【文章內(nèi)容簡介】 彎曲疲勞強度的螺旋角系數(shù)YbYb = 1eb = = ④由當量齒數(shù)，查圖得齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)YFa1 = YFa2 = YSa1 = YSa2 = ⑤計算實際載荷系數(shù)KF由表查得齒間載荷分配系數(shù)KFa = 根據(jù)KHb = ，結(jié)合b/h = = 則載荷系數(shù)為KF = KAKvKFaKFb = = ⑥計算齒根彎曲疲勞許用應(yīng)力[sF]查得小齒輪和大齒輪的彎曲疲勞極限分別為sFlim1 = 500 MPa、sFlim2 = 380 MPa。由圖查取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1 = 、KFN2 = 取安全系數(shù)S=，得[sF]1 = = = MPa[sF]2 = = = MPa2）齒根彎曲疲勞強度校核sF1 = = = MPa ≤ [sF]1sF2 = = = MPa ≤ [sF]2齒根彎曲疲勞強度滿足要求。 齒數(shù)z3 = 2z4 = 84，模數(shù)m = 3 mm，壓力角a = 20176。，螺旋角b = 176。= 13176。25′8″，中心距a = 165 mm，齒寬b3 = 76 mm、b4 = 71 mm。代號名稱計算公式低速級小齒輪低速級大齒輪模數(shù)m3mm3mm齒數(shù)z2384螺旋角β左13176。25′8″右13176。25′8″齒寬b76mm71mm分度圓直徑d齒頂高系數(shù)ha頂隙系數(shù)c齒頂高hamha3mm3mm齒根高hfm(ha+c)全齒高hha+hf齒頂圓直徑dad+2ha齒根圓直徑dfd2hf第六部分 開式齒輪傳動的設(shè)計、材料及齒數(shù)（1）材料選擇。由表選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），齒面硬度280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），齒面硬度為240HBS。（2）一般工作機器，選用8級精度。（3）選小齒輪齒數(shù)z1 = 22，大齒輪齒數(shù)z2 = 225 = 110，取z2= 109。（4）初選螺旋角b = 176。（5）壓力角a = 20176。（1）由式試算齒輪模數(shù)，即1）確定公式中的各參數(shù)值。①試選載荷系數(shù)KFt = 。②計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T4 = N/m③選取齒寬系數(shù)φd = 1。④計算彎曲疲勞強度用重合度系數(shù)Yε 。端面壓力角：at = arctan(tanan/cosb) = arctan(tan20176。/cos176。) = 20176。aat1 = arccos[z1cosat/(z1+2han*cosb)] = arccos[22cos20176。/(22+21cos176。)] = 176。aat2 = arccos[z2cosat/(z2+2han*cosb)] = arccos[109cos20176。/(109+21cos176。)] = 176。端面重合度：ea = [z1(tanaat1tanat)+z2(tanaat2tanat)]/2π = [22(176。tan20176。)+109(176。tan20176。)]/2π = 軸向重合度：eb = φdz1tanb/π = 122tan(176。)/π = 0基圓螺旋角：bb = arctan(tanbcosat) = arctan(tan176。cos20176。) = 0176。當量齒輪重合度：eav = ea/cos2bb = 176。= 重合度系數(shù)：Ye = ++⑤計算彎曲疲勞強度的螺旋角系數(shù)YbYb = 1eb = 10 = 1⑥計算當量齒數(shù)ZV1 = Z1/cos3b = 22/cos3176。 = 22ZV2 = Z2/cos3b = 109/cos3176。 = 109⑦由當量齒數(shù)，查圖得齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)YFa1 = YFa2 = YSa1 = YSa2 = ⑧計算齒根彎曲疲勞許用應(yīng)力[sF]查得小齒輪和大齒輪的彎曲疲勞極限分別為sFlim1 = 500 MPa、sFlim2 = 380 MPa。計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：N1 = 60nkth = 6011030028 = 108大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：N2 = 60nkth = N1/u = 108/5 = 107由圖查取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1 = 、KFN2 = 取安全系數(shù)S=，得[sF]1 = = = MPa[sF]2 = = = 247 MPa = = = = 因為大齒輪的大于小齒輪，所以取 = = 2）試算齒輪模數(shù) = mm（2）調(diào)整齒輪模數(shù)1）計算實際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準備①圓周速度vd1 = mntz1/cosb = 22/cos176。= mmv = = = m/s②齒寬bb = = = mm③齒高h及寬高比b/hh = (2han*+*)mnt = (21+) = mmb/h = 2）計算實際載荷系數(shù)KF①由表查得使用系數(shù)KA = 。