【正文】 1112225 .8 3a r c c o s a r c c o s 5 7 3 09 .3 82 7 .2a r c c o s a r c c o s 2 5 1 62 9 .1 8batabatadaddad?? ? ??? ? ? (14) 計(jì)算總重合度 ?? ? ?0 .5 7 0 .7 8 0 .2 5 6 1 .6 0 6? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? 斜齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于小齒輪的直徑很小，其齒頂圓直徑 1ad 小于 2倍的軸的最小直徑，故將小齒輪和軸做成一體， 即齒輪軸。 (2) 按圓整后的中心距修正螺旋角 ? ?12a rc c o s 2 nz z ma? ?? （ ） ? ?6 2 8 1a r c c o s 1 4 82 1 7 .4?? ???? (3) 根據(jù)螺旋角修正以下參數(shù) ? ； ?? ? ； , ?????? (4) 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 cosnzmd ?? （ ） 112261 c o s c o s 1 4 82 8 1 c o s c o s 1 4 8nnzmd mmzmd mm???? ? ???? ? ?? (5) 計(jì)算齒輪寬度 1dbd?? （ ） 0 .6 6 .1 4 3 .7mm? ? ? 由于齒輪過(guò)窄會(huì)降低它的承載能力，所以應(yīng)對(duì)齒寬作適當(dāng)?shù)膱A整，并且常將小齒輪的齒寬在圓整值的基礎(chǔ)上加寬 5 10mm: 。于是由 11 cosndz m ?? （ ） 6 .4 2 co s 1 2 6 .3 11?? 取 1 6z? ，則 21 4. 7 6 28z uz? ? ? ?。 8) 計(jì)算大、小齒輪的 ? ?FSFYY??? 并加以比較 ? ?? ?1112222 .5 5 1 .6 4 0 .0 1 0 9 83 8 0 .8 62 .5 3 1 .6 2 0 .0 1 0 4 03 9 8 .5 7FSFFSFYYYY???????????? 小齒輪的數(shù)值較大。 4) 由 [5]圖 1018查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 ? ， 2 ? 。 故載荷系數(shù) A V H HK K K K K??? （ ） 1 ? ? ? ? ? 7) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由 [5]式（ 1010a）得 311ttd d K K? () 31 6. 39 1. 62 4 1. 6 6. 42d m m? ? ? 8) 計(jì)算模數(shù) nm 11c o s 6 . 4 2 c o s 1 2 1 . 0 56n dm m mz ? ?? ? ? 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由 [5]式（ 1017）得設(shè)計(jì)計(jì)算公式為 ? ?213212 c os FSn dFK T Y YYmz? ????? ? ??? （ ） （ 1）確定各計(jì)算參數(shù) 1) 計(jì)算載荷系數(shù) 1 1. 07 1. 1 1. 24 1. 46A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? 2) 根據(jù)縱向重合度 ?? ? ， 從 [5]圖 1028查得螺旋角影響系數(shù) ? ? 。 ③ 由 [5]表 103查得 ????。 9) 由 [5]圖 1021e 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 1 1100H MPa? ? ；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 2 1100H MPa? ? 。 6) 由 [5]表 106查得材料彈性影響系數(shù) MPa? 。 11 4) 由 [6]圖 1317查得 1?? ? ， 2 ?? ? ，則端面重合度 12? ? ?? ? ?? ? ?。 按 [5]式（ 1021）試算，即： ? ? 