【正文】 20 / 36 六．軸的設計 齒輪機構的參數列于下表： 表 4 級別 高速級 低速級 1Z 22 31 2Z 121 125 mmmn/ 2 2 tm /mm ? 39。39。39。1914c o s 231c o s2211???????????? （ 4）計算齒輪寬度 ?????? db d mm 圓整后取 mmB 642 ? ； mmB 691 ? 。 （ 3）計算大、小齒輪的分度圓直徑 mmmZdmmmZdnn 5 839。于是由 2 14c os11 ?????nmdZ ? 取 1Z =31 取 2Z =125 4．幾何尺寸計算 （ 1）計算中心距 ? ? ? ? mmmmmZZa n 7 6 6 014c o s2 21 2 531c o s2 21 ?? ????? ?? 將中心距圓整為 161 （ 2）按圓整后的中心距修正螺旋角 ? ? ? ? 39。 19 / 36 齒跟彎曲疲勞強度計算的法面模數，取 m=2，已可滿足彎曲強度。 故 載 荷 系 數 ?????? ?? HHvA KKKKK 6）按實際的載荷系數校正所得的分度圓直徑，由參考文獻 [2]式（ 1010a） 得 mmmmKKdd tt 3311 ???? 7）計算模數 mmmmZdm n 14c os11 ???? ?? 3．按齒根彎曲強度設計 由 參考文獻 [2]式（ 1017） 213212 c os []Fa San dFK T Y YYm Z???? ? ??? （ 1）確定計算參數 1）計算載荷系數 ?????? ?? FFvA KKKKK 18 / 36 2）根據縱向重合度，從參考文獻 [2]圖 1028 查得螺旋角影響系數 Y?= 3）計算當量齒數 o s93c o s o s23c o s33223311??????????ZZZZvv 4）查取齒型系數 由參考文獻 [2]表 105 查得 ?FaY ； ?FaY 5）查取應力校正系數 由 參 考 文 獻 [2] 表 105 查得 ?SaY ； ?SaY 6）由參考文獻 [2]圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞極限1 500FE aMP? ? ，大齒輪的彎曲疲勞極限 2 380FE aMP? ? 7）由參考文獻 [2]圖 1018，查得彎曲疲勞壽命系數 ?FNK ， ?FNK ； 8）計算彎曲疲勞許用應力 取彎曲疲勞許用應力 S=，由文獻 [2]式（ 1012）得 M P aM P aSKM P aM P aSKFEFNFFEFNF ][ ][222111?????????????? 9）計算大，小齒輪的 []Fa SaFYY?，并加以比較 0 1 5 1 5 7 7 8 9 ][0 1 2 8 2 8 5 7 ][222111????????FSaFaFSaFaYYYY?? 大齒輪的數值大 （ 2）設計計算 ? ? mmmmm n 9 9 1 5 1 5 14c o 5 0 2 23 ???? ?????? ? 對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數 nm 大于由 選用 HL4 型彈性柱銷聯(lián)軸器。 。 3）試選小齒輪齒數 231?Z ，大齒輪齒數 ????? ZiZ ，取 932?Z 4）選取螺旋角。 1．選定 齒輪的精度等級、材料及齒數。483213c o s 222c o s2211?????????????? （ 4）計算齒輪寬度 ?????? db d mm 圓整后取 mmB 452 ? ； mmB 501 ? 。483213c o s 21 2 1c o s39。 （ 3）計算大、小齒輪的分度圓直徑 15 / 36 mmmZdmmmZdnn 4 839。39。于是由 2 14c os11 ?????nmdZ ? 取 1Z =22 2 ????? ZiZ ，取 2Z =121 4．幾何尺寸計算 （ 1）計算中心距 ? ? ? ? mmmmmZZa n 14c o s2 212122c o s2 21 ?? ????? ?? 將中心距圓整為 147。 故 載 荷 系 數 ?????? ?? HHvA KKKKK mmB 501 ? 13 / 36 6）按實際的載荷系數校正所得的分度圓直徑，由參考文獻 [2]式（ 1010a） 得 mmmmKKdd tt 3311 ???? 7）計算模數 mmmmZdm n 14c os11 ???? ?? 3．按齒根彎曲強度設計 由 參考文獻 [2]式（ 1017） 213212 c os []Fa San dFK T Y YYm Z???? ? ??? （ 1）確定計算參數 1）計算載荷系數 7 8 1 ?????? ?? FFvA KKKKK 2）根據縱向重合度，從參考文獻 [2]圖 1028 查得螺旋角影響系數 Y?