【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 n/9640 rn ? Ⅰ軸 m in/96401 rnn ?? Ⅱ軸 m i n/??? Ⅲ軸 m i n/ 2 ??? 卷筒軸 m in/ rnn ?? 電動(dòng)機(jī)軸 mNnPT m ????? 1 79 6 4/229 5 5 0/9 5 5 0 00 （ 323） Ⅰ軸 mNnPT ????? Ⅱ軸 mNnPT ????? Ⅲ軸 mNnPT ????? 0 8 卷筒軸 mNnPT ????? 0 8 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) （ 1） 選擇齒輪材料、熱處理、齒面硬度、精度等級(jí)及齒數(shù) 齒輪選用 8級(jí)精度 ； 因傳動(dòng)功率較大，選用硬齒面齒輪傳動(dòng)。參考《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 131，小齒輪：40Cr（表面淬火），硬度為 50HRC；大齒輪： 40Cr（表面淬火 ），硬度為 50HRC； 為增加傳動(dòng)的平穩(wěn)性，選 1z =18， ???? izz ，取 2z =111，在誤差范圍內(nèi)。 因選用閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng)，故按斜齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，然后校核其齒面接觸疲勞強(qiáng)度。 （ 2） 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)公式為 ? ?3 2131 c o s2????????? F SaFadnt YYzYYKTm ?? ??? （ 24） 1） 初選螺旋角β =12176。 2） 初選 載荷系數(shù) tK = 3） 小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩 mmNT ?? 2135901 4） 選取齒寬系數(shù) d? 取 1?d? 5） 齒數(shù)比 1 6 ??? zz? 6） 端面重合度 ?? os)]123 1241([c os)]11([ 43 ?????????? ?? ? zz（ 325） 7） 縱向重合度 ?? 1 ??????? ??? ? zd （ 326） 8） 重合度系數(shù) ?Y ????? ?? ?Y （ 327） 9） 螺旋角系數(shù) ?Y = 10） 當(dāng)量齒數(shù) 1vz 、 2vz o s18c o s 3311 ??? ??zz v （ 328） o s111c o s 3322 ??? ??zz v 11） 齒形系數(shù) 1FaY 、 2FaY ?FaY ?FaY 12） 應(yīng)力修正系數(shù) 1SaY 、 2SaY ?SaY ?SaY 13） 齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1limF? 、 2limF? MPaF 6801lim ?? ， MPaF 6802lim ?? 14） 接觸應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 1N 、 2N 911 ?????????? hjLnN （ 329） 8912 ????? ?NN （ 330） 15） 彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) 1NY 、 2NY 由圖 138查得， 11?NY , 12?NY 16） 彎曲疲勞安全系數(shù) 1?FS 17） 計(jì)算許用彎曲應(yīng)力 MP aMP aS YF NFF 1680][ 11lim1 ???? ?? （ 331） MP aMP aS YF NFF 1680][ 22lim2 ???? ?? 18） 計(jì)算 ? ?111FSaFaYY? 與 ? ?222FSaFaYY? ? ? 11 ???F SaFa YY ? ? ? 22 ???F SaFa YY ? 19） 計(jì)算模數(shù) ntm ? ?18112c o c o s232332131???????????????????FSaFadntYYzYYKTm????? 20） 計(jì)算圓周速度 tv smsmnzmv ntt /??? ?????? ??? （ 332） 21） 確定載荷系數(shù) 由表 135查得， 使用系數(shù) 1?AK 由圖 1313查得， 動(dòng)載荷系數(shù) 1?vK 由 7 3 ????? ??? ??? 由 表 1314查得， 齒間載荷分配系數(shù)??K 。由圖 1315，齒向載荷分配系數(shù) ??K 故 ?????? ?? KKKKK VA （ 333） 22） 修正法向模數(shù) nm mmmmKKmmtntn 33 ???? （ 334） 取 mmmn 3? (3)確定齒輪傳動(dòng)主要參數(shù)和計(jì)算 1） 中心距 a mmmmzzma n os2 )11118(3c os2 )( 211 ??? ????? ? （ 335） 圓整中心距，取 mma 2022 ? 2） 確定螺旋角β ??? ????? )11118(3a rc c os2 )(a rc c os 1 21a zzm n? （ 336） 3） 分度圓直徑 1d 、 2d mmmmzmd n os 183c os 11 ????? ? （ 337） mmmmzmd n os 1113c os 22 ????? ? 