【導讀】及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中。育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何。貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。采用影印、縮印或其他復制手段保存論文。除在保密期內(nèi)的保密論文外，允許論文被查閱和借閱，可以公布（包。括刊登）論文的全部或部分內(nèi)容。論文的公布授權東南大學教務處。師的指導下進行的研究工作及取得的成果。不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，涉密論文按學校規(guī)定處理。

　　

【正文】 使用系數(shù) : ? 動載系數(shù) VK ： 東南大學本科生畢業(yè)設計（論文） 2112121 100 1VAK Z v uKF uKKb?????? ???? （ 33） 12 5 6 . 4 9 7 8 9 2 . 3 3 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dnv m s? ? ??? ? ??? 根據(jù)齒輪圓周速度，齒輪精度等級為 9 級。 1213 .3 , 0. 00 87KK?? 將有關值代入式 （ 317）得 22 37 943 100 1 8740VK?????? ? ? ?????? 齒向載荷系數(shù) HK? ： 2 311 .1 2 0 .1 8 0 .1 5 1 0H bKbd? ???? ? ? ????? 2 3401 . 1 2 0 . 1 8 0 . 1 5 1 0 4 05 6 . 4 9 ???? ? ? ? ? ????? ? 齒向載荷分配系數(shù) HK? ：按 2/ 1 .5 9 4 3 / 4 0 3 5 .3 6 /ATK F b N m m? ? ?，查得 ? ? 節(jié)點區(qū)域系數(shù) HZ ：按 10 43 , 0x? ???，查得 ? 。 查得 21 8 9 .8 /EZ N mm? 接觸強度計算的重合度及螺旋角系數(shù)查得 Z?? ： 首先計算當量齒數(shù) 11 3337 os ZZ ?? ? ? 22 3394 os 0. 98 25v ZZ ?? ? ? 當量齒輪的端面重合度 :vv? ? ? ?? ? ? ?? ????。按 121 0 4 3 , 3 8 .3 3 , 9 7 .3 8vvZZ? ?? ? ?，分別查得 0. 82 , 0. 88????? ????。所以 0. 82 0. 88 1. 70v?? ???。 按 40 / 40 / 1 40 ,m m? ? ? ?1043? ?? ，縱向重合度 ?? ? 。 東南大學本科生畢業(yè)設計（論文） 按 ?? ? ， ?? ? ， 1043? ?? ，查得 ??? 。 將以上各數(shù)值代入齒面接觸應力計算公式得 9 4 3 2 . 5 4 12 . 4 7 1 8 9 . 8 0 . 7 6 1 . 5 1 . 3 1 . 2 2 1 . 14 0 5 3 . 4 9 2 . 5 4H? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? 2451 /N mm? 計算安全系數(shù) HS ： limH N T LV R W XH HZ Z Z ZS ? ?? （ 34） 式中，壽命系數(shù) NTZ ：先計算應力循環(huán)次數(shù)： 8116 0 6 0 1 7 8 9 1 8 0 0 0 8 . 5 2 1 0N k n t? ? ? ? ? ? ? 8226 0 6 0 1 3 1 1 1 8 0 0 0 3 . 3 6 1 0N k n t? ? ? ? ? ? ? 對調質鋼，查得 120 .9 0 , 1 .0 2NT NTZZ??。 潤滑油模影響系數(shù) LVRZ ：按照 /v m s? ，選用 220 號中級壓型工業(yè)齒輪油，其運動粘度 240 220 /v mm s? ，查得 ? 。 工作硬化系數(shù) WZ ：因為小齒輪齒面未硬化處理，齒面未光整，故取 1WZ ? 。 接觸強度計算的尺寸系數(shù) ? 。 將以上數(shù)值代入安全系數(shù)的計算公式得 1 7 9 0 1 . 