②根據(jù)v = m/s、8級精度，由圖查得動載系數(shù)KV = 。③齒輪的圓周力Ft1 = 2T4/d1 = 21000KAFt1/b = 100 N/mm查表得齒間載荷分配系數(shù)KFa = 。④由表用插值法查得8級精度、小齒輪相對支承非對稱布置時，KHb = ，結(jié)合b/h = ，得KFb = 。則載荷系數(shù)為：KF = KAKVKFaKFb = = 3）可得按實際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù)mn = = = mm模數(shù)取為標準值m = mm。（1）計算中心距a = = = mm中心距圓整為a = mm。（2）按圓整后的中心距修正螺旋角b = = = 0176。即：b = 0176。0′0″（3）計算大、小齒輪的分度圓直徑d1 = = = 99 mmd2 = = = mm（4）計算齒輪寬度b = sdd1 = 199 = 99 mm取b2 = 99 mm、b1 = 104 mm。 齒數(shù)z1 = 2z2 = 109，模數(shù)m = mm，壓力角a = 20176。，螺旋角b = 0176。= 0176。0′0″，中心距a = mm，齒寬b1 = 104 mm、b2 = 99 mm。代號名稱計算公式低速級小齒輪低速級大齒輪模數(shù)m齒數(shù)z22109螺旋角β左0176。0′0″右0176。0′0″齒寬b104mm99mm分度圓直徑d99mm齒頂高系數(shù)ha頂隙系數(shù)c齒頂高hamha齒根高hfm(ha+c)全齒高hha+hf齒頂圓直徑dad+2ha108mm齒根圓直徑dfd2hf第七部分 傳動軸和傳動軸承及聯(lián)軸器的設(shè)計 輸入軸的設(shè)計、轉(zhuǎn)速n1和轉(zhuǎn)矩T1P1 = KW n1 = 960 r/min T1 = Nm 已知高速級小齒輪的分度圓直徑為:d1 = mm 則:Ft = = = NFr = Ft = = 787 NFa = Fttanb = = N 先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)表，取:A0 = 112，于是得dmin = A0 = 112 = mm 輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑d12，為了使所選的軸直徑d12與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器型號。 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩Tca = KAT1，查表，考慮轉(zhuǎn)矩變化小，故取KA = ，則:Tca = KAT1 = = Nm 按照計算轉(zhuǎn)矩Tca應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標準GB/T 43232002或手冊，選用LT5型聯(lián)軸器。半聯(lián)軸器的孔徑為25 mm故取d12 = 25 mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為44 mm。 1）為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求，III軸段右端需制出一軸肩，故取II=III段的直徑d23 = 30 mm；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D = 35 mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L = 44 mm，為了保證軸端擋圈只壓在聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故III段的長度應(yīng)比L略短一些，現(xiàn)取l12 = 42 mm。 2）初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故選用角接觸球軸承。參照工作要求并根據(jù)d23 = 30 mm，由軸承產(chǎn)品目錄中選擇角接觸球軸承7207C，其尺寸為dDT = 357217 mm，故d34 = d78 = 35 mm，取擋油環(huán)的寬度為15，則l34 = l78 = 17+15 = 32 mm。 軸承采用擋油環(huán)進行軸向定位。由手冊上查得7207C型軸承的定位軸肩高度h = mm，因此，取d45 = d67 = 42 mm。 3）由于齒輪的直徑較小，為了保證齒輪輪體的強度，應(yīng)將齒輪和軸做成一體而成為齒輪軸。所以l56 = B = 51 mm，d56 = d1 = mm 4）根據(jù)軸承端蓋便于裝拆，保證軸承端蓋的外端面與大帶輪右端面有一定距離，取l23 = 50 mm。 5）取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離Δ = 16 mm，低速小齒輪和高速小齒輪之間的距離c = 8 mm?？紤]箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s = 8 mm，已知低速小齒輪的寬度b3 = 76 mm，則l45 = b3+c+Δ+s15 = 76+8+16+815 = 97 mml67 = Δ+s15 = 9 mm至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。1）作軸的計算