【正文】 ? ? ? ? 10） 周向力： ? ? ? ?12 m 1 0 . 5 2 6 7 0 7 2 8 1 2 1 0 . 5 0 . 3 2 0 6 5 7 5 . 7 6tRF T Z N?? ? ? ? ? ? ? ??小 齒形系數(shù) FY? 和應(yīng)力修正系數(shù) SY? 11） 圓錐齒輪的當(dāng)量齒輪為： 1 1 1c o s 2 0 c o s 2 4 4 3 39。4139。39。 52 6. 14 m mad d m ? ?? ? ? ? ? ? ? 8） 齒寬： 1 550 pFE Ma? ? 2 380 pFE Ma? ? 1 ? 2 ? 1 24 4339。 41 39。39。??? ? ? ?? ? ? ? ? 7） 大端齒頂圓直徑： 1 1 12 c os 24 0 2 12 c os 24 43 39。 41 39。39。?? ?? ? ? 2190 90 24 43 39。19 39。根據(jù)教材 P210表 108 選 7 級(jí)精度。小齒輪選用 40Cr 調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 2280HBS。因齒輪齒頂圓直徑大于 160mm，而又小于 500mm，故選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。 7) 由教材 P206 圖 1018 取彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) , 21 ?? FNFN KK 8) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)為 ?S ，由教材 P205 式（ 1012）得 ： M P aSKM P aSKFNFNFFNFNF ][ ][222111???????????? 9）計(jì)算大小齒輪的][ FFaFaYY?并加以比較 大齒輪的數(shù)值大 ][ ][222111??????FFaFaFFaFaYYYY?? ? ??Y MPaFE 4101 ??MPaFE 3802 ?? ?S 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書 16 ? 設(shè)計(jì)計(jì)算 mmm n 2 25 ???? ?????? 對(duì)比結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) nm 大于齒根 彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取 nm =2mm，可滿足彎曲強(qiáng)度，但為了同時(shí)滿足疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)，于是有： 39. 62 14c os81. 66c os13 ???? nmdz ? 取 3z =40， 則 4z = 932 ? 40= 取 4314 ?Z 實(shí)際傳動(dòng)比 ??u 傳動(dòng)比誤差： iu/i=|()/|=%5% 可用 ? 幾何尺寸的計(jì)算 1) 計(jì)算中心距： mmmzza n 18 os2 2)43140(c os2 )( 21 ?? ????? ? 取中心距 mma ? 2）按圓整后的中心距修正螺旋角 )43140(2a rc c os2 )(a rc c os 21 ?? ????? a mzz n? 由于 ? 值改變不多，故參數(shù) HZK??? 等不必修正。 ??? 2?? = σHlimZ1=520Mpa σHlimZ2=460M機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書 13 N3=60njLh=60 1 (24 365 8)= 108 式中： n齒輪轉(zhuǎn)速； j每轉(zhuǎn)一圈同一齒面的系數(shù)取； Lh齒輪的工作壽命； N4=N3/i= 108/= 108 由教材 P207 圖 1019 查得接觸疲勞的壽命系數(shù)： KHN1= KHN2= [σ H]1=σ Hlim1 KHN1/S=560 [σ H]2=σ Hlim2 KHN2/S=460 所以 MpaHHH ][][][ 21 ????? ??? 6）小齒輪的傳遞轉(zhuǎn)矩 ： .5 551 ????? II nPT = ? N mm 7）由教材 P205 表 107 取φ d=1 8 ）由教材 P201 表 106 查得材料的彈性系數(shù) 9 MPaZ E ? ? 計(jì)算 1) 小齒輪分度圓直徑 td1 ， 根據(jù)教材 P218 式 1021 得 ： mmmmd t ) ( 251?????????? 2) 計(jì)算圓周速度 smndv t 0060 . 0060 11 ?? ????? ? 3) 計(jì)算齒寬 b 及模數(shù) ntm . 2 67 . 3 8 5766 . 2714c o s7 7 . 3 8 5c o s7 . 3 8 57111??????????hbmhmmzdmmmdbnttnttd?? pa KHN1= KHN2= T= ? N mm MPaZE ? m s? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書 14 4）計(jì)算縱向重合度 ?? a n273 1 a n3 1 1 ???????? ??? ? zd 5）計(jì)算載荷系數(shù) K 已知使用系數(shù) smvK A ,1 ?? ,7 級(jí)精度。齒面粗糙度 Ra≤ ~ m 、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由 標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)公式： 3 211 )][(12HEHdtt ZZuuTKd ?????? （教材 P218 式 1021） ? 確定公式內(nèi)的計(jì)算數(shù)值 1）試選 ?tk 2）由教材 P218 圖 103 選取區(qū)域系數(shù) ?HZ 3) 傳動(dòng)比 9321?i； 取小齒輪 271?Z ； 大齒輪 9493227112 ????? iZZ 4）初選取螺旋角 14?? 176。小齒輪選用 40Cr 調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 240~260HBS。