【正文】 (2) 計算軸上外力 齒輪的圓周力 Nmz TdTF t 13 471395 633333 ?? ????? Nmz TdTF t 17 512256 643434 ?? ????? 齒輪的徑向力 NFF at 4 9 0 320tan1 3 4 7 1tan33r ???? NFF at 6 3 7 420tan1 7 5 1 2tan44r ???? (3) 求支反力 水平面內(nèi)支反力 3 1 4 1 2 2 1 2 3( ) ( )t t HF l F L L F L L L? ? ? ? ? ? ? ? NLLL LLFLFF ttH )(175128213471)( 321 214132 ?。 45 (1) 畫出軸的計算簡圖（如圖 43b） 為計算方便，將軸上的作用力分解到水平面和垂直面內(nèi)計算。則軸的最小直徑 取 110mm。根據(jù)表 83，取 0 125A? 。 2. 選擇軸的材料 軸的材料選 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 Ⅲ軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其強度校核 1. 根據(jù)機械傳動方案整體布局，擬定軸上零件的裝配方案。 按式（ 27a）和式（ 27b）計算可得綜合影響系數(shù)值為 43 2 .5 6 4 .30 .6 4 0 .9 3kK ?????? ? ?? 1 .5 2 2 .5 50 .6 4 0 .9 3kK ?????? ? ?? 軸材料是 45 鋼，查表 81 取彎曲等效系數(shù) ?? ? ，扭轉(zhuǎn)等效系數(shù) ?? ? 。根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸及彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖，靠齒輪右邊的截面上彎矩最大，截面處有齒輪配合和花鍵引起的應(yīng)力集中，都應(yīng)進行疲勞強度的安全系數(shù)計算，以截面處進行校核。 7. 按疲勞強度的安全系數(shù)校核計算 (1) 判斷危險截面 危險截面的位置應(yīng)是彎矩和轉(zhuǎn)矩較大及截面面積較小且應(yīng)力集中較嚴重處。 (2) 計算軸上外力 齒輪的圓周力 NFF t 1575312t ?? 齒輪的徑向力 NaFF t 5 7 3 4t a n22r ?? (3) 求支反力 水平面內(nèi)支反力 2 2 1 1 2()tHF L F L L? ? ? ? NLL LFF H 991575321 22t1 ??????? 同理： NFFF HH 5 0 212t2 ??? 垂直面支反力 1 1 2 2 2()VrF L L F L? ? ? ?N NLL LFF rV 99573421 221 ??????? 同理 : NFV 34592 ? 41 (4) 計算軸的彎矩，并畫彎矩圖 水平 面彎矩 mmNLFM HH . 9 0 7 0 1 2 5 0. 11 ???? 垂直面彎矩 4 9 3 9 2 7 5. 111 NLFM VV ???? 合成彎矩 3 4 3 7 4 9 3 9 9 0 7 0 2 2222 NMMM VH ????? (5) 畫轉(zhuǎn)矩圖（圖 42b） 圖42b (6)進行強度校核 進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩及扭矩的截面的強度。 (1) 畫出軸的計算簡圖（如圖 42b） 為計算方便，將軸上的作用力分解到水平面和垂直面內(nèi)計算。這里為安全起見，假設(shè)齒輪上的力傳動到軸上，對起進行受力分析計算和強度校核。根據(jù)表 83，取 0 125A? 。 2. 選擇 軸的材料 軸的材料選 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 Ⅱ軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其強度校核 1. 根據(jù)機械傳動方案整體布局，擬定軸上零件的裝配方案。 按式（ 27a）和式（ 27b）計算可得綜合影響系數(shù)值為 3 .6 5 .7 80 .6 7 0 .9 3kK ?????? ? ?? 2 .0 9 3 .3 50 .6 7 0 .9 3kK ?????? ? ?? 軸材料是 45 鋼，查表 81 取彎曲等效系數(shù) ?? ? ，扭轉(zhuǎn)等效系數(shù) ?? ? 。根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸及彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖，截面處有齒輪與花鍵配合引起的應(yīng)力集中，都應(yīng)進行疲勞強度的安全系數(shù)計算，以該截面處進行校核。 7. 按疲勞強度的安全系數(shù)校核計算 (1) 判斷危險截面 危險截 面的位置應(yīng)是彎矩和轉(zhuǎn)矩較大及截面面積較小且應(yīng)力集中較嚴重處。 (2) 計算軸上外力 齒輪的圓周力 NmzTdTF t 15753225 511 11 ?? ????? 齒輪的徑向力 NFF at 573420tan1 5 7 5 3tan11r ???? (3) 求支反力 水平面內(nèi)支反力 1 1 2 1 2()HtF l l F l? ? ? NLL LFF H 78237374 731575321 21t1 ?? ????? NFFF HH 7 9 3 011t2 ??? 垂直面支反力 1 1 2 2()VrF L L F L?? 35 NLL LFF rV 28477473 73573421 211 ??????? NFFF VV 2887284757341r2 ????? (4) 計算軸的彎矩，并畫彎矩圖 水平面彎矩 mmNLFM HH .5 7 8 9 0 2747 8 2 3. 11 ???? 垂直面彎矩 1 0 6 7 8742 8 4 7. 111 NLFM VV ???? mmNMM VV .2 1 0 6 7 812 ?? 合成彎矩 1 0 7 5 822 NMMM VH ??? (5) 畫轉(zhuǎn)矩圖（圖 41b） 36 圖 41b (6) 計算并畫當(dāng)量彎矩圖 轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)變化計算，取 ?? 