【文章內(nèi)容簡介】 許用接觸應力 按下式計算： （N/mm2） 齒輪材料的接觸疲勞強度極限查表有 =23HRC 對太陽輪a =2360=1380（N/mm2） 對行星輪g =2358=1334（N/mm2） 安全系數(shù)取為 = 齒面光潔度系數(shù) = 速度系數(shù) =1 接觸壽命系數(shù) 其中應力循環(huán)系數(shù) = 對太陽輪a =30=108 對行星輪g =30=108 齒輪的應力循環(huán)次數(shù)按下式計算 對太陽輪a為 對行星輪g為 按每天工作24小時，每年工作300天，使用壽命10年，計算出=2430010=72000 (h) 根據(jù)傳動比 及 可計算出 ∵ ∴ 故太陽輪a的循環(huán)次數(shù)為 行星輪g的循環(huán)次數(shù)為 因，故取 于是有太陽輪a的許用接觸應力為 行星輪g的許用接觸應力為 計算時應取較小的 將以上各值代入按接觸強度計算的中心距 = 圓整中心距，取工作中心距B. 確定齒輪模數(shù)m 根據(jù)BG135787，取m=10C. 確定變位系數(shù)、 因工作中心距=316(mm) 標準中心距 比較，故外齒輪副ag要采用變位齒輪傳動（正傳動） 按下式計算嚙合角和 計算得嚙合角 總變位系數(shù) 按滾切的外齒輪副變位系數(shù)的線圖差得各齒輪變位系數(shù)的分配 ，D. 校核接觸強度 根據(jù)公式有 按， 小齒輪分度圓直徑 根據(jù) = = 所以將所求的各值代入接觸強度校核公式所以滿足接觸強度要求E. 校核彎曲強度 彎曲強度的校核公式為 許用彎曲應力安下式計算 查表齒根彎曲疲勞強度極限 =750（N/mm2） 因行星輪g在此傳動中是公用齒輪系雙向受載荷，故應取=750=600（N/mm2） 安全系數(shù)取為 = 尺寸系數(shù)=1 彎曲壽命系數(shù) 因齒輪的應力循環(huán)次數(shù)Nl均大于4106，故取YN=1 對太陽輪a 對行星輪g 根據(jù)載荷分布系數(shù) 查表得 ， = 故 從而載荷系數(shù) 轉矩 齒形系數(shù)查表有 太陽輪a = 行星輪g = 齒根應力集中系數(shù)查表有 太陽輪a = 行星輪g = 將求得的各值代入彎曲強度校核公式有 太陽輪a的齒根彎曲應力 行星輪g的齒根彎曲應力 所以都滿足彎曲強度要求b) 內(nèi)齒輪副gb的強度計算A. 變位系數(shù)的確定 標準中心距 aaw 故應采用變位齒輪傳動（負傳動）再按下式計算嚙合角和 得， 已有 = 所以=B. 校核接觸強度 根據(jù)校核的公式 查表有= 按，查表得= 齒數(shù)比= 小齒輪分度圓直徑 =1037=370（mm）齒寬系數(shù) 查表取=轉矩 =106=根據(jù)= ，查圖取 根據(jù) 查圖有 =1+（）=1 1= 許用接觸應力 對于內(nèi)齒圈b,齒輪材料的接觸疲勞強度疲勞極限 查表有 =2HB+70=2265+70=600（N/mm2）因內(nèi)齒輪副的實際承載能力低于計算結果， 當時 應將降低8%，即內(nèi)齒輪b的接觸疲勞 極限為=600=552（N/mm2） 安全系數(shù) 取為=，ZR=，ZV=1內(nèi)齒輪b的應力循環(huán)基數(shù) 內(nèi)齒輪b輪齒的應力循環(huán)次數(shù)按下式計算 =472000=109 因NlN0,故ZN=1 于是內(nèi)齒輪b的許用接觸應力 將求得的個值代入接觸強度的校核公式有 =C. 校核彎曲強度 彎曲強度的校核公式為 許用彎曲應力安下式計算 查表齒根彎曲疲勞強度極限 ==265=477（N/mm2） YN=1，YX=1，SF=， 查表有 ， 于是 扭矩 取內(nèi)齒輪b的齒形系數(shù) YF= 應力集中系數(shù) YS= 行星輪的齒根彎曲應力 內(nèi)齒輪b的齒根彎曲應力 所以滿足彎曲強度要求 校核結果表明，此傳動的承載能力滿足要求。1) 確定軸的最小直徑 選取軸的材料為，淬火滲碳處理。按《機械設計工程學2》42查表取 A=107可得： ≥=107= 考慮到軸中空?。