21312 1t HEtdHKT ZZudu?? ? ?????? ???? （ ） （ 1）確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值： 1) 試算載荷系數(shù) ? 。 (4) 螺旋角初選 12???。 (3) 選擇小齒輪的齒數(shù) 1 6z? ，傳動(dòng)比 12 1 2 1 3 2 0 0 2 8 0 0 4 .7i ??? ? ?， 則 大齒輪的齒數(shù)2 6 28. 2z ? ? ? ，取整 2 28z ? ； 齒數(shù)比 21 z z??。由 [5]表 101 選擇齒輪的材料為 40Cr，經(jīng)調(diào)質(zhì)和高頻淬火后具有較好的強(qiáng)度和韌性，齒面硬度為 48～ 55HRC。 斜齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 選擇齒輪的材料、精度等級(jí)、齒數(shù)、傳動(dòng)比及螺旋角。為減小軸向力，齒的傾斜角一般取 12? 。直齒圓柱齒輪的特點(diǎn)是設(shè)計(jì)計(jì)算比較簡(jiǎn)單，無(wú)軸向力，易制造；不足之處是沖擊負(fù)荷較大、噪音大。壽命長(zhǎng)，齒面經(jīng)高頻淬火、氯化或氮化等熱處理，以便形成表面硬化、耐磨損、芯部有韌性，不易折斷齒。 表 配用的電源線 a b c d 芯線 ? 標(biāo)稱(chēng)截面 平均外徑上限? ?mm 芯線股數(shù) ? ?mm 2 ? 27 22? 4 15? ? 10 第 4 章 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 電鉆采用的齒輪一般要求速比大，體積小、重量輕、強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)，故其特點(diǎn)為模數(shù)小，按國(guó)家機(jī)械標(biāo)準(zhǔn) JB11160 選用，一般為 ～ 2mm 范圍內(nèi)；齒數(shù)少，小齒輪最少齒數(shù)為 5齒；材質(zhì)好，一般采用鉻錳鈦鋼、鉻鋼和鎳鉻鋼等。護(hù)套采用橡膠等彈性絕緣材料制造，它能承受 20220 次彎曲后不發(fā)生裂紋的撕裂等缺陷；能承受試驗(yàn)電壓為 2500V、頻率為 50Hz、歷時(shí) 1min的耐電壓試驗(yàn)。電鉆是由單相電源供電，故采用兩芯電纜，其規(guī)格見(jiàn)表 。此外，還要求電源線輕便、色澤鮮艷。 220 5 接線柱 單級(jí)單斷 扳機(jī)式 1 35 電源線及護(hù)套的選擇 電鉆在使用時(shí)經(jīng)常移動(dòng)，連接電源與工具的軟電纜或軟線要承受頻繁的彎曲和扭轉(zhuǎn)。 綜合以上內(nèi)容，選擇的開(kāi)關(guān)類(lèi)型為電子調(diào)速開(kāi)關(guān)，并具有 正反轉(zhuǎn)功能，帶自鎖機(jī)構(gòu)。另外電鉆開(kāi)關(guān)還應(yīng)設(shè)有自鎖機(jī)構(gòu)（閉合鎖定），鎖定開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)狀態(tài)。電鉆在不同材料上鉆孔所需的轉(zhuǎn)速也不同，如在鋼材上鉆孔要求轉(zhuǎn)速較高，而在塑料、玻璃等脆性材料上，則要求轉(zhuǎn)速較低，因此為了擴(kuò)大電鉆的使用范圍，可采用電子無(wú)級(jí)調(diào)速開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)速可以在零至最大值之間無(wú)級(jí)調(diào)速。 電鉆按照規(guī)格 10mm可將 手柄設(shè)計(jì)為手槍式。目前電動(dòng)工具常用的 開(kāi)關(guān)有普通電源開(kāi)關(guān)、正反轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)和無(wú)級(jí)調(diào)速開(kāi)關(guān)三類(lèi)。為操作方便，開(kāi)關(guān)一般裝在手柄內(nèi)，因此要求開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、安全可靠、操作方便。