【正文】 . 4 7 1 0 1 2 6 0 . 4 842t TFNd ?? ??? ? ? 徑向力 11 ta n 1 2 6 0 .4 8 ta n 2 0 4 5 8 .7 8rtF F N?? ? ? ? ? 為標(biāo)準(zhǔn)壓力角 ?20 （ 2） 初步確定軸的 最小直徑 按《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P378 進(jìn)行設(shè)計(jì)， 先按式 152 初步估算軸的最小直徑 ,選取軸的材料為 45 鋼 ,調(diào)質(zhì)處理 .根據(jù) 表 153 取 0A =112， 33m i n 0 0 . 5 4 91 1 2 1 5 . 7 3198Pd A m mn ????? ? ? ? 中速 軸的最小直徑是安裝 軸承 處的軸頸 ,為了使所選的軸與 軸承 吻合 ,考慮到加工取 d=20mm， 由設(shè)計(jì)手冊(cè)初步選取 0 基本游隙組 標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的6204 深溝球軸承。 因此作為簡(jiǎn)支梁的軸的跨距L=30+53+5+40+382? 8=150mm。 （ 5） 倒角與圓角 由 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P365 軸上的圓角 II、 III、 IV 、 VI、 VIII 處 R=， V 處R= .左軸端倒角 ?45? ，右軸端倒角 45? 。半聯(lián)軸器與軸的連接選用平鍵 b h L＝ 8 7 28，半聯(lián)軸器與軸配合為 67kH 。根據(jù) 32mmd ???Ⅴ Ⅴ 由指導(dǎo)書查得截面尺寸 b h＝ 10 8。 對(duì)于選取的深溝球軸承其尺寸為 30 m m 62 16d D B mm mm? ? ? ? ?,故30d d mm???Ⅲ Ⅳ Ⅶ Ⅷ . 右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位，由手冊(cè)查得 6206型軸承的定位軸肩高度 h=2mm，因此 34mmd ? ?Ⅳ Ⅴ 3)取安裝齒輪處的軸段 32d mm? ?Ⅵ Ⅶ 。查表 141選擇 ?AK 轉(zhuǎn)矩 31. 5 84 .4 9 10 12 67 35 m mcAT K T N???? ? ? ? ? ? 因?yàn)橛?jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩 ,所以 查《簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》選取 HL2 型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為 315Nm ,半聯(lián)軸器的孔徑d=24mm, 所以 ⅡⅠ ?d =24mm,半聯(lián)軸器長(zhǎng)度 L=52mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 1 38L mm? （ 3） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 為了滿足半聯(lián)軸器的要求的軸向定位要求 ,Ⅰ Ⅱ軸段右端需要制出一軸肩 , h ＞ ，取 h=2mm 故?、?Ⅲ的直徑 28d mm? ?Ⅱ Ⅲ 。 （ 1） 計(jì)算分度圓直徑 11 25 1 25d z m m m? ? ? ? 22 115 1 115d z m m m? ? ? ? （ 2）計(jì)算中心距 12 2 5 1 1 5 7022dda m m? ?? ? ? (3)計(jì)算齒輪寬度 1 1 25 25db d m m?? ? ? ? 取 212 5 , 3 0B m m B m m??。 根據(jù) /v m s? ， 7級(jí)精度，由圖 108 查得動(dòng)載荷系數(shù) vK? 直齒輪， α α 1。 1 1 24 .37 2 24 .37 2tb d m md? ? ? ? ? 4)計(jì)算齒寬與齒高之比 bh。 221 331 41 3 10 18 2 ( ) 2 ( ) 24 .37 2[ ] 1 54 0EtdHK T Zid mmi ?? ? ?? ? ? ? ? ?? 2）計(jì)算圓周速度 v 。 8） 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。 (4)選小齒輪齒數(shù) 241?z ，則大齒輪齒數(shù) i z??? ，取 Z2=111 2． 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式《機(jī)械設(shè)計(jì)》式 109a進(jìn)行試算 1 (31[]K T Zi Edt idH????? ） （ 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1)試選載荷系數(shù) K ? 