載荷系數(shù)： 由 教材 P193表 102查得使用系數(shù) ： 1AK? 由 教材 P194圖 108中低一級的精度線及 ? 查得動載系數(shù) ： ? 1HFKK???? 4） 齒向載荷分布系數(shù)： 5 75H F HK K K? ? ?? ? ? ? ? 故載荷系數(shù)： 1 1 .0 5 1 1 .8 7 5 1 .9 6 9A V H HK K K K K??? ? ? ? ? ? ? ? ? 按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由 教材 P204式 1010a 得： 3311 1 8 4 .4 8 1 .9 6 9 1 .3 2 1 1 .8 6 m mttd d K K? ? ? 大端模數(shù) ： 11m = 211 .86 20 Z m m?? 標注化模數(shù)，取 m=12mm lim 2 550 pH Ma? ? 12HNKK ?? 1AK? ? 1HFKK???? m=12mm 機械設計課程設計設計計算說明書 19 、校核齒根彎曲疲勞強度 由 教材 P226 式 1023 得 彎曲強度的校核公式 ： ? ?(1 0 .5 )F t F S R FKF Y Y b m??? ? ?? ? ? ? 確定公式內(nèi)的各計算參數(shù) 1） 彎曲疲勞強度極限 由 教材 P208 圖 1020c 查得 小、大齒輪的彎曲疲勞強度極限： 1 550 pFE Ma? ? 2 380 pFE Ma? ? 2） 彎曲疲勞壽命系數(shù) 由 教材 P206圖 1018取彎曲疲勞壽命系數(shù)： 1 ? 2 ? 3） 計算彎曲疲勞許用應力： 取彎曲疲勞安全系數(shù) S= 由 教材 P205式 1012得： ? ? 111 0. 85 55 0 1 .4 33 3. 9 paF F N F EK S M??? ? ? ? ? ? 222 0. 88 38 0 1 .4 23 8. 9 paF F N F EK S M??? ? ? ? 4） 大端分度圓直徑： 11 12 20 240d m z m m? ? ? ? 22 12 43 516d mz mm? ? ? ? 5） 節(jié)錐頂距： 22111 1 2 4 0 2 . 1 5 1 2 8 4 . 5 422R d m m?? ? ? ? ? ? ? 6） 節(jié)圓錐角： 1 a r c ta n 1 a r c ta n 1/ 5 24 43 39。19 39。39。?? ?? ? ? 2190 90 24 43 39。19 39。39。 65 16 39。 41 39。39。??? ? ? ?? ? ? ? ? 7） 大端齒頂圓直徑： 1 1 12 c os 24 0 2 12 c os 24 43 39。19 39。39。 26 1. 75 m mad d m ? ?? ? ? ? ? ? ? 2 2 22 c os 51 6 2 12 c os 65 16 39。 41 39。39。 52 6. 14 m mad d m ? ?? ? ? ? ? ? ? 8） 齒寬： 1 550 pFE Ma? ? 2 380 pFE Ma? ? 1 ? 2 ? 1 24 4339。1939。39。? ?? 2 65 1639。4139。39。? ?? 機械設計課程設計設計計算說明書 20 B = 284 .54 2 m mR R? ? ? ? 圓整得： 12B 86mmB?? 9） 載荷系數(shù)： 1 1 .0 5 1 1 .8 7 5 1 .9 6 9A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? ? ? ? 10） 周向力： ? ? ? ?12 m 1 0 . 5 2 6 7 0 7 2 8 1 2 1 0 . 5 0 . 3 2 0 6 5 7 5 . 7 6tRF T Z N?? ? ? ? ? ? ? ??小