【正文】 ?? ?M 扭矩 T ??T 5）按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度 當(dāng)量彎矩： 22 )( TMM ca ??? ，取折合系數(shù) ?? ，則齒寬中點(diǎn)處當(dāng)量彎矩 ： 2621 )( 0 3 3 9 8 ????caM ? 2622 )( ????caM ? 劉杰 :EBZ200 掘進(jìn)機(jī)行走部設(shè)計(jì) 26 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理 。齒輪采用普通平鍵得到軸向固定。一般取 0． 85~0． 92，所以， ??Z 故 3d 的設(shè)計(jì)初值 td3 為 ： 3 263 )17 25 ( ????????td 所以， mmd t ? 齒輪模數(shù) m ： ??? Zdm t 查 表 6． 6， 參照第一系列 ， 圓整 4?m 小齒分度圓直徑的參數(shù)圓整值 ： 12030433 ???? mZd mm 圓周速度 v ： 6 0 0 0 0/ 0 0 0 0/11 ???? ndv ? ? m/s 大 輪分度圓直徑： 40444 ??? mZd 160? mm 中心距 a ： 2/)4030(42/)( 43 ????? ZZma 140? mm 齒寬 b ： ???? db d? 84? mm 大 輪齒寬： 844?b mm 小輪齒寬： ? ?10~543 ?? bb ， 903?b mm 3） 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 效核 計(jì)算 由式 610， ? ?FSFF YYYmbdKT ?? ??? ????? 1 12 齒形系數(shù) ?FY ： 查表 6． 5 小輪 1FaY ?FaY 大輪 2FaY ?FaY 應(yīng)力修正系數(shù) SaY ： 查表 65 劉杰 :EBZ200 掘進(jìn)機(jī)行走部設(shè)計(jì) 20 小輪 1SaY ?SaY 大輪 2SaY ?SaY 重合度系數(shù) ?Y ： ?? ?/ ??Y 重合度 ?? ： ? ?)tan(t a n)tan(t a n2 1 4433 ?????? ? ???? aa ZZ = ??????? )20t a n)42304 20c os304s(t a n(a rc c o30[2 1 ??? = )]20t a n)42404 20c os404s(t a n(a rc c o40 ?? ?????? ? ???Y ? 直齒圓柱齒輪齒根彎曲強(qiáng)度校核公式為： ? ?FSaFaF YYYbdmKT ?? ? ?? 2 412090 61 ?? ???????F? ? ?FmmN ??? 2/ 416084 62 ?? ???????F? ? ?FmmN ??? 2/ 齒根彎曲強(qiáng)度足夠 1） 齒輪幾何尺寸計(jì)算 （參考文獻(xiàn) 2） 分 度圓直徑 d ： 30433 ??? mZd 120? mm 40444 ??? mZd 160? mm 齒頂高： 41??? ?mhh aa 4? mm 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 21 齒根高： mChh af )( ?? ?? 5? mm 式中， ?ah 為齒頂高系數(shù)， ?C 為徑向間隙系數(shù)，在 GB/T13562021規(guī)定 1??ah ， ??C 齒頂圓直徑 ad ： 1 2 8421 2 0223 ?????? aa hdd mm 421 6 0224 ????? aa hdd 168? mm 齒根圓直徑 fd ： 1 1 0521 2 0223 ?????? ff hdd mm 521 6 0224 ????? ff hdd 150? mm 基圓直徑 bd ： ?20c o s1 2 0c o s13 ??? ?dd b mm ?20c o s160c o s24 ??? ?dd b mm 注： GB/T13562021 中規(guī)定齒形角 ?20?? 齒距 p ： （分度圓上） ??? mp ? ? mm 齒厚 s ， 齒槽寬 e： （分度圓上） ： 2/mes ??? 惰輪主要尺寸 參數(shù)：（漸開線直齒輪） 4?m mm， 40?Z ， 84?b mm 分度圓直徑： 160??mzd mm 齒頂圓直徑： 1684216021 ?????? aa hdd mm 齒根圓直徑 ： 1 5 0521 6 0213 ?????? ff hdd mm 軸的設(shè)計(jì)及校核 由于各軸的計(jì)算方法與校核基本相同，故只對(duì)Ⅱ 軸 做詳細(xì)的介紹 劉杰 :EBZ200 掘進(jìn)機(jī)行走部設(shè)計(jì) 22 Ⅰ軸的設(shè)計(jì)計(jì)算如下： （ 1） 計(jì)算作用在齒輪上的力： 軸上的轉(zhuǎn)矩 1T 1161 / nPT ?? = 175/ 6 ?? ?? 軸上輸出小齒輪分度圓直徑： 27411 ??? mZd 108? mm 圓周力 1 0 8/???? dTF t ? N 徑向力 ?20t a 6 2 9 6t a n11 ??? ?tr FF N 各力方向如圖所示： （ 2） 初步估算軸的直徑 選取 45 號(hào)鋼為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理 按文獻(xiàn) 1 式 82 3nPAd?初估軸的最小直徑 ， 查文獻(xiàn) 1 表 8． 6 取 A=115， 則 3m in 17536115 ??d ?d mm Ⅱ 軸的設(shè)計(jì)及校核 如下 ： （ 1） 計(jì)算作用在齒輪上的力： （漸開線圓柱齒輪受力分析如下圖所示：） 軸上的轉(zhuǎn)矩 2T ： 2262 / nPT ?? = ?? ?? 軸 上輸出 大 齒輪分度圓直徑： 46422 ??? mZd 184? mm 軸上輸出小齒輪分度圓直徑： 30433 ??? mZd 120? mm 大齒輪 圓周力 ： 1 8 4/???? dTF t ? 