【正文】 小齒輪轉(zhuǎn)矩 載荷系數(shù) 1430r/min 178。 2） 精度等級(jí)選用 7 級(jí)精度； 3） 試選小齒輪齒數(shù) z1＝ 20，大齒輪齒數(shù) z2＝ 96 的； 2． 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 因?yàn)榈退偌?jí)的載荷大于高速級(jí)的載荷，所以通過(guò)低速級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。 ?????????HEdt ZuuTK σφ 各軸轉(zhuǎn)矩 T1= N m? T2= N m? T3= N m? T4= N m? 7 級(jí)精度； z1＝ 20 z2＝ 96 南昌工程學(xué)院 07 機(jī)制 1 班 ***** 7 3． 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1） （ 1） 試選 Kt＝ （ 2） 由 [1]表 10－ 7 選取尺寬系數(shù)φ d＝ 1 （ 3） 由 [1]表 10－ 6 查得材料的彈性影響系數(shù) ZE＝ （ 4） 由 [1]圖 10－ 21d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極σHlim1＝ 600MPa；大齒輪的解除疲勞強(qiáng)度極限σ Hlim2＝550MPa； （ 5） 由 [1]式 10－ 13 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1＝ 60n1jLh＝ 60179。 1179。 8179。 8）＝ 4179。 10e8 此式中 j 為每轉(zhuǎn)一圈同一齒面的嚙合次數(shù)。 600MPa＝ 540MPa [σ H]2＝ 179。* ?????????HEdt ZuuTK σφ = 3 23 = m=11zdt = = h==179。 10e9 N2＝ 179。φ d2 )φ d2 +179。故載荷系數(shù) K=KAKVKHα KHβ =1179。 179。 mm= 4． 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由 [1]式 (10— 5) m≥ ? ?3212 179。 = （ 2） 查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 10－ 5 查得 Ysa1=； Ysa2= （ 3） 計(jì)算大、小 齒輪的并 ? ?FSaFaYYσ 加以比較 ? ?111F SaFaYYσ = ? = ? ?222F SaFaYYσ = 266 ? = 大齒輪的數(shù)值大。201 310** ??? e= 對(duì)結(jié)果進(jìn)行處理取 m=2 Z1=d1/m=≈ 21 大齒輪齒數(shù)， Z2=u* Z1=*21=100 5． 幾何尺寸計(jì)算 1） 計(jì)算中心距 d1=z1m=21*2=42 d2=z1m=100*2 =200 a=(d1+d2)/2=(200+42)/2=121， a 圓整后取 121mm 2） 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 d1 mz1? =42mm， d2 mz2? =200mm 3） 計(jì)算齒輪寬度 b=φ dd1， b=42mm B1=47mm， B2=42mm 備注齒寬一般是小齒輪得比大齒輪得多 510mm 4） 驗(yàn)算 Ft=2T1/d1=2**10e3/42= N *1 ????bFtk m/s 結(jié)果合適 5） 由此設(shè)計(jì)有 模數(shù) 分度圓直徑 齒寬 齒數(shù) 小齒輪 2 42 47 21 大齒輪 2 200 42 100 6） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 以大齒輪為例。其他有關(guān)尺寸參看大齒輪零件圖。 m 1．選精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 1）材料及熱處理； 選擇小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 ?????????HEdt ZuuTK σφ 3. 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 （ 1） 試選 Kt＝ （ 2） 由 [1]表 10－ 7 選取尺寬系數(shù)φ d＝ 1 （ 3） 由 [1]表 10－ 6 查得材料的彈性影響系數(shù) ZE＝ （ 4） 由 [1]圖 10－ 21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σ Hlim1＝ 600MPa；大齒輪的解除疲勞強(qiáng)度極限σ Hlim2＝ 550MPa； （ 5） 由 [1]式 10－ 13 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1＝ 60n1jLh＝ 60179。 1179。 8179。 8）＝179。 10e8 此式中 j 為每轉(zhuǎn)一圈同一齒面的嚙合次數(shù)。 600MPa＝ 540MPa [σ H]2＝ 179。* ?????????HEdt ZuuTK σφ = 3 23 = m=11zdt = = h==179。 10e8 N2＝ 179。φ d 2 ) φ d 2 + 179。故載荷系數(shù) K=KAKVKHα KHβ =1179。 179。由 [1]式 (10— 5) m≥ ? ?3211 179。 = 2） 查取應(yīng)力校正系數(shù) 有 [1]表 105 查得 YFa1=。 