【文章內(nèi)容簡介】 2 3 1 0H d dKb ?? ? ? ? ? ? ? ? ＝ ＋ （ 1＋ ）＋ 310?? ＝ 再由 [課 ]表 10－ 3 查的： FK? =, HFKK??? = 公式： A V H HK K K K K??? =1 = 再按實際載荷系數(shù)校正所算得分度 圓直徑： 33 33 1 .7 6 58 7 .8 6 1 .6t tKdd K ???= 計算模數(shù)： nm = 33c o s 1 42c o s 8d Z ????????? = 再按齒根彎曲強度設(shè)計： 設(shè)計公式： ? ?23 212 c o s . FSn dFK T Y YYm Z? ??? ?? ? ? ? 確定計算參數(shù)： 計算載荷系數(shù)： A V F FK K K K K??? =1 = 根據(jù)縱向重合度： ?? ＝ ，從 [課 ]圖 10－ 28 查得螺旋角影響系數(shù) Y? = 計算當量齒數(shù)： 13 3 328c os 14c osv ZZ ?? ? ? = 24 3 381c os 14c osv ZZ ?? ? ?= 再由 [課 ]表 10－ 5 查取齒形系數(shù) 1FY? =, FY?? = 查取應(yīng)力校正系數(shù) 1SY? =， 2SY? = 計算大，小齒輪的 ? ?FSFYY??? ，并加以比較： ? ?1 2 .5 0 5 1 .6 3531FSFYY?? ?? ??? = ? ?2 2 .2 1 .7 8 1532FSFYY?? ?? ??? = 小齒輪的數(shù)值大，選用小齒輪 ? ?FSFYY??? = 設(shè)計計算： ? ?23212 c o s . FSn dFK T Y YYm Z? ????? ? ? ? 523 2 1 0 0 . 8 8 0 c o s 1 4 0 . 0 0 7 6 9nm??? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ????? ? ? ? ? ?? ? ? 3td = b= m= h= nm????? mm 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù) nm 大于由齒面接觸強度計算的 法面模數(shù)，取標準模數(shù) m =2mm，既滿足彎曲強度，但為了滿足接觸疲勞強度需要按接觸疲勞強度計算得分度圓直徑 3d = 來計算齒數(shù)： 33 cosdZ m ??= cos142 ??????? = 取 3Z ＝ 44 得 43Z iZ? ＝ 127 幾何尺寸計算： 計算中心距： 34 ( 44 12 7 ) 177.()2c 32co s4s o1Z Z m ma m?? ? ? ???? ?? 將中心距圓整為： 177mm 按圓整后中心距修正螺旋角： 34 ( 4 4 1 2 7 )a r c c o() s 1 3 . 7c o s 22Z Z ma r c a ?? ? ??? ? ? ??? ?? 因 ? 的值改變不大，故參數(shù) , HZ????? 等不必修正。 計算大小齒輪分度圓直徑： 33 c os c os ??? ? ??? ? = 44 c os c os 13 .7Zmd ??? ?? ??? ? = 計算齒輪寬度： 3dbd?? =1 = 取 2B =90mm, 1B =95mm 低數(shù)級齒輪傳動的幾何尺寸 名稱 計算公式 結(jié)果 /mm 面 基數(shù) mn 2 面壓力角 α n 20o 螺旋角 β 分度圓直徑 d3 d4 齒頂圓直徑 da1=d1+2ha*mn=+2 12 da2=d2+2ha*mn=+2 1 2 齒根圓直徑 df1=d1－ 2hf*mn=－ 2 2 df2=d2－ 2hf*mn=－ 2 2 中心距 a=mn(Z1+Z2)/2cosβ 177 齒寬 b2=b 90 b1=b2+(5～ 10)mm 95 六、軸的設(shè)計 （一）、 高速軸的設(shè)計 軸的材料與齒輪 1 的材料相同為 40Cr調(diào)質(zhì)。 按切應(yīng)力估算軸徑 由表 15— 3 查得，取 A0=106 軸伸出段直徑 d1≥ A0(p1/n1)1/3=106( )1/3= 取 d1=32mm 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1)、劃分軸段 軸伸段 d1；過密封圓處軸段 d2；軸頸 d3,d7；軸承安裝定位軸段 d4,d6。