【正文】 ， ,查?AK ， mNTKT ACa ?????? 1 2 。 考慮到鍵對(duì)軸強(qiáng)度的削弱及軸承壽命的要求，有兩個(gè)鍵槽，將直徑增大 10%，則 d= (1+10%)mm=。 輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1） . 已知： KWP ? , min/452 rn ? , mNT ?? 2）．選擇材料并按扭矩初算軸徑 選用 45 調(diào)質(zhì)，硬度 280HBS， Mpab 640?? ，根據(jù)課本 P370（ 152）式，并查課本 p370 表 153，取 1150 ?A 。 考慮到鍵對(duì)軸強(qiáng)度的削弱及軸承壽命的要求，有兩個(gè)鍵槽，則將直徑增大 10%，則 d= (1+10%)mm=。 中間軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1） . 已知： KWP ? , min/1292 rn ? , mNT ?? 2）．選擇材料并按扭矩初算軸徑 選用 45 調(diào)質(zhì)，硬度 280HBS， Mpab 640?? ，根據(jù)課本 P370（ 152）式，并查課本 p370 表 153，取 1150 ?A 。 考慮到最小直徑處要連接帶輪要有鍵槽，將直徑增大 5%，則 d=23 (1+5%)mm=。 六 、軸的設(shè)計(jì) 及校核 計(jì)算 22 初算軸徑 輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1）．已知： KWP ? , min/4801 rn ? , mNT ?? 2）．選擇材料并按扭矩初算軸徑 選用 45 調(diào)質(zhì)，硬度 280HBS， Mpab 640?? ，根據(jù)課本 P370（ 152）式，并查課本 p370 表 153，取 1150 ?A 。有關(guān)尺寸按課本 p231 圖 1039 推薦用的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)。 10）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 mmmzd n os 420c os 233 ???????? ? ， 故取 mmd 803 ? mmmzd n os 457c os 244 ???????? ? ， 故取 mmd 2284 ? 11）計(jì)算齒輪寬度 mmdb d 0 1 1 ???? ? 圓整后取 mmB 804 ? ； mmB 853 ? 12）計(jì)算齒頂高 ah 、齒根高fh、齒全高 h 、頂隙 c ： mmmmmccmmhhhmmmmmchhmmmmmhhnfanafnaa95454)()(441****??????????????????? mmmn 4? 203?z 574 ?z mma 1592 ? 4242142 ?????? mmd 803 ? mmd 2284 ? mmB 853 ? mmB 804 ? 21 13）計(jì)算齒頂圓直徑 43 aa dd 、齒根圓直徑 43 ff dd ： mmmmhddmmmmhddmmmmhddmmmmhddffffaaaa218)52228(270)5280(2246)92228(298)9280(244334433???????????????????????? 14）齒輪旋向： 小圓柱斜齒輪左旋，大圓柱斜齒輪右旋。但是為了同時(shí)滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑 mmd ? ，來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù) 14c os 233 ????? nmdz ? 故取 203?z ，則 ????? Sizz ，取 574 ?z 。 5）選取螺旋角。 3）因傳遞功率不大轉(zhuǎn)速不高，由課本 p191 表 101 選擇小齒輪材料為 45（調(diào)質(zhì)后表面淬火），硬度為 450HBS，大齒輪為 45 鋼（調(diào)質(zhì)后表面淬火），硬度為400HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 （ 1）選定齒輪類型、精度等級(jí)，材料及齒數(shù) 1）選用閉式斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 mmdD a 176282042140 ?????? ， mmBC ????? mmd 541 ? mmd 2021 ? mmB 591 ? mmB 542 ? 16 mmD 464 ? (由后面軸設(shè)計(jì)得 )，故 mmDD 43 ???? mmDDD 1252/)74176(2/)( 301 ????? ，mmDDD 36)74176()( 302 ????? 具體參照大齒輪零件草圖 (見下圖 )。 （ 4）大齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 因?yàn)辇X輪齒頂圓直徑大于 160mm，而又小于 500mm，故以選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。 8）計(jì)算中心距 mmmzza n os2 2)9726(c os2 )( 1211 ??? ????? ? 將中心距圓整為 mma 1271 ? 9）按圓整后的中心距修正螺旋角 斜齒輪重要參數(shù)： 261?z 972?z mmmn 2? mma 1271 ? 2152141 ?????? 15 2152141272 2)9726(a r c c o s2)(a r c c o s 211?????? ?????amzz n? 因 1? 