因齒輪齒頂圓直徑大于 160mm，而又小于 1z =26 137a mm? d=48mm 125460B mmB mm?? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書 12 500mm，故選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。 8) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)為 ? ，由教材 P205 式（ 1012）得： M P aSKM P aSKFNFNFFNFNF ][ ][222111???????????? 9）計(jì)算大小齒輪的][ FFaFaYY?并加以比較 小齒輪的數(shù)值大 ][ ][222111??????FFaFaFFaFaYYYY?? ? 設(shè)計(jì)計(jì)算 ??Y MPaFE 4101 ?? MPaFE 3802 ?? ? 12FNKK ?? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書 11 mmm n 2 24 ???? ?????? 對(duì)比結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) nm 大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) ，取 nm =2mm，可滿足彎曲強(qiáng)度，但為了同時(shí)滿足疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)，于是有： 14c os52 .38c os11 ???? nmdz ? 取 1z =26， 則 ： 2z =?26=117 實(shí)際傳動(dòng)比 ??u 傳動(dòng)比誤差： iu/i=|()/|=0%5% 可用 ? 幾何尺寸的計(jì)算 1) 計(jì)算中心距： mmmzza n os2 2)17162(c os2 )( 21 ?? ????? ? 取中心距 137a mm? 2）按圓整后的中心距修正螺旋角 )17162(2a rc c os2 )(a rc c os 21 ?? ????? a mzz n? 由于 ? 值改變不多，故參數(shù) HZK??? 等不必修正。 由教材 P194圖 108 查得動(dòng) 載系數(shù) 的值：查得由表 ?Hv KK 410, ?? 用差值法計(jì)算得： ???? ? ?HK 得出： ??HK 由教材 P198 圖 1013查得 ： ??FK 由教材 P195 表 103查得 ： ?? ?? FH KK 故載荷系數(shù) ： ?????? ?? HHVA KKKKK 6） 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由教材P204 式（ 1010a）得： mmKKddtt 3311 ???? 7）計(jì)算模數(shù) nm mmzdm n 14c os11 ???? ? 、 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由教材 P216 式（ 1017）即 3 2121][c o s2 F SaFadn YYzYKTm ??? ???? ? 確定計(jì)算參數(shù) 1）計(jì)算載荷系數(shù) ?????? ?? FFVA KKKKK 2） 由縱向重合度 ,??? 從教材 P217 圖 1028 查得螺旋角影響系數(shù) ??Y ??FK ??HK ,??? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書 10 3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) o s90c o s o s20c o s33223311????????ZZZZvv 4）查取齒形系數(shù) 由教材 P200 表 105計(jì)算如下： 2211?? ??????????FaFaFaFaYYYY得到：得到： 5）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由教材 P200 表 105計(jì)算如下： 2211????????????SaSaSaSaYYYY算得：算得： 6）由教材 P208 圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限MPaFE 4101 ?? ；大齒輪的彎曲疲勞極限 MPaFE 3802 ?? 。 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書 8 N2=N1/i= 109/= 109 式中： n齒輪轉(zhuǎn)速； j每轉(zhuǎn)一圈同一齒面的系數(shù) ； Lh齒輪的工作壽命。齒面粗糙度 Ra≤ ~ m 、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)公式： 3 211 )][(12HEHdtt ZZuuTKd ?????? （教材 P218 式 1021） ? 確定公式內(nèi)的個(gè)計(jì)算數(shù)值 1）試選 ?tk 2）由教材 P217 圖 103 選取區(qū)域系數(shù) ?HZ 3) 傳動(dòng)比 ?i ； 取小齒輪 201?Z ； 大齒輪 ????? iZZ ； 4）初選取螺旋角 14?? 176。小齒輪選用 40Cr 調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 240~260HBS。 (2)各軸輸入功率 Ⅰ軸 4 .7 .9 0 3113 ?????? ??? ddI PPP KW Ⅱ軸 4 . 5 . 7 5 2112 ?????? ??? IIII PPP KW Ⅲ 軸 4 .3 .5 2 2112 ?????? ??? PPP KW 式中： Pd—— 電動(dòng)機(jī)的輸出功率 ； ?P 、 ?? 、 ??? —— Ⅰ，Ⅱ ,Ⅲ軸的輸入功率 ； ?? ， ?? （滾子軸承）， ?? （齒輪精度為7 級(jí)，不包括軸承效率）， ?? （齒輪聯(lián)軸器） 。 由二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比分配，圖（ b） 1i =，所以 9322?i in= 16i ?