【導(dǎo)讀】機械設(shè)計課程設(shè)計說明書。班級：11機械卓越班

　　

【正文】 ?m 333?Z 1374 ?Z mmd ? mmd ? 25 、幾何尺寸計算 （ 1）計算分圓周直徑 3d 、 4d mmmzd ???? mmmzd 8 3 7344 ???? （ 2）計算中心距 mmdda 7 82/) 8 (2 432 ????? （ 3）計算齒輪寬度 mmdb d ????? 取 mmB 744 ? ； mmB 803 ? 。 、其他參數(shù)計算 *ah 為齒頂高系數(shù) *ah = 1 *c 為頂隙系數(shù) *c = 模數(shù) ?m 中心距 mma ? 齒頂高 * ????? mhh aa 齒根高 )()( 3** ?????? mchh af 齒頂圓直徑： mmmhdd aa 3*33 ??????? mmmhdd aa 3*44 ??????? 齒根圓直徑： mmhdd ff 7 8 7 2 ?????? mma ? b = mmB 803 ? mmB 744 ? mmda ? mmda ? mmd f ? mmd f ? 26 mmhdd ff 1 8 8 26 2 8 7244 ?????? 、高速級齒輪傳動的幾何尺寸歸于下表 ： 名稱 符號 結(jié)果（ mm） 模數(shù) 3m 分度圓直徑 3d 4d 齒頂圓直徑 3ad 4ad 齒根圓直徑 3fd 4fd 中心距 2a 齒寬 3B 4B 80 74 、齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 小齒輪 3由于直徑較小，采用實體齒輪；大齒輪 4的結(jié)構(gòu)尺寸按【 2】表 后續(xù)設(shè)計出的軸孔直徑計算如下表： 由于 mmmmd a 5 0 9 24 ?? 選擇鍛造齒輪 代號 結(jié)構(gòu)尺寸計算公式 結(jié)果（ mm） 輪轂處直徑 1D sdD ? 輪轂軸向長度 L sdL )~(? 99 倒角尺寸 n mn? 齒根圓處厚度 0? 30 )4~( m?? 腹板最大直徑 0D 040 2??? fdD 板孔分布圓直徑 2D )( 102 DDD ?? 板孔直徑 1d )( 101 DDd ?? 腹板厚度 C BC? 1000?A mmd ? mmd 401 ? 27 七 、驗證 齒輪傳動組中心距 驗證兩組齒輪設(shè)計是否合理： mma ? 大于 mma ? 設(shè)計符合要求。 兩組齒輪組的數(shù)據(jù)如下： 高速級 低速級 齒數(shù) z 30 157 33 137 中心距 a(mm) 模數(shù) m(mm) 齒寬 b(mm) 45 50 74 80 分 度 圓 直 徑d(mm) 45 八 、 軸的設(shè)計 在兩級展開式減速器中，三根軸跨距應(yīng)該相等， 而中間軸跨距確定的自由度較小，故一般先進行中間軸的設(shè)計，以確定跨距。 、 中間軸 II 的設(shè)計 選擇材料及熱處理方式 因中間軸是有兩個齒輪，而該軸的材料應(yīng)該和硬度高的齒輪材料一樣。即和小齒輪 3 的材料一樣同為 45Cr (調(diào)質(zhì) ) ，硬度為 260 HBS 初步計算軸的最小直徑 mind 按扭矩 扭轉(zhuǎn)剪切強度公式計算最小直徑 mind ： ?P ?n minr 由 【 1】 表 153 查選 1000?A （由于無軸向載荷 0A 取較小值 ， 0A =112 ~ 97 ） 。 mmda 47? mmB 18? mmd 432 ? mmh ? mmd ? mmd 474 ? mml 401? mml 452 ? mml 153? mml 154 ? mml 805? mml 186? mmL ? mmL ? mmL 643 ? 28 2 7 . 5 2 m 33 IIII0m i n ???? nPAd 該段軸上有一鍵槽將計算值加大 3%，取 mmd ? 此軸的最小直徑 mind 即安裝在軸端處的深溝球軸承直徑 1d ，由 課程設(shè)計指導(dǎo)書 表 9 選取深溝球軸承的型號，既： 6208 mmd 401 ? mmda 47? mmB 18? 計算各段軸直徑 mmdd )2~1(212 ?????? mmdh )~( 2 ???? mmhdd ?????? mmdd a 474 ?? 計算各段軸的長度 mmBl4010841810)15~10()5~3(1????????? mmBl 4522 ?? )(153 估m(xù)ml ? mml 15312)5~3()15~10(4 ????? mmBl 8035 ?? mmBl 186 ?? 