0 2 0 . 9 5 1 1 . 0 1 . 3 0451HS ? ? ? ??? 1 7 6 0 1 . 0 8 0 . 9 5 1 1 . 0 1 . 3 3451HS ? ? ? ? 查得， lim ? 。 limHHSS? ，故安全。 （ 4）校核齒根彎曲疲勞強度 tF A V F F F SnF K K K K Y Ybm ? ? ??? ? （ 35） 式中 彎曲強度計算的載荷分布系數(shù) FK? ： ???? 東南大學本科生畢業(yè)設計（論文） 彎曲強度計算的載荷分配系數(shù) FK? ： ???? 復合齒行系數(shù) FSY ：按 1238 .3 3 , 97 .3 8vvZZ??，查得 124. 15 , 3. 96FS FSYY??。 彎曲強度計算的重合度與螺旋角系數(shù) Y?? ：按 , 10 43v??? ???，查得 ??? 將以上各數(shù)值代入齒根彎曲應力計算公式得 1 943 1 . 5 1 . 3 1 . 2 1 . 1 4 . 1 5 0 . 6 74 0 1 . 5F? ? ? ? ? ? ? ?? /N mm? 2221 1 1 1 2 . 5 3 . 9 6 1 0 7 . 3 /4 . 1 5FSFF FSY N m mY??? ? ? ? 計算安全系數(shù) FS ： F E N T relT R relT XF FY Y Y YS ?? ?? （ 36） 式中，壽命系數(shù) NTY ：對調質鋼，按 81 10N ??，查得 1 ? ，按 82 10N ??，查得 2 ? 相對齒根圓角敏感系數(shù) 121relT relTYY????。 相對齒根表面狀況系數(shù)：齒面粗糙度 R m??? ，得 1RrelTY ? 。 尺寸系數(shù) XY ：查得 1XY? 。 將以上數(shù)值代入安全系數(shù) FS 的公式得 6 4 0 0 . 9 9 1 1 1 5 . 6 31 1 2 . 5FS ? ? ? ??? 6 0 0 0 . 9 9 1 1 1 5 . 5 41 0 7 . 3FS ? ? ? ? 查得，取 min ? 。 1FS 及 2FS 均大于 minFS ，故安全。 （ 5）主要幾何尺寸 121 . 5 , 1 . 5 2 6 7 , 3 7 , 9 4 , 1 0 4 3ntm m m m m m z z ? ?? ? ? ? ? 11 3 7 1 .5 2 6 7 5 6 .4 8 8td z m m m m m? ? ? ? 22 9 4 1 .5 2 6 7 1 4 3 .5 1 0td z m m m m m? ? ? ? 東南大學本科生畢業(yè)設計（論文） 11 2 5 6 .4 8 8 2 1 .5 5 9 .4 8 8aad d h m m? ? ? ? ? ? 22 2 14 3. 51 0 2 1. 5 14 6. 51 0aad d h m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1211 5 6 . 4 8 8 1 4 3 . 5 1 0 1 0 022a d d m m? ? ? ? ? ? 0 .4 1 0 0 4 0hb a m m?? ? ? ? 取 1242 , 40b mm b mm?? 軸的設計 材料選擇 45 鋼，調質處理，硬度 217~255HBS，許用疲勞應力 M Pa207~180][ 1 ??? 。 （ 1）高速軸 a 最小軸徑的確定 取 A=115 0 33 4401 1 2 . 21 1 5 1 0 . 61 1 0 . 2 8 2 8 0 0Pd A m mn?? ? ? ? ? ??? 由于有花鍵，適當增加軸徑，取 1min 15d mm? 。 b 主要分布零件有：齒輪、軸承、軸承端蓋等。 c 根據(jù)工況，選擇軸承類型為滾動軸承 6002。 基本尺寸： 15mm 32mm 9mm 配合軸段直徑為 15mm d 齒輪安裝：安裝軸段直徑 24mm，軸段長度 26mm。 e 齒輪定位：由于齒輪分度圓直徑小于兩倍軸徑，故齒輪采用齒輪軸。 （ 2）中間軸 a 中間軸為實心軸，故 0?? 取 A=115 1 3312 . 11 1 5 1 5 . 9789Pd A m mn? ? ? ? 由于開有鍵槽，軸徑適當增加，取 2min 20d mm? 。 b 主要分布零件有：齒輪、軸承、鍵、軸承端蓋等。 