【正文】 ⑤ 查閱資料可得選取齒輪系數(shù)： 1?d? ⑥ 查閱資料可得材料的彈性影響系數(shù)： ＝ ⑦ 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 83 )1030081( ?????????? njl＝ 841 / 3 .8 9 2 .0 1 0NN? ? ? ⑧ 查閱資料可得接觸疲勞壽命系數(shù) KHN1＝ ， KHN2＝ ⑨ 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取決效概率為 1％，安全系數(shù) S=L（《簡明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》） ? ? 1 1 13 0. 93 62 0 N H mH K M P aS?? ? ?? ? ? ? ? 2 1 24 0 .9 6 5 3 0 5 0 8 .8H N H mH K M P aS?? ?? ? ? ? 計(jì)算小齒輪分度圓直徑 d1t 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 36 ? ? ? ? ? ?12( ) / 2 ( 5 7 6 . 6 5 0 8 . 8 ) / 2 5 4 2 . 7H H H M P a? ? ?? ? ? ? ? ① 3 231 2 1 . 6 3 1 . 0 2 1 0 4 . 7 4 2 1 8 9 . 8 2 . 4 3 3 3 8 m m1 1 . 6 4 9 3 . 7 8 9 5 4 2 . 7dt ? ? ? ???? （ ） ＝ ② 計(jì)算圓周速度 1 3 . 1 4 3 8 5 0 0 0 . 9 9 4 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0d tnV m s? ? ??? ? ??? ③ 計(jì)算齒寬 b 及模數(shù) mnt 1 1 3 8 3 8db d t m m?? ? ? ? 13c o s 3 8 c o s 1 4 2 . 0 4 818n dtm t m mZ ? ?? ? ? h＝ mnt＝ ＝ ④ 計(jì)算縱向重合度 ?? 10 .3 1 8 ta n 1 .5d Z???? ? ? ⑤ 計(jì)算載荷系數(shù) k 查閱資料可得 KA＝ 1 根據(jù) /v m s? 級(jí)精度，查閱資料可得動(dòng)載系數(shù) Kv＝ ，查閱資料可得 ?HK 的計(jì)算公式： bK ddH ???????? ? 322 )(? ＝ +（ 1+） + 103 38 ＝ 查閱資料可得 ?HK = 查閱資料可得 ?? ?? FH KK 載荷系數(shù)： 1 1 . 0 5 1 . 4 3 1 . 2 1 . 8 2A V H P Hk k K K K ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ⑥ 實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，查閱資料可得 3333 / 3 8 2 . 1 3 / 1 . 6 3 9 . 7 8td d t k k m m? ? ? ? ⑦ 計(jì)算模數(shù) mn 11c os 5n dm mmz ??? （ 2）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)， ? ?3 21 2c o s2 F saFadn YYZYkTm ?? ????? ? 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 37 確定計(jì)算參數(shù) ① 計(jì)算載荷系數(shù) 1 1 . 0 3 1 . 4 1 . 3 2 1 . 9 3A V F P Fk k K K K ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ② 根據(jù)縱向重合度 ?? ＝ ，查閱資料可得螺旋角影響系數(shù) ?Y ＝ 。 %， μ = i 高 = ④ 選取螺旋角，初選螺旋角 β ＝ 14176。 因 β值改變不多，故參數(shù) ?? 、 ?k 、 zH等不必修正。 設(shè)計(jì)計(jì)算 mn≥ ? ?32222 23 14c FsaFa YY ???? ?????? = 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) mn 大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)， mn＝ 2，但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=29 z1=nmd ?cos1 = 29 cos142??=20 取 z1=20，則 z2=uz1=27=，圓整取 z2=79。 （ 2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)（以下公式、表、圖均出自《機(jī)械設(shè)計(jì)》） d1t≥ ? ? 23 3 )(12HEHt zzuuTk ??? ?? ??? ① 試選載荷系數(shù) kt= ② 查閱資料可得，選取區(qū)域系數(shù) zH= ③ 查閱資料可得， 1?? =, 2?? =, 則： ?? = 1?? + 1?? =+= ④ 查閱資料可得，按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 11mH? =560Mpa，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 21mH? =531Mpa ⑤ 查閱資料可得，選取持寬系數(shù) d? =1 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 32 ⑥ 查閱資料可得，材料的彈性影響系數(shù) zE=200Mpa ⑦ 查閱資料可得，計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1=60i %=1%＜177。