cm2 允許圓周速度/m 表 型號(hào)/mm 規(guī)格 /mm lar 導(dǎo)線截面/mm2 導(dǎo)線長(zhǎng)度/mm 電阻率/??選用電刷主要考慮它的溫升，而溫升與電刷電流密度及其與換向器之間壓降密切相關(guān)，此外還要考慮電刷硬度、磨損性能和惰性等因素。單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)有兩個(gè)電刷，其位置相差 180? 。它由刷架定位，用彈簧加一定壓力使其與換向器面接觸。由于辮式結(jié)構(gòu)較卡式結(jié)構(gòu)可靠耐用，故選擇辮式結(jié)構(gòu)。 [4] 上述三種結(jié)構(gòu)中，前兩種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易制作且成本低，但是電刷磨短至一定程度時(shí)，電刷與換向器之間的火花就會(huì)增大，從而損壞換向器。芯式結(jié)構(gòu)是 在電刷內(nèi)部埋有帶反力彈簧的圓柱塑料芯。這種結(jié)構(gòu)的電刷產(chǎn)生火花等級(jí)在二級(jí)以內(nèi)。 電刷裝置按其結(jié)構(gòu)形式可分為卡式、辮式和芯式。（該換向器為瑞安安固電器有限公司產(chǎn)品）。綜合以上特點(diǎn)選擇溝形加固型換向器，內(nèi)孔結(jié)構(gòu)有襯套。換向器內(nèi)孔有金屬襯套，與塑料壓在一起，與軸配合結(jié)為一體；無(wú)套則結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度不高，金屬襯套與軸配合較差。 換向器按其每一換向 片與繞組相應(yīng)的線圈聯(lián)接的形式可分為槽形換向器和鉤形換向器。全塑性換向器是在梯形換向片間采用耐弧酚醛塑料絕緣。換向器按片間絕緣分為半塑性和全塑性兩種。根據(jù) [1]單相串勵(lì)電動(dòng)工具常用離心式風(fēng)扇主要尺寸表24，選擇該風(fēng)扇的尺寸列 于表 ： 表 風(fēng)扇直徑()mm 葉片形狀 ? 片數(shù) 1? 2? ? ()mm b ()mm 底板形狀 64 復(fù)合式 16? 37 90? 30? 13 平板式 換向器的選擇 轉(zhuǎn)子上與風(fēng)扇對(duì)立的一端是換向器。 葉片數(shù) 由于單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高，為減小葉片間的渦流，風(fēng)扇外徑處的葉片數(shù)以選取較多的葉片為佳。在選擇電鉆用離心式風(fēng)扇時(shí)應(yīng)考慮： 風(fēng)扇直 徑 串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇外徑應(yīng)比定子鐵心外徑小 6～ 8mm。風(fēng)扇分為軸輪式和離心式，電鉆所采用的是離心式風(fēng)扇。 表 電動(dòng)機(jī)性能數(shù)據(jù)表 定子沖片 1D()mm 輸出功率??Pw 電壓 U??V 頻率 ? ?f Hz 電流 ??IA 轉(zhuǎn)矩 ? ?tM Nm? 轉(zhuǎn)速 n minr 效率 ??%? 功率 因數(shù) cos? 定子每級(jí)匝數(shù) 1W 轉(zhuǎn)子每元件匝數(shù) 2W 實(shí)槽節(jié)距 3Y 56 140 220 50 1 14000 247 36 4 204 14300 197 27 4 71 275 12100 185 20 5 385 13200 68 138 17 5 90 550 9900 134 13 9 770 13200 69 116 10 9 1250 12500 75 8 8 8 6 定子沖片 1D()mm 定子繞組線規(guī) ? ?1d mm 轉(zhuǎn)子繞組線規(guī)? ?2d mm 風(fēng)扇直徑 ? ?1BD mm 換向器直徑eD? ?mm 換向器片數(shù) 電刷長(zhǎng)度? ?ba cm 電刷寬度? ?bbcm 定子內(nèi)徑? ?12D cm 轉(zhuǎn)子直徑? ?2Dcm 56 48 22 27 71 64 26 33 90 2? 81 90 33 38 2? 2? 單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)型號(hào)的選擇 因?yàn)殡娿@的規(guī)格為