【正文】 矩變化較小，所以取 AK =，則： 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩為 mNTKT Aca ????? 所以，查標(biāo)準(zhǔn) GB/T 58431986，選用 YL11 型凸緣聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩 為 1000Nm。由 文獻(xiàn) [5]表 153，取 0A =120，則 330m in ?? nPAd mm XXXXXXXXXXX 第 15 頁 圖 31低速軸 輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器的直徑 11?d 處，如圖 31所示。 (3)計算大、小齒輪的分度圓直徑 os33 ?? ?nmZd mm 同理 4d = (4)計算齒輪寬度 b= 3dd? = 圓整后取 564 ?B mm 3B =70mm 低速齒輪組的結(jié)構(gòu)設(shè)計 齒根圓直徑為 ???? nnaf mChdd )(2 **33 ?fd mm 齒頂圓直徑為 4 4 *33 ??? nana mhdd mm ?ad mm XXXXXXXXXXX 第 13 頁 校驗傳動比 實際傳動比為 227721111 ?? Xi實 總傳動比 ????nni m 所以傳動比相對誤差為 ()/=% XXXXXXXXXXX 第 14 頁 3 設(shè)計計算軸 低速軸的設(shè)計與計算 軸的基本設(shè)計 （ 1） 列出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 kwPP ⅡⅢ 8 9 6 9 8 ????? ? Ⅲn = m in/2 rinⅡ ?? mNTⅢ ?? （ 2） 求作用在齒輪上的力 因 已知 的 低速級大齒輪的分度圓直徑為 4d = 39。于是有 nmdZ ?cos33 ? = 取 3Z =22 則 4Z =u 3Z =77 幾何尺寸計算 (1)計算中心距 a= c os2 )( 43 ?? ? nmZZmm 圓整為 154 mm (2)按圓整 的中心距修正螺旋角 39。 按齒面接觸強度設(shè)計 3 223 )][()1(2HEHadtt ZZuuTKd ??? ?? 確定公式內(nèi)的數(shù)值 (1)試選 載荷系數(shù) tK =， 由 文獻(xiàn) [2]圖 10— 30選取 節(jié)點 區(qū)域系數(shù) HZ = (2)由 文獻(xiàn) [2]圖 10— 26查得 3a? = 4a? = 所以 a? = (3)外嚙合齒輪傳動的齒寬系數(shù) d? = (1+u) a? =(1+) = (4)查 文獻(xiàn) [2]表 10— 6得材料的彈性影響系數(shù) EZ = MPa (5)由 文獻(xiàn) [2]圖 10— 21d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限為 3limH? =600MPa ；大齒輪的接觸疲勞強度極 限為 4limH? =550MPa (6)計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 4N =60nj hL =60 1 (2 8 300 10)= 810 同理 3N = 810 查得接觸疲勞壽命系數(shù) 3HNK = 4HNK = (7)計算接觸疲勞許用應(yīng)力 XXXXXXXXXXX 第 10 頁 取失效概率為 1%，安全系數(shù)為 S= ，則 3][ H? = 3HNK 3limH? /S= 4][ H? = 4HNK 4limH? /S=574MPa 所以 ][ H? == 齒輪數(shù)據(jù) 計算 (1)小齒輪分度圓直徑 所以 3 223 )][()1(2HEHadtt ZZuuTKd ??? ?? = (2)計算圓周速度 v= 1000603Xnd Ⅱt? =(3)計算齒寬 b及模 數(shù) ntm b= d? td3 = ntm = 33 ?Zd t ? mm h= ntm = 螺旋角β = b/h= (4)計算縱向重合度 ?? ?? = d? 1Z tanβ = (5)計算載荷系數(shù) K 已知使用系數(shù) AK =1，根據(jù) v=， 7級精度， 由 文獻(xiàn) [2]圖 108查得動載系數(shù)vK =； 由 文獻(xiàn) [2]表 104 查得 2 7 * 32 ???? ? bK dH ?? 