小齒輪圓周力 ： 1 2 0/???? dTF t ? 大齒輪 徑向力 ： ?20t a 0 1 5 8t a n22 ??? ?tr FF ? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 23 小齒輪徑向力 ： ?20t a 3 8 3 3t a n33 ??? ?tr FF ? 各力方向如圖所示： （ 2） 初步估算軸的直徑 選取 45號(hào)鋼為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理 按文獻(xiàn) 1式 82 3nPAd?初估軸的最小直徑 ， 查文獻(xiàn) 1表 8． 6 取 A=115， 則 3m in ??d mmd ? （ 3） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1） 確定軸的結(jié)構(gòu)方案 右軸 承從軸的右端裝入，靠軸肩定位，該軸上有一個(gè)軸齒輪。硬度為 HRC 56～ 62． 許用接觸應(yīng)力 ? ?H? ， 由式 66， ? ?NHHH ZS minlim?? ? 接觸疲勞極限 limH? ， 查圖 64，得， 22lim1lim /1500 mmNHH ?? ?? 接觸強(qiáng)度壽命系數(shù) NZ ， 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N， 由式 67 )83 0 010(11 7 56060 11 ??????? hjLnN ?? 112 /iNN ? ?? 查圖 65， 得 1NZ 、 2NZ ， ?? NN ZZ 接觸強(qiáng)度最小安 全系數(shù) minHS ， 1min ?HS 則 ? ? )1/1 5 0 0( ??H? 2/1725 mmN? 許用彎曲應(yīng)力 ? ?F? ，由式 612， ? ?XNFFF YYm inlim??? ? 彎曲疲勞極限 limF? ，查圖 67，雙向傳動(dòng)乘 0． 7，得， 2lim /770 mmNF ?? 彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù) NY ， 查圖 68， 1?NY 彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù) XY ， 查圖 69， 1?XY (設(shè)摸數(shù) m 小于 5mm) 彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù) minFS ， ?FS 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 13 則 ? ? ???F? 2/550 mmN? 2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)，按 3 111 /)~( npnv t ? 估取圓周速度smvt /~? ，選?、?公差組 9級(jí) 式中， min/1751 rn ? KWp 361 ? 小輪分度圓直徑 1d ，由式 65得3 211 )][(12HHEdZZZuukTd ?? ?????? 齒寬系數(shù) d? ：查表 6． 9按齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱布置，取 ?d? 小輪齒數(shù) 1Z ： 在推薦值 20~40 中選取 ， 271?Z 大 輪齒數(shù) 2Z ： ????? ZiZ ， 圓整取， 462?Z 齒數(shù)比 u ： 27/46/ 12 ?? ZZu ? 傳動(dòng)比誤差 )(/ ????? uu 誤差在 %5? 范圍內(nèi) ，合適 小輪轉(zhuǎn)矩 1T ： 161 / nPT ?? 1 7 5/ 6 ??? ?? 載荷系數(shù) K ： ?? KKKKK VA ???? 使用系數(shù) AK ： 查表 6． 3 ， 1?AK 動(dòng)載荷系數(shù) VK ： 由推薦值 1． 05~1． 4 中選取， ?VK 齒向載荷分布系數(shù) ?K ： 由推薦值 1． 0~1． 2中選取， ??K 齒間載荷分配系數(shù) ?K ： 由推薦值 1． 0~1． 2 中選取， ??K 載荷系數(shù) K ： ?? KKKKK VA ???? ???? ? 劉杰 :EBZ200 掘進(jìn)機(jī)行走部設(shè)計(jì) 14 彈性系數(shù) EZ ： 查表 6． 4， 2/ 89 mmNZ E ? 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)：查圖 63（ ?0?? ， 021 ??xx ）， ?HZ 重合度系數(shù) ?Z ：是用以考慮因重合度的增加，接觸長度增加而造成的接觸應(yīng)力降低的影響系數(shù)?？傻?， min/ rn ? 傳動(dòng)比分配結(jié)果為： ?i ， ?i ， ?i ， ?i 從減速器的高速軸開始各軸命名為 Ⅰ 軸、 Ⅱ 軸、 Ⅲ 軸、 Ⅳ 軸 ． （ 1） 各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算 ： Ⅰ 軸轉(zhuǎn)速 ： m in1751/17501 rinn ??? ， 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 11 Ⅱ 軸轉(zhuǎn)速 ： m i n/??? ， Ⅲ 、Ⅳ 軸為惰輪軸，與箱體通過鍵聯(lián)接固定，故轉(zhuǎn)速為 0． Ⅴ 軸轉(zhuǎn)速 ： m i n/??? 。兩級(jí)之間力矩的傳動(dòng)是通過 ?30 漸開線花鍵聯(lián)接的。行星傳動(dòng)是通過幾個(gè)行星輪傳遞動(dòng)力的，為了補(bǔ)償制造及裝配誤差的影響，使各行星輪均勻地分擔(dān)載荷，在傳動(dòng)中采