【文章內容簡介】 設計手冊可選取 ZH= 求所需小齒輪直徑 d1 ? ?? ?mmZZZuuTkdhhedh12343211??????? ??????????????????????σψε 與初估大小基本相符。 7) 確定中心距，模數等幾何參數 中心距 a： ? ? 1802 ????a 根據實際情況 取 a=176mm 模數 m：由中心矩 a 及初選齒數 Z1 、 Z2得： 47117 25222 21 ?????? ZZ am 分度圓直徑 d1,d2 mm6817411 ???? mzd mm2 8 471422 ???? mzd 確定尺寬 b 取大齒輪尺寬為 b1=68 =34mm 取大齒輪齒寬為 40 小齒輪尺寬取 b2=45mm 8) 齒根抗彎疲勞強度驗算 本科畢業(yè) 設計說明書（論文） 第 19 頁 共 46 頁 求許用彎曲應力 [σ F] ① 應力循環(huán)次數 NF NF2 ? ?81 11160????????????????????? ?? hhiiihF ttTTtrnN 7812 39。 ????? uNN FF ② 壽命系數 Yn Yn2 ，查閱相關手冊選取 Yn1= Yn2=1 ③ 極限應力?。害?Flim1=、σ Flim2= ④ 尺寸系數 Yx：查閱機械設計手冊選，取 Yx= ⑤ 安全系數 SF：參照表 913，取 SF= ⑥ 需用應力 [σ F1] 、 [σ F2] 由式（ 920），許用彎曲應力 ? ? M P a457 1l i m1 ?????? MP aS YYF xNFF σσ ? ? M P a314 2l i m2 ?????? MP aS YYF xNFF σσ 齒形系數 YFa YFa2 由圖 919，取 YFa1= YFa2= 應力修正系數 Ysa Ysa2 由圖 920，取 Ysa1= Ysa2= 校核齒根抗彎疲勞強度 由式（ 917），齒根彎曲應力 ? ?1511111M P M P 468452FsaFaFF YYYmbdTKσσ???????????? ? ? ?211 2212 M P P FsaFa saFaFF YY YY σσσ ??????? 9) 齒輪計算的基本數據如下 設計參數 本科畢業(yè) 設計說明書（論文） 第 20 頁 共 46 頁 傳遞功率 P= (kW) 傳遞轉矩 T= () 齒輪 1 轉速 n1=125 (r/min) 齒輪 2 轉速 n2=30 (r/min) 傳動比 i= 原動機載荷特性 SF=輕微振動 工作機載荷特性 WF=輕微振動 預定壽命 H=30000 (小時 ) 布置與結構 齒輪 1 布置形式 ConS1=中間軸上兩齒輪（異側嚙合） 齒輪 2 布置形式 ConS2=非對稱布置（軸剛性較大） 材料及熱處理 齒面嚙合類型 GFace=軟硬齒面 齒輪 1 材料及熱處理 Met1=45表面淬火 齒輪 1 硬度 HRC1=48 齒輪 2 材料及熱處理 Met2=45調質 齒輪 2 硬度 HBS2=236 齒輪基本參數 模數 (法面模數 ) Mn=4 端面模數 Mt= 齒輪 1 齒數 Z1=17 齒輪 1 變位系數 X1= 齒輪 1 齒寬 B1=45 (mm) 齒輪 1 齒寬系數 Φ d1= 齒輪 2 齒數 Z2=71 齒輪 2 變位系數 X2= 齒輪 2 齒寬 B2=40 (mm) 齒輪 2 齒寬系數 Φ d2= 本科畢業(yè) 設計說明書（論文） 第 21 頁 共 46 頁 總變位系數 Xsum= 標準中心距 A0= (mm) 實際中心距 A= (mm) 齒數比 U= 端面重合度 εα = 縱向重合度 εβ = 總重合度 ε = 齒輪 1 分度圓直徑 d1= (mm) 齒輪 1 齒頂圓直徑 da1= (mm) 齒輪 1 齒 根圓直徑 df1= (mm) 齒輪 1 齒頂高 ha1= (mm) 齒輪 1 齒根高 hf1= (mm) 齒輪 1 全齒高 h1= (mm) 齒輪 1 齒頂壓力角 α at1= (度 ) 齒輪 2 分度圓直徑 d2= (mm) 齒輪 2 齒頂圓直徑 da2= (mm) 齒輪 2 齒根圓直徑 df2= (mm) 齒輪 2 齒頂高 ha2= (mm) 齒輪 2 齒根高 hf2= (mm) 齒輪 2 全齒高 h2= (mm) 齒輪 2 齒頂壓力角 α at2= (度 ) 齒輪 1 分度圓弦齒厚 sh1= (mm) 齒輪 1 分度圓弦齒高 hh1= (mm) 齒輪 1 固定弦齒厚 sch1= (mm) 齒輪 1 固定弦齒高 hch1= (mm) 齒輪 1 公法線跨齒數 K1=2 齒輪 1 公法線長度 Wk1= (mm) 本科畢業(yè) 設計說明書（論文） 第 22 頁 共 46 頁 齒輪 2 分度圓弦齒厚 sh2= (mm) 齒輪 2 分度圓弦齒高 hh2= (mm) 齒輪 2 固定弦齒厚 sch2= (mm) 齒輪 2 固定弦齒高 hch2= (mm) 齒輪 2 公法線跨齒數 K2=8 齒輪 2 公法線長度 Wk2= (mm) 檢查項目參數 齒輪 1 齒距累積公差 Fp1= 齒輪 1 齒圈徑向跳動公差 Fr1= 齒輪 1 公法線長度變動公差 Fw1= 齒輪 1 齒距極限 偏差 fpt(177。 )1= 齒輪 1 齒形公差 ff1= 齒輪 1 一齒切向綜合公差 fi39。1= 齒輪 1 一齒徑向綜合公差 fi39。39。1= 齒輪 1 齒向公差 Fβ 1= 齒輪 1 切向綜合公差 Fi39。1= 齒輪 1 徑向綜合公差 Fi39。39。1= 齒輪 1 基節(jié)極限偏差 fpb(177。 )1= 齒輪 1 螺旋線波度公差 ffβ 1= 齒輪 1 軸向齒距極限偏差 Fpx(177。 )1= 齒 輪 1 齒向公差 Fb1= 齒輪 1x 方向軸向平行度公差 fx1= 齒輪 1y 方向軸向平行度公差 fy1= 齒輪 1 齒厚上偏差 Eup1= 齒輪 1 齒厚下偏差 Edn1= 齒輪 2 齒距累積公差 Fp2= 齒輪 2 齒圈徑向跳動公差 Fr2= 齒輪 2 公法線長度變動公差 Fw2= 本科畢業(yè) 設計說明書（論文） 第 23 頁 共 46 頁 齒輪 2 齒距極限偏差 fpt(177。 )2= 齒輪 2 齒形公差 ff2= 齒 輪 2 一齒切向綜合公差 fi39。2= 齒輪 2 一齒徑向綜合公差 fi39。39。2= 齒輪 2 齒向公差 Fβ 2= 齒輪 2 切向綜合公差 Fi39。2= 齒輪 2 徑向綜合公差 Fi39。39。2= 齒輪 2 基節(jié)極限偏差 fpb(177。 )2= 齒輪 2 螺旋線波度公差 ffβ 2= 齒輪 2 軸向齒距極限偏差 Fpx(177。 )2= 齒輪 2 齒向公差 Fb2= 齒輪 2x 方向軸向平行度公差 fx2= 齒輪 2y 方向軸向平行度公差 fy2= 齒輪 2 齒厚上偏差 Eup2= 齒輪 2 齒厚下偏差 Edn2= 中心距極限偏差 fa(177。 )= 軸的校核 一軸的校核 軸直徑的設計式 ? ? 19. 37m m 63T6 ??? ????? ?d 設計的軸的最小直徑為 20mm 軸的強度 計算 1) 按當量彎矩法校核 ① 設計軸系結構，確定軸的受力簡圖、彎矩圖、合成彎矩圖、轉矩圖和當量彎矩圖。如圖 本科畢業(yè) 設計說明書（論文） 第 24 頁 共 46 頁 φ35φ281 6φ30n6(+0.028+0.015)φ30n6(+0.028+0.015)φ20+0.041+0.0288 01 6 09 5T FF B HF B VF A VF A HF rF t軸 受 力 簡 圖F A HF tF B HF水 平 面 受 力38BACφ35φ281 6φ30n6(+0.028+0.015)φ30n6(+0.028+0.015)φ20+0.041+0.0288 01 6 09 5T FF B HF B VF A VF A HF rF t軸 受 力 簡 圖F A HF tF B HF水 平 面 受 力38BAC合 成 彎 矩 圖轉 矩 圖當 量 彎 矩 圖 本科畢業(yè) 設計說明書（論文） 第 25 頁 共 46 頁 合 成 彎 矩 圖轉 矩 圖當 量 彎 矩 圖 圖 軸的受力轉矩彎矩圖 ② 求作用在軸上的力 N202151 41 1t ????? N72820tanFFr t ??? 由受力分析求軸承在水平方向對軸的力 1 8 0 0 NF1 0 0 301 6 02 0 0 0808 0 3)1 6 095(FBHAH????????????帶FFFFNFtAHBHAH 同理可求出垂直面的力 如表 表 作用在軸上的力 垂直面（ Fv） 水平面（ Fh） 軸承 1 AvF =456N AHF =1003N 齒輪 2 Fr =728N 2021NFt ? 軸承 3 BvF =272N BHF =1800N 帶輪 4 0Fv? ?HF 803N 本科畢業(yè) 設計說明書（論文） 第 26 頁 共 46 頁 ③ 求作用在軸上的彎矩如表 表 作用在軸上的彎矩 垂直面（ Mv） 水平面（ Mh） C截面 3 6 4 8 0 N . m m80F AV ???CVM 8024080 ??? AHCH FM 合成彎矩 ? ? ? ? 8 8 1 4 3 N .m mN .m m8024036480 22 ???CM B截面 0?BVM 6 4 2 4 0 N . m m80 ???? HBH FM 合成彎矩 64240N .m m?BM ④ 確定可能的危險截面 C、 B 如 圖 。并算出危險截面的 當量 彎矩如表 。 表 截面的彎矩 C截面 ? ? 88 19 6N .m mTM22 ???? ?CCM B截面 ? ? 6 4 2 6 0 N .m mTM22 ???? ?BBM ⑤ 確定許用應力 已知軸材料為 45鋼調質，查表得 b? =650MPa。用插入法查表得? ?b0? =， ? ?b1?? =60MPa。 ? ?? ? 01 ??? ???? ⑥ 校核軸徑 如表 表 驗算軸徑 C 截面 ? ? mm3824. 5m M3 1bC ??? ??Ⅰd B 截面 ? ? mm3022m M3 1b ??? ?? Bd Ⅱ 結論：按當量彎矩法校核，軸的強度足夠。 2) 軸 扭轉 剛度 的 計算 本科畢業(yè) 設計說明書（論文） 第 27 頁 共 46 頁 ??? ??? ??? ???? 5 15 14 4140 i pi iii pi iini pi ii