【正文】 15)= hnjLN60? 9108.?由《機械設(shè)計》P210 頁圖 1019 可知，取接觸疲勞壽命系數(shù) =，取失效HNK概率為 1%，安全系數(shù)為 S=1，所以： 1600=1552MPa?????SKHNHlim?齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T= 247275N確定載荷系數(shù) K=查《機械設(shè)計》P201 頁圖 10—6 得 = ，對于 的直齒圓柱齒輪， = ?20??H齒輪齒寬 b= d=76=，取 b=10d?所以，齒面接觸應(yīng)力 完美 WORD 格式 整理分享 ?????ubdTKZEH27)1(?＜???)( ??H?由上述計算可知，其齒面接觸疲勞強度滿足設(shè)計要求。 機4 直齒圓柱齒輪齒根彎曲疲勞強度的校核查《機械設(shè)計》P288 頁圖 1020d 可知，齒輪的彎曲疲勞強度極限為=1000MPlimF?查《機械設(shè)計》P206 頁圖 1018，由應(yīng)力循環(huán)次數(shù)可取得齒輪的彎曲疲勞壽命系數(shù) ，取齒輪彎曲疲勞安全系數(shù)為 S=?FNK所以： ????SFNlim??工作轉(zhuǎn)矩 T= 247275N確定載荷系數(shù) K=，齒形系數(shù) =，應(yīng)力校正系數(shù) =又 ，dTFt2?zm ＜??????? ? ??F?由上述計算可知，齒輪齒根彎曲疲勞強度滿足設(shè)計要求，故安全。 雙聯(lián)齒輪的設(shè)計計算與校核雙聯(lián)齒輪的兩齒輪均為漸開線標準圓柱齒輪，其主要設(shè)計參數(shù)如下表 59 所示： 完美 WORD 格式 整理分享 表 59 雙聯(lián)齒輪設(shè)計計算基本參數(shù) 機3 Ⅰ齒數(shù) 45 機3 Ⅱ齒數(shù) 37 模數(shù) m 均為 2配對齒輪參數(shù) 機3 Ⅰ、Ⅱ 配對齒輪齒數(shù)分別為 26 和 38，模數(shù) m 均為 2；名稱 符號 計算公式 機3 Ⅰ 機3 Ⅱ分度圓直徑 d d=mz 90 74中心距 a a= )d(212?71 75齒頂高 ?hmh????2 2齒根高 f )c(f 全齒高 h f?? 齒頂圓直徑 ad??hda290 74齒根圓直徑 f ff?86 68基圓直徑 b ??cosb 齒距 P P=πm 齒厚 S S=πm/2 槽寬 e E=πm/2 頂隙 C mc??? 基圓齒距 bpcos20176。bp? 雙聯(lián)齒輪的結(jié)構(gòu)分析雙聯(lián)齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計如下圖 54 所示，各參數(shù)設(shè)計見零件圖（YBZC07） 。 完美 WORD 格式 整理分享 圖 54 雙聯(lián)圓柱齒輪 雙聯(lián)齒輪齒面接觸疲勞強度的校核查《機械設(shè)計》P210 頁圖 10—21e 得 =1300MPa。limH?計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： =60（2830015）=hnjLN60? 810由圖 1019 可取接觸疲勞壽命系數(shù) =，取失效概率為 1%，安全系數(shù)HNKS=1，所以： 1300=1248 MPa?????SKHNHlim?齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T= 計算同上，確定載荷系數(shù) K=查《機械設(shè)計》P201 頁圖 10—6 得 = ，對于 的直齒圓柱齒輪， = ?20??H 完美 WORD 格式 整理分享 齒輪齒寬 b=10所以，齒面接觸應(yīng)力 ?????ubdTKZEH27)1(?＜???)1( ??H?因此，齒面接觸疲勞強度滿足設(shè)計要求。 雙聯(lián)齒輪齒根彎曲疲勞強度的校核查《機械設(shè)計》 P208 頁圖 1020d 可知，直齒圓柱齒輪的彎曲疲勞強度極限為=800MPlimF?查《機械設(shè)計》 P206 頁圖 1018，由應(yīng)力循環(huán)齒數(shù)可知，齒輪的彎曲疲勞壽命系數(shù)為 ?FNK取齒輪彎曲疲勞安全系數(shù)為 S=所以： ????SFNFlim??工作轉(zhuǎn)矩 T= 確定載荷系數(shù) K=，齒形系數(shù) =，應(yīng)力校正系數(shù) =又 ，dTFt2?zm＜?????? ? ??F?因此，齒根彎曲疲勞強度滿足設(shè)計要求。 完美 WORD 格式 整理分享 四聯(lián)齒輪的參數(shù)計算表 510 四聯(lián)齒輪參數(shù)設(shè)計計算名稱 符號 計算公式 機 61 機 62 機 63 機 64分度圓直徑 d d=mz 52 96 132 116齒頂高 ?hmh????2 2 2 2齒根高 f )c(f? 全齒高 h f? 齒頂圓直徑 ad??hda256 100 136 120齒根圓直徑 f ff?47 91 127 111基圓直徑 b?? 109齒距 P P=πm 齒厚 S S=πm/2 槽寬 e E=πm/2 頂隙 C mc??? 基圓齒距 bpcos20176。b? 四聯(lián)齒輪的四個齒輪均為漸開線標準圓柱齒輪，如上表所示即為四聯(lián)齒輪各輪齒的參數(shù)設(shè)計。 機2 過渡軸的設(shè)計計算軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計包括定出軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。設(shè)計時，必須針對不同情況進行具體的分析。