【正文】 計(jì)算結(jié)果 西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 22 計(jì) 算項(xiàng)目 計(jì)算及說明 計(jì)算結(jié)果 （ 1）計(jì)算 齒輪 1 上的受力： 圓周力 NdTF t 10**224111 ??? 徑向力 NFF n 63 043 o s 20t a n* 12c o st a n1t1r ??? ???? 軸向力 NFF t a 0 1 2t a n*11a ??? ?? （ 2） 求水平面的支反力 1211121211 ,2*)(rHrHraHrrFFFdFllFlF????? 得 HrF1 =138N， HrF2 =243N （ 3） 求水平面的彎矩 mNdFlFMmNlFMaHraHHraH?????????*11112111 （ 4） 求垂直面反力 NFFFNFll lFVrtVrtVr739,27411212111?????? （ 5） 求垂直面彎矩 mNlFM VraV ??? （ 6） 求合成彎矩 mNMMMmNMMMaHaVaaHaVa..22222121?????? （ 7） 求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩 查表 151， 40Cr 鋼對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力為? ? MPa701 ??? ，又由于軸受的載荷為脈動(dòng)的，所以 ?? 。所用的軸承是圓錐滾子軸承型號(hào)為 6209，所以d5=45mm， L5=20mm； 第四段的直徑經(jīng)過放大一次 d4=54mm， L4=52mm； 第三段軸段是軸肩，需要對(duì)第二級(jí)大齒輪進(jìn)行軸向定位，所以 ,所以 L3=12mm； D3=60 第二段與二級(jí)大齒輪有配合關(guān)系所以取標(biāo)準(zhǔn)直徑 d2=50mm，此段的長度為 L2=62mm； 第一段軸也要與上述的軸承 配合所以 d1=45mm， L1=39mm。最小 軸徑為 mmnPd 333313 ????? ，查主教材表 取K= 則 ； Tc3=KT3=*= 為了保證減速器美觀，中速軸選擇的軸承為 7206AC 從而d1=30mm， L1=16mm, 第二段為方便軸承安裝 D2=36mm L2=20mm L2=74mm； 第三段為齒輪軸段 d3=62mm， L3=68mm； 第四段了滿足齒輪的軸向定位，所以 d4=48mm， L4=10mm； 第五段和大齒輪配合所以，其直徑盡量取標(biāo)準(zhǔn)值 d5=36mm，其長度為一級(jí)大齒輪寬度 B22=352=33mm， L5=33mm， 第五段要與軸承配合，所以 d6=30mm， L6=36mm。 二、中間軸 由于結(jié)構(gòu)及工作需要將該軸定為齒輪軸 ,因此其材料須與齒輪材料相同 ,均為 40Cr,熱處理為調(diào) 質(zhì) 處理 , 材料系數(shù) C為 106。 第五段是齒輪軸段長度為 L5=38mm。 第三 段的長 度， 經(jīng)過第二次放大，查取軸承 7205AC，所以d3=25m， L3=15mm。 則： 第一段 mmLmmd 40,18 11 ?? 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求 第二 軸段左端要求制出一軸肩；固取 2 段的直徑 d2=22mm。 (1)計(jì)算分度圓直徑 mmmzd mmmzd 2261132 6432244 33 ???? ???? （ 2）計(jì)算中心距 mmdda 1 4 52 2 2 6642 43 ????? mmm 23 ? 323?z 1134?z mmd mmd 2266443 ?? 西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 18 軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 、軸的結(jié)構(gòu) 尺寸設(shè)計(jì) (3）計(jì)算齒輪寬度 mmdb d 646413 ???? ? 所以取 mmBB 64mm70 43 ?? ， 一、高速軸 根據(jù)結(jié)構(gòu)及使用要求 ,把高速軸設(shè)計(jì)成階梯軸且為齒輪軸 ,共分 7段 ,其中第 5段為齒輪 由于結(jié)構(gòu)及工作需要將該軸定為齒輪軸 ,因此其材料須與齒輪材料相同 ,均為 40Cr,熱處理為調(diào)質(zhì)處理 , 材料系數(shù) C為 106。 43 ?? FaFa YY 6）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由圖 1018 查得 77 。 4） 選小齒輪齒數(shù) 243?z 大齒輪齒數(shù) 8424* 4 ?? ， 取84z4? mmd ? ?d mmB mmB 35 ,4021 ?? 西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 14 由設(shè)計(jì)公式（ 109a）進(jìn)行計(jì)算，即 mm)][( 3 223dHEdtZuuKT ???? （ 1）確定公式內(nèi)的個(gè)計(jì)算數(shù)值 1）試選載荷系數(shù) .31?tK 2）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 。 3) 材料選擇。 1）按以上的傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。4317co s s22 ???? 。4317co s s11 ???? 。43171 0 0*2*1 0 522ar c c o s2ar c c o s 21??????amzz n? 