【正文】 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 ????? ??? ? ? ? ?? 故軸的強(qiáng)度滿。 mm 東南大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 校核軸的強(qiáng)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(jìn)行校核。 mm 22716N mm 11 ???? ? ??? Fv2 T0 Ft1 a b c d e f Fh1 Fh2 Fr1 Fa1 A B C 22269N 畫出扭矩圖如圖 31（ f）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。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(xué)本科生畢業(yè)設(shè)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。 高速軸傳遞的轉(zhuǎn)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。 平鍵的強(qiáng)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(yīng)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。 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 33mm 10mm 8mm。 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。 122 6 .2 6 3 0 .2 89 3 .9 3 9dd? ? ? ?東南大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)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。 b 主要分布零件有：齒輪、軸承、鍵、軸承端蓋等。 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。 c 根據(jù)工況，選擇軸承類型為滾動軸承 6002。 （ 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(dāng)增加軸徑，取 1min 15d mm? 。 1FS 及 2FS 均大于 minFS ，故安全。 尺寸系數(shù) XY ：查得 1XY? 。 彎曲強(qiáng)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(yīng)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(diào)質(zhì)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????。 limHHSS? ，故安全。 接觸強(qiáng)度計算的尺寸系數(shù) ? 。 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 ? 。 東南大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 按 ?? ? ， ?? ? ， 1043? ?? ，查得 ??? 。所以 0. 82 0. 88 1. 70v?? ???。 查得 21 8 9 .8 /EZ N mm? 接觸強(qiáng)度計算的重合度及螺旋角系數(shù)查得 Z?? ： 首先計算當(dāng)量齒數(shù) 11 3337 os ZZ ?? ? ? 22 3394 os 0. 98 25v ZZ ?? ? ? 當(dāng)量齒輪的端面重合度 :vv? ? ? ?? ? ? ?? ????。 ? ? ? ?1 2 c o s 2 1 0 0 0 . 9 8 5 5 5 . 6 51 1 2 . 5 4 1naZ mu ? ??? ? ?? ? ? 取 1 37Z? ， 21 3 7 2 .5 4 9 3 .9 8 9 4Z u Z? ? ? ? ? 精求螺旋角 ? ? ? ? ?12 37 94c os 2 100nm Z Za? ? ? ?? ? ?? 所以 1043? ?? 26 7c os 82 5nt mm ?? ? ? 11 1 . 5 2 6 7 3 7 5 6 . 4 9td m Z m m? ? ? ? 0 .4 1 0 0 4 0ab a m m?? ? ? ? （ 3）校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 11tH H E A V H HF uZ Z Z K K K Kb d u?? ? ?? ?? （ 32） 式中 分度圓上的圓周力 tF 212 2 2 6 .6 2 5 9430 .0 5 6 4 9t TF N Nd ?? ? ? 使用系數(shù) : ? 動載系數(shù) VK ： 東南大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)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。 按經(jīng)驗公式， nm =（ ～ ） a =（ ～ ） ? 100=～ 2mm 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) nm = 。 齒數(shù)比 u:暫取 u=??? =。 ? ? 23 24 7 6 1 a H PKTau u???? （ 31） 式中 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 2T =? 載荷系數(shù) K： K=。 查得， lim1H? =790 2/N mm , lim2H? =760 2/N mm ； 1FE? =640 2/N mm ， 2FE? =600 2/N mm 。 （ 5）主要幾何尺寸 東南大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 121 , 1 . 0 1 0 1 , 2 6 , 9 3 , 8 6ntm m m m m m z z ? ??? ? ? ? ? 11 2 6 1 .0 1 0 1 2 6 .2 6 3td z m m m m m? ? ? ? 22 9 3 1 . 0 1 0 1 9 3 . 9 3 9td z m m m m m? ? ? ? 11 2 26 .2 63 2 1 28 .2 63aad d h m m? ? ? ? ? ? 22 2 9 3 . 9 2 9 2 1 9 5 . 9 3 9aad d h m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1211 2 6 . 2 6 3 9 3 . 9 3 9 6 022a d d m m? ? ? ? ? ? 60 24hb a m m?? ? ? ? 取 1226 , 24b mm b mm?? 低速級齒輪傳動設(shè)計 （ 1）齒輪均采用斜齒傳動， 6級精度，齒面滲碳淬火。 將以 上數(shù)值代入安全系數(shù) FS 的公式得 6 4 0 0 . 9 8 1 1 1 3 . 3 41 8 7 . 9FS ? ? ? ??? 6 0 0 0 . 9 9 1 1 1 3 . 3 41 7 8 . 0FS ? ? ? ? 查得，取 min ? 。 相對齒根表面狀況系數(shù)：齒面粗糙度 R m??? ，得 1RrelTY ? 。 （ 4）校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 tF A V F F F SnF K K K K Y Ybm ? ? ??? ? （ 35） 式中 彎曲強(qiáng)度計算的載荷分布系數(shù) FK? ： 東南大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） ???? 彎曲強(qiáng)度計算的載荷分配系數(shù) FK? ： ???? 復(fù)合齒行系數(shù) FSY ：按 1226 .8 , 95 .8 5vvZZ??，查得 124. 17 , 3. 95FS FSYY??。 將以上數(shù)值代入安全系數(shù)的計算公式得 1 7 9 0 0 . 9 0 1 . 0 8 1 1 . 0 1 . 1 7654HS ? ? ? ??? 1 7 6 0 1 . 0 2 1 . 0 8 1 1 . 0 1 . 2 8654HS ? ? ? ? 查得， lim ? 。 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 ? 。 將以上各數(shù)值代入齒面接觸應(yīng)力計算公式得 5 7 1 4 . 5 52 . 4 7 1 8 9 . 8 0 . 7 7 1 . 5 1 . 3 6 1 . 2 6 1 . 12 4 2 6 . 2 6 3 . 5 5H? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 2654 /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(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 9116 0 6 0 1 2 8 0 0 1 8 0 0 0 3 . 0 2 1 0N k n t? ? ? ? ? ? ? 8226 0 6 0 1 7 8 9 1 8 0 0 0 8 . 5 2 1 0N k n t? ? ? ? ? ? ? 對調(diào)質(zhì)鋼，查得 120 .9 0 , 1 .0 2NT NTZZ??。 按 / 24 / 1 24 ,m bm? ? ? ?86? ?? ，縱向重合度 ?? ? 。按 128 6 , 2 6 .8 0 , 9 5 .8 5vvZZ? ?? ? ?，分別查得 0. 82 , 0. 92????? ????。 1213 .3 , 0. 00 87KK?? 將有關(guān)值代入式 （ 317）得 221 3 .3 2 6 3 .8 5 3 .5 51 1 .3 6571 1 0 0 1 3 .61 .5 0 .0 0 8 724VK???? ?? ? ? ?????? 齒向載荷系數(shù) HK? ： 2 311 .1 2 0 .1 8 0 .1 5 1 0H bKbd? ???? ? ? ????? 2 3241 . 1 2 0 . 1 8 0 . 1 5 1 0 2 42 6 . 2 6 ???? ? ? ? ? ????? ? 齒向載荷分配系數(shù) HK? ：按 2/ 1 .5 5 7