【正文】 溫度不超過 +40℃ ，相對濕度不超過95%，海拔高度不超過 1000m，額定電壓 380V，頻率 50HZ。 D vn ? ??? 100060m i n/r ww ，為工作機鼓輪轉速，n 4 百手起駕 整理為您 99..01 ?聯(lián)軸器η ?? 軸承軸承 ηη ?齒輪η ?軸承η ?聯(lián)軸器η 8 6 ****** ??? 所以 kwPP wd ??? ? 因為 KWPP dm 1 6,4* ??? 先取 ?i ?i 電動機的轉速 m i 2 8 *** 21 rniin w ???? 查取機械設計手冊平 p162 面選用 Y132s4，起額定功 率為 ，滿載轉速 1440 minr ，軸伸長 80mm，軸的直徑為 38mm。 2）運輸機為一般工作，速度不高，故選用 8 級精度（ GB 1009588） 。 由表 101 選擇小齒輪材料為 40Cr（調質），硬度為 280HBS, 大齒輪材料為 45 鋼（ 調質 ），硬度為 240HBS，兩者材料硬度差為 40HBS，均為軟齒面齒輪。 5）初選螺旋角。 7 百手起駕 整理為您 按齒面接觸強度計算 mm )][( 211dHEHdtZZuuKT ?????? (1)確定公式內的各計算數(shù)值 1）試選載荷系數(shù) .61?tK 2）選取區(qū)域系數(shù) ?HZ 3） 由表 107選取齒寬系數(shù) 1?d? 4）由表 106查得材料的彈性影響系數(shù) MPaZE ? 5） 計算小齒輪傳遞的轉矩 。 21 ?? FaFa YY 7）查取應力校正系數(shù) 由表 105查得 。 （ 2）設計計算 mmmmm n0 . 0 1 5 9 24????????? 對比計算結果 ,由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù) m 大于由 齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù) ,由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強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，可取由彎曲強度算得的模數(shù) 并就近元整為標準值 勞強度，需按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑 ?d 。2114120*2*12926a r c c o s2a r c c o s 21??????amzz n? 螺旋角改變不多，不需要修正相關的參數(shù)。2114c o s 129* o s4139。 第二級齒輪傳動設計計算 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) 1）按以上的傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動。 3) 材料選擇。 4） 選小齒輪齒 數(shù) 253?z 大齒輪齒數(shù) 9525* ??z 按齒面接觸強度計算 由設計公式（ 109a）進行計算，即 mm)][( 3 223dHEdtZuuKT ???? （ 1）確定公式內的個計算數(shù)值 1）試選載荷系數(shù) .31?tK 2）計算小齒輪傳遞的轉矩 。 43 ?? FaFa YY 6）查取應力校正系數(shù) 由表 105查得 。 （ 2） 設計計算 mmmmm 2 3 ?? ????? 對比計算結果 ,由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù) ,由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強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， 可取由彎曲強度算得的模數(shù) 并就近元整為標準值 16 百手起駕 整理為您 mmm ? ，但為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度算 得 的 分 度 圓 直 徑 mmd ? 算 出 小 齒 輪 齒 數(shù)114, 43333 ?????? ZZmdz 所以 。 幾何尺寸計算 (1） 計算分度圓直徑 mmmzd mmmzd 33 ???? ???? （ 2）計算中心距 mmdda 1802 285752 43 ????? （ 2）計算齒輪寬度 mmdb d 757513 ???? ? 所以取 mmBB 75mm80 43 ?? ， \ 軸系結構設計 、軸的結構尺寸設計 一、高速軸 根據(jù)結構及使用要求 ,把 高速 軸設計成階梯軸且為齒輪軸 ,共分七段 ,其中第 5 段為齒輪 ,如圖 2所示 : 17 百手起駕 整理為您 由于結構及工作需要將該軸定為齒輪軸 ,因此其材料須與齒輪材料相同 ,均為 40Cr,熱處理為調制處理 , 材料系數(shù) C為 100。 則： mmLmmd 50252,22 11 ???? 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求 2軸段左端要求制出一軸肩；固取 2段的直徑 d2=25mm。 第三 段的長度，經過畫圖確定 L2=44mm ，經過第二次 放 大 ， 查取 軸 承 7206AC ，所以 d3=30mm ， L3=33mm 。第五段是齒輪軸段長度為 48mm， L5=48mm。 d1=22mm L1=50mm d2=25mm L2=44mm d3=30mm L3=33mm d4=36mm L4=102mm L5=48mm d6=30mm L6=38mm d1=35mm L1=39mm L2=80mm d3=50mm L3=10mm d4=42mm L4=40mm 18 百手起駕 整理為您 二、中間 軸 中間軸的結構示意圖 由于結構及工作需要將該軸定為齒輪軸 ,因此其材料須與齒輪材料相同 ,均為 40Cr,熱處理為調 質 處理 , 材料系數(shù) C 為 100。 