【正文】 華僑大學課程設計專用紙 12 從軸的結構簡圖和彎扭圖可以看出 C截面是軸危險截面。 齒輪的軸向力 2394. 2 623. 3ta n ta n 1 4 .5 9 3a t NFF ?? ? ? ?? 。 圖 6— 1 華僑大學課程設計專用紙 10 圖 62 圖 63 二 .低速軸 III的 強度校核 （ 1）求作用在大齒輪上的力 齒輪的圓周力32 2 3 7 1 . 1 1 0 2 3 9 4 . 2310t TFNd ??? ? ?Ⅲ ； 齒輪的徑向力ta n ta n 2 02 3 9 4 . 2 9 0 0 . 5c o s c o s 1 4 . 5 9 3nr t NFF ?? ? ? ?? 。按扭轉強度計算，初步計算軸徑， 取 A=110 33m i n 3 . 8 41 1 0 2 2480pdA n? ? ? ?ⅡⅡ mm，取安裝滾動軸承處軸徑 mind =25mm 3．軸 III 材料為 45，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，硬度為 2420~250HBS，查得對稱循環(huán)彎曲許用應力 ? ?1 60Mpa? ? ? 。 ） 15． 452 14． 593 旋 向 小齒輪 左 右 大齒輪 右 左 齒 數(shù) 20 20 60 100 分度圓 直徑 （ mm） 41． 500 62． 000 (mm) 124． 500 310． 000 齒頂圓 直徑 （ mm） 46． 500 77． 000 (mm) 129． 500 325． 000 齒根圓 直徑 (mm) 36． 500 47． 000 (mm) 119． 500 295． 000 齒 寬 （ mm） 45 50 （ mm） 40 45 齒輪等級精度 7 7 材料及熱處理 40Cr，齒面條之后淬火，齒面硬度 58~62HRC 40Cr，調(diào)質(zhì)后淬火，齒面硬度 40~50HRC 華僑大學課程設計專用紙 9 第六節(jié) 軸的設計計算 具體二級齒輪減速器軸的方案設計 一．軸的結構設計 1．高速軸 I 材料為 20CrMnTi,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，硬度為 241~286HBS，查得對稱循環(huán)彎曲許用應力 。 如圖 51所示， 其他有關尺寸參看大齒輪零件 圖。 3） 計算大、小齒輪的分度圓直徑 d1 = d2 = 4） 計算齒輪寬度 b=φd d1= 圓整 B1=50mm， B2=45mm 5） 結構設計 以大齒輪為例。 取標準值， nm =3， 1d = 4．幾何尺寸計算 1） 計算中心距 1 6 1 .8 2 4 co s 1 43Z ?? 。 2） 設計計算 mn≥ 32322 1 .7 3 3 3 7 1 .1 1 0 0 .8 8 c o s 1 4 0 .0 0 9 3 4 50 .8 2 0 1 .6 8? ? ? ? ? ???。 = ④ 查取齒型系數(shù) 由表 10－ 5查得 1FaY =； 2FaY = ⑤ 查取應力校正系數(shù) 由表 10－ 5查得 1saY =； 2saY = ⑥ 計算 [σF] 查 1020（ d）圖，取 ＝ ＝ 700Mpa。故載荷系數(shù) K= A V H HK K K K?? =1 41. 281= ⑥ 按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式（ 10— 10a）得 311ttKddK? = ⑦ 計算模數(shù) mn nm = 1 1cosd Z ?? mm= 3．按齒根彎曲強度設計 由式 (10— 17) nm ≥ ? ?23 2 12 c o s F a S aFK T Y Y YdZ ? ?? ?? ??Ⅲ 華僑大學課程設計專用紙 6 1） 確定計算參數(shù) ① 計算載荷系數(shù) K= A V F FK K K K?? =1 41. 19= ② 根據(jù)縱向重合度 εβ==1. 269，從圖 10－ 28 查得螺旋角影響系數(shù) Yβ＝ ③ 計算當量齒數(shù) 1Z = 1Z /cos β=20/cos 14。又 （ 1）按齒面接觸強度設計 按式（ 10— 21）試算，即 dt≥ ? ?? ?? ? 23 21 HEHkt T i Z Zdi ????Ⅲ 1） 確定公式內(nèi)的各計算 系 數(shù) ① 試選 Kt＝ 試選 小齒輪齒數(shù) 1Z =20，則 大 齒輪齒數(shù) 2Z =100 ②因為齒輪為硬齒面，宜 選取 較小齒 寬系數(shù) φd ＝ ③ 由圖 10－ 30選取區(qū)域系數(shù) ZH＝ ④ 由圖 10－ 26查得 1?? ＝ ， 2?? ＝ ，則 εα ＝ 1?? ＋ 2?? ＝ ⑤ 由表 10－ 6查得材料的彈性影響系數(shù) ZE＝ 12MPa 華僑大學課程設計專用紙 5 ⑥ 由圖 10－ 21,按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 ，查取 ＝＝ 1100MPa； ⑦ 由式 10－ 13 計算應力循環(huán)次數(shù) N1＝ 60n1jLh＝ 60 4801 （ 28300 8）＝ 910 N2＝ N1/5＝ 810 由圖 10－ 19查得接觸疲勞壽命系數(shù) KHN1＝ ； KHN2＝ ⑧ 計算接觸疲勞許用應力 取失效概率為 1％，安全系數(shù) S＝ 1，由式（ 10－ 12）得 [σH]1 ＝＝ 1100MPa＝ 1045MPa [σH]2 ＝＝ 1100MPa＝ 1067MPa [σH] ＝ ([σH]1 ＋ [σH]2 )/2＝ 1056MPa 2） 計算 ① 試算小齒輪分度圓直徑 d1t d1t≥ 233 2 371 .1 10 6 189 .8 3 5 105 6? ? ? ????? ??? ?? =