【文章內容簡介】 = 根據(jù) /v m s? ， 7 級精度，由圖 10－ 8 查得動載荷系數(shù) vk = 1HFkK???? 由表 10— 4 用插值法可查得 7 級精度、小齒輪相對支撐非對稱布置時， ? ? ，由 ? ? 和 ? 可得 ? ? ；故載荷系數(shù) 1 . 2 5 1 . 0 7 1 1 . 4 1 7 1 . 8 9 5A V H Hk k K K K??? ? ? ? ? ? ? ? ? (6)按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式 10－ 10a 得 3311 / 4 0 .0 1 1 .8 9 5 / 1 .3 4 5 .3 6ttd d K K m m? ? ? ~ 14 ~ (7)計算模數(shù) nm 114 5 . 3 62 . 3 819n dm m mZ? ? ? Ⅲ .按齒根彎曲強度設計 由式 10－ 5 得彎曲強度的設計公式為 3 211 ][2 F SFdn YYZKTm ? ????? 1)確定公式內的計算數(shù)值 (1)由圖 10－ 20c 查得 小齒輪的彎曲疲勞強度極限 MPaFE 5001 ?? 大齒輪的彎曲疲勞強度極限 MPaFE 3802 ?? (2)由圖 10－ 18 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 ? ， 2 ? (3)計算彎曲疲勞許用應力 取失效概率為 1%，安全系數(shù)為 S=，由式 10－ 12 得 111 0 .8 5 5 0 0[ ] 3 0 3 .5 71 .4F N F EF K M P a M P aS?? ?? ? ? 222 0 .8 8 3 8 0[ ] 2 3 8 .8 61 .4F N F EF K M P a M P aS?? ?? ? ? (4)計算載荷系數(shù) 1 .2 5 1 .0 7 1 1 .3 5 1 .8 0 5 6A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? (5)查取齒形系數(shù) 由表 10－ 5 查得 1 ? ， 2 ? (6)取應力校正系數(shù) 由表 10－ 5 查得 1 ? 2 ? (7)計算大小齒輪的][ FSaFaYY?，并比較 ~ 15 ~ 1112222 .8 5 1 .5 4 0 .0 1 4 4 5[ ] 3 0 3 .5 42 .2 6 1 .7 4 0 .0 1 6 4 6[ ] 2 3 8 .8 6Fa S aFFa S aFYYYY???????? 大齒輪的數(shù)據(jù)大 2)設計計算 3 22 1 .8 0 5 6 2 6 2 6 3 0 .0 1 6 2 9 1 .6 2 31 1 9m m m??? ? ?? 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)，可取有彎曲強度算得的模數(shù) ，并就近圓整為標準值ｍ＝2ｍｍ。但為了同時滿足接觸疲勞強度，須按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑1 mm? 來計算應有的齒數(shù)。于是有 11 / 4 5 .3 6 / 2 2 2 .6 8Z d m? ? ?， 取1 23Z? 大齒輪齒數(shù) 2 2 1 23 i Z? ? ? ? 取 2 81Z? 。 Ⅳ .幾何尺寸計算 1)計算分度圓直徑 11222 3 2 4 68 1 2 1 6 2d Z m m md Z m m m? ? ? ?? ? ? ? 2)計算中心距 12( ) / 2 ( 46 16 2) / 2 10 4a d d m m? ? ? ? ? 將中心距 圓整后取 39。 149a mm? 。 4)計算齒寬 1 1 46 46db d m m?? ? ? ? 取 2 46B mm? 1 52B mm? 四、鏈傳動計算 選擇材料 40,~ 40~50HRC 無劇烈振動及 ~ 16 ~ 沖擊的鏈輪 (1)選擇鏈輪齒數(shù) 取小鏈輪齒數(shù) 1Z =18 取大鏈輪齒數(shù) 21Z i Z?? =*18=45 (2)確定計算功率 查表 96 得 AK =1, 查圖 913 得 ZK =,kp=1(單排鏈 ),則計算功率的 1 .1 1 .3 4 3 .7 4 5 .0 11AZcaPk K Pp k wK?? ??? ? ? (3)選擇鏈條型號和節(jié)距 根據(jù) caP =, 3n =(4)計算鏈節(jié)數(shù)和中心矩 初選中心矩 0a =(30~50)P=(30~50)*,取 0a =850mm 鏈節(jié)數(shù) 20 1 2 1 202 ( )22poa z z z z pL pa???? ? ?= 取 pL =100。 查表中心矩計算系數(shù) 1f = 最大中心矩1 1 22 ( + )pa f p L z z??????=846mm (5)計算鏈速 V,確定潤滑方式 1160 1000n z pv? ? =由 V=(6)計算壓軸力 pF 軸材料為 40Cr,調質處理 有效圓周力 : 1000e pF v?=2833N 鏈輪水平布置時的壓軸力系數(shù) FPK =,則壓軸力為P FP eF K F??=*2833=3528N (7)鏈輪的結構設計 小直徑 的 鏈輪一般做成整體式 ； 中等 尺寸的 鏈輪多做成 孔板 式，為便于搬運、裝卡和減重，在輻板上開孔 ； 大直徑 的 鏈輪可做成組合式， ?？蓪X ~ 17 ~ 圈用螺栓連接或焊接在輪轂上， 此時齒圈與 輪芯可用不同材料制造。 