【正文】 封油盤的寬度取 0B =12mm,這里用脂潤(rùn)滑，查課程設(shè)計(jì)書(shū)表 46 知，箱體內(nèi)壁到軸承端面的距離為 10~ 12mm，取 S=10mm， Δl=3mm， 則 1l =T+S+a+( 1B 2B )/2+Δ l=； 5l =T+S+a+Δ l=； （ 5） 箱體內(nèi)壁的跨距 B=2a+ 2B + 3B +( 1B 2B )/2+3l =； 兩軸承的跨距 L=B+2S+2T2 0a =； 取齒輪齒寬中間為力作用點(diǎn) ,則可得 ： 齒輪中心到軸段 1 的跨距： 1L =2l +1l 1B /2 0a =。 （ 2）軸段 2和軸段 4的設(shè)計(jì)：軸段 2 上安裝大齒輪 2d ， 軸段 4上安裝大齒輪 3d ，為便于安裝， 2d 和 4d 應(yīng)大于 1d 、 5d ，故選 2d = 4d =36mm。根據(jù)表１５－３，取 112??A 于是由式 152 初步估算軸的最小直徑 33 11mi n ??? nPAd 1 第 26 頁(yè) 共 40 頁(yè) 由軸的功能分析，軸段 軸段 5 上安裝軸承，由 mind 及軸承要 承受徑向力又得承受軸向力，故 初選 用圓錐滾子軸承，綜合考慮選 型號(hào) 30206 軸承 ，其尺寸為d xDxB=30x62x16， T=， 基本額定動(dòng)載荷 KN? ， 0a =，故1d = 5d =30mm。 由表１ ３－６取 ? 則， A 軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 ( ) 1 4 7 1 .1 4A p A r A a rP f X F Y F N C? ? ? ?，校核安全 該軸承壽命該軸承壽命 663311 0 1 0 4 3 2 0 0( ) ( ) 4 3 9 6 0 96 0 6 0 9 6 0 1 4 7 1 . 1 4rAhACLhnP? ? ? ?? ． 2 軸（ 中間 軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì) １．輸入軸上的功率 2P =，轉(zhuǎn)速 2n =轉(zhuǎn)矩 T 2 =9550 2P /2n =178。根據(jù)式１５－５，并取 ?? ，軸的計(jì)算應(yīng)力 ， 3 3 331d 4 6 . 6 6 m m 9 8 6 4 . 5 8 m m1 3 2 3 2W ? ? ?? ? ? 221( ) / 9 .3c a AM T W M P a??? ? ? 1 第 25 頁(yè) 共 40 頁(yè) 由表１５－１查得 MPa60][ 1 ??? ， ][ 1?? ??ca ，故安全 7） 校核軸承和計(jì)算壽命 徑向載荷 2 2 2 22 6 6 .9 9 5 5 3 .8 5 8 6 1 4 .8 5A r A Z A XF F F N? ? ? ? ? 軸向載荷 aF F N?? 由 / ArF F e??，在表１３－５取 X＝ 。其它倒角都為 176。 齒輪中心到軸段 5與軸承的跨距 ： 2L =5l 0a +4l + 1B /2=。 2l =a=16mm， 因?yàn)槁?lián)軸器到 端蓋的距離用大于等于 40mm，故取 6l =60mm。 （６） 軸段 4 的設(shè)計(jì)： 1 第 22 頁(yè) 共 40 頁(yè) 軸段 4 也用軸肩定位軸段 5的軸承，故取 4d = 2d =36mm。 （５） 軸段 3 的設(shè)計(jì)： 軸段 3 上安裝齒輪 ,根據(jù)軸段 2 的直徑，以及軸肩高度的關(guān)系，初選3d =42mm，又 因齒輪 1 分度圓的直徑為 ，齒根圓的直徑為 ，齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，若齒根圓到鍵槽底部的距離 e=2 nm 則做成齒輪軸 , 故在這里選做成齒輪軸。 （３） 軸段 1 的設(shè)計(jì)： 軸承雙向安裝，便于平衡力，在軸段 1 上安裝軸承，由軸段 5 知，1d = 5d =30mm， 1l =5l =。 ２）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 （１） 軸段 6 的設(shè)計(jì)： 為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，軸段 7 左 端需制處一軸肩，軸肩高度dh ~? =~ 2,故取 6段的直徑 6d = 7d +21h =20+4mm=24mm。ｍ。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tca=KAT1,查表 141,考慮到轉(zhuǎn)矩的變化很小 ,故取 KA=,則， N .m6 5 . ???? TKT 。又 根據(jù)表 15－3，取 112??A ． 1 軸（輸 入 軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì) １．輸 出 軸上的功率 1P =，轉(zhuǎn)速 1n =960r/min 轉(zhuǎn)矩 41 2 .8 1 4 6 1 0T N m m? ? ? ２． 求作用在齒輪上的力 NTF 311t ??? NTF n os 02xt a osxt a ntr ?? ??? ?? .5 ????? ?FF ３． 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) １） 初定軸的最小直徑 選軸的材料為４５鋼，調(diào)質(zhì)處理。因此，軸的主要功能是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。3314? 39。于是有 14c x7c osd 11 ????nmZ ? 取 1Z =28 2 53x28x 12 ??? ZUZ 取 2Z =87 4．幾何尺寸計(jì)算 1） 計(jì)算中心距 mmzzma n 14c os2 )8728( os2 )( 211 ?? ????? ?? 將中心距圓整為 149mm ２）按圓整后的中心距修正螺 旋角 1 第 18 頁(yè) 共 40 頁(yè) ? )(a rc c os 21 ??? a zzm n? 因 ? 值改變不多，故參數(shù) ?? 、 ?K 、 HZ 等不必修正。 2．按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按式（ 10－ 21）試算，即3 21 )][(12HEHdttt ZZuuTkd ??????? 1 第 14 頁(yè) 共 40 頁(yè) １）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 （１）試選 ?tK （２）由圖 1030，選取區(qū)域系數(shù) ?HZ （３）由圖 10－ 26查得 ??? 2 ?? ? 