【正文】 V N VFllF F N? ?? ? ??? ② 求水平面的支撐反力 1 B C P CDNH ACF l F lFNl? ? ? ? ? ?? ? ? 21 1 3 7 9 .4 9 7 5 9 0 .6 1 5 1 9 7 .1 2 1 7 7 3N H t p N HF F F F N? ? ? ? ? ? ? 外力 F 作用方向與 帶的布置有關(guān)，在未有具體確定前，按最不利的情況考慮。 ） =35mm,暫取 35d mm?Ⅳ . L?? =61mm L??? =B=23mm d??? =d滾 內(nèi) =30mm h????Ⅳ = 35d mm?Ⅳ 計(jì)算與說明 主要結(jié)果 23 軸段 Ⅳ 的長度 LⅣ 暫取 LⅣ ? ⑤齒輪段寬度 由前面計(jì)算得齒輪寬度 B1 = ⑥確定 軸段 Ⅴ 根據(jù)對(duì)稱性，軸段 Ⅴ 與軸段 Ⅵ 尺寸一樣， 即 LⅤ =LⅣ ? ； dⅤ =dⅣ 35mm? ⑦確定軸段 Ⅵ 根據(jù)對(duì)稱性，軸段 Ⅵ 與軸段 Ⅲ 尺寸一樣， 即 L?Ⅴ =L??? 23mm? ； d?Ⅴ =d??? 30mm? ⑧選取左軸承端蓋 左軸承端蓋的部分尺寸與右軸承端蓋一樣，但左軸承端蓋采用內(nèi)嵌式悶蓋。A/2Ad D 圖 5 滾動(dòng)軸承 6406 的外形 滾動(dòng)軸承 6406 部分?jǐn)?shù)據(jù)如 表 9: 表 9 滾動(dòng)軸承 6406 的數(shù)據(jù) 軸承代號(hào) 基本尺寸 安裝尺寸 6406 d D B minsr minad maxaD maxasr 30 90 23 39 81 基本額定動(dòng)載核 基本額定靜載荷 極限轉(zhuǎn)速 Cr/KN 0rC /KN 脂潤滑 8000 ③軸段 Ⅲ L??? 與 d??? 根據(jù)滾動(dòng)軸承確定，即 L??? =B=23mm, d??? =d滾 內(nèi) =30mm. ④軸段 Ⅳ 軸肩 Ⅲ Ⅳ 為定位軸肩，查參考文獻(xiàn) [2]，定位軸肩高度 h????Ⅳ =（ ~） d??? =(~)179。故 暫時(shí)取 L?? = BBl?蓋 =61mm. 因?yàn)檩S承端蓋的部分?jǐn)?shù)據(jù)需要根據(jù)與之相配合的軸承 ， 故先選擇 軸承。 h 寬度 深度 公稱尺寸 b 軸 t 公稱尺寸 轂 t1 公稱尺寸 21 6179。 確定鍵 ： 查 參考文獻(xiàn) [1]表 1211 選取軸段 Ⅰ上的鍵為普通平鍵 A型。 177。 帶輪槽截面尺寸如表 7 L長 =50mm L短 =36mm L鍵 L? L輪 腹板式 1 40d mm? B=41mm 42L mm?輪 L? =L短 =36mm 計(jì)算與說明 主要結(jié)果 21 表 7 帶輪槽截面尺寸 槽型 A 基準(zhǔn)寬度bd 基準(zhǔn)線上槽 ha 基準(zhǔn)線下槽深 hf 槽間距e=15 177。 15+2179。 查 參考文 獻(xiàn) [3]表 810 選取帶輪槽間距 e=15mm。 21=,又 d ≤300mm，故做成腹板式。因?yàn)?L鍵 L? L輪 ,故還需要綜合考慮 L輪 ，同時(shí)確定 L鍵 。 12 A2 179。 查 參考文獻(xiàn) [3]知道 ，為了保證密封性，防止漏油，便于 與箱體裝配 ，故選用 內(nèi)嵌 式端蓋，右端蓋采用透蓋，左端蓋采用悶蓋，右端蓋中間孔用油毛氈作為密封裝置，查 參考文獻(xiàn) [1]表 175 得油毛氈密封尺寸主要數(shù)據(jù)選取如 表 5 表 5 油毛氈密封尺寸 軸徑 氈圈 槽 d D d1 b1 D0 d0 b 25 39 24 7 38 26 6 故取 d?? =25mm ，則根據(jù) d?? = （ ~ ） d? 得出 d? =21mm dmin=,合適。軸呈階梯狀，左軸承和左軸承端蓋一次從左面裝入；右軸承﹑右軸承端蓋和大帶輪依次從右面裝入。 5 采用齒輪軸重新設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu) （ 1）軸的零件定位，固定和裝配 ① 單級(jí)減速器中仍將齒輪安裝下在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱分布。 因?yàn)檩S肩 ?????? ， ????Ⅳ 為非定位軸肩，軸肩高度可以任意取，現(xiàn)取 1h h mm?????? ??Ⅲ Ⅳ ，則 dⅣ =32mm。 ③安裝 軸呈階梯狀，左軸承和左軸承端蓋 依次 從左面裝入；齒輪，齒輪套筒， 計(jì)算與說明 主要結(jié)果 18 右軸承，右軸承端蓋和皮帶輪 依次 從右面裝入 。 d1= Ft= Fr= Fn= 40Cr（調(diào)質(zhì)） 241~268HBS A0 =110 dmin= 17 ② 周向定位 鍵槽用鍵槽銑刀加工，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，大帶 輪與軸的配合為 76Hk。根據(jù) 參考文獻(xiàn) [2]表 153 取 A0 =110，得： 33 1m i n 0 1 1 . 9 7 71 1 0 1 6 . 1 1 16 3 5 . 5 6Pd A m mn? ? ? ? 輸入 軸最小直徑是安裝大帶輪的，軸上需開鍵槽，故需將直徑增大 5%，即 dmin= 4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）軸的零件定位，固定和裝配 ①固定 單級(jí)減速器中可以將齒輪安裝 在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱分布，齒輪左面用軸肩定位，右面用套筒定位；左軸承用用軸肩和軸承端蓋固定，右軸承用套筒和右軸承端蓋固定。 = 沿嚙合線作用在齒面上的法向載荷 Fn=Ft/cos? =。 徑向力 Fr=Ft178。 1 635. 56 / m inn n r??? 。 四 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 Ⅰ輸入軸（高速軸Ⅰ）的設(shè)計(jì)計(jì)算 齒輪機(jī)構(gòu)參數(shù)如表 4 m? m= 1 29z? 2 116z ? d1= d2=174mm. a=. 1B = 2B = 16 計(jì)算與說明 主要結(jié)果 表 4 齒輪機(jī)構(gòu)參數(shù) z1 m(mm) ? *ah 齒寬 29 20。為補(bǔ)償齒輪軸向未知誤差，應(yīng)該使小齒輪寬度大于大齒輪寬度，一般 b1=b+(5~10)mm,所以此處 2B = 。=174mm. ②計(jì)算 中心距： a=d1+d2/2=+174/2mm=. ③計(jì)算齒輪寬度： b= 1d? d1=1179。 =。 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 ②設(shè)計(jì)計(jì)算 ? ?3 1212 Fa SadFKT Y Ym z??? =4322 1 . 4 1 2 3 1 0 0 . 2 4 5 6 91 2 5? ? ? ?? = ③分析 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)度的是的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的 乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) 并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m=，按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度原直徑d1=,算出小齒輪的齒數(shù)： 11 / 4 3 . 2 4 1 / 1 . 5 2 8 . 8 3 2 9z d m? ? ? ?。 2FaY 2SaY /? ?2F? =179。應(yīng)力校正系數(shù) 1 ? , 1 ? . b/h= Kv= 1HFKK???? 1AK? ? ? ? ? K= 1 mm? 1 480FE MPa? ? 2 360FE MPa? ? 1 ? 2 ? S= ? ?1F? ? MPa K= 15 計(jì)算與說明 主要結(jié)果 計(jì)算大，小齒輪的 FaY SaY /? ?F? 并加以比較 1FaY 1SaY /? ?1F? =179。 = 查 參考文獻(xiàn) [2]表 105,取 齒型系數(shù) 1 ? 。 179。 查 參考文獻(xiàn) [2]圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 ? 。 1179。 查 參考文獻(xiàn) [2]圖 1013，根據(jù) b/h=， ? ? 得彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù) ? ? 載荷系數(shù) K= AK Kv HK? HK?? 1179。 