2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 5 59 5 .5 1 0 9 5 .5 1 0 0 .5 6 6 35 .9 3 9 1 01 910PT N m mn? ???? ? ? ??B 3)由表 107 選取齒寬系數(shù) 1d?? 4)由表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) Mpa? 5) 由圖 1021d 按 齒 面 硬 度 查 得 小 齒 輪 的 接 觸 疲 勞 強(qiáng) 度 極 限lim 1σ 600H MPa? ；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 2σ 550H MPa? 6） 由式 1013計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 (3)材料選擇。 則低速級(jí)齒輪數(shù)據(jù) 低速級(jí)齒輪傳動(dòng) 小齒輪 大齒輪 材料 40Cr（調(diào)質(zhì) ） 45鋼 (調(diào)質(zhì) ) 硬度（ HBS） 280 240 模數(shù) m（ mm） 2 2 齒數(shù) z 21 70 齒寬 b（ mm） 48 42 分度圓直徑 d（ mm） 42 140 齒頂圓直徑 ad （ mm） 46 144 齒底圓直徑 fd （ mm） 37 135 中心距 a（ mm） 91 大齒輪采用腹板式鍛造圓柱小齒輪，具體參數(shù)如下 1d l 48 1D 124 0D n 1 高速級(jí)大小齒輪的設(shè)計(jì) 1． 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) (1)按簡(jiǎn)圖所示的傳動(dòng)方案，選用直齒 圓柱齒輪傳動(dòng)。HFKK?? 由表 104查得使用系數(shù) 1AK? ； 由表 104 用插值法查得 7 級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，β ? 由 ? ， β ? 查圖 1013 得 β ? ；故載荷系數(shù) α β 1 1. 05 1 1. 41 7 1. 48 8A v H HK K K K K? ? ? ? ? ? 6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式 1010a 得 3311 1 . 4 8 83 8 . 5 3 1 4 0 . 3 0 51 . 3ttKd d m mK? ? ? ? 7）計(jì)算模數(shù) m. 114 0 .3 0 5 1 .6 824dm m mz? ? ? 由式 105得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 13 212 ()[]Fa SadFYYKTm z ?? ? （ 1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1) 由圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1 500FE MPa? ? ； 大齒輪彎曲強(qiáng)度的 2 380FE MPa? ? 2) 由圖 1018 取疲勞壽命系數(shù) 1 ? ， 2 ? 3) 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 1012 得 1 11K σ 0 . 8 5 5 0 0[ σ ] = 3 0 3 . 5 71 . 4F N F EF M p aS ??? 222 K σ 0 . 9 0 3 8 0[ σ ] = 2 4 4 . 2 91 . 4F N F EF M p aS ??? 4）計(jì)算載荷系數(shù) K 1 1 .0 5 1 1 .3 5 1 .4 1 8A v F FK K K K K??? ? ? ? ? ? 5）查取齒形系數(shù) 由表 105查得 1 ? ， 2 ? 6）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 105查得 1 ? ? ， 2 ? ? 7）計(jì)算大、小齒輪的[]Fa SaFYY?并加以比較 1112 . 6 5 1 . 5 8 0 . 0 1 3 7 9[ ] 3 0 3 . 5 7F a S aFYY? ??? 2222 .1 8 4 1 .7 8 8 0 .0 1 5 9 9[ ] 2 4 4 .2 9F a S aFYY? ??? 大齒輪的數(shù)值大 （ 2） 設(shè)計(jì)計(jì)算 23 212 ()[]Fa SadFYYKTm z ?? ? = 43 22 1 . 4 1 8 2 . 6 4 7 1 0 0 . 0 1 5 9 9 1 . 5 81 2 4 mm? ? ? ??? 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) m 大 于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由