【文章內(nèi)容簡介】 = 由錐齒輪特性取,齒向載荷分布洗漱計算公式 ，表109查取： 則 由載荷系數(shù) （36）由公式1010a得按實際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 （37）通過模數(shù)計算公式 （38） 取大端模數(shù)標準值則m=9取大端參數(shù)為標準值，其壓力角： （39）齒頂高系數(shù)： （310）頂隙系數(shù)： （311）齒數(shù)： Z1=Z2=50 （312）大端模數(shù)： =9 （313）分錐角： ==arctan(Z1/ Z2) （314）大端分度圓直徑： = Z1= （315）外錐距： （316）齒寬系數(shù)：取齒寬： （317）圓整齒寬 b=95mm中點模數(shù)： = （318） 中點分度圓直徑: （319）頂隙： （320）大端齒頂高： （321）大端齒根高： ） （322）全齒高： ） （323）當量齒數(shù): （324）當量齒輪分度圓直徑： （325）當量齒輪頂圓直徑： （326）當量齒輪基圓直徑： （327）當量齒輪根圓直徑： （328） 錐齒輪傳動的強度校核在前面的參數(shù)選取中，有一些參數(shù)是按照經(jīng)驗來選取的，必須進行強度校核。對于閉式傳動，一般按照齒面接觸強度設(shè)計；對于開式傳動，按照齒根彎曲輕度設(shè)計，用適當降低許用應(yīng)力或者增大模數(shù)來增加齒厚，以便增加磨損的儲備量。 本文齒輪設(shè)計是按照齒面接觸疲勞設(shè)計的，故無需進行齒面齒面接觸疲勞強度校核，只需要對其進行齒根彎曲疲勞強度進行校核。 確定彎曲強度載荷系數(shù): （329）計算當量齒數(shù)： (330) 查《機械設(shè)計》表105得, 計算彎曲疲勞需用應(yīng)力：，取安全系數(shù)=，由圖1018取=，由圖1021c取=450 MPa 則= (331)按校核彎曲疲勞強度條件公式校核則 (332)滿足彎曲疲勞強度，所選參數(shù)合格。 軸的相關(guān)設(shè)計計算 設(shè)計初步設(shè)想換向器在豎直和水平雙方向都可以使用，即箱體零件不用重裝只改變箱體箱體方向就可實現(xiàn)互換。故兩個軸均可作為輸入和輸出，計算時令通軸作為輸入軸（即軸2），軸1作為輸出軸。 輸入軸結(jié)構(gòu)與強度計算圓周力： (333)垂直于分度圓錐母線的分力： (334) 徑向分力 (335) 軸向分力： (336)法向載荷： (337) 式中與及與大小相等，方向相反。圖31 輸入軸及其配合的零部件擬定軸上零件的裝配方案，如圖31。 齒輪、套筒、左端軸承、聯(lián)軸器依次從軸端左端裝入，僅右端軸承和軸承端蓋從右端裝入。選擇軸的材料為45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。其力學性能由《機械設(shè)計手冊》得：，。參考《機械設(shè)計》式152，即，初步估算軸的最小直徑。選根據(jù)表153，取，于是得 (338) 軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器的直徑，需要開鍵槽，故將最小軸徑增加5%。查《機械設(shè)計手冊》，取標準直徑80mm。：軸上鎖支撐的零件主要是齒輪、軸端聯(lián)軸器以及軸承。軸端聯(lián)軸器選用彈性柱銷聯(lián)軸器，取載荷系數(shù),則聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩為 (339)根據(jù)計算轉(zhuǎn)矩、最小軸徑，查《機械設(shè)計手冊》和標準GB50142003，取聯(lián)軸器型號LX7型彈性套柱銷聯(lián)軸器，J型軸孔。