4） 齒寬 1b 、 2b mmmmdb d ???? ? （ 338） 取 mmb 602 ? ， mmb 701 ? (4)校核齒 面接觸 疲勞強(qiáng)度 校核公式為 HEHH uudb KTZZZZ ][12 312 1 ?? ?? ??? （ 339） 1） 選取彈性系數(shù) EZ 由表 136選 MPaZ E ? 2） 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) HZ 由表 137選 ?HZ 3） 重合度系數(shù) ?Z ??? ?? ?Z （ 340） 4） 螺旋角系數(shù) ?z s ?? ??Z （ 341） 5） 齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度 1limH? 、 2limH? MPaH 6801lim ?? ， MPaH 5502lim ?? 6） 接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) 1NZ 、 2NZ 由圖 138查得， ?NZ , 12?NZ 7） 接觸疲勞安全系數(shù) 其失效概率為 1%，接觸疲勞安全系數(shù) 1min ?HS 8） 計(jì)算許用接觸應(yīng)力 MP aMP aS ZH NHH 7481 ][ m in 11lim1 ???? ?? （ 342） MP aMP aS ZH NHH 5501 1550][ m in 22lim2 ???? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? , i n 443 MPHHHH ???????? ?? ???? ， （ 343） 9） 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 ][ 12 61 12 FH MP aMP a ?? ????? ??????? 齒面接觸 疲勞強(qiáng)度足夠。 (5)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 以大齒輪為例。因齒輪齒頂圓直徑大于 160mm，而又小于 500mm，故以選用腹板式為宜。 如圖 32所示 。 6560 圖 32 高速級(jí)大齒輪 的結(jié)構(gòu) 本設(shè)計(jì)中，低速級(jí)齒輪同高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)步驟方法相同，齒輪精度等級(jí)選為 8級(jí)，采用硬齒面齒輪傳動(dòng)，大小齒輪的硬度均為 50HRC，表面淬火處理。其參數(shù)如下： 243?z ， 1234 ?z ； mmmn 4? ；螺旋角 ?? ? ； 中心距 mma 3002 ? ； mmd ? ， mmd ? ； mmb 1004 ? ， mmb 1103 ? 。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 以大齒輪為例。因齒輪齒頂圓直徑大于 160mm，而又小于 500mm，故以選 用腹板式為宜。 如圖 33所示。 其他有關(guān)尺寸 見 大齒輪零件圖。 95100 圖 33 低速級(jí)大齒輪 的結(jié)構(gòu) 軸 的 設(shè)計(jì) 軸是組成機(jī)器的重要零件之一。通常，對(duì)于一般用途的軸，設(shè)計(jì)時(shí)只考慮強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)方面的要求；對(duì)要求較高回轉(zhuǎn)精度的軸（如機(jī)床主軸等），還應(yīng)滿足剛度要求；而高速轉(zhuǎn)動(dòng)的軸，除上述要求外，還需進(jìn)行震動(dòng)穩(wěn)定性的計(jì)算。在本畢業(yè)設(shè)計(jì)中，減速器中的 三根軸只需滿足強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)方面的要求即可， 同樣，卷筒軸也只需滿足強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)方面的要求即可。 對(duì)減速器中間軸估算直徑 A值取 107～ 118，按公式得 ? ? ? ?mmmmnPAd ~ ~107 33m i n ???? （ 344） 考慮到軸上鍵槽削弱，軸徑需增大 3%～ 5%，故取 mmd 65min ? 圖 34 中間 軸 的結(jié)構(gòu) 的結(jié)構(gòu)與主要尺寸 (1) 高速軸 的設(shè)計(jì) 高速 軸的 結(jié)構(gòu)與主要尺寸 如圖 35所示 ； (2) 中間 軸的設(shè)計(jì) 中間 軸的結(jié)構(gòu)與主要 尺寸如圖 34所示 ； (3) 低速軸 的設(shè)計(jì) 低速 軸的結(jié)構(gòu)與主要 尺寸如圖 36所示 ； (4) 卷筒 軸的設(shè)計(jì) 卷筒 軸的結(jié)構(gòu)與主要 尺寸如圖 37所示 。 圖 35 高速軸 的結(jié)構(gòu) 圖 36低速軸 的結(jié)構(gòu) 圖 37 卷筒軸 的結(jié)構(gòu) 平鍵的選擇與校核 軸于傳動(dòng)零件（如齒輪、帶輪等）的輪轂之間的聯(lián)接為軸轂聯(lián)接，其功能是實(shí)現(xiàn)軸上零件的周向固定并傳遞轉(zhuǎn)矩，有些還能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或移 動(dòng)。軸轂的聯(lián)接形式有很多，有鍵聯(lián)接、花鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接、過盈聯(lián)接、成型聯(lián)接及彈性環(huán)聯(lián)接。本畢業(yè)設(shè)計(jì)中， 采用的是鍵