螺旋角改變不多，不需要修正相關(guān)的參數(shù)。 （ 2）設(shè)計(jì)計(jì)算 ? ? mmmmYYYYTm F saFa c osKF23 2 222 21t ????????????? ???? 對(duì)比計(jì) 算結(jié)果 ,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) nm 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) ,由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由接觸強(qiáng)度算得的模數(shù) 并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值mmmn ? .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 mmd ? 。 21 ?? FaFa YY 8）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由圖 1018 查得 。 mmNn .108 2 5 5 0 41 11 ???? PT 6） ??? ??? ??? 7）由圖 1025d 按齒面硬度查得： 小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 6001lim ?? ； 大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 5502lim ?? ； 8）由式 1013 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 911 102 9 4 7 )83 0 082(11 4 3 06060 ?????????? hjLnN 89112 102947 ????? hiN 9）由圖 1023 查得接觸疲勞壽命系數(shù) ?HNK ， 2 ?HN 10）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由（ 1014）得 ? ? M P aM P aSHNH 5 3 46 0 1l i m11 ???? ?? ? ? M P aM P aSHNH 2l i m22 ???? ?? 所以 ? ? MPaHH 4952 ?? ?? （ 2）計(jì)算 1）試算小齒輪分度圓直徑，代入 相應(yīng)的 值 西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 10 ? ?3211 12 ???????????HEHdHtt ZZZZuuTKd ?? ??= 2）計(jì)算圓周速度 v smsmndv t 11 ?????? ?? 3）計(jì)算齒寬 b mmmmdb td 7 ????? ? 4）計(jì)算齒寬與齒高比 b/h mmmmzdm tt 14c os11 ???? 。初選螺旋角 ??14? 。 4） 選小齒輪齒數(shù) 241?z ， 大齒輪齒數(shù) * 2 ?? ,取 1132?Z 。 3) 材料選擇 。 ?i ?i min/14301 rn ? min/ rn ?min/ rn ? min/ rn ? 西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 7 計(jì)算各軸輸入功率 計(jì)算各軸輸入轉(zhuǎn)矩 軸 1 KWPP d **11 ??? 聯(lián)? 軸 2 KWPP **** 112 ??? 軸承齒 ?? 軸 3 KWPP ??????? 齒輪軸承 ?? 滾筒軸 KWPP ??????? 聯(lián)軸器軸承 ?? 電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 mN10* 0 10**955 0*955 0 431 mn PT dd ???? 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 軸 1 mmNn . 55 0 41 11 ???? PT 軸 2 mN10* 10**9550*9550 43222 mn PT ???? 軸 3 mmNn PT ???? 53333 10* 10**9550*9550 滾筒軸 mmNn PT ???? 53444 10* 10**9550*9550 KWP ? KWP ? KWP ? KWP ? mN10* 4 mTd ?? mmN . 41 ??T mN10* 42 mT ?? mmNT ?? 53 10* mmNT ?? 54 10* 西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 8 運(yùn)動(dòng)參數(shù)列表 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 第一級(jí)齒 輪 傳 動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 功率 （ KW） 轉(zhuǎn)矩 () 轉(zhuǎn)速 (r/min) 傳動(dòng)比 效率 電動(dòng)機(jī)軸 3 1430 軸 1 1430 軸 2 軸 3 滾筒軸 1）按以上的傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) 。 工作機(jī)所需功 率 wP （ kW）為 KWvFPww 0 0 0*2 2 0 0*1 0 0 0 * ??? ? 此處 η w=100% 電動(dòng)機(jī)所需工作功率 dP （ kW）為?wd PP ? 23211 聯(lián)軸器軸承軸承齒輪軸承齒輪聯(lián)軸器 ηηηηηηηη ?