【正文】 總支承反力 NFFF vH 11415511107 2221211 ????? NFFF vH 123 7275110 7 2222222 ????? １） 畫彎矩圖 mmNLFMM HHH .520294711072121 ?????? mmNdFLFM avv .3 8 9 0 1)2/525 0 52 5 8 9 7()2/( 1221 ?????????? mmNLFM vv .2 5 8 9 7475 5 1322 ??????? 故 mmNMMM vH ??????? 64964)389012(52029 2221211 mmNMMM vH ??????? 58118)25897(52029 2222222 4）畫轉矩圖 第 19 頁 共 35 頁 輸 入 軸 的 設 計 及 其 軸 承 裝 置 、 鍵 的 設 計 6 按彎矩合成應力校核軸的強度 對于單向轉動的轉軸 ,通常轉矩按脈動循環(huán)處理 ,故取折合系數(shù) ?? ,則 212m a x )( TMM e ??? 查表 151 得 [ 1?? ]=60mpa mmMd e 23] [1??? ? 考慮到鍵對該段軸的削弱作用將 d 增大 5% %5123 4 ?????? dd ）（ 故安全。 中心距 α=120mm 螺旋角 ?? 目的 分析過程 結論 幾 何 尺 寸 計 算 ８） 計算大、小齒輪的分度圓直徑 mmmZdmmmZd o s 365c o s o s 318c o s222211???????????? ９） 計算大、小齒輪的齒根圓直徑 mmmdd mmmdd nf nf 11 ?????? ?????? １０） 計算齒輪寬度 分度圓直徑 mmd mmd 1885221 ?? 齒根圓直徑 mmd mmdff 1814521 ?? 齒輪寬度mmB 551 ? 第 14 頁 共 35 頁 mmdb d 525211 ????? 圓整后取 mmB 502 ? ； mmB 551 ? mmB 502 ? 驗算 NdTF t 78555220400022 1 2 ???? mmNmmNb FK tA /100/155278551 ???? 合適 合適 八 .減速器軸及軸承裝置、鍵的設計 輸入軸 （中間軸） 輸出軸 第 15 頁 共 35 頁 1． １軸（輸入軸）及其軸承裝置、鍵的設計 目的 過程分析 結論 輸 入 軸 的 設 計 及 其 軸 承 裝 置 、 鍵 的 設 計 １．輸入軸上的功率 m in/960n, 11 rkwP ?? 轉速 mmNT ?? 570001 2．初 定軸的最小直徑 選軸的材料為４５鋼，調質處理。但為了滿足同軸式減速器兩對齒輪的中心距相等，按中心距和傳動比來計算應有的齒數(shù)。Ｚ 1＝ 24=89,取 Z2=89 選取螺旋角。小齒輪材料為４０Ｃｒ（調質），硬度為２８０ＨＢＳ，大齒輪材料為４５鋼（調質），硬度為２４０ HBS，二者材料硬度差為４０ HBS。于是由 2 14c os11 ?????nmdZ ? 取 32，則 2112 ????? zZiZ 取 齒數(shù) 1313221 ??ZZ 幾 何 尺 寸 計 算 １） 計算中心距 mmmZZa n 14c o s2 2)9225(c o s2 )( 21 ?? ????? ?? 將中心距圓整為 120mm ２）按圓整后的中心距修正螺旋角 ? 2)9225(a r c c o s2 )(a r c c o s 21 ?? ????? a mZZ n? 因 ? 值改變不多，故參數(shù) ?? 、 ?K 、 HZ 等不必修正。初選螺旋角?14?? 目的 過程分析 結論 按 齒 面 接 觸 強 度 設 計 按式（ 10－ 21）試算，即 3 21 )][(12HEHdttt ZZuuTkd ??????? １）確定公式內的各計算數(shù)值 （１）試選 ?tK （２）由圖１０－３０，選取區(qū)域系數(shù) ?HZ （３）由圖１０－２６查得 ??? ??? ??? ??? ??? （４）計算小齒輪傳遞的轉矩 mmNmNT ???? 5 7 0 0 0571 （５）由表１０－７選取齒寬系數(shù) 1??d （６）由表１０－６查得材料的彈性影響系數(shù) 2/ MPaZ E ? （７）由圖１０－２１ｄ按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限MPaH 6001lim ?? ，大齒輪的接觸疲勞強度極限 MPaH 5502lim ?? （８）由式１０－１３計算應力循環(huán)次數(shù) 911 )830016(19606060 ????????? hjLnN 892 ????N （９）由圖１０－１９查得接觸疲勞強度壽命系數(shù) ?HNK ?HNK （１０）計算接觸疲勞強度許用應力 取失效概率為１％，安全系數(shù)為 S=1，由式１０－１２得 MPaMPaSK HHNH ][ 1l i m11 ???? ?? M P aM P aSK HHNH 2 25 5 ][ 2l i m22 ???? ?? M P aM P aHHH 4 02/) 2 25 5 8(2/])[]([][ 21 ????? ??? 