12 1 .6 5? ? ?? ? ?? ? ? （４）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 362262 ??????? npT Nmm? （５）由表 10－ 7選取齒寬系數(shù) 裝置狀況 兩支承相對(duì)小齒輪作不對(duì)稱布置 d? （ ） 所以 取 1??d （６）由表 10－ 6查得材料的彈性影響系數(shù) 2/ MPaZ E ? （７）由圖 10－ 21ｄ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 lim 2 550H MPa? ? （８）由式 10－ 13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1=60n1jLh=60X960x1x2x8x300x10＝ U/12 NN? =（９）由圖 10－ 19查得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) ?HNK 、 ?HNK （１０）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力 取失效概率為１％，安全系數(shù)為 S=1，由式１０－１２得 MP aMP aSK HHNH ][ 1lim11 ???? ?? MP aMP aSK HHNH ][ 2lim22 ???? ?? M P aM P aHHH )(2/])[]([][ 21 ????? ??? 1 第 15 頁(yè) 共 40 頁(yè) ２）計(jì)算 （１）試算小齒輪分度圓直徑 td1 ，由 計(jì)算公式得 mmZZuuTkHEHdtt 3 2332 ??????????? ???????????????? ??? （２）計(jì)算圓周速度 / s100060 1 ?? ???? dnv ? m/s （３）計(jì)算齒寬ｂ及模數(shù) ntm ???? db d? ntm = 24 14c os11 ????Zd t ? h= mn t== hb = = （４）計(jì)算縱向重合度 ?? ?? = 1??d ?14ta n2413 1 n ????? = （５）計(jì)算載荷系數(shù) K 查教材表 102，選用 使用系數(shù) 1?AK 根據(jù) smv /? ，７級(jí)精度，由圖 10－ 8 查得動(dòng)載荷系數(shù) KV = 查表 104用插值法得 7級(jí)精度查《機(jī)械設(shè)計(jì)》，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布 置查得 K?H ==,查圖 1013 得 K?F = 假定 100 /AtKF N mmb ? ，由表 10－ 3查得 K?H = ?FK = 故載荷系數(shù) K=KAKVKHaKHβ == （６）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式 10－ 10ａ得 1 第 16 頁(yè) 共 40 頁(yè) mmmmKkdd tt ???? （７）計(jì)算模數(shù) nm nm = 24 14c os11 ????Zd ? 3．按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式 1017 3 2121][c o s2 F SFdn YYZYKTm ?? ? ???? ??? ３） 確定計(jì)算參數(shù) （１）計(jì)算載荷系數(shù) K=KAKVKFα KFβ ＝ = （２）根據(jù)縱向重合度 ??? ，從圖 10－ 28 查得螺旋角影響系數(shù) ??Y （４） 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 14c os 24c os 3311 ??? ??zz v 14c os 75c os 3322 ??? ??zz v 取 1vz =27， 2vz =82 （４）查取齒形系數(shù) 由表 10－ 5查得 ?FaY ?FaY （５）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 10－ 5 查得 ?SaY ?SaY （６）由圖 10－ 20ｃ查得，小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 5001 ?? 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 3802 ?? （７）由圖 10－ 18查得彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) ?FNK ?FNK 1 第 17 頁(yè) 共 40 頁(yè) （８）計(jì)算彎 曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S＝ ，由式 10－ 12得 MP aSK FEFNF ][ 111 ???? ?? MP aSK FEFNF ][ 222 ???? ?? （９）計(jì)算大小齒輪的][ FSaFaYY? .][ 1 11 ??F SaFa YY ? 016 ][ 2 22 ??F SaFa YY ? 大齒輪的數(shù)據(jù)大 ４） 設(shè)計(jì)計(jì)算 3 2121][c o s2 F SFdn YYZYKTm ?? ? ???? ???= 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 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取 nm ＝ ，已可滿足彎曲強(qiáng)度。 ? 15176。 5）選取螺旋角。Ｚ 1＝ 179。 3） 齒輪精度等級(jí)的選擇： 運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，查 教材 P210 表 108，結(jié)合速度不高，故選用 7級(jí)精度 。 3）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 os os 11 ???? ??zmd n os os 22 ???? ??zmd n 1 第 13 頁(yè) 共 40 頁(yè) 4)計(jì)算齒輪寬度 ???? db d? 圓整后取 mmB 502 ? mmB 551 ? NTF 311t ??? mmNmmNKF /?? 100N/mm 故 合 格 低 速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 1．選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)，齒型 1）確定齒輪類型 ：根據(jù)課程設(shè)計(jì)書(shū)中表 22， 常用減速器的類型及特點(diǎn)，結(jié)合二級(jí)展開(kāi)式齒輪減速器，一般采用斜齒輪，故 兩齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)圓柱斜齒輪 ， 軟齒輪面閉式傳動(dòng) 。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直 1d = 來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。 ， 初選螺旋角 ?14?? 。 按經(jīng)驗(yàn) ,10176。 24=,取Z2=97，齒數(shù)比12ZZU? ， U=97/24=。 4）選小齒輪齒數(shù)Ｚ 1＝２４，大齒輪齒數(shù)Ｚ 2＝ｉ 1178。 2）材料選擇 ：查教材 P190 齒輪材料的選擇原則，根據(jù)六條先用原則，結(jié)合運(yùn) 輸