【正文】 表 與軸長度有關(guān)的各參數(shù)表 名稱 依據(jù) 單位 確定結(jié)果 軸承支點距軸承寬邊端面距離 a 選用 7015AC軸承 ，查表 66[8] 得 ?a mm ?a （ 5）計算各軸段長度 表 各軸段長度表 名稱 計算公式 單位 計算結(jié)果 1l 選聯(lián)軸器軸孔長度為 107mm，則： mml )3~2(1071 ?? mm ?1l 105 2l 由公式 4725250 7 2 1542 ???????? eBl AC mm 2l ＝ 47 3l 由公式mmBl AC 3922102322472153 ?????????? mm 3l ＝ 39 4l 由公式 mml 73210654 ???? mm 4l ＝ 73 5l 由公式 mml )15~8(5 ? mm 5l ＝ 10 6l 配合齒輪 4： mmBl )290(246 ???? 輪轂 mm ?6l 88 續(xù)表 各軸段長度表 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 35 頁 共 53 頁 7l 22/)9095(2 4272157 ?????????? ACBl mm 7l ＝ L（總長） mmlllllllL 1 37654321 ???????? mm ?L413.5 l （支點距離） mmallllll )2(276543 ???????? mm l ＝ 校核中速軸的強度 齒輪的受力分析： 斜齒輪上的圓周。 （ 2）確定軸的最小直徑 由 P37 [13]可得扭轉(zhuǎn)強度估算軸的最小直徑公式： ? ? 3033 ⅡⅡnPAnPd ??? ? （ 73） 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 33 頁 共 53 頁 ~ )103~126( 3 ?? 再根據(jù)表 153 [13]可知 0 126 ~103A ? 考慮鍵：因為鍵槽對軸的強度有削弱作用，開有一個鍵槽，所以軸的軸徑要相應(yīng)增大 %7~%5 mmd ~%)7~%51()~( ???? （ 3）確 定各軸段直徑得各軸段直徑表 表 各軸段直徑表 名稱 依據(jù) 單位 確定結(jié)果 1d 1 ,d ? 因為要與聯(lián)軸器配合，所以配合軸徑為d1=60mm mm 1d ＝ 60 2d 考慮聯(lián)軸器定位：mmddd 72~)~(*12060 )~(2 112 ?? ??? 查表 712[8]，取 2d ＝ 70 mm 2d ＝ 70 3d 考慮到軸承裝配的方便性： 23 dd? ，取符合軸承標(biāo)準(zhǔn)孔徑大小為 mmd 753 ? mm 3d ＝ 75 4d 考慮到軸肩定位，根據(jù)表 116[13]，選取標(biāo)準(zhǔn)值 4d =86 mm 4d ＝ 86 5d 考慮到齒輪的定位：mmddd ~)~(25 66 ??? mm ?5d 92 續(xù)表 各軸段直徑表 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 34 頁 共 53 頁 6d 考慮到與齒輪配合，故 6d =80mm mm 6d =80 7d 考慮到軸承配合，故 7d ＝ 3d ＝ 75 mm 7d ＝ 75 （ 4）選擇軸承潤滑方式，確定與軸長有關(guān)的參數(shù) 。 根據(jù)查（二）“滾動軸承的潤滑” [8]，及說明書“六、計算齒輪速度 v ” smv＜ 2 ，中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 32 頁 共 53 頁 選用脂潤滑。）（Bl ???????? 輪轂 mm 4l ＝ 5l 齒輪 1輪轂寬度： mmBl 6515 ?? 輪轂 mm 5l ＝ 65 6l 根據(jù)公式可得6 7 2 0 8 4 2 2 1 8 1 0 1 0 2 4 0ACl B m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? mm 6l ＝ 40 L（總長） mmllllllL ??????? mm L ＝ l （支點距離） mmalllll * 2)22(6543 ???????? ???????? mm l ＝ 中速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 1）選擇軸的材料以及熱處理的方法 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 31 頁 共 53 頁 根據(jù)表 151[13]選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 45；因為齒輪直徑 mm100? ，所以熱處理方法為正火回火的方法。 得軸長度有關(guān)數(shù)據(jù)表 表 軸長度有關(guān)數(shù)據(jù)表 名稱 依據(jù) 單位 確定結(jié) 果 箱體壁厚 ? 根據(jù)158P 表 111[8] 得 ??? a? mm ?? 8 地腳螺栓直徑fd 以及數(shù)目 n 根據(jù) 158P 表 111[8] 得 36 12 36 12 3 12 16 .43fda? ? ? ? ? ? 根據(jù)表 313[8]， 取 fd ＝ 20， 4,250 ?? na 故 fd ＝ 16 4?n 續(xù)表 軸長度有關(guān)數(shù)據(jù)表 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 29 頁 共 53 頁 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 1d 根據(jù) 158P 表 111 [8]得 ???? fdd 根據(jù)表 39 [8]，取 1d ＝ 16 mm 1d ＝ 12 軸承 旁聯(lián)接螺栓扳手空間1C 、 2C 根據(jù) 158P 表 111[8]得 16。 （ 2）確定軸的最小直徑 查 370P [13]的扭轉(zhuǎn)強度估算軸的最小直徑的公式： ? ?~ 5 )1 0 3~1 2 6(33110336?????nPAnPd? （ 71） 再查表 153[13]， 0 126 ~103A ? 