6 設(shè)計(jì)計(jì)算 m= ? ?3211 201 310* ??? e= 對(duì)結(jié)果進(jìn)行處理取 m= ，（見(jiàn)機(jī)械原理表 54，根據(jù)優(yōu)先使用第一序列，此處選用第一序列） 小齒輪齒數(shù) Z1=d1/m=≈ ≈ 20 大齒輪齒數(shù) Z2=u* Z1=*20=64 7 幾何尺寸計(jì)算 1） 計(jì)算中心距 d1=z1m=20*=70 ， d2=z2m=64*=224 a=(d1+d2)/2=(70+224)/2=147， a 圓整后取 147mm ，d1 11mZ? = 2） 計(jì)算齒輪寬度 3） 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 b=φ dd1 b=70mm B1=75mm， B2=70mm 備注齒寬一般是小齒輪得比大齒輪得多 510mm 7） 驗(yàn)算 Ft=2T2/d2=2**10e3/70= N *1 ????bFtk N/mm。 75 大齒輪 224 20176。 功率 轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速 齒輪分度圓直徑 壓力角 Kw 178。 2 求作用在齒輪上的力 NdTF t 10**22 323 ??? Fr=Ft*tan? =*tan20176。選取軸的材料為 45 號(hào)鋼。于是有 mmnPAd *112* 33330m in ??? 此軸的最小直徑分明是安裝聯(lián)軸器處軸的最小直徑 d12為了使所選的軸的直徑 d12與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，固需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。 m 按照計(jì)算 轉(zhuǎn)矩 Tca 應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn) GB/T58432021（見(jiàn)表 [2]82），選用 GY5 型凸緣聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 400 N178。半聯(lián)軸器的孔徑 d1=35mm .固取 d12=35mm。左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D=45。 考慮到主要承受徑向力，軸向也可承受小的軸向載荷。在高速轉(zhuǎn)時(shí)也可承受純的軸向力，工作中容許的內(nèi)外圈軸線偏斜量〈 =8`16`〉大量生產(chǎn)價(jià)格最低，固選用深溝球軸承 又根據(jù) d23=42mm 選 61909 號(hào) 右端采用軸肩定位 查 [2] 又根據(jù) d23=42mm 和上表取 d34=d78=45 軸肩與軸環(huán)的高度（圖中 a）建議取為軸直徑的 ~ 所以在 d78=45mm l67=12 c 取安裝齒輪處的軸段 45的直徑 d45=50mm齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位，已知齒輪的輪轂的寬度為 70，為了使套筒能可靠的壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，固取 l45=67mm ,齒輪的右端采用軸肩定位軸肩高度取 （ 軸直徑的 ~）這里 GY5 凸緣聯(lián)軸器 61909 號(hào)軸承 南昌工程學(xué)院 07 機(jī)制 1 班 ***** 14 去軸肩高度 h= d56= 寬度去 b=,取軸的寬度為L(zhǎng)56=6mm. d 軸承端蓋的總寬度為 15mm（有減速器和軸承端蓋的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)而定） 根據(jù)軸承的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋外端面與聯(lián)軸器的 ,距離為 25mm。按 d45=50mm 由 手冊(cè)查得平鍵的截面 b*h=16*10 (mm)見(jiàn) [2]表 41,L=56mm 同理按 d12=35mm. b*h=10*8 ,L=70。半聯(lián)軸器與軸得配合選 H7/k6。 4) 確定軸的的倒角和圓角 參考 [1]表 152，取軸端倒角為 *45176。在確定軸的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查出 a 值參照 [1]圖 1523。因此作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距為182mm。 = N 通過(guò)計(jì)算有 FNH1=758N FNH2= MH=FNH2*= N178。 M 22 ??? VH MMM 總 22 ?? N178。當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力時(shí)取 ? ≈ ；當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)取 ? ≈ ） 1）計(jì)算軸的應(yīng)力 FNH1=758N FNH2= MH= N m? 總M = N m? 南昌工程學(xué)院 07 機(jī)制 1 班 ***** 15 （軸上載荷示意圖） M pammW TMca )11 ( 2)( 3 22232 ?? ????? ?? 前已選定軸的材料為 45號(hào)鋼，由 軸常用材料性能表 查得 [σ 1]=60MPa因此σ ca[σ 1]，故安全。 從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來(lái)看，截面 ?V 和 ?