為了保證減速器美觀，中速軸選擇的軸承為 7207AC 從而 d1=35mm， L1=39mm,第二段為齒輪軸段L2=80mm；第三段為了滿足齒輪的軸向定位，所以 d3=50mm， L3=10mm；第四段和大齒輪配合所以，其直徑盡量取標準值 d4=42mm，其長度為一級大齒輪寬度 B22=422=40mm 即： L4=40mm，第五段要與軸承配合，所以d5=35mm， L5=44mm。最小 軸徑為 mmnPd 331111 ????? 查表 [1]141,取 Ka= 則 ；Tca=Ka*T3=*=所用的軸承是圓錐滾子軸承型號為 30211，所以 d5=55mm， L5=37mm； 第五段的直徑經過放大一次 d4=64mm， L4=64mm；第三段軸段是軸肩，需要對第二級大齒輪進行軸向定位，所以 mmd 8070*)~(*270)~(*2d d 223 ????? ，其長度應該滿足 ? ? mmLhL 77080*21*, 33 ????,所以 L3=8mm；第二段與二級大齒輪有配合關系所以取標準直徑 d2=70mm，此段的長度為 B42=752=73mm；第一段軸也要與上述的軸承配合所以d1=55mm， L1=47mm。2114c os 20t a n* ost a n1t1r ??? ???? 軸向力 NFF t 7 74139。 （ 2）軸的 水平面內 受力分析 NFNFMNdFMMFFFFFNVNVaaaNVrrNVNV,2*1000205*54*21221?????????MNFMMNFMNVVNVV?????? 0 0 0151* 0 0 054*2211 1rF = 1tF = 1aF = 1NVF = 2NVF = mNM mNM VV . . ?? 21 百手起駕 整理為您 水平面內的力矩圖為 （ 3）豎直面內的受力分析 NFNFFFFFFNHNHNHtNHNH 0 8 420554,122t21???????MNFM NHH ???? 彎 矩圖如下 （ 4） 合成彎 mNMMMmNMMMVHVH..22222121?????? NFNH ? NF NH ? HM = 1M = 2M = 22 百手起駕 整理為您 合成彎矩圖如下 從上可知危險點在受力 點，即齒輪中心 mNmNM ???? 11 ； 40Cr 鋼對稱循環(huán)應力時軸的許用彎曲應力為 ? ? MPa701 ??? ，又由于軸受的載荷為脈動的，所以 ?? 。 、 高速軸軸承壽命的校核，其中軸承為 7206AC,查取 C=22ＫＮ 軸承工作時間為：ｈ＝ 2 8 8 300＝ 38400ｈ。 求兩軸承的徑向載荷 ? ? MPa701 ??? ca? =40MPa 23 百手起駕 整理為您 NHFrvFrFrNHFrvFrFr 0 8 0 8222 1 7 0 8 4 411122222222?????????? 求兩軸承的軸向力，軸承派生軸向力 rd eFF ? ，其中ｅ為表 135 中的判斷系數(shù)，由raFF 決定假設 e= NFF NFF rd rd 22 11 ????? ????? 因為 ????? aed FF 所以 Fa1=Fd1= , Fa2=Fd1Fae== NFFPNFPFFFFarrrrrara 222112211??????????????? 取載荷系數(shù) fp= Npp Np rr 22 11 ????? ????? 因為 p1p2,所以按軸承 1 的壽命進行核算 hhhPCnL rh100022r / m i n440160106010 366??????? ）（）（Ⅲ ?所以高速軸軸承選擇合適。2114c os 20tan*3748c ostan3t3r ??? ???? 1Fr = 2Fr = Fa1=Fd1= Fa2= 1p = 2p = hL = 24 百手起駕 整理為您 從動齒輪 NFFNFFNFFaarrtt 4 7 2121212?????? mNdFM aa .. 3322 ???? ? （１） 中間軸的受力簡力 （２） 水平面受力分析 3221 rrNVNV FFFF ???NFNFFFMFNVNVrNVar*。 333 42073235*32 mmdW ??? ?? ? ?12 22222222222)*(202)()2(4)(?????????????M P aWWTMWTWMca 所以 中間 軸校核安全。兩軸承為面對面安裝。 1Fr = 2Fr = Fa1=Fd1= Fa2= 1p = 2p = hL =41430h 28 百手起駕 整理為您 三、低速軸的校核及低速軸軸承的壽命校核 、低速軸的 受力分析及校核 （ 1）低速軸的受力簡化圖 NFFNFFrrtt 3 6 43 7 4 83434???? （ 2）水平面內的受力分析 NFNFFFFFFNvNvNvrNvNv907,1214r421???????MNFM Nvv ???? 1241 水平面內的彎矩圖為： NFFNFFrrtt 3 6 43 7 4 83434???? NF NFNvNv ?? vM = 29 百手起駕 整理為您 （３） 豎直面內的受力分析 NFNFFFFFFNHNHNHtNHNH12562492,1214t421???????????MNFM NHH ???? 1241 豎直面內的彎矩圖為： （ 3）合成彎矩圖為： MNMMM vH ???? 522合 NF NFNHNH 1256249212 ?? ?? HM = 合M = 30 百手起駕 整理為您 （４） 合成扭矩圖 從上可知危險點在 與齒輪配合的 軸 段 ， 即齒輪傳動中心 MNT MNM ?? ?? 2 45鋼 對稱循環(huán)應力時軸的許用彎曲應力為 ? ? MPa601 ??? ，又由于軸受的載荷為