軸應(yīng)滿足的結(jié)構(gòu)條件是：軸和裝在軸上的零部件要有準確的相對工作位置；軸上的零件應(yīng)便于拆裝調(diào)整；軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等。 軸的材料及熱處理軸的材料最常用的是碳鋼和合金鋼。由于碳鋼比合金鋼便宜，且碳鋼對應(yīng)力集 完美 WORD 格式 整理分享 中的敏感性較低，同時碳鋼也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強度，故采用碳鋼制作的軸更為廣泛，其中最常使用的鋼是 45 鋼。合金鋼相比碳鋼則具有更高的力學(xué)性能，并且有更好的淬火性能。因此，在傳遞大動力，并要求減小尺寸與質(zhì)量，且提高軸頸的耐磨性，并使軸處于高溫或低溫條件下工作的軸時，最常使用的鋼是 40Cr 鋼。軸經(jīng)過各種熱處理及表面強化處理后，對提高它的抗疲勞強度等都有顯著的提高。 綜上所述，在設(shè)計過渡軸時，選用的材料為 45 鋼，然后再經(jīng)調(diào)制處理。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計查《機械設(shè)計》P370 頁，表 153，可取 =112，于是：0A112 ??320min機機PAd? 由零件圖可看出軸的結(jié)構(gòu)，軸的最小直徑部分顯然是安裝軸承的部分，因此為了使所選軸的直徑與軸承孔徑相配合，故需同時選用軸承的型號，查標準 GB/T2761994，選用 6006 型深溝球軸承，其 d=30，D=55 ，B=13，額定動負荷=，額定靜負荷 =7KNrCrC0（結(jié)構(gòu)如圖 55）各詳細參數(shù)具體見 CAD 圖紙 YBZC08。1）裝軸承部分取 d=22，長度 L=402）裝雙聯(lián)齒輪部分直徑 d=22，長度 L=273）軸肩部分直徑 d=26，長度 L=9 完美 WORD 格式 整理分享 圖 55 過渡軸 過渡軸的強度校核計算設(shè)軸在扭轉(zhuǎn) T 的作用下產(chǎn)生切應(yīng)力 ，對于圓形截面的實心軸，其截面上的扭?轉(zhuǎn)切應(yīng)力為 = ＜[ ]=45MPaTW?? ?????式中： —軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，MPa；T—軸所受的扭矩， Nmm；—軸的抗扭截面系數(shù)， , ；T?3dmP—軸傳遞的功率， KW；n—軸的轉(zhuǎn)速， r/min；d—計算截面處軸的直徑， mm；[ ]—材料的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力， MPa。查《機械設(shè)計》P370 頁表 153，可知，?45 鋼的[ ]=25～45MPa。由以上計算可知，顯然過渡軸的扭轉(zhuǎn)強度滿足設(shè)計要求。1）力學(xué)模型的建立 完美 WORD 格式 整理分享 軸所受的載荷是從軸上零件傳來的。計算時，常將軸上的分布載荷簡化為集中力，其作用點取為載荷分布段的中點。作用在軸上的扭矩，一般從傳動件輪轂寬度的中點算起。在做計算簡圖時，應(yīng)先求出軸上受力零件的載荷，并將其分解為水平分力和垂直分力。其所受載荷如下圖所示：圖 56 受力圖2）軸的受力計算分析根據(jù)公式（58） （59 ） （510 ）求軸上載荷，可求得：=11083N，dTFt?=4033N，??20gtr =11790N?costn3）根據(jù)截面法計算水平彎矩： H 面： 01??stF（x 取 40）??Mt= =Mt4）根據(jù)截面法計算垂直彎矩： V 面： 02??srF（x 取 40）??V= =mmMr5）計算合成彎矩 完美 WORD 格式 整理分享 M= mm??2VHM6）計算扭矩TM=0M= NM?? T= NM7）計算過渡軸危險截面的軸徑： ][ ?????由以上計算可知，過渡軸的每一處截面直徑均大于 因此過渡軸的強度滿足要求條件。8）畫出過渡軸的載荷分析圖由以上分析計算，可得到各力在水平面和垂直面上產(chǎn)生的彎矩，如下圖所示，按計算結(jié)果分別做出水平面的彎矩 圖和垂直面的彎矩 圖，并做出總彎矩HMVM圖，以及扭矩圖。M 完美 WORD 格式 整理分享 Fs1FtMh=Fs2FrMv=M==mmmm水 平 彎 矩 圖水 平 載 荷 圖垂 直 彎 矩 圖總 彎 矩 圖扭 矩 圖水 平 載 荷 圖圖 57 過渡軸的載荷分析圖按以往經(jīng)驗可知，在進行軸的強度校核時，一般只需校核軸上承受最大彎矩處和扭矩最大且截面面積最小處的強度，由上式（57）及所求數(shù)據(jù)可知，以 完美 WORD 格式 整理分享 及軸的單向旋轉(zhuǎn)運動，軸所受的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，可知，取=，因此軸的計算應(yīng)力為：?= MPa=??WTMca22????????由上述設(shè)計參數(shù)可知，前面已選定過渡軸的材料為 40Cr 鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)并表面淬火，又由表 151 查得， =70MPa。因此 ，故過渡軸的強度安全。??1??ca???1? 過渡軸的軸向及周向固定由于機3 雙聯(lián)齒輪整體寬度較短，而且齒輪較接近箱體，且箱體內(nèi)壁較厚。所以機2 過渡軸只需由箱體軸承固定，與齒輪相連部分由平鍵固定。機3 齒輪與機2過渡軸之間，其軸向固定部分由滾動軸承連接。其周向由平鍵固定。而機2 軸上有軸肩，故裝配時直接將機2 軸裝軸承部分直接敲入箱體孔至軸肩處即可。 完美 WORD 格式 整理分享 6 軸承的選擇與校核計算 軸承的分類軸承是支撐軸的零部件，根