與方法一相比，這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既剛好滿足接觸疲勞強(qiáng)度，又剛好滿足彎曲疲勞強(qiáng)度，所以結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。硬齒面閉式齒畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 31 輪傳動(dòng)計(jì)算時(shí)先按齒根 彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式求出模數(shù) m 和接觸齒寬 b，再用齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核公式進(jìn)行校核。傳遞動(dòng)力的齒輪模數(shù)一般不小于 （以防意外斷齒） 。 減速器中 齒輪分布如圖所示，齒輪的傳動(dòng)形式一般有： 1)齒輪傳動(dòng)：按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式作齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算，不按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式計(jì)算，也無需用齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核公式進(jìn)行校核。 齒輪傳動(dòng)的失效形式 齒輪傳動(dòng)的失效形式主要有輪齒折斷和齒面損傷兩類。此時(shí)，嚙合角將 不等于分度圓壓力角，分度圓和節(jié)圓不再重合。 ， 由變位齒輪所組成的齒輪傳動(dòng)，若兩輪變位系數(shù)的絕對(duì)值相等，但一為正值，另一為負(fù)值，即 x1=x2 稱為“高度變位”，此時(shí)，傳動(dòng)的嚙合角等于分度圓壓力角，分度圓和節(jié)圓重合，中心距等于標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)中心距，只是齒頂高和齒根高有所變化。刀具向齒輪中心移動(dòng)， x為負(fù)值，反之為正值。刀具從切制標(biāo)準(zhǔn)齒輪的位置移動(dòng)某一徑向距離 (通稱變位量 )后切制的齒輪， 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 30 稱為徑向變位系數(shù)。 ②標(biāo)準(zhǔn)中優(yōu)先采用第一系列，括號(hào)內(nèi)的模數(shù)盡可能不用。 減速傳動(dòng)時(shí)， u=i；增速傳動(dòng) u=1/i 。主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 nl與從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 n2之比稱為傳動(dòng)比 i。薦用的中心距系列見表 12， 4或查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。為了減少齒輪 刀具種數(shù)，規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)見表 12． 3或查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。漸開線齒輪輪齒的基本齒廓及其基本參數(shù)見表 12． 2或查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。 在齒輪設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和科研中，有關(guān)齒廓曲線、齒輪強(qiáng)度、制造精度、加工方法以及熱理工藝等，基本上都是圍繞這兩個(gè)基本要求進(jìn)行的。 按齒線相對(duì)于齒輪母線方向分：直齒，斜齒，人宇齒，曲線齒 按齒輪傳動(dòng)工作條件分： 閉式傳動(dòng)，形式傳動(dòng)，半形式傳動(dòng) 按齒廓曲線分： 漸開線齒，擺線齒，圓弧齒 按齒面硬度分： 軟齒面 (≤ 350 佃 )，硬齒面 (350 佃 ) 齒輪傳動(dòng)的主要參數(shù)與基本要求 齒輪傳動(dòng)應(yīng)滿足兩項(xiàng)基本要求 :1)傳動(dòng)平穩(wěn) 。 齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)與分類 和其他機(jī)械傳動(dòng)比較，齒輪傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：工作可靠，使用壽命長；瞬時(shí)傳動(dòng)比為常數(shù)；傳動(dòng)效率高；結(jié)構(gòu)緊湊；功率和速度適用范圍很廣等。為避免過渡鏈節(jié)，宜取偶數(shù)。在高速輕載場(chǎng)合，宜選用較小鏈節(jié)距的鏈條，重量輕，離 心力??；在低速重載場(chǎng)合，宜選用較大鏈節(jié)距的鏈條，以便加大承載面積。聯(lián)軸器應(yīng)有罩殼，用鋁合金鑄成。 聯(lián)軸器的選用 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 27 聯(lián)軸器選擇原則： 轉(zhuǎn)矩 T： T↑，選剛性聯(lián)軸器、無彈性元件或有金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器； T 有沖擊振動(dòng)，選有彈性元件的撓性聯(lián)軸器； 轉(zhuǎn)速 n： n↑，非金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器； 對(duì)中性： 對(duì)中性好選剛性聯(lián)軸器，需補(bǔ)償時(shí) 選撓性聯(lián)軸器； 裝拆： 考慮裝拆方便，選可直接徑向移動(dòng)的聯(lián)軸器； 環(huán)境： 若在高溫下工作，不可選有非金屬元件的聯(lián)軸器； 成本： 同等條件下，盡量選擇價(jià)格低，維護(hù)簡單的聯(lián)軸器； 聯(lián)軸器材料 半聯(lián)軸器的材料常用 4 20Cr 鋼，也可用 ZG270— 500 鑄鋼。