根據(jù)軸 Ⅲ 的尺寸可確定鏈輪軸孔 d=40mm，輪轂長度 L=80mm，可與減速器的相關尺寸協(xié)調。 (8)鏈輪的分度圓直徑 小鏈輪用 15鋼， z=12 5 .5 1461 8 0 1 8 0s in ( ) s in ( )18pd m mz??? 大鏈輪用 45鋼， z=125 .5 36418 0 18 0sin( ) sin( )45pd m mz??? 五、聯(lián)軸器的選擇 選定聯(lián)軸器的類型 : 選軸的材料為 45 鋼，調質處理。 由上文我們?。?min 20d mm? 。 輸入 軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑 12d? ， 為了使所選的軸直徑 12d? 與聯(lián)軸器的孔徑相適應 ,故需同時選取聯(lián)軸器型號 。 聯(lián)軸器的計算轉矩 Tca=KAT1,查表 141,考慮到轉矩的變化很小 ,故取KA=,則 1 1 .3 2 6 .2 6 3 3 0 .2 4c a AT K T N m m? ? ? ? ? 按照計算轉矩 Tca 應小于聯(lián)軸器公稱轉矩的條件，查《機械設計手冊》，選用 LT4（ J型）彈性柱銷聯(lián)軸器 型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉矩為 63N ｍ 。半聯(lián)軸器的孔徑 1 20d mm? ，故取 1 20d mm? ， 半聯(lián)軸器長度 L＝ 52ｍｍ的 半聯(lián)軸器。 與軸配合的轂孔長度 1 40mmL ? 。 六 、軸的設計 1估算最小直徑 （ 1）高速軸的最小軸徑的確定 選取 高速 軸的材料為 40Cr，熱處理為調質。 [τ ]=30~40MPa ~ 18 ~ 由 表 153 確定 0? =100mm 1 331 m in 013 .9 6= 1 0 0 * = 1 4 .0 1n 1 4 4 0pd ?? (按一個鍵槽 ,軸頸增大 7%) 1 1 m in (1 7% ) 14 .9 9d d m m? ? ? ? 考慮到彈性套柱銷聯(lián)軸器的規(guī)格 , 1 1 m in (1 7% ) 14 .9 9d d m m? ? ? ? 取最小軸徑為： 2min 20d mm? （ 2）中間軸的最小軸徑的確定 選取軸的材料為 40Cr，熱處理為調質。 [τ ]=30~40MPa 2? =100mm 2 332 m i n 223 .8 61 0 0 2 1 .1 3n 4 1 1 .4 3pd m m? ? ? ? ?(考慮到一 個鍵槽 ,軸頸增大 7%) 2 2 m in (1 7% ) d m m? ? ? ? 取最小軸徑為： 2min 24d mm? （ 3）低速軸的最小軸徑的確定 選取軸的材料為 40Cr，熱處理為調質。 [τ ]=30~40MPa 3? =100mm 3 333 m i n 333 .7 41 0 0 2 8 .4 8n 1 6 4 .5 7pd m m? ? ? ? ?(考慮到一個鍵槽 ,軸頸增大 7%) 3 3 m in (1 7 % ) 3 0 .4 7d d m m? ? ? ? 取最小軸徑為： 3mind =31mm 2初選軸承： 1 軸高速軸選軸承 為 6205（ 2 系列）深溝球軸承 2 軸中間軸選軸承為 6207（ 2 系列）深溝球軸承 3 軸低速軸選軸承為 6208（ 2 系列）深溝球軸承 各軸承參數(shù)見下表： ~ 19 ~ 軸承代號（深溝球軸承） 基本尺寸 /mm 基本額定負荷 /kN d D B 動載荷 Cr 靜載荷 Cor 6205（ 2 系列） 25 52 15 6207（ 2 系列） 35 72 17 6208（ 2 系列） 40 80 18 3軸的設計 Ⅰ .高速軸 一 的 設計： 我們選擇軸的材料為 40Cr。其許 用彎曲應力為 ? ?1 70MPa?? ? 。熱處理為調質處理。 （ 1）高速軸一的結構設計： 圖二 .高速軸的結構簡圖 1).根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度（從左向右）： ，另一端連接輸入軸，所以該段直徑尺寸受到電動機外伸軸直徑尺寸的限制，選為 20mm。 ，定位軸肩高度應達 ，所以該段直徑選為 25。 ， 我們采用兩段不同的配合要求的軸 25mm 來使軸承便于安裝，不必增大軸的軸徑 ，則軸承選用 6205（ 2 系列）深溝球軸承 ，即該段直徑定為 25mm。 段軸，考慮到軸肩要有 的圓角，經(jīng)標準化，定為 30mm。 ~ 20 ~ 段軸為齒輪軸，所以該段直徑選為齒輪的齒頂圓直徑 48mm。 安裝 軸承，直徑為 30mm。 軸要安裝軸承，直徑定為 25mm。 2).各段長度的確定： 各段長度的確定從左到右分述如下： ，我們選擇 LT4（ J 型）彈性柱銷聯(lián)軸器 ，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為 40mm，該段長度定為 40mm。 ，其工作要求長度為 B=16mm，考慮 軸 承蓋零件的拆裝，我們取 Lb=32； 同時該段還要裝軸承蓋和墊片，兩者的高度我們取 12； 軸安裝在軸孔中 ，考慮到軸孔的長度要求和軸的安裝 。 我們取該段軸的長度為 101mm 綜合考慮 齒輪與箱體內壁的距離、軸承與箱體內壁距離（采用脂 潤滑），還有二級齒輪的寬度，定該段長度為 94mm。 考慮齒輪的寬度，根據(jù)齒輪校核，選定該段 52mm。 軸承，以及考慮到軸承的潤滑，我們取該段的長度為 37mm。 （ 2） 高速軸一 的校核 輸入軸上的功率 , n 1440 / m inP k w r??轉 速 轉矩 1 N m?? 求作用在齒輪上的力 和彎矩 ：