【文章內容簡介】 （34）代入數據，得所以選擇8級精度齒輪是合適的。 齒輪結構設計 由于齒頂圓直徑，所以將齒輪設計成實心式結構。圖31 II軸齒輪 外齒輪傳動的設計計算 材料選擇、熱處理、精度等級及齒數由《機械設計基礎》表91，小齒輪選用45鋼，由于小齒輪齒面要求比大齒輪的高，故采用調質處理，硬度，取；大齒輪也選用45鋼，采用正火處理，硬度HBS2=162217HBS，取HBS2=210HBS。由于兩齒輪齒面硬度差0＜HBS1HBS2≦30HBS，故選擇的硬度值合適，選擇8級精度。選擇小齒輪的齒數為，大齒輪的齒數為，圓整后取實際傳動比為i=31/25=齒數比誤差為，工程上齒數比誤差在177。5%的變化范圍內，因此Δ在允許的范圍之內。 按齒面接觸疲勞強度設計該機構為閉式齒輪傳動，由于齒輪表面硬度小于等于350HBS，所以該齒輪傳動為閉式軟齒面齒輪傳動，齒面點蝕是該齒輪傳動的主要失效形式，應先按照齒面接觸疲勞強度進行設計計算。校核是否滿足公式 （35）首先要確定以下各計算數值：5. 傳遞扭矩：由第一章知=m=110020Nmm。6. 載荷系數K：此機構用于鉆孔，因此會有大的沖擊，選擇較大的值較為妥當，由表94取K=。7. 齒寬系數：由表98取=1。8. 許用接觸應力[]:由表96可得小齒輪與大齒輪的接觸應力分別為：由表97可得，所以小齒輪與大齒輪的許用接觸應力分別為：由于，應取小值帶入設計計算公式。:查表95可得，ZE=。:查圖96可得=:可按下式計算得到其中，代入上式可得=將以上各參數的數據均代入式（34），有 確定齒輪的參數及主要尺寸：齒輪模數，取標準值為m=4mm。2. 中心距a：、小齒輪分度圓直徑、及齒寬、： 取 校核彎曲疲勞強度： ：由表96可得 由表97可得=1,。所以有 ， :查圖98可得=，=。 :由下式可得。 ：，由此可知大齒輪較弱，因此代入大齒輪的數據進行校核，有，故彎曲強度足夠。 ：所以選擇8級精度齒輪是合適的。 齒輪結構設計 由于齒頂圓直徑，所以將齒輪設計成實心式結構。圖32 I軸齒輪 V軸齒輪傳動的設計計算由于與V軸上的齒輪配對嚙合的齒輪已于上節(jié)設計過，所以可以有上節(jié)結果直接計算出V軸上齒輪的參數即可。，圓整后取z=39。齒數比誤差為，工程上齒數比誤差在177。5%的變化范圍內，因此Δ在允許的范圍之內。齒輪中心距為 由于齒頂圓直徑，所以將齒輪設計成實心式結構。14 第4章 傳動軸的設計計算 I軸的設計計算 選擇軸的材料，確定許用應力由于傳動機構采用中小功率電動機，因此軸選用45鋼，進行正火處理。由《機械設計基礎》表121取，由表125可得。 按扭轉強度估算軸的最小直徑由表123取C值為110，由下式 （41）代入數據，算得，取標準直徑為25mm。 確定軸承和齒輪的潤滑由于本次設計的傳動機構為閉式齒輪傳動，其潤滑方式取決于齒輪的圓周速度，由第三章知，所以齒輪采用油浴潤滑，軸承則采用脂潤滑的方式。 軸系設計軸的結構草圖按比例繪制如下圖所示：圖41 軸結構草圖需要指出的是：軸的處左端用軸段擋圈和螺釘固定大帶輪。 設計軸結構結構設計有以下一些主要內容：各軸段直徑的確定，各軸段在軸向方向上的長度，其余尺寸（如鍵槽、倒角、圓角等）的確定。1. 直徑的確定：從軸端=25mm開始，逐段選擇相鄰軸段的直徑。