【正文】 各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù) 軸序號(hào) 功率P(kw) 轉(zhuǎn)速 n(r/min) 轉(zhuǎn)矩 () 傳動(dòng)形式 傳動(dòng)比 效率η 0 1440 彈性聯(lián)軸器 Ⅰ 1440 閉式齒輪 Ⅱ 閉式齒輪 Ⅲ 聯(lián)軸器 Ⅳ 開式齒輪 4 Ⅴ 四、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 （一） .開式齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 開式 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)條件：輸入功率 P4= 主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n4=?m 1. 選擇齒輪材料 .熱處理方式及計(jì)算許用應(yīng)力 材料的選擇及熱處理 : 按使用條件，屬低速，輕載，重要性和可靠性一般的開式開式齒輪傳動(dòng)。 確定許用應(yīng)力，查【 1 】圖 816 得齒輪的彎曲疲勞極限 σFlim1=σFlim2=460MP. 計(jì)算 循環(huán)應(yīng)力次數(shù) N，確定壽命系數(shù) YN1,YN2,安全系數(shù) SFmin N1=60an1t=60??????.????????????????????=?????? N2=60an2t=60????.????????????????????=?????? 查【 1】圖 815 可得： YN1=YN2=1 查【 1】圖 85 可得 SFmin= 由【 1】中公式 89 得許用 彎曲 應(yīng)力 ??Fp=??????????????????????????YN=????????????.?? ??=575MPa 2. 分析失效形式，確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 在此處鍵入公式。因此該齒輪傳動(dòng)主要按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)。 齒輪圓周速度 V=n6πd660000 = 48060000 m/s = 3??/?? 齒寬 b6=b=φdd5=120mm=48mm b5=b+（ 510） mm=55mm 齒頂圓直徑 da5=d5+2h[?m=120+214mm=128mm da6=d6+2h[?m=480+214mm=488mm 齒根圓直徑 df5=d5?2（ h[? +c?） m=120?2（ 1+） 4mm=110mm df6=d6?2（ h[? +c?） m=480?2（ 1+） 4mm=470mm 齒輪號(hào) 齒數(shù) 分度圓直徑 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 齒寬 5 30 120 128 110 55 6 120 480 488 470 48 單位（ mm） 4．驗(yàn)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 由彎曲強(qiáng)度 驗(yàn)算式【 1】 87 計(jì)算時(shí)，先按齒數(shù)查圖 813，得齒形系數(shù)： YFa1= YFa2= 再查表 814 得應(yīng)力修正系數(shù)： YSa1= , YSa1= 代入式（ 87）有 ??F5=???????????????? YFa1 YSa1=270784548x120x4 = ??Fp=575MPa ??F6= ??F5????????????????????????????????= ??.??????.??????.??????.??????????= ??Fp=575MPa 即開式齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度合格 （二） .減速器 （高速級(jí)） 內(nèi)傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 已定參數(shù)： n1=1440r/min n2= T1=?m u=i1= 1．齒輪材料 :閉式齒輪傳動(dòng)采用軟齒面齒輪。則齒輪的許用接觸應(yīng)力為 ??Hp1=??????????????????????zN1=????????.???? ????????=552MPa ??Hp2=??????????????????????zN1=????????.???? ????????=514MPa 兩齒輪的許用彎曲應(yīng)力為： ??Fp1=??????????????????????YN1YST=????????.???? ??????????=282MPa ??Fp2=??????????????????????YN2YST=????????.???? ?? ????????=266MPa 由設(shè)計(jì)準(zhǔn)則知，對(duì)本閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)應(yīng)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再 驗(yàn)算齒根彎曲強(qiáng)度。