109 1 ? 2 ? 安全系數(shù) S=1 失效概率為 1% 12[ ] [ ] HMPaMPa?? ?? 1 mm? /v m s? m? 14 ⑤計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) /v m s? ， 8 級(jí)精度，查 參考文獻(xiàn) [2]圖 108 得動(dòng)載系數(shù)Kv=。 = 齒全高 h=ha+hf== 齒寬與齒高之比 b/h= lim1 570H MPa? ? lim 2 530H MPa? ? N1 =179。 查 參考文獻(xiàn) [2]得 1 1 l i m 12 1 l i m 2[ ] / 0 . 9 5 5 7 0 / 1 5 4 1 . 5[ ] / 1 . 1 5 5 3 0 / 1 6 0 9 . 5H H FH H FK S M P aK S M P a??? ? ? ?? ? ? ? [2]計(jì)算 ① 試算小齒輪分度圓直徑 1td ，代入 []H? 中較 小的值 1[]H? 即 ? ? 23 11 2( 1 )2 .3 2 EtdHR T u zdu???? 42321 . 2 3 1 0 ( 4 1 ) ( 1 ) 1 8 9 . 82 . 3 2 4 0 . 4 6 81 4 5 4 1 . 5 u m m m m? ? ? ? ? ??? ?? 注：齒數(shù)比 u與傳動(dòng)比 i 相等 ②計(jì)算圓周速度 v 11 / 6 0 1 0 0 0 1 . 3 4 6 / 5 /tv d n m s m s?? ? ? ?， 滿足第（ 1） ②中 15v m s??圓 周 速 度 的 要求。 ④齒面粗糙度 查 參考文獻(xiàn) [4]表 56，得 ?? ⑤確定齒數(shù) 取小齒輪齒數(shù)為 1z =25，傳動(dòng)比為 4i ?齒 ， 則大齒輪齒數(shù)為 2z = 1 4 25 100iz? ? ?齒 （ 2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式 參考文獻(xiàn) [2]進(jìn)行試算， 即 ? ? 23 11 2( 1 )2 .3 2 EtdHR T u zdu???? [1]確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 ①試選載荷系數(shù) Kt= ②計(jì)算小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩 5 5 4119 5 . 5 1 0 / 9 5 . 5 1 0 1 . 9 9 6 8 / 6 3 5 . 5 6 3 . 0 1 0tT P n N m m Nm m? ? ? ? ? ? ? ③ 查 參考文獻(xiàn) [2]表 107 選取齒寬系數(shù) d? =1 ④ 查 參考文獻(xiàn) [2]表 106 的材料彈性影響系數(shù) EZ = 12MPa 0 min()F =N min( ) 15pFN? ?? 1z =25 2z =100 Kt= 41 10T Nm m??d? =1 EZ =12MPa 計(jì)算與說明 主要結(jié)果 13 ⑤ 查 參考文獻(xiàn) [2]圖 1021d，按齒面硬度查得小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限lim1 570H MPa? ? 同理， 小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 2 530H MPa? ? ⑥查 參考文獻(xiàn) [2]計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 小齒輪： 9116 0 6 0 6 3 5 . 5 6 1 ( 3 8 3 6 5 1 0 ) 3 . 3 4 1 1 0hN n jL? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 大齒輪： 2N = 1N /i齒=? ⑦查 參考文獻(xiàn) [2]圖 1019，選取接觸疲勞系數(shù) 120 .9 5。 大齒輪選用 45 鋼（調(diào)質(zhì)）， 齒面硬度為 217 ~ 255HBS，取 230HBS。 ? ? ? kw? z=2 根 11 （ 10）計(jì)算軸上壓力 ①確定單根 V帶的出拉力的最小值 0 min()F 計(jì)算與說明 主要結(jié)果 12