齒輪軸段。 2)、確定各軸段的直徑 由于軸伸直徑比強度計算的值要大許多，考慮軸的緊湊性，其它階梯軸段直徑應(yīng)盡可能從較小值增加，因此，取 d2=34mm，選擇滾動軸承 30207，軸頸直徑 d3=d7=35mm。 齒輪段尺寸。 分度圓直徑 d= da= df= 3)、定各軸段的軸向長度。 3Z ＝ 44 4Z =127 中心距 a= 螺旋角 ? =? 分度圓直徑 3d = 4d = mm 2B =90mm, 1B =95mm 由中間軸的設(shè)計知 軸長 L＝ +L伸 出 伸出端的長度由帶輪厚度確定 L伸 出 ＝（ － 2） d,取 L伸 出 ＝ 64mm 選取 2d 軸向長度為 20 2dL＝（ 20 30） 其余長度根據(jù)中間軸各段長度確定 按許用彎曲應(yīng)力校核軸。 (1)、軸上力的作用點及支點跨距的確定。 AC=57mm CD=170mm AB=227mm (2)、繪軸的受力圖。 ( 3)、計算軸上的作用力： 40Cr調(diào)質(zhì) 軸承選 30207 Ft1=2T1/d1=2 10 3/54= Fr1=Ft1tan α n/cosβ 1=tan 20o/=1401N Fα 1=Ft1tan β 1=tan =957N (4)、計算支反力 繞支點 B 的力矩和 Σ MBZ=0，得 RAZ=[Fr1 170+Fa1d 1/2]? 227 =(1401 70+957 27) ? 227 =1163N 同理： Σ MAZ=0 ,得 RBZ=[Fr1 57Fa1d 3/2] ? 227 =(1401 57975 27) ? 227 =238N 校核： Σ Z=RAZ－ Fr1+RBZ =238+11631401=0 計算無誤 同樣，由繞支點 B 的力矩和 Σ MBy=0，得 RAY= 170/227=2792 由Σ MAy=0，得 RBY= 5/227=936N 校核： Σ Z=RAY+ RBY － Ft1=936+27923728=0 計算無誤 (5)、轉(zhuǎn)矩，繪彎矩圖 垂直平面內(nèi)的彎矩圖。 RazFa1Fr1RbzCA（b)B C 處彎矩： MCZ 左 = RAZ 57=66291Nmm MCZ 右 = RBZ 170=40460Nmm MCY=RAY 57=2792 57=159144Nmm (6)、合成彎矩 MC 左 =(M2CZ 左 +M2CY)1/2=(662912+404602)1/2=77663Nmm MC 右 =(M2CZ 右 +M2CY)1/2=(404602+1591442)1/2=164207Nmm (7)、轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)矩圖。 T2=100670Nmm (8)、計算當量彎矩 應(yīng)力按正系數(shù) α =[δ 1b]/[δ 0b]=55/95= α T2= 100670=58389Nmm C 處： M′ C 左 =MC 左 =159144 M′ C 右 =[M2C 右 +(α T2)2]1/2=(1642072+1591442)1/2=174279Nmm (9)、校核軸徑。 C 剖面： dC= (M′ C 右 /[δ 1b])1/3=(174279/55) 1/3 =31mm＜ 43mm 強度足夠。 (10)、軸的細部結(jié)構(gòu)設(shè)計 由表 6— 1 查出鍵槽尺寸： b h=14 9(t=， r=)； 由表 6— 2 查出鍵長： L=45； RazFa1RbzBCA（b)Rb y(d)(c)BCARb y （ 二 ）、中間軸的設(shè)計 選擇軸的材料。 因中間軸是齒輪軸，應(yīng)與齒輪 3 的材料一致，故材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)。 由表 15— 1 查得： 硬度 217～ 255HBS [δ 0b]=95MPa [δ 1b]=55MPa 抗拉強度極限： δ β =640MPa 屈服強度極限： δ s=355MPa 彎曲疲勞極限： b1=275MPa 剪切疲勞極限： τ 1=155MPa 許用彎曲應(yīng)力： [b1]=60MPa 軸的初步估算 根據(jù)表 15— 3，取 A0=112 d≥ 0A 232pn =112 3 = 考慮該處軸徑應(yīng)當大于高速級軸頸處直徑，取