小齒輪： 45 鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度為 217255HBS，取 230HBS；大齒輪： 45 鋼正火處理，硬度為169217HBS，取為 200HBS. 查【 1】圖 811，可得接觸疲勞極限應(yīng)力 ??Hlim3=580Mpa ??Hlim4=540Mpa 查【 1 】圖 816 可得 齒輪 彎曲 疲勞 極限 應(yīng)力 ?? Flin3=190Mpa ??Flim4=180Mpa 計(jì)算兩齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N3=60an2t=60??????.????????????????????=?????? , ,N4=????????= ??.????????????.?????? = ??.?????????? 查【 1】表 85 得接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的安全系數(shù)為 SHmin= SFmin= 根據(jù)使用條件差【 1】圖 810 和 815 可得 ZN3=ZN4=1 YN3=YN4=1 由式 84 可知，因大齒輪硬度低，許用應(yīng)力也小，故進(jìn)行接觸強(qiáng)度計(jì)算時(shí)應(yīng)用 ??P2 代入公式 。 假設(shè)齒輪的圓周速度 V≤ 5m/s，制造精度為 8 級(jí)，對(duì)稱布置 查【 1】表 86 得齒寬系數(shù) φd=1，查表 83 得載荷系數(shù) K= 查表 84 得彈性系數(shù) ZE= ，查圖 84 知節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH= 將各參數(shù)代入【 1】中式 83 得 ,小齒輪分度圓直徑 d3≥ √2KT2φd? u:1u （ ZEZHσHP） 23 =√2927281 ? : ?（ ） 23 mm= 從而可初步確定齒輪傳動(dòng)的主要參數(shù)尺寸 ① ．初選齒數(shù)： Z3=32,Z2=I z4=32 ? 69 ② 定 模 數(shù) ： 由 d3=Mz3 ， 可 得 m ≥ = 考慮到開式齒輪的尺寸較大，故取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=5 ③ ．驗(yàn)算齒輪圓周速度 V=n2πd360000 = 32560000 m/s = 5??/?? ④ ．求傳動(dòng)尺寸 分度圓直徑 d3=mz3=532mm=160mm d4=mz4=569mm=345mm 中心距 a=d3:d42 = 160:3452 mm = 齒寬 b4=b=φdd3=1160mm=160mm B3=b4+（ 510） mm=165mm 齒頂圓直徑 da3=d3+2h[?m=160+215mm=170mm da4=d4+2h[?m=174+215mm=355mm 齒根圓直徑 df3=d3?2（ h[? +c?） m=160?2（ 1+） 5mm= df4=d4?2（ h[? +c?） m=174?2（ 1+） 5mm= 由彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算式【 1】 87 計(jì)算時(shí)，先按齒數(shù)查圖 813，得齒形系數(shù)： YFa3= YFa4= 再查表 814 得應(yīng)力修正系數(shù)： YSa3= , YSa4= 代入式（ 87）有 ??F3=???????????????? YFa3 YSa3=292728160x160x5 = ??Fp3=282MPa ??F4= ??F3????????????????????????????????= ??.??????.??????.??????.??????????= ??Fp2=266MPa 即該閉式軟齒面齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度合格 減速器高速級(jí)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的參數(shù)如下 齒輪號(hào) 齒數(shù) 分度圓直徑 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 齒寬 3 32 160 170 165 4 69 345 355 160 單位 (mm 六． .軸類零件設(shè)計(jì)和校核 I 軸（高速軸）的設(shè)計(jì)計(jì)算 ，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 由前面算得 P1 =， n1 =1440r/min， T 1 = 510? N mm? 已知高速級(jí)小齒輪的分度圓直徑為 d1 =62mm 而 Ft112dT? = Fr =F ??tant 11118 ?? 20tan = 根據(jù)所選電機(jī)查表 4122選電機(jī)軸徑 為 38 則 d=(～ )d =(～ )38=～ 38mm 取 d=32mm。m 查【 1】表 121得 KA= 計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 TC=KT= =mT C = N （ 1）擬定軸上零件的裝配方案 通過分析比較，裝配示意圖 61 （ 2）據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 1