鍵的因素：因為鍵槽對軸的強度有一定的削弱作用，要開一個鍵槽，所以軸的軸徑要相應(yīng)增大 %7~%5 )~(?d mm （ 3）確定各軸段直徑并填于下表內(nèi) 表 各軸段直徑表 名稱 依據(jù) 單位 確定結(jié)果 1d )~(?d mm 且由前面的帶輪的設(shè) 計 可得 ，帶 輪孔 徑為 30，)~(?d mm 1d ＝ 30 mm 1d ＝ 30 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 28 頁 共 53 頁 續(xù)表 各軸段直徑 表 2d 34~30*)~(*230)~(2 112????? ddd 查 [2]表 712得 ?2d 35 mm ?2d 35 3d 因為 3d 處要裝軸承，故只需 3d ＞2d 便可以，選取 7類軸承，查 [2]表 66，選取 7208AC，故 3d ＝ 40 mm 3d ＝ 40 4d mmddd 48~)~(234 ??? mm ?4d 46 5d 因為設(shè)計成為齒輪軸故等于高速級小齒輪分度圓直徑： mmd ? mm mmd ? 6d ?? 36 dd 40 mm ?6d 40 （ 4）選取軸承潤滑方式，并確定與軸長有關(guān)的參數(shù) 。 8=98 取 Z4 =98 3．幾何尺寸計算 （ 1）中心距 a ?cos2 )( 43 nmzza ?? os2 )9835( ????a 將中心距圓整為 171 mm a =171 （ 2）按照中心距圓整后的中心距修正螺旋角 β a mzz n2 )(a rc c os 43 ??? ?? ??? 1712)9835(a r c c o s?由于 ? 值改變不多，故參數(shù)?? 、 ?K 、 HZ 等不必修正。不過為了可以同時滿足接觸疲勞強度，必須按照接觸疲勞強度計算所得的分度圓直徑d3= 應(yīng)有的齒數(shù)。于是由 , 14c os11 ???? nmdz ? 取 ?1z 29，則 Z2 = Z1 i齒 1 =29 = Z2 =104 3．幾何尺寸計算 （ 1）計算中心距 a ?cos2 )( 21 nmzza ?? ??? 14cos2 2)10429(a = 將中心距圓整為 137 mm a=137 （ 2）按圓整后的中心距修正螺旋角 β a mzz n2 )(arc cos 21 ??? 2)10429(a rc c os ????? 因 ? 值改變不多，故參數(shù) ?? 、 ?K 、HZ 等不必修正。 高速級斜齒圓柱齒輪設(shè)計計算表 表 高速級斜齒圓柱齒輪設(shè)計計算表 項目 計算（或選擇）依據(jù) 計算過程 單位 計算（或確定）結(jié)果 1．選齒輪精度等級 查表 108[13] 選用 7級精度 級 7 2．材料 查表 101[13] 小齒輪選用 45號鋼（調(diào)質(zhì)處理）硬度為 250HBS 大齒輪選用 45號鋼（調(diào)質(zhì)處理）硬度為 220HBS 小齒輪250HBS 大齒輪220HBS 3．齒數(shù) Z )40~20(1 ?Z 12 iZZ ? 12ZZU? 241 ?Z取 83 ? ???ZZ取 ??U 個 1 22Z＝ ?2Z 91 ?U 4．螺旋角 β 20~8＝? 取 ＝? 14 度 ＝? 14 5．按齒面接觸強度設(shè)計 （ 1） Kt ~＝tK 取 ＝tK ＝tK 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 15 頁 共 53 頁 續(xù) 表 高速級斜齒圓柱齒輪設(shè)計計算表 (2)區(qū)域系數(shù)ZH 根據(jù)圖 1030[13] ＝HZ ＝HZ （ 3）ε a 根據(jù)圖 1026[13]查得ε a1= ε a2= ??? 21 ??? ??? ??? (4)小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T1 根據(jù)表 1 41 ??T Nmm 41 ??T (5)齒寬系數(shù)Ф d 根據(jù)表 107[13] ~?d? ?d? (6)材 料的彈性影響系數(shù)ZE 根據(jù)表 106[13] ?EZ 21MPa ?EZ (7) 齒輪接觸疲勞強度極限 limH? 根據(jù)圖 1021c[13] 根據(jù)圖 1021ｄ [13] ?1limH? 550 ?2limH? 540 MPa ?1limH? 550 ?2limH? 540 （ 8）應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 根據(jù)式 1013[13] 811)630082(6060???????????? hLjnN812 ??? UNN 81 ??N 82 ??N （ 9）接觸疲勞強度壽命系數(shù) KHN 根據(jù)圖 1019[13] KHN1 = KHN2 = KHN1 = KHN2 = 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 16 頁 共 53 頁 續(xù) 表 高速級斜齒圓柱齒輪設(shè)計計算表 （ 10）接觸疲勞強度許用應(yīng) 力 [σH] 取失效概率為１％，安全系數(shù)為S=1，根據(jù)式1012[13]得 ? ? 71 55 1lim11????? SK HHNH ?? ? ? 41 54 2lim22????? SK HHNH ?? MPa ? ?H? =(577.5+)= （ 11）小齒輪分度圓直徑td1 按式 10－ 21[13]計算 3 211 )][(12 H EHdtt ZZuuTkd ??? ???? )(324????????? mm td1 = （ 12）圓周速度 v 100060 11?? ndv t? 10006010006011?? ????? ndv t? m/s ?v （ 13）齒寬 B 1?? ??? td db B1=60 B2=55 mm B1=60 B2=55 （ 14）模數(shù)ntm 24cos11????? Zdm tnt ? h = = = b/h =度 mnt = h = b/h = （ 15）縱向重合度 ?? εβ = dz1tanβ ???????? ??? 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 17 頁 共 53 頁 續(xù) 表 高速級斜齒圓柱齒輪設(shè)計計算表 （ 16）載荷系數(shù) K 由表 102[13]查得使用系數(shù) 1?AK 根據(jù) v= m/s，７級精度，由圖 108[13]查得動載荷系數(shù) ?VK 由表 104[13]查得 KHβ=+(1+ d2) φ d2+ 10