當(dāng)實(shí)際載荷超過事前限定的載荷時(shí)，保險(xiǎn)環(huán)節(jié)就發(fā)生變化，截?cái)噙\(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞，從而保護(hù)機(jī)器的其余部分不致?lián)p壞，即起安全保護(hù)作用。 非金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器 ： 在轉(zhuǎn)速不平穩(wěn)時(shí)有很好的緩沖減震性能；但由于非金屬（橡膠、尼龍等）彈性元件強(qiáng)度低、壽命短、承載能力小、不耐高溫和低溫，故適用于高速、輕載和常溫的場(chǎng)合 金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器 ： 除了具有較好的緩沖減震性能外，承載能力較大，適用于速度和載荷變化較大及高溫或低溫場(chǎng)合。 無彈性元件的撓性聯(lián)軸器 ： 承載能力大，但也不具有緩沖減震性能，在高速或轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定或經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)時(shí)，有沖擊噪聲。只有在載荷平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，能保證被聯(lián)兩軸軸線相對(duì)偏移極小的情況下，才可選用剛性聯(lián)軸器。聯(lián)軸器有時(shí)也兼有過載安全保護(hù)作用。ca 所以軸安全。ca= [211。 B*h=6*6, 長 L=10mm,倒角為 2*45 度 中間軸設(shè)計(jì) 中間軸簡圖如下： 初定最小直徑 dmin=20mm 選用 6303 軸承， d*D*T=25*62* d1=d6=25mm,取 L1==26mm, L2=19， L4=120mm,d2=d4=35mm,L3=12mm D3=50mm,d5=30mm,L5=*d5=69mm， L6=55mm 齒輪用鍵：圓頭普通鍵： b*h=12*8,長 L=61mm 低速軸設(shè)計(jì) 初定最小直徑： dmin=25mm 取小軸徑處有鍵槽 dmin’== 取 d1=75mm,d2=90mm,d3=97mm,d4 =75mm d5=65mm,d6=60mm, L1=35mm,L2=94mm,L3=15mm,L4=28mm,L5=38mm,L6=40mm,L7=107mm 齒輪用鍵：圓頭普通鍵： b*h=16*6,長 L=85mm 選用 6300 軸承： d*D*T=40*90*,B=23mm,C=20mm 高速軸的校核 由于減速器中，最容易出現(xiàn)損壞的軸為高速軸，故在進(jìn)行軸的校驗(yàn)的時(shí)候，只需對(duì)高速軸進(jìn)行校驗(yàn)。 聯(lián)軸器用鍵：圓頭普通平鍵。 取高速軸的最小軸徑為 R=20mm。 （ 2） 求作用在齒輪上的力 齒輪分度圓直徑為 11 8 7 4 3 4 8d z m m m? ? ? ? 齒輪所受的轉(zhuǎn)矩為 113109550 nPT ?? 3 2 .6 4 39 5 5 0 1 0 7 5 7 2 9 5 .3 3 .3 3 N m m? ? ? 齒輪作用力 圓周力 12 2 75 72 95 4352348t TFNd ?? ? ? 徑向力 0./ c o s 4 3 5 2 2 0 / c o s 1 4 .4 5 1 6 3 3rtF F tg n tg N??? ? ? ? 軸向力 4 3 5 2 1 4 . 4 5 1 1 2 1atF F tg tg N?? ? ? ? （ 3） 畫軸的計(jì)算簡圖并計(jì)算支反力 (圖 a) 水平支反力 1824352 2870276BCAX tABlR F Nl? ? ? ? 4 3 5 2 2 8 7 0 1 4 8 2B X t B XR F R N? ? ? ? ? 垂直支反力 1 /2 1 6 3 3 8 2 1 1 2 1 1 7 4 1500276r B C aAY ABF l F dRNl? ? ? ?? ? ? 1 6 3 3 1 5 0 0 1 3 3B V r A YR F R N? ? ? ? ? （ 4） 畫彎矩圖 a 水 平面 內(nèi)彎 矩 圖 M(b 圖 ) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 22 截面 c 2 8 7 0 9 4 2 6 9 7 8 0 .C x A X A CM R l N m m? ? ? ? b 垂直面內(nèi)彎矩圖 MC（ c 圖 ） 截面 c 1 5 0 0 9 4 1 4 1 0 0 0 .C Y A Y A CM R l N m m? ? ? ? C 合 成彎矩 22 2 8 2 6 5 8 .C C X C YM M M N m m? ? ?（ d 圖 ） d 畫扭矩圖（ e 圖） 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 23 757295T Nmm? 又根據(jù) 2/600 mmNB ?? 查得 ? ? 21 /55 mmNb ?? ? ? 22 /95 mmNb ?? ??? 則 0 . 5 8 7 5 7 2 9 5 4 3 9 2 3 1 .B T N m m? ? ? ? e 繪當(dāng)量彎矩圖 （ f 圖 ） 22( ) 6 2 5 5 0 3caM M T Nm m?? ? ? 高速軸設(shè)計(jì) 初定最小直徑，選用材料 45δ 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 （ 2） 求作用在齒輪上的力 齒輪分度圓直徑為 11 2 0 4 8 0d z m m m? ? ? ? 齒輪所受的轉(zhuǎn)矩為 113109550 nPT ?? 3 1195 50 10 8