篸=120mm2) 軸的結構設計裝配方案如圖：軸段1 裝配軸承 ，=d=120mm選圓柱滾子軸承NJ224E 。軸段2 為了給軸承定位，根據(jù)軸承的定位尺寸取=150mm考慮到齒輪與箱體的間隔 取。軸段 3 此段為軸齒輪，=236mm。 軸段4 此段和軸段 2一樣給軸承定位，齒輪與箱體的間隔。取 =150mm。軸段 5 此段和軸段 1一樣裝配軸承，選圓柱滾子軸承NJ224EC 但考慮到內(nèi)花鍵的影響和擋圈的軸向固定取。 3） 先確定軸承支點的位置，查NJ224E 軸承，其支點尺寸a=40mm,因此軸的支撐點到齒輪載荷作用點距離都為L=。4）繪制軸的彎矩圖和扭矩圖 a) 軸的載荷 圓周力： 徑向力： 軸向力： (1) 軸承支反力： H水平面 V垂直面 (2) 求齒寬中點處的彎矩H水平面 V 垂直面 合成彎矩M 扭矩T 彎矩圖、扭矩圖如下圖所視： b) 按彎扭合成強度校核軸的強度664當量彎矩，取折合系數(shù)為α=，則齒寬中點處的當量彎矩 當量彎矩圖如上圖所示。 軸的材料為，淬火滲碳。由表41查得，則[]=，即5865，取材料的許用應力[]=60，軸的計算應力為 所以軸滿足強度要求。5）軸承強度的校核a) 查《機械設計手冊》圓柱滾子軸承NJ224E的主要性能參數(shù)： b) 計算軸承支反力 水平支反力 垂直支反力 合成支反力 c) 軸承的當量動載荷 即： d) 軸承的壽命因為=，固都可以，由《機械設計工程學2》表59 ，510 查得： 按式55 采煤機的軸承壽命要求為：10000h30000h 所以滿足要求1) 確定軸的最小直徑 選取軸的材料為45鋼，調質處理。按《機械設計工程學2》42查表取 A=115可得： 考慮到軸為心軸：取 d=115mm2) 軸的結構設計 裝配方案如圖軸段1 裝配箱體 ，=d=115mm考慮到箱體的厚度，以及與齒輪的間隔取：軸段 2 為了方便裝配軸承，根據(jù)選取的軸承的尺寸取=120mm，選取的軸承為：圓柱滾子軸承NJ224E ，考慮到軸段1次段應該縮進4mm 取軸段 3 此段為裝配箱體，考慮圓柱滾子軸承NJ224E的裝配尺寸?。?140mm 跟軸段1考慮到箱體的厚度，以及與齒輪的間隔?。?) 繪制軸的彎矩圖和扭矩圖a) 軸的載荷 圓周力： 軸向力：徑向力：（1）軸承支反力：H水平面 V垂直面 （2）求齒寬中點處的彎矩： H水平面 V垂直面 合成彎矩M 扭矩T T = 0 彎矩圖、扭矩圖如下圖所示b) 按彎扭合成強度校核軸的強度 當量彎矩，取折合系數(shù)α=，則齒寬中點處的當量彎矩 當量彎矩圖如上圖所示軸的材料為45鋼，淬火滲碳。由表41查得，則 []=，即5865，取[]=60，軸的計算應力為 所以該軸滿足強度滿足4) 軸承強度的校核a) 查《機械設計手冊》圓柱滾子軸承NJ224E的主要性能參數(shù)： b) 計算軸承支反力 水平支反力 垂直支反力 合成支反力 c) 軸承的軸向載荷為0，派生軸向力為0d) 軸承的當量動載荷 即： e) 軸承的壽命因為=，固都可以，由《機械設計工程學2》表59 ，510 查得： 按式55 采煤機的軸承壽命要求為：1000030000完全滿足要求1) 確定軸的最小直徑 選取軸的材料為45鋼，淬火滲碳處理。按《機械設計工程學2》42查表取 A=107可得： 考慮到軸承的承受能力以及花鍵的影響 取： =140mm2) 軸的結構設計 裝配方案如圖軸段1 裝配軸承 ，=d=140mm選圓柱滾子軸承NJ228E 軸段 2 根據(jù)軸承的定位尺寸取，考慮到齒輪與箱體的間隔 取軸段 3 此軸段為軸齒輪 =280mm，軸段4 此軸段為臺階用于齒輪的軸向定位 取=180mm, 軸段 5 此段裝配齒輪，考慮內(nèi)花鍵的影響以及齒輪4的承受能力取，軸段6 此段和軸段 1一樣裝配軸承，選圓柱滾子軸承選圓柱滾子軸承NJ228E ，考慮到要與箱體的接觸3) 繪制軸的彎矩圖和扭矩圖a) 計算作用在齒輪上的力圓周力： 軸向力： 徑向力： b) 繪制軸的彎矩圖和扭矩圖（1）求軸承支反力：H水平面 V垂直面 （2）求齒寬中點處的彎矩： a. 大齒輪齒寬中點處的彎矩H水平面 V垂直面