【文章內(nèi)容簡介】 按齒根彎曲強度設計 由式（1017）得彎曲強度的設計公式為 (1) 確定公式內(nèi)各計算數(shù)值1）由圖1020c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 大齒輪的彎曲疲勞強度極限 2）由圖1018取彎曲疲勞壽命系數(shù) 3）計算彎曲疲勞許用應力 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=,由式（1012）得 4）計算載荷系數(shù)5)查取齒形系數(shù) 由表105查得 6)查取應力較正系數(shù) 由表105查得 7)計算大、小齒輪的并加以比較 大齒輪的數(shù)值大8）設計計算： 對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強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，并就近圓整為標準值，但為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度算得分度圓直徑，來計算應有的齒數(shù) ，于是有：小齒輪齒數(shù) 取 大齒輪齒數(shù) ；取這樣設計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結構緊湊，避免浪費 幾何尺寸計算1)計算分度圓直徑 2）計算中心距 3）計算齒寬 取、六、軸的設計一、軸1的設計 選擇軸的材料選取軸的材料為45鋼，調(diào)質處理，已知輸入功率， 初步計算軸的最小直徑 用初步估算的方法，即按純扭矩并降低許用扭轉切應力確定軸徑d，計算公式： ，選用40Cr調(diào)質鋼，查表153，得 且此最小直徑安裝在聯(lián)軸器處，其最小直徑應與聯(lián)軸器的孔徑相適應，故得同時選聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器的計算轉矩，查表14—1，轉矩變化較大 根據(jù)的計算值查《機械設計使用手冊》吳宗澤，選擇HL5型（GB5014—85），其公稱轉矩為（ ）半聯(lián)軸的器孔徑，故，半聯(lián)軸器與軸配合的孔長度。 軸的結構設計各軸的直徑和長度 1）、聯(lián)軸器采用軸肩定位，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度，為了保證軸肩對半聯(lián)軸器的可靠定位，故選擇 2）、初步確定滾動軸承6 因齒輪為直齒輪則軸承受徑向力和切向力作用，高速級轉速較高，載荷一般，故選用深溝球軸承6013，故與軸承相配的軸的直徑為65mm。 3）、當軸徑變化僅為了裝配方便或區(qū)別加工表面時，不承受軸向力也不固定軸上零件的，則相鄰直徑變化較小；如上圖所示尺寸。其基本受力圖如下圖所示：1）、求作用在齒輪上的力因已知低速大齒輪的分度圓直徑因為是直齒輪，不收軸向力。計算：2）軸的彎矩圖：鉛垂彎矩圖：水平彎矩圖：總彎矩圖：扭矩圖： 按彎矩扭合成應力校核軸的強度進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面強度，根據(jù)（155）及表中數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉，扭轉切應力為脈動循環(huán)變應力，故取 α=,軸的計算應力 其中前面已選定軸的材料為40鋼（調(diào)質），查表151，得：，因此，故安全精確校核軸的疲勞強度 1）、判斷危險截面由軸的結構圖以及受力圖和各平面的彎矩圖綜合可知兩齒輪中間軸處截面上的應力最大2)、最危險截面 抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面的彎矩M為：截面上的扭矩為 截面上的彎曲應力 截面上的扭轉切應力 軸的材料為45鋼，調(diào)質處理。由表15—1查得，軸面上由于軸肩而形成的理論應力集中系數(shù)及按附表3—2查取。因，經(jīng)插值可查得 ， 又由附圖3—1可得軸的材料的敏感系數(shù)為 ， 故有效應力集中系數(shù)按式（附表3—4）為 由附圖3—2的尺寸系數(shù)；由附圖3—3的扭轉尺寸系數(shù)。軸按磨削加工，由附圖3—4得表面質量系數(shù)為 軸未經(jīng)表面強化處理，即，則按式（3—12）及式（3—12a）得綜合系數(shù)為 又由碳鋼的特性系數(shù) ，取 ，取于是，計算安全系數(shù)得，則 故可知其安全。軸承壽命的校核1)已知軸承的預計壽命 L=835010=28000h 2)求兩軸承受到的徑向載荷 可知軸承2受力大些，故只需要校核受力較大的軸承3）計算載荷由表135得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為：軸承1 4)驗算軸承壽命，則： 所以選的深溝球軸承軸承6013滿足工作需要。聯(lián)軸器處鍵的校核1)選用鍵的系列 2)鍵、軸和聯(lián)軸器的材料都是鋼，由表62查得許用擠壓應力，取，鍵的工作長度，鍵的接觸高度，由式61得：，所以合適二、蝸桿軸的設計已知，轉速n=選擇軸的材料該軸同樣選取40Cr鋼,調(diào)質處理。初步計算軸的最小直徑根據(jù)表153，取，于是根據(jù)公式有 且此最小直徑安裝在聯(lián)軸器處，其最小直徑應與聯(lián)軸器的孔徑相適應，故得同時選聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器的計算轉矩，查表14—1，轉矩變化較大 根據(jù)的計算值查《機械設計使用手冊》吳宗澤，選擇HL5型（GB5014—85），其公稱轉矩為（ ）半聯(lián)軸的器孔徑，故，因為是從動端選擇J型半聯(lián)軸器與軸配合的孔長度。軸的結構設計各軸的直徑和長度 1）、聯(lián)軸器采用軸肩定位，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度，為了保證軸肩對半聯(lián)軸器的可靠定位，故選擇當軸徑變化僅為了裝配方便或區(qū)別加工表面時，不承受軸向力也不固定軸上零件的，則相鄰直徑變化較小；則軸上其余尺寸分別為，，，， 2）、初步確定滾動軸承3類， 3）、因齒輪為直齒輪則軸承受徑向力和切向力作用，高速級轉速較高，載荷一般，故選用圓錐滾子軸承31314，故與軸承相配的軸的直徑為70mm.求作