得： 9 8 6 551 NT ?????? mmNMM .2 1 0 7 5 8e ?? 進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩及扭矩的截面的強度。 (1) 畫出軸的計算簡圖（如圖 41b） 為計算方便，將軸上的作用力分解到水平面和垂直面內(nèi)計算。則軸的最小直徑取 80mm。根據(jù)表 83，取 0 110A? 。 33 圖 41a 2. 選擇軸的材料 軸的材料選 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 5 軸及軸承的設(shè)計 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其強度校核 軸的設(shè)計計算及其強度校核中所列出的公式均參考文獻 [1] Ⅰ軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其強度校核 1. 根據(jù)機械傳動方案整體布局，擬定軸上零件的裝配方案。高可靠性，查表 1223 得min ? ）將上述數(shù)據(jù)代入公式得 pa1080910 44700 36MHPH?????????????? ???? 5．齒輪彎曲強度校核 按表 1219 中的彎曲強度校核公式 t A vF F F PF K K K K Y Y Ybm ?? ?? ? ??? 式中 FY 根據(jù) 14az ? 及 ? 查圖 1222 得 ? 27cz ? 及 ? 查圖 1222 得 ? ，兩輪材料一樣，應(yīng)計算中心論 a 。 按表 1219 中的接觸強度校核公式： 1tH A v E H H PaF u K K K K Z Z Zb d u ? ? ????? ? ? ? ? 式中 KNSd KTF a ca 3t ??? ???? ? )4,. ?????? SKmKNi TT cbax x?（ 27 314cazu z? ? ? 取 1AK? VK 根據(jù) smwwd xaax / )( )(u1 ??????? 11 ? 及 7 級精度，查圖 1215 得 ? K? 根據(jù) 1/ 1 6 3 / 3 2 4 0 .5bd ??，查圖 1216a 得 ? ? K? 按 7 級精度查表 1221 得 1K?? EZ 兩輪皆為鑄鋼，查表 1222 得 188EZ ? Mpa HZ按 0?? 及 0 .4 0 .4 0 .0 1 9 52 7 1 4a cacxxzz? ?????查圖 1217 得 ? Z? 按 ??aaadd ， ??cacd 及 ?? 查圖 1211 得 az?? ? ，?? ? ，于是 0 .0 6 8 1 4 0 .9 5 2a?? ? ? ?， 0 .0 0 5 2 7 0 .1 3 5c?? ? ? ?，則0 .9 5 2 0 .1 3 5 1 .0 8 7ac? ? ?? ? ?? ? ? ? ?；再按 ?? ? 及 0?? 查圖 1218 得 ? ? 31 l i mm i n1 3 5 0 1 1 10801 . 2 5H W NHPHZZS?? ??? ? ?Mpa （兩輪皆硬齒面 1WZ ? 。 258a r c c o s c o s a r c c o s c o s 2 0 1 7 . 82 5 4 . 6 4bc aa?? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 內(nèi)齒輪 b 的尺寸 mmmz b 5 6 0870d b ???? mmmxhd ybaba )(2560)(2d b ???????????? ? 或 22m in2 ( sin )a b b b b cd r a ????? ? ? 式中 mmad bbb os2560c os2r ??? mmxz cc8)]([)]1([m in??????????? 則 mmab 5 4) i 1 2( 6 32d 22 ????? 應(yīng)取 mmab ? 4．太陽輪 a 的材料為 20CrMnTi ，滲碳后表面淬火 58 ~ 62HRC ? ，行星輪 c 的材料與熱處理同太陽輪。 246a r c c o s [ c o s ] a r c c o s [ c o s 2 0 ] 2 4 . 82 5 4 . 6 4ac aa??? ? ? 由 ? ? 及 ?? 按圖 127 查得 ? ， x x?? ? ? ? ? 太陽輪 a 的尺寸 1 1 2814d ???? mz aa mmmxhd yazaaa 3 38)(21 1 2)(2d ???????????? ? 行星輪 c 的尺寸 2 1 6827d c ???? mz c 29 mmmxhd ycaca 3 78)(22 1 6)(2d c ???????????? ? 齒輪寬度 ???? cd d? mm 3. bc? 齒輪傳動主要尺寸的確定 未變位的中心距 mmmzz cb 17282 27702a ?????? 中心距變動系數(shù) 21 2y ???? 按 41Z?? 及 ?? ，查圖 122 得 ?? 變位系數(shù)和 ????????? yy 內(nèi)齒輪變位系數(shù) 0 6 3 ?????? ? cb xx 嚙合角 39。 2 8 1 2 7cczz? ? ? ? ? ? 14 27 41acz z z? ? ? ? ? ? 根據(jù) ?? 及 41Z?? 查圖 123 得齒高變動系數(shù) ?? 中心距變動系數(shù) 0 .8 0 .0 8 0 .7 2yyx ?? ? ? ? ? ? 中心距 8412 m ??????? ? ymZ? mm （取 8m? ） 嚙合角 39。39。 7 0 1 4 2822bac zzz ? ?? ? ? 2. ac? 齒輪傳動主要尺寸的確定 為減小傳動的尺寸，采用角變位。由于行星傳動具有一些獨特的優(yōu)點，應(yīng)用日益廣泛。缺點是：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造比困難。 計算應(yīng)力 27 由 的計算可知 ?? , 2 ? , 2 ? 2 67772 52 MpYYzbm YKT saFaF ????? ?????? ?? 計算彎曲應(yīng)力 ? ? l imm in 525 0 .8 5 3 5 71 .2 5F NF F YS?? ? ? ? ?Mpa 查得 lim 525