第 6 頁 共 35 頁 目的 過程分析 結論 按 齒 面 接 觸 強 度 設 計 ２）計算 （１）試算小齒輪分度圓直徑 td1 ，由計算公式得 mmdt 5 7 0 0 21 ??????? ???? ??? （２）計算圓周速度 smndv t /10 0 060 ???? ? ??? （３）計算齒寬ｂ及模數(shù) ntm mmdb td 454511 ????? mmZdm tnt 14c os45c os11 ?????? ?? ????hb mmmh nt （４）計算縱向重合度 ?? a a 1 ??????? ??? ? Zd （５）計算載荷系數(shù) K 由表 10— 2 查得使用系數(shù) 1?AK 根據(jù) smv /? ， 7 級精度，由圖１０－８查得動載荷系數(shù) ?VK 由表１０－４并根據(jù)插值法得 1 4045)4 1 2 ( ???????HK 由圖１０－１３查得 ??FK 假定 mmNd FK tA /1001 ?，由表１０－３查得 ?? ?? FH KK 故載荷系數(shù) ?????? ?? HHVA KKKKK （６）按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式１０－１０ａ得 第 7 頁 共 35 頁 目的 過程分析 結論 按 齒 面 接 觸 強 度 設 計 mmKKdd tt ??? （７）計算模數(shù) nm mmZdm n 14c os11 ?????? mmm mmd n ?? 按 齒 根 彎 曲 強 度 設 計 由式１０－１７ 32121][c o s2FSFdnYYZYKTm??? ???? ??? １） 確定計算參數(shù) （１）計算載荷系數(shù) ?????? ?? FFVA KKKKK （２）根據(jù)縱向重合度 ??? ，從圖１０－２８查得螺旋角影響系數(shù) ??Y （３）計算當量齒數(shù) o s89c o s o s24c o s33223311??????????ZZZZVV （４）查取齒形系數(shù) 由表１０－５查并根據(jù)插值法得 ?FaY ?FaY （５）查取應力校正系數(shù) 由表１０－５查并根據(jù)插值法得 ?SaY ?SaY （６）由圖１０－２０ｃ查得，小齒輪的彎曲疲勞強度極限 MPaFE 5001 ?? 大齒輪的彎 曲疲勞強度極限 MPaFE 3802 ?? （７）由圖１０－１８查得彎曲疲勞強度壽命系數(shù) ?FNK ?FNK 第 8 頁 共 35 頁 目的 過程分析 結論 按 齒 根 彎 曲 強 度 設 計 （８）計算彎曲疲勞許用應力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S＝ ，由式１０－１２得 M P aSK FEFNF 0 5 0 ][ 111 ???? ?? M P aSK FEFNF ][ 222 ???? ?? （９）計算大小齒輪的][ FSaFaYY? 0 1 6 2 4 1 7 8 9 ][0 1 3 4 0 7 5 9 7 ][222111??????FSaFaFSaFaYYYY?? 大齒輪的數(shù)據(jù)大 ２） 設計計算 mmm n 14c 2 2 ???? ????? ? 對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù) nm 大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，取 nm ＝ 2mm，已可滿足彎曲強度。Ｚ 1＝ 24=,取Z2=89。小齒輪材料為４０Ｃｒ（調質），硬度為２８０ＨＢＳ，大齒輪材料為４５鋼（調質），硬度為２４０ HBS，二者材料硬度差為４０ HBS。 軸號 電動機 兩級圓柱減速器 O 軸 1 軸 2 軸 3 軸 轉速n(r/min) n0=960 n1=960 n2=259 n3=70 功率 P(kw) P0= P1= P2= P3= 轉矩T(N 計算如下 min/960 rnm ? m in/ 1 3 0 06060 rdvnW ???