c 根據(jù)工況，選擇軸承類型為滾動軸承 6004。 122 6 .2 6 3 0 .2 89 3 .9 3 9dd? ? ? ?東南大學本科生畢業(yè)設計（論文） 基本尺寸： 20mm 42mm 12mm 配合軸段直徑 20mm d 齒輪安裝：安裝軸段直徑 大齒輪 25mm，小齒輪 25mm。 安裝軸段長度 大齒輪 32mm，小齒輪 40mm。 e 齒輪定位： 大齒輪：一端采用軸肩定位，軸段直徑 32mm，軸段長度 8mm。 另一端采用套筒定位，套筒內(nèi)徑 20mm,外徑 28mm,長度 10mm。 徑向定位采用平鍵，基本 尺寸 33mm 10mm 8mm。 小齒輪：一端采用軸肩定位，軸段直徑 25mm，軸段長度 42mm。 另一端采用套筒定位，套筒內(nèi)徑 20mm,外徑 32mm,長度 4mm。 徑向定位采用平鍵，基本尺寸 26mm 8mm 7mm。 平鍵的強度校核 中間軸：單個平鍵，基本尺寸 26mm 8mm 7mm 鍵連接的許用擠壓應力 MPap 100][ ?? 14 4 2 6 6 2 5 2 0 . 4 8 [ ]2 5 8 2 6ppT M P adhl???? ? ? ???，故滿足要求。 軸的強度校核 （ 1）高速軸 高速軸的受力 分析如圖 31 所示。 高速軸傳遞的轉矩 0 7500T N mm?? 齒輪的圓周力 01 12 2 7 5 0 0 5712 6 .2 6 3t TFNd ?? ? ? 齒輪的徑向力 11 39。t a n t a n 2 05 7 1 2 1 1 . 3c o s c o s 8 6nrtF F N??? ? ? ? 齒輪的軸向力 39。11 t a n 5 7 1 t a n 8 6 8 0 . 0atF F N?? ? ? ? 計算作用在軸上的支反力： 如圖 31（ a） ,垂直面內(nèi)的支反力： 1 2 1 / 2 5 7 1 / 2 2 8 5 .5v v tF F F N? ? ? ? 如圖 31（ c） ,水平面內(nèi)的支反力 ： 1 1 1 1( / 2 ) /( 2 1 1 . 3 3 2 8 0 . 0 2 6 . 2 6 3 / 2 ) / 1 1 0 7 1 . 0h r B C a A BF F l F d l N? ? ? ?? ? ? ? ? 2 1 1 2 1 1 .3 7 1 .0 1 4 0 .3h r hF F F N? ? ? ? ? 東南大學本科生畢業(yè)設計（論文） 計算齒輪中心 C 處的彎矩 ： 1 2 8 5 .5 7 8 2 2 2 6 9v v A CM F l N m m? ? ? ? ? ? ? ? ? 11 7 1 . 0 7 8 5 5 3 8h h A CM F l N m m? ? ? ? ? ? 39。1 1 1 1 / 2 7 1 . 0 7 8 8 0 . 0 2 6 . 2 6 3 / 2 4 4 8 7 . 5h h A C aM F l F d N m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 畫出高速軸在垂直面和水平面內(nèi)的彎矩圖，如圖 31（ b）、（ d）所示。 計算 C 處的合成彎矩： 2 2 2 211 2 2 2 6 9 5 5 3 8 2 2 9 4 7vhM M M N m m? ? ? ? ? ? 2 39。 2 2 221 2 2 2 6 9 4 4 8 7 . 5 2 2 7 1 6vhM M M N m m? ? ? ? ? ? 畫出合成彎矩圖如圖 31（ e）所示。 畫出扭矩圖如圖 31（ f）所示。 圖 32 高速軸受力分析圖 Fv1NFF ntr 39。11 ???? ? ??? Fv2 T0 Ft1 a b c d e f Fh1 Fh2 Fr1 Fa1 A B C 22269N mm 5538N mm mm 22947N mm 22716N mm 7500N mm 東南大學本科生畢業(yè)設計（論文） 校核軸的強度：由彎矩圖和扭矩圖可以看出，承受最大彎矩和扭矩的截面 C 處是危險截面，對其進行校核。 按轉矩為脈動變化取修正系數(shù) ?? ，由于截面 C 處為實心軸，故 0?? 。 則 22 2211331() 2 2 9 4 7 ( 0 .7 7 5 0 0 ) 1 3 [ ]0 .1 0 .1 2 6 .2 6 3cMT M P ad ????? ??? ? ? ? ?? 故軸的