查 文獻(xiàn) [2]圖 1013得 ??FK ； 查 文獻(xiàn) [2]表 103 得 ?? FaHa KK 所以 載荷系數(shù) K = AK vK HaK ?HK = (6)按實際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 333 ?? tt KKddmm XXXXXXXXXXX 第 11 頁 (7)計算模數(shù) os33 ?? Zdm n ? mm 圓整為 3mm 按齒根彎曲強度設(shè)計 3 2322][c o s2 Fad SaFan Z YYYKTm ??? ??? 確定計算參數(shù) (1)計算載荷系數(shù) K = AK vK FaK ?FK = (2)由縱向重合度 ?? =，查得螺旋角影響系數(shù) ?Y = (3)計算當(dāng)量齒數(shù) os 233 ?? ?ZZ v 同理 4vZ = (4)查取齒形系數(shù) 由 文獻(xiàn) [2]表 105查得齒形系數(shù) ?FaY ； ?FaY 應(yīng)力校正系數(shù) ?SaY ； 4SaY = (5)由 文獻(xiàn) [2]圖 1020C 查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 MPaFE 5003 ?? ；MPaFE 3804 ?? (6)由 文獻(xiàn) [2]圖 1018 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) ?FNK ； ?FNK (7)計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=；則 MP aSK FEFNF ][ 333 ?? ?? ； 同理 4][ F? = (8)計算大、小齒輪的][ FSaFaYY?，并加以比較 333 ][FSaFaYY? = 444 ][FSaFaYY? = 大齒輪的數(shù)值大 XXXXXXXXXXX 第 12 頁 法面模數(shù) 設(shè)計計算 3 2322][c o s2 Fad SaFan Z YYYKTm ??? ???= 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù) nm 大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，取 nm =，已可滿足彎曲 強度。 由 文獻(xiàn) [2]表 10— 1選擇小齒輪材料為 40 rC （調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。21 )(a rc c os ??? ???? a mZZ n 因β值改變不多，故參數(shù) a? 、 ?K 、 HZ 等不必修正。但為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑 ?d 來計算應(yīng)有的齒數(shù)。 (4)初選小齒 齒數(shù) 1Z =24，大齒輪齒數(shù)為 2Z = 1Z =，取 2Z =128。傳動比范圍： i = 8～ 40 選擇電動機 穩(wěn)定運轉(zhuǎn)下工件 主軸所需功率： kwFVPW ????? 工作機主軸轉(zhuǎn)速為： m i n/ rXD vn ?????? ? 工件 主軸上的轉(zhuǎn)矩： 1．電動機 圖 12 齒輪嚙合圖 XXXXXXXXXXX 第 3 頁 mNnPT ?????? ? 如圖 12所示，初選聯(lián)軸器為彈性柱銷聯(lián)軸器和凸緣聯(lián)軸器，滾動軸承為滾子軸承，傳動齒輪為閉式軟齒面圓柱齒輪，因其速度不高，選用 7級精度 (GB1009588)，則機械傳動和摩擦副的效率分別如下： 彈性柱銷聯(lián)軸器： η = 滾子軸承： η = 閉式圓柱齒輪（ 7 級）：η = 凸緣聯(lián)軸器（剛性）：η = 滾筒及運輸帶效率： η = 所以，電動機至工件 主軸之間的總效率為： η = = 所以電動機所需功率為 kwPPd ??? ?? 選取電動機的轉(zhuǎn)速為 n = 1500 min/r ， 查 [9]表 161,取電動機型號為 Y132S4，則所選取電動機： 額定功率為 kwPed ? 滿載轉(zhuǎn)速為 min/1440 rnm ? 確定傳動裝置的總傳動比及其分配 總傳動比 ??? ?nni m 選用 浸油深度原則，查表得 1i = ； 2i =； 各軸轉(zhuǎn)速： Ⅰn = min/1440 rnm ? Ⅱn = m in/1 rinⅠ ?? XXXXXXXXXXX 第 4 頁 Ⅲn = m in/2 rinⅡ ?? 各軸 輸入功率： kwPP dⅠ