其公稱轉(zhuǎn)矩為，半聯(lián)軸器的孔徑，半聯(lián)軸器的轂孔長度。 由于軸承同時受有徑向力和軸向力作用，故選圓錐滾子軸承。根據(jù)工作需求及輸入端的最小軸徑為80mm，因此軸承直徑為90mm，查《機械設(shè)計手冊》取30218的滾動軸承，其尺寸（內(nèi)徑外徑寬度）為dDb=90mm160mm30mm。ⅠⅡⅢCⅣⅤⅥ⑴確定軸的平面簡圖如32 圖32軸2平面簡圖⑵.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1) 由于聯(lián)軸器型號已定，左端是用軸肩定位，故ⅠⅡ軸段直徑即為相配合的半聯(lián)軸器的直徑，取為80mm。軸端ⅠⅡ的長度比半聯(lián)軸器的轂孔長度（132mm）要短23mm，這樣可擺正軸端擋圈只壓在軸的端面上，故改軸段的長度去130mm。2) 軸段ⅢC和ⅥE均放置滾動軸承，所以耗子精魚滾動軸承內(nèi)圈直徑一樣為90mm。軸段ⅢC要放置定位齒輪套筒（長度為20mm），考慮到箱體鑄造誤差，軸承據(jù)箱體內(nèi)壁為10mm，故軸段ⅢC的長度為20mm+10mm+30mm=60mm。軸段ⅥE長度即為滾動軸承的寬度為30mm。3) 聯(lián)軸器是靠軸段ⅡⅢ的軸肩進行定位的，為了保證定位可靠，軸段ⅡⅢ要比軸段ⅠⅡ直徑大510mm，故取軸段ⅡⅢ的直徑為85mm。軸段ⅡⅢ要放軸承端蓋（端蓋總寬度為28mm）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆既便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋外面與聯(lián)軸器左端面間的距離為20mm。故軸段ⅡⅢ長度為28mm+20mm=48mm。4) 軸段CⅣ考慮拆卸方便，只要別軸段ⅡⅢ的直徑大5mm，故取95mm。軸段CⅣ 的長度要比齒輪的寬度短23mm，故取105mm。5) 軸段ⅣⅤ為了定位齒輪安全可靠，應(yīng)比軸段CⅣ大510mm，故取軸段ⅣⅤ100mm，長度為30mm。6) 軸段ⅤⅥ的直徑應(yīng)比軸段ⅥE直徑大23mm，從而利于軸段ⅥE的軸承定位，故取93mm，已知箱體內(nèi)壁之間距離為660mm，故軸段ⅤⅥ的長度為660mm105mm30mm20mm+10mm=515mm（內(nèi)壁之間距離齒輪的寬度套筒的寬度+右端軸承定位時與內(nèi)壁的距離。⑶.軸上零件的周向定位齒輪與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接由CⅣ，《機械設(shè)計手冊》查得：該處的鍵公稱尺寸，鍵槽：軸，半徑，鍵長度。如圖33。bhdtt⒈圖33 鍵與軸配合截面圖 平鍵的校核對于采用常見的材料組合和按標準取尺寸的普通平鍵聯(lián)接，其主要失效形式是工作面被壓潰。因此，通常只按工作面上的擠壓應(yīng)力進行強度校核計算。假定載荷在鍵的工作面上均勻分布，普通平鍵聯(lián)接的強度條件為： (340)作用在鍵上的力矩： (341)鍵與輪轂鍵槽的接觸高度： (342)鍵的工作長度： (343)軸的直徑:于是 (344)經(jīng)查《機械設(shè)計》表62，輕微沖擊，～＜，故安全⑴畫出軸的力學模型，如圖34。 ⑵齒輪上所受的各力圓周力： (345)周向力： (346)徑向力： (347)⑶計算支撐反力水平面支撐反力：(348) (349)垂直面支撐反力： (350) (351)⑷.畫彎矩圖，轉(zhuǎn)矩圖，計算彎矩圖，水平彎矩圖：見圖34（c） (352)垂直彎矩圖：見圖34（e） (353) （354）合成彎矩圖見圖34（f） (355) (356)轉(zhuǎn)矩圖見圖34(g) （357）計算彎矩圖見圖34（h）轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)變化處理，即，