彎扭合成強度條件校核計算 （ 1）軸上力的作用點及支點跨距的確定 ①齒輪對 軸的力作用點按簡化原則應(yīng)在齒輪寬的中點，因此可決定中間軸上兩齒輪力的作用點位置。 ②軸頸上安裝的深溝球軸承 6208 ，可知它的載荷中心，也可為軸承寬的中心。 mmllL102)15~10()5~3(2 261??????????? mmL 199? 020?? mmNT ??? 5II NFt ? NFr ? 02?aF NFt 357403 ? NFr ? 03?aF mmNR AZ ??? ?BZRmmN? mmNRAY? ? mmNRBY? ? 29 mmlllL 5322 ??????? mmlllL 642181528022 6453 ??????? mmLLLL 1 9 ??????? （ 2）計算軸上的作用力及受力圖 由于該減速器的齒輪組齒輪是一般的直齒圓柱齒輪，其壓力角 020?? mmNT ??? 5II 齒輪 2 ： NdTF t 52II2 ????? NFF tr a a n 022 ???? ? 02?aF 齒輪 3 ： NdTF t 53II3 ????? NFF tr a a n 033 ???? ? 03?aF （ 3）計算出支反力 ① 繞支點 B 的力矩和 0?? BZM 得： 0)( 32233 ?????? LLFLFLR rrAZ 即 0)( 1 0 8 81 9 9 ???????AZR mmNR AZ ??? ② 繞支點 A的力矩和 0?? AZM 得： 0)( 12312 ?????? LLFLFLR rrBZ 即 0)( 0 8 1 41 9 9 ???????BZR ?BZR mmN? ③ 校核： mmNMC? ? mmNMD? ?291470 30 0 7 1 5 8 23??????????? BZrrAZ RFFRZ 計算無誤 ④ 繞支點 B 的力矩和 0?? BYM 得： 0)( 33322 ?????? LFLLFLR ttAY 即 7 4 0)( 6 8 91 9 9 ???????AYR mmNR AY ?? ⑤ 繞支點 A的力矩和 0?? AYM 得： 0)( 12312 ?????? LLFLFLR ttBY 即 0)( 7 4 6 8 91 9 9 ???????BYR mmNRBY ?? ⑥ 校核 ： 0 7 4 6 8 3 8 0 4 732?????????? ttBYAY FFRRY 計算無誤 （ 4）合彎矩 因為 1LRM AZCZ ?? 3LRM BZDZ ?? 1LRM AYCY ?? 3LRM BYDY ?? 所以 mmNLRLRMMMAYAZCYCZC????????????? 6 5 4 1) 0 4 7()()()(22212122 mmNmmNLRLRMMMBYBZDYDZD?????????????2 9 1 4 7 0) 3 8 2() 2 3 9()()(22232322 W = ? ? MPa701 ??? MPaca ?? 1000?A mmd ? mmd 201 ? mmd 222 ? 31 比較 DM 與 CM ，則 DM 比 CM 大 ， D 點為危險截面點。 （ 5）彎扭合成 根據(jù)公式 ? ?122m a x )( ???? ??? W TMca 其中： ?? mmNT ??? 5II W 由 【 1】 表 154 選擇無鍵槽 0 3 8 3333 ??????adddW ? ? ?1?? 由 【 1】 表 62 選擇 ? ? MPa701 ??? 所以 M P aM P aWTM Dca 0 3 8 2)1 9 9 0 0 (2 9 1 4 7 0)(22222??????? ?? 滿足強度設(shè)計條件要求。 、 高速軸 I 的設(shè)計 由于該軸為齒輪軸， 所以該軸的材料與齒輪 1的材料同為 40Cr （調(diào)質(zhì)） ， 硬度為 260HBS 擬定軸上零件的裝配方案： 初步計算軸的最小直徑 mind 按扭矩 扭轉(zhuǎn)剪切強度公式計算最小直徑 mind ： ?P 960I ?nminr 由【 1】第 366 頁表 153 查選 1000?A （由于無軸向載荷 0A 取較小值 ，mmL 52? mmd 244 ? 30?d mm mmda 36? B = 16mm mmd 451 ? mmd 522 ? mmd 244 ? mmd 205 ? mml 501 ? mml 163? mml ? mml 554 ? mml 525 ? 32 0A =112 ~ 97 ） 。 33 II0m i n ???? nPAd 該段軸上有一鍵槽將計算值加大 3%，取