= 3）計算當量齒數 4 014c o s1 2 8c o s o s23c o s33223311??????????ZZZZvv 4）查取齒型系數 由參考文獻 [2]表 105 查得 ?FaY ； ?FaY 5）查取應力校正系數 由 參 考 文 獻 [2] 表 105 查得 ?SaY ； ?SaY 6）由參考文獻 [2]圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞極限1 500FE aMP? ? ，大齒輪的彎曲疲勞極限 2 380FE aMP? ? 7）由參考文獻 [2]圖 1018，查得彎曲疲勞壽命系數 ?FNK ， ?FNK ； 8）計算彎曲疲勞許用應力 取彎曲疲勞許用應力 S=，由文獻 [2]式（ 1012）得 14 / 36 M P aM P aSKM P aM P aSKFEFNFFEFNF ][ ][222111?????????????? 9）計算大，小齒輪的 []Fa SaFYY?，并加以比較 0 1 7 0 3 0 ][0 1 4 4 9 2 5 7 ][222111????????FSaFaFSaFaYYYY?? 大齒輪的數值大 （ 2）設計計算 ? ? mmmmm n 14c o 2 23 ???? ?????? ? 對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數 nm 大于由齒跟彎曲疲勞強度計算的法面模數，取 m=2，已可滿足彎曲強度。39。 。 11 / 36 3）試選小齒輪齒數 231?Z ，大齒輪齒數 2 ????? ZiZ ，取 1282 ?Z 4）選取螺旋角。 1．選定 齒輪的精度等級、材料及齒數。 4．幾何尺寸計算 1）計算大、小齒輪的分度圓直徑 mmmZd mmmZd 375575 12552522 11 ???? ???? 2）計算中心距 mmmmdda 2 5 02 3 7 51 2 52 21 ????? 3）計算齒輪寬度 858511 ????? db d mm 則 取 mmB 852 ? ； mmB 901 ? 。 6）查取應力校正系數 由文獻 [2] 表 105 查得 ?SaY ； ?SaY 。 2）運輸機為一般工作機器，轉速不高，故選用 7 級精度（ GB1009588） 3）材料及熱處理： 選擇參考文獻 [2]表 101 小齒輪材料為 40Cr（調質），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調質），硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 四． 計算傳動裝置的運動和動力參數 傳動裝置運動和動力參數的計算 （ 1）各軸轉速 mi n1 44 011 44 0 rinn om ???Ⅰ 14 4010 ???? iinn mⅡ mi 1 44 02102riii ninn m ?????＝Ⅲ （ 2）各軸輸入功率 kwPP kwPP d ????? ????? ??? ?? kwPP ????? ? ?Ⅲ 工作機軸 kwPP ??????? ??Ⅲ （ 3）各軸輸入轉距 mNPT mdd . ????? ? mNiiTT d . ??????? 選電動機型號為Y132S4 6 / 36 mNiiTT . ??????? ?? mNiiTT . 5 7 1232 ???????? ?Ⅲ 工 作機軸mNiiTT . 7 8 5 8344 ?????????? Ⅲ 表 2 運動和動力參數 軸號 功率P/kw 轉距T/() 轉 速 n/(r/min) 傳動比i 效率 ? 電動機軸 1440 1 高速軸Ⅰ 1440 中速軸Ⅱ 低速軸Ⅲ 3 工作機軸 五．齒輪零件的設計計算 （一） 開式齒輪傳動 設計參數： 3m . 3 93?????irnmmNTkwP 1．選定 齒輪的類型、精度等級、材料及齒數。綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸，重量，價格以及總傳動比，選用方案 2 較好，即選定電動機型號為 Y132S4。 （ 3）確定電動機轉速 卷筒軸工作轉速為 m i i n240 0 0 0601 0 0 060 rrD vn ?? ?????? ?? 由參考文獻 [1]表 22可知，兩級圓柱齒輪減速器一般傳動比范圍為 8~40，則總傳動比合理范圍為 40~8??ai ,開式齒輪傳動傳動比為 7~3??bi 故電動機轉速的可選范圍為 m i n6 0 2 0~5 1 6m i