值改變不多，故參數(shù) ?? 、 ?K 、 HZ 等不必修正。初選螺旋角 ??141? （ 2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算 由設(shè)計(jì)公式進(jìn)行計(jì)算，即 ? ?3 21112 ??????????HEHdtZZuuKTd ????,其中 ??uiF 1）小齒輪轉(zhuǎn)矩 mmNT ?? 764001 2）試取載荷系數(shù) ?tK 3）由課本 p217 圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) ?HZ 4) 由課本 p201 表 106 查得材料彈性影響系數(shù) MPaZ E ? 5）由課本 p205 表 107 選取齒寬系數(shù) 1?d? 6）由課本 p215 圖 1026 查得 ??? ， ??? ， mmNT ?? 764001?tK ?HZ MPaZE ? 1?d? ??? 12 則 ??? ??? ??? 7) 由課本 p209 圖 1021d 按齒面的硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限lim 1 600H MPa? ? ，大齒輪的接觸疲勞極限 lim 2 550H MPa? ? 8）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) ? ?911 103008214806060 ?? ???????? hjLnN 8912 ????? uNN 9）由課本 p207 圖 1019 查得接觸疲勞壽命系數(shù) ?HNK ?HNK 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，則 ? ? MPaSK HNH ???? ?? ? ? MPaSK HNH ???? ?? 則 ? ? ? ? ? ? MPaHHH 5395762 21 ????? ??? 11）試算小齒輪分度圓直徑 td1 ? ? mmZZuuTKd H EHd tt 211 ?????????????? ? 12）計(jì)算圓周速度 v smndv t/)1 0 0 060/()()1 0 0 060/()( 11????????? 13）計(jì)算齒寬 b 及模數(shù) ntm mmdb td ???? ? mmzdm tnt 14c os1 11 ????? ? mmmh nt ???? v= 13 ??hb 14）計(jì)算縱向重合度 1 ??????? ??? ? zd 15）計(jì)算載荷系數(shù) K 根據(jù)齒輪工況，查課本 p193 表 102 得 1?AK ，根據(jù) v=,7 級(jí)精度， 由課本 p194 圖 108 查得動(dòng)載系數(shù) ?VK 由課本 p195 表 103 查得齒間載荷分配系數(shù) ?? ?? FH KK 由課本 p197 表 104 得接觸疲勞計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù) ??HK 由課本 p198 圖 1013得彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù) ??FK 則接觸強(qiáng)度載荷系數(shù) 7 8 ?????? ?? HHVA KKKKK 16）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑 mmKKdd tt/3311???? mmzdm n ????? ? （ 3）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1）確定彎曲強(qiáng)度載荷系數(shù) 6 3 ?????? ?? FFVA KKKKK 2）根據(jù)縱向重合度 ??? ，從圖 1028 查得螺旋角影響系數(shù) ??Y 3） 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 2 7 o s/24c o s/ 31311 ???? ?zz v 5 2 o s/90c o s/ 31322 ???? ?zz v 4）查課本 p200 表 105得 =1FaY , =1SaY , =2FaY ， =2SaY 5）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 由課本 p206 圖 1018 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 1FNK =， 2FNK = mmmn ? ??Y 14 取安全系數(shù) ?FS 由課本 p208 圖 1020c 查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFN 5001 ?? MPaFN 3802 ?? 按脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力確定許用彎曲應(yīng)力 ? ? M P aSK FFNFNF ???? ?? ? ? M P aSK FFNFNF ???? ?? 6）計(jì)算大小齒輪的 ]/[ FSaFaYY ? 并加以比較 ][ 1 11 ???F SaFa YY ? ][ 2 22 ???F SaFa YY ? 大齒輪的數(shù)值大 7） 模數(shù) nm mmYYzYKTmFSaFadn][c o s23 21121 ??? ??? ??? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) nm 與由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)相差不大，取標(biāo)準(zhǔn)值 m