【正文】 9 311 7 0 .4ttKd d m mK?? （７）計(jì)算模數(shù) nm 11c o s 2 .7n dm m mZ ???， 取 mn=3 mn=3 按 齒 根 彎 曲 強(qiáng) 度 校 核 mn ?3 2121][c o s2FSaFadYYZYKT ??? ??? ? 確定計(jì)算參數(shù) K， T1， mn， d1同前 V F FK K K K K???? （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(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 11 3 2 7 .3 6co s 39。v zz ??? （４）查取齒形系 數(shù) 由表１０－５查得 。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓 d1t=。 a r c c o s 1 3 . 7 42 onm z za? ??? 因 ? 值改變不多，故參數(shù) ?? 、 ?K 、 HZ 等不必修正。nf zmd m m??? 22 2 7 7 .9 4c o s 39。小齒輪材料為４５鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240ＨＢＳ，大齒輪材料為４５鋼（正火），硬度為 200HBS，二者材料硬度差為 40HBS。Ｚ 1＝ ,取 Z2=69。初選螺旋角 ?14?? 按 齒 面 接 觸 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 按式（ 10－ 21）試算，即 3 21 )][(12HEHdttt ZZuuTkd ??????? 1. 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 （１）試選 ? （２）由查圖，選取區(qū)域系數(shù) ? （３）由查圖得 1 ?? ? 2 ?? ? 12 ? ? ?? ? ?? ? ? （４ ）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 2 329511T N mm?? （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) 1/ MPa? （７）由圖１０－２１ｄ按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限lim 1 540H MPa? ? ，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 2 390H MPa? ? （８）由式１０－１３計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 73 60 10hN nj L? ? ? 72 1 2/ 10N N i? ? ? （９）由圖１０－１９查得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) 2 ? 2 ? （１０）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力 取失效概率為１％，安全系數(shù)為 S=1，由式１０－１２得 12 1 l i m11[ ] 5 0 7 . 6H N HH K M P aS?? ?? 2 l i m 22[ ] 3 8 2 . 2H N HH K M P aS?? ?? 12[ ] ( [ ] [ ] ) / 2 4 4 4 .9H H H M P a? ? ?? ? ? 按 齒 面 接 觸 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 2. 計(jì)算 （１）試 算小齒輪分度圓直徑 td1 ，由計(jì)算公式得 231 2 1 ( ) 9 4 . 2[]tt HEtdHkT ZZud m mu????? ? ?? （２）計(jì)算圓周速度 11 0 .9 /6 0 1 0 0 0tdnv m s???? （３）計(jì)算齒寬ｂ及模數(shù) ntm 1 d mm? ? ? 11c o s 9 4 . 5 c o s 1 4 3 . 725tnt dm m mZ ? ?? ? ? 2 .2 5 8 .3/ 1 1 .4 5nth m mmbh??? （４）計(jì)算縱向重合度 ?? ta n Z???? ? ? （５）計(jì)算載荷系數(shù) K 已知使用系數(shù) ? 根據(jù) /v m s? ， 8 級(jí)精度，由圖１０－８查得動(dòng)載荷系數(shù) ? 由表１０－４查得 ? ? 由圖１０－１３查得 ? ? 假定 mmNd FK tA /1001 ?，由表１０－３查得 ???? 故載荷系數(shù) V H HK K K K K???? （６）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式１０－１０ａ得 13 311 1 0 1 .1ttKd d m mK?? （７）計(jì)算模數(shù) nm 11c o s 3 .9n dm m mZ ???