【正文】 η 1＝ 4 ＝ kW P ＝ P η 2 η 5＝ ＝ kW P ＝ P η 3 η 5＝ ＝ kW 3. 各軸輸入轉矩 Ⅰ軸 T ＝ 9550 P / n =9550 m Ⅲ軸 T ＝ 9550 P / n =9550 一、低速級齒輪的設計計算 1．選精度等級、材料及齒數(shù)材料及熱處理 考慮此減速器的功率及現(xiàn)場安裝的限制，故大小齒輪都選用硬齒面漸開線齒輪 （ 1）齒輪材料及熱處理 大小齒輪材料為 40Cr。 2．初步設計齒輪傳動的主要尺寸 因為硬 齒面齒輪傳動，具有較強的齒面抗點蝕能力，故先按齒根彎曲疲勞強度設計，再校核持面接觸疲勞強度。 = ⑤ 計算載荷系數(shù) K 已知載荷平穩(wěn)，所以取 KA=1 根據(jù) v=,7 級精度，由圖 10— 8 查得動載系數(shù) KV=；由表 10— 4查 Hk? 與 直齒輪的相同 ，按硬齒面，非對稱布置查得 Hk? = 由表 10— 13查得 KFβ=1. 19 由表 10— 3查得 KHα=KHα= 。 = 2Z = 2Z /cos β=100/cos 14。 取失效概率為 1％，安全系數(shù) S＝ 1， KFN1= KFN2= [σF] 1=450Mpa [σF] 2=460MPa ⑦ 計算大、小齒輪的 ? ?Fa SaFYY? 并加以比較 ? ?111Fa SaFYY? = ? ?222Fa SaFYY? = 小齒輪的 ? ?Fa SaFYY? 數(shù)值大。 = 對比兩計算結果，法面模數(shù)相差不多。=，取 1Z =20 則 2Z =100 a = ? ?122 cos nZZam???= ， a 圓整后取 186mm 2） 按圓整后的中心距修正螺旋角 華僑大學課程設計專用紙 7 ? ?12a r c o s 2 nZ Z ma? ???? ???? =。因齒輪齒頂圓直徑大于 160mm，而又小于 500mm，故以選用腹板式為宜。 圖 51 華僑大學課程設計專用紙 8 二、高、低速級齒輪參數(shù)列表如下：（備注：高速級齒輪參照低速級齒輪設計計算） 名稱 高速級 低速級 中心距 a(mm) 83 186 法面摸數(shù) (mm) 2 3 螺旋角 （ 176。按扭轉強度計算，初步計算軸徑，取 33m in 3 .9 61 0 5 1 4 .7 11440pdA n? ? ? ?ⅠⅠ mm 由于軸端開鍵槽，會削弱軸的強度，故需增大軸徑 5%~7%，取最小軸徑mind =18mm 2．軸 II材料為 45鋼，經調質處理，硬度為 217~255HBS，查得對稱循環(huán)彎曲許用應力 ? ?1 60Mpa? ? ? 。按扭轉強度計算，初步計算軸徑，取 33m i n 3 . 7 31 0 5 3 5 . 5 6 396pdA n? ? ? ?ⅢⅢ mm 由于軸端開鍵槽，會削弱軸的強度，故需增大軸徑 5%~7%，取最小軸徑mind =40mm 軸 I，軸 II，軸 III 的布置方案與具體尺寸分別如圖 6— 1，圖 6— 2，圖 6— 3所示。 。 (2) 根據(jù)軸的設計計算簡圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖?，F(xiàn)計算截面 C處的HM ， VM ， M 及 T ： 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 2 ? ，1 ? 1 ? ，2 213NV ? 彎矩 M 9 2 7 7 2 .1HM N mm?? 1 10 75 93 .75VM N mm??，2 N mm? ? ? 總彎矩 M 2211 1 4 2 0 6 7 .2HVM M M N m m? ? ? ?， 222 2 93 41 8. 4M M H M V N m m? ? ? ? 扭矩 T T=371100 Nmm? 只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面 C即可。 3． 精確校核 軸的 疲勞強度 （ 1） 判斷危險截面 截面 A,Ⅱ ,Ⅲ ,B只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩及過度配合所引起的應力集中會削弱軸的疲勞強度，但由于州的最小直徑是按照扭轉強度較為寬裕確定的，所以 由于截面 IV處受的載荷較大，直徑較小，所以判斷為危險截面 截面 A,Ⅱ ,Ⅲ ,B均無需校核。截面Ⅶ的應力集中和截面Ⅵ相近，但截面Ⅶ不受扭矩作用，同時軸徑也較大，故也不必作強度校核。 截面Ⅳ、Ⅴ顯然更不必校核。 （ 2） 截面 Ⅵ左 側 抗彎截面系數(shù) 3 3 30. 1 0. 1 62 23 83 2. 8W d m m? ? ? ? 抗扭截面系數(shù) 3 3 30. 2 0. 1 62 47 66 5. 6TW d m m? ? ? ? 彎矩 M為 1 1 5 6 . 5 2 2 . 5 1 2 1 6 4 2 . 21 5 6 . 5M M N m m?? ? ?； 截面彎曲應力為 1 2 1 6 4 2 . 2 5 . 1 0 42 3 8 3 2 . 8M M p aW? ? ? ? 扭矩為 T = 華僑大學課程設計專用紙 13 扭轉切應力為 33 7 1 .1 1 0 7 .7 8 54 7 6 6 5 .6TTT M p aW? ?? ? ?Ⅲ 軸的材料為 45 鋼，調質處理。 又由附圖 31 查取軸材料的敏性系數(shù) ? ? ， ? ? 故有效應力集中系數(shù)為 1. 861 ( )kq? ? ?? ??? ， 1. 401 ( )kq? ? ?? ??? 由附圖 32的尺寸系數(shù) ?? ? 由附圖 33的扭轉尺寸系數(shù) ?? ? 軸按磨削加工，由附圖 34 查得表面質 量系數(shù)為 0 .9 2?????? 軸未經表面強化處理，即 1q? ? 。按式（ 156）～（ 158）則 得 1 275 1 9 .3 82 .7 8 5 .1 0 4 0mS K? ??? ???? ? ?? ? ?