【正文】 12Dy+ M12Dz= m M1 C = N m M1 Dz= m M1 Cz= m M1 Dy= N m M1 Cy = m M1 C =√ M12Cy+ M12Cy= N m， M1 Dz= RAz（ L1+L2） Fa2dm2/2 Fr2 L2= 120 70= m， M1 Cz= RBz (L3+L2) Fr3L2 = 133 70= m， M1 Dy= Ray（ L1+L2） Ft2 L2 = 70= N m， M1 Cy= RBY（ L2+L3） Ft3L2 = 70= N m σ b=637 Mpa， [σ b]1=59 Mpa Ft2= Fr2= N Fa2= N 10 計算內容 計算結果 （ 1）圓周力 Ft3=2T2/dm3=2 （ 64 103 ） = （ 2）徑向力 Fr3= Ft2 m T= m MD=0 N 2. 減速器低速軸 II 的設計 a. 選擇材料：因為直齒圓柱齒輪的小輪直徑較小（齒跟圓直徑 db1=62 ㎜）需制成齒輪軸結構，故與齒輪的材料和熱處理應該一致，即為 45 優(yōu)質 碳素結構鋼 ，調質處理 按 [2]表 83查 得 σ b=637 Mpa， [σ b]1=59 Mpa b. 該軸結構如圖 ，受力計算簡圖如圖 齒輪 2 受力（與齒輪 1 大小相等方向相反）： Ft2=， Fr2= N， Fa2= N， 齒輪 3 受力： Mdy=0 M1 dy= N m I. 校核高速軸 I：根據(jù)參考文獻 [3]第三強度理論進行校核： 由圖 可知， D 點彎矩最大，故先驗算 D 處的強度， ∵ MD ＜ M1 D ，∴取 M= M1 D = N m， M1 D =√ M12Dy+ M12Dz= N m f. 水平面內的支撐反力： ∵ Σ MB=0， ∴ RCz=[Fr1(L3+L2)Fa1dm1/2]/L2 =[（ 74+55） 64]/74= N， ∵ Σ Z=0，∴ RBz= Fr1 RCz ==， ∵ 水平面內 D 點彎矩 MDz=0， M1 Dz= RCzL3+ RBz(L3+L2)= 129= = N， e. 求垂直面內的支撐反力： ∵Σ MB=0， ∴ Rcy= Ft1（ L2 +L3） /L2 =（ 74+55）/74= N ∵Σ Y=0，∴ RBY= Ft1Rcy== N， [σ F]=300 Mpa σ B=637 Mpa， [σ b]1=59 Mpa d1=20 ㎜ 選用柱銷聯(lián)軸器 HL3（ Y38 82，Y30 60） Ft1= N Fr1= N Fa1= N Rcy= RBY= N 9 計算內容 計算結果 ∴垂直面內 D 點彎矩 Mdy=0， M1 dy= Rcy L3+ RBY（ L2+L3）= 129= N tanα cosδ 1 = tan200 并考慮用柱銷聯(lián)軸器，因為電機的軸伸直徑為 dD=38 ㎜，查 [1]表 選取聯(lián)軸器規(guī)格 HL3（ Y38 82， Y30 60），根據(jù)軸上零件布置，裝拆和定位需要該軸各段尺寸如圖 所示 d. 該軸受力計算簡圖如圖 ， 齒輪 1 受力： （ 1）圓周力 Ft1=2T1/dm1=2 （ 64 103 ） = N， （ 2）徑向力 Fr1= Ft1 sin200 = 且由 [2]表 115有 ZE=，取 Kt m ， u= ，ф R= 由 [2]式 556 計算小齒輪大端模數(shù)： m≥√ 4KT1YFaYsa/{ф RZ2 1[σ F]（ R） 2 √ u2 +1} 將各值代得 m≥ 由 [2]表 59取 m=3 ㎜ d．齒輪參數(shù)計算： 大端分度圓直徑 d1=mz1=3 21=63 ㎜， d2=mz2=3 79=237 ㎜ 齒頂圓直徑 da1=d1+2mcosδ 1=63+= ㎜， da2=d2+2mcosδ 2=237+ = ㎜ 齒根圓直徑 df1= 1= = ㎜ df2= 2= = ㎜ 齒輪錐距 R=√ d1+ d2/2= ㎜， 大端圓周速度 v= ∏ d 1 n 1 /60000= 63 960/60000=， 齒寬 b=Rф R = = ㎜ 由 [2]表 56，選齒輪 精度為 8 級 由 [1]表 1=（ ～ ） R =（ ～ ） =～ ㎜ 取Δ 1=10 ㎜，Δ 2=14 ㎜ ,c=10 ㎜ 輪寬 L1=（ ～ ） d1=（ ～ ） 93= ㎜ L2=（ ～ ） d2=（ ～ ） 291=39 ㎜ e．驗算齒面接觸疲勞強度： 按 [2]式 553 σ H= ZHZE√ 2KT1√ u+1/[bd2 1 u（ R） 2 ]，代入各值得 圓錐齒輪參數(shù) m=3 ㎜ d1=63 ㎜ d2=237 ㎜ da1= ㎜ da2= ㎜ df1= ㎜ df2= ㎜ R= ㎜ v=b= ㎜ Δ 1=10 ㎜ Δ 2=14 ㎜ c=10 ㎜ L1= ㎜ L2=39 ㎜ 5 計算內容 計算結果 σ H=﹤ [σ H] = Mpa ∴ 小齒輪滿足接觸疲勞強度，且大齒輪比小齒輪接觸強度高，故齒輪滿足接觸強度條件 f．齒輪彎曲疲勞強度校核：按 [2]式 555 由 [2]圖 519 得 YN1=YN2=， 由 [2]式 532 及 m=2﹤ 5㎜，得 YX1=YX2= 取 YST=， SFmin=，由 [2]式 531 計算許用彎曲應力： [σ F1]= σ Fmin1YFa1Ysa1YST/ SFmin =220 [σ F2]= σ Fmin2YFa2Ysa2YST/ SFmin =210 ∵ [σ F1]﹥ [σ F2]， ∴ [σ F]=[σ F2]=300 Mpa 由 [2]式 524 計算齒跟彎曲應力： σ F1=2KT1YFa1Ysa1/[b1md1（ R） ]=2 80070 2 62= ﹤ 300 Mpa σ F2=σ F1 YFa2Ysa2/（ YFa1Ysa1） = （ ） =﹤ 300Mpa ∴兩齒輪滿足齒跟彎曲疲勞強度 2. 閉式直齒輪圓柱齒輪傳動的設計計算 a．選材： 小齒輪材料選用 45 號鋼，調質處理， HB=217~255， σ HP1=580 Mpa，σ Fmin1=220 Mpa 大齒輪材料選用 45 號鋼，正火處理， HB=162~217， σ HP2=560 Mpa，σ Fmin2=210 Mpa b. 由參考文獻 [2]（以下簡稱 [2]）式（ 5— 33），計算應力循環(huán)次數(shù) N： N1=60njL=60 960 1 8 11 250= 10 9 ， N2=N1/i23= 10/3= 108 查圖 5— 17 得 ZN1=， ZN2=，由式（ 5— 29）得 ZX1=ZX2=，取 SHmin=， ZW=， ZLVR=， [σ H]1=σ HP1ZLVRZWZX1ZN1/SHmin=580 = MPa [σ H]= Mpa [σ F]=300 Mpa σ HP1=580 Mpa σ Fmin1=220 Mpa σ HP2=560 Mpa σ Fmin2=210 Mpa