如圖41所示，不起定位作用，軸肩高度一般為，該軸段用于安裝軸承端蓋，取h=，則。與軸承內徑配合，為了便于軸承安裝，取，選用型號為6006的軸承。與齒輪孔徑配合，為了便于齒輪與軸裝配，按標準直徑系列取值。軸段用于定位，由，取，則。與齒輪孔徑配合，為了便于齒輪與軸裝配，按標準直徑系列取值。由于軸承成對使用，所以。2. 軸向尺寸的確定：與傳動零件（如齒輪、帶輪等）配合的軸段長度一般均略小于傳動零件的軸轂長度。圖41中軸段與大帶輪孔徑配合，其輪轂寬度為，取。內齒輪輪轂寬度為，軸段與內齒輪孔徑配合，故取。3. 其余尺寸：其他軸段的軸向長度均與箱體等的設計有關?？捎升X輪開始向兩側逐步確定。在一般情況下，靠近箱體內壁的齒輪端面與箱體內壁的距離取，本次設計取其值為15mm。軸承端面與箱體內壁的距離與軸承的潤滑方式有關，由于采用脂潤滑，所以取，本次設計取其值為5mm，則。軸承蓋螺釘至大帶輪的距離，取其值為15mm，初步定的值為60mm。軸環(huán)寬度，取，則。軸段上有齒輪，其寬度為，考慮到此軸段空間上還有II軸上的齒輪與內齒輪嚙合，初步取。軸段與軸承配合，為設計簡單可行，其值可與相等，為35mm。 強度校核1. 計算齒輪受力：切向力徑向力2. 畫軸的受力圖：如圖所示。3. 計算支反力：如圖42b、d所示水平面：垂直面：4. 畫彎矩圖：水平面和垂直面的彎矩圖分別如圖42c、e所示B截面彎矩計算：C截面彎矩計算：合成彎矩圖如圖所示5. 畫轉矩圖：如圖42g所示，6. 畫當量彎矩圖：如圖42h所示。單向運轉、轉矩為脈動循環(huán)時，應力修正系數，則相應地，圖42 軸的強度校核、B、C截面：考慮到軸上開有鍵槽，所以A、B、C截面直徑均需留有余量，取。實際直徑分別為25mm、強度足夠。 II軸的設計計算II軸與III軸上的齒輪均與I軸上的內齒輪嚙合，可以設計為相同的結構，這樣就減輕了設計工作量，也使得結構更為簡單。，方法步驟的，就不再重復一樣的設計步驟。軸的結構草圖按比例繪制如下圖所示：圖43 軸結構草圖現將設計數據匯總如下表所示：表41設計數據項目 軸段1 軸段2 軸段3 軸段4 軸段5 軸段6 d（mm） 1817 202018 L（mm）53 53514065需要指出的是：處軸段不與其他零件配合，此處為光軸。處軸段用A型軸用彈性擋圈軸向固定齒輪，因其定為方便、結構簡單，且配合的齒輪都是直齒圓柱齒輪，沒有軸向力的存在。處軸段與齒輪孔徑配合，處軸段為定位軸肩。處軸段與一對軸承配合，兩軸承間用套筒進行定位。處軸段也不與其他零件配合，用作輸出端軸段。軸的強度校核結果如下：危險截面位于軸段5上，需要對其進行校核，有結果小于20mm，說明軸的強度足夠。 IV軸的設計計算軸的結構草圖按比例繪制如下圖所示：圖44 軸結構草圖現將設計數據匯總如下表所示：表42 設計數據項目 軸段1 軸段2 軸段3 軸段4 軸段5 軸段6軸段7 d（mm） 28 304030 L（mm）121 209851513需要指出的是：處軸段不與其他零件配合，此處為光軸。處軸段用A型軸用彈性擋圈軸向固定軸承，因其定為方便、結構簡單，且軸上配合的齒輪都是直齒圓柱齒輪，沒有軸向力的存在。處軸段與軸承孔徑配合，處軸段與齒輪孔徑配合，為定位軸肩，處軸段為軸承軸肩。處軸段與軸承孔徑配合，由于此軸上齒輪用作惰輪，改變V軸齒輪