， 取 mn=4 mn=4 按 齒 根 彎 曲 強(qiáng) 度 校 核 mn ?3 2121][c o s2FSaFadYYZYKT ??? ??? ? 確定計(jì)算參數(shù) K， T1， mn， d1同前 V F FK K K K K???? （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(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 11 3 2 7 .3 6co s 39。v zz ??? （４）查取齒形系數(shù) 由表１０－５查得 1 ? 2 ? （５）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表１０－５查得 1 ? 2 ? （６）由圖１０－２０ｃ查得，小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1 430FE MPa? ? 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 2 320FE MPa? ? （７）由圖１０－１８查得彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) 1 ? 2 ? （８）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S＝ ， 111 0 .9 4 3 0[ ] 2 7 6 .41 .4F N F EF K M P aS?? ?? ? ? 14 按 齒 根 彎 曲 強(qiáng) 度 校 核 222 0 .9 3 9 0[ ] 2 0 81 .4F N F EF K M P aS?? ?? ? ? （９）設(shè)計(jì)計(jì)算 mn ? 213 212 c os []Fa S adFK T Y YYZ???? ? ??? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)mn大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法 面模數(shù)，取n=齒根彎曲強(qiáng)度。于是 有1Z、 2 11 c o s 1 0 1 . 1 c o s1 4 3 2 . 73ndZ m ?? ? ?? ? ? 取 ?1Z 33 uZ?? 取 ?2Z 91 齒數(shù) 123391ZZ?? 幾 何 尺 寸 計(jì) 算 4. 中心距 120 () 1 9 1 .72 c o snm z za ????， 圓整為 a=192mm 12()39。 5. 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 11 3 3 3 1 0 2 . 1 9c o s 39。nf zmd m m??? 6. 計(jì)算齒輪寬度 1 d mm??? 圓整后取 B2=105mm ， B1=110mm 中心距 a=192mm 螺旋角 ?? 分度圓直徑 12fd mmd mm?? 齒 輪 寬 度B2=105mm B1=110mm 15 九、 I 軸（高速軸） 、 軸承 及 鍵的設(shè)計(jì) 目的 過(guò)程分析 結(jié)論 高 速 軸 的 設(shè) 計(jì) 及 其 軸 承 裝 置 、 鍵 的 設(shè) 計(jì) 1. 已知條件 ： 輸入軸上的功率 ??116 . 5 , 轉(zhuǎn) 速 n 7 2 0 / m i nP k w r，??1 N mm。 4. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （１）軸段 1 的設(shè)計(jì) 軸段 1 上安裝帶輪，此處設(shè)計(jì)應(yīng)與 聯(lián)軸器 的設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。 初定軸段 1 的直徑 ?1 25d mm ，軸段 1 的長(zhǎng)度略小于 聯(lián)軸器 孔寬度 62，取1=52mmL ，鍵 8 6 50、 GB/T 109620xx。 （ 3）考慮到齒輪有軸向力的存在，且有較大的圓周力和徑向力作用，選用圓錐滾子軸承。 軸段 7 的長(zhǎng)度與軸承寬度相同 ,故 ??36 35d d mm 軸段 6 的長(zhǎng)度與軸承寬度 加擋油環(huán)寬度， 故取 ?6 45L mm ( 4 )軸段 4 上安裝齒輪 ， 齒輪分度圓直徑較小，設(shè)計(jì)成齒輪軸 ，長(zhǎng)度等于齒輪寬度 2。 齒輪端面與機(jī)體內(nèi)壁間留有足夠間距，取 10mm， 測(cè)量 CAD 草圖 ， 可得軸上力作用點(diǎn)的間距： l1=71， l2=187， l3=67 選軸的材料為 ４５鋼，調(diào)質(zhì)處理 ?mind ?1 25d mm 1=42mmL 鍵 8 6 50 ?2 26d mm 軸承為 7307AC ??3635d d mm ?6 45L mm l1=71 l2=187 l3=67 16 5. 軸的 校核 圓周力 ??11 12 2398t TFNd，方向與力的的作用點(diǎn)圓周速度方向相反 徑向力 ????11 tan 898cos nrtF F N，方向由力的作用點(diǎn)指向輪 1 的轉(zhuǎn)動(dòng)中