【正文】 動力參數(shù)如左 Pca=9kw dd1= 90mm dd2=280mm 設(shè)計(jì)計(jì)算及說明 （第 5 頁） 結(jié)果 初步確定中距 a0 = 400mm 據(jù)教材《機(jī)械設(shè)計(jì)》式 8－ 22 初步計(jì)算帶的基準(zhǔn)長度 Ld = 2a0 + (dd1 + dd2)/2 + ( 4/)( 212 dd dd ?a0 = 1404mm 由表 8－ 2 選帶的基準(zhǔn)長度 : Ld = 1400mm 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》式 8－ 21 計(jì)算實(shí)際中心距 mmLLaa dd 3982 1 4 0 41 4 0 040020 ??????? ? （ 5） 驗(yàn)算小輪包角 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》式 8－ 25， ooooddoa dd 121 ?????????? 1? ≥ 090 （ 6） 計(jì)算 V 帶的根數(shù) 按 機(jī)械設(shè)計(jì)》式 8－ 22， 由 min/29001 rn ? ， mmdd 901 ? ， 31?i ， Ld = 1400mm 查表 84a 和 84b 得 KWP ? KWP ?? （結(jié)合插補(bǔ)法） 由表 85 查 得 ??K （取大，避免打滑） 由表 82，查得 ?LK 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》式 8－ 26， )( 9 ＝????Z 取 5?z 根 （ 7） 計(jì)算 初拉力 按《機(jī)械設(shè)計(jì)》式 825 得：20 )(500 qvKvzPF c ???? 由表 83 查得 mkgq /? NF 9500m in)( 20 ＝）＋－（ ????? （ 8） 計(jì)算作 用在軸上的壓軸力 按《機(jī)械設(shè)計(jì)》式 824 得 NZFF op 2 2 52 in2 10 ?????? ? （ 9） V 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 帶輪材料：鑄鐵 HT150 或 HT200 采用實(shí)心式 查《課程設(shè)計(jì)》表 ，電動機(jī)的直徑 D=38mm，長 E=80mm mmmmd d ??? 查《 課程設(shè)計(jì) 》表 基準(zhǔn)寬度（節(jié)寬）： mmbd ? 基準(zhǔn)線上槽深： mmhmmh aa i n ??? ??? 圓整 基準(zhǔn)線下槽深： mmhh ff ??? ??? 圓整 槽間距： mme ?? 第一槽對稱面至端面的距離： mmf 9? 最小輪緣厚： mm6min ?? 帶輪厚： mmfeZB 782)1( ???? 外徑： mmmmhdd ada ?????? 輪槽角 ? ： oo 134 ??? a =398 5?z 設(shè)計(jì)計(jì)算及說明 （第 6 頁） 結(jié)果 高速級齒輪組的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核 （ 1）選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) A. 如傳動方案圖所示，選用斜齒圓柱齒輪傳動，四個齒輪均為斜齒，有利于保障傳動的平穩(wěn)性； B. 運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 8 級精度（ GB10095— 88）； C. 材料選擇。 D. 初選小齒輪齒數(shù) 1Z =20，大齒輪齒數(shù)為 2Z = 1Z =，取 2Z =73。但為了同時滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng) 度算得的分度圓直徑 mmd ? 來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。21 52142 )(a rc c o s ?? ??? a mZZ n 因β值改變不多，故參數(shù) a? 、 ?K 、 HZ 等不必修正。 nm = 1Z =28 2Z =102 a=134mm 5214 39。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 10— 1 選擇小齒輪材料為 40 rC （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。 E. 初選螺旋角β = ?14 （ 2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 3 223 )][()1(2 H EHadtt ZZuuTKd ??? ?? 確定公式內(nèi)的數(shù)值 A、 試選 tK =，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 10— 30 選取區(qū)域系數(shù) HZ = B、 由 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 圖 10— 26 查得 3a? = 4a? = 所以 a? = C、 外嚙合齒輪傳動的齒寬系數(shù) 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 107， d? =1 D、查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 10— 6 得材料的彈性影響系數(shù) EZ = 21MPa E、由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 10— 21d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為 3limH? =600MPa；大 齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為 4limH? =550MPa F、 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 3N =60nj hL =60 267 1（ 2 8 365 8） = 810 同理 3N = 810 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 10— 19 查得接觸疲勞壽命系數(shù) 3HNK = 4HNK = G、 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù)為 S=1 ，則 3][ H? = 3HNK 3limH? /S=546Mpa 4][ H? = 4HNK 4limH? /S=， 所以 ][ H? == MPa （ 3） 計(jì)算 A. 小齒輪分度圓直徑 3 223 )][()1(2 H EHadtt ZZuuTKd ??? ??= B. 計(jì)算圓周速度 v= 1000*603 Ⅱtnd? =C. 計(jì)算齒寬 b 及模數(shù) ntm b= d? td3 = ntm = mmZd t ?? a? = d? =1 ?td3 設(shè)計(jì)計(jì)算及說明 （第 10 頁） 結(jié)果 h= ntm = b/h= D. 計(jì)算縱向重合度 ?? ?? = d? 1Z tanβ = E. 計(jì)算載荷系數(shù) K 已知使用系數(shù) AK =1，根據(jù) v=， 8 級精度，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 108 查得動載系數(shù) vK =；由表 104 查得 ??HK ，查圖 1013 得 ??FK ；查表 103得 ?? FaHa KK 。但為了同時滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 mmd ? 來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù) 。21 957132 )(a rc c o s ?? ??? a mZZ n 因β值改變不多，故參數(shù) a? 、 ?K 、 HZ 等不必修正。 nm = 3Z =33 4Z =92 a=161 95713 39。5214??? 而 圓周力 NdTF t 6666222 11 ???? 徑向力 NaFFoontr 86739。5214c o s 20t a n*2 3 1 0c o st a n ???? ? 軸向力 NFF ta 57639。5214t a n2 3 10t a n 0 ???? ? （ 3） 初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理。為了使所選軸直徑 78d 與帶輪的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取帶輪型號。右端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D=30mm（ GB891~892— 1986）。 ?d 設(shè)計(jì)計(jì)算及說明 （第 13 頁） 結(jié)果 初步選擇滾動軸承。由工作要求 及 67d =26mm，查 GB/T29283，選擇 7206AC型號，其尺寸為 d D T=30mm 62mm 16mm，故 mmdd 301256 ?? ，而 56l =16+10+16=42mm（取鑄造誤差 S=10，中間軸中的小齒輪距離箱體內(nèi)壁的距離為 16） 左端滾動軸承若采用 封油盤 定位， 則 可 取 45d = 23d =40mm。 設(shè)中間軸小齒輪與高速軸齒輪之間的距離 C=15，且小齒輪寬 度為 B3=90，則45l =90+15=105mm。根據(jù)軸承端蓋的拆卸及便于對軸承添加潤滑脂的要求，去端蓋外端面距離 78 段的距離 L=30，故取 67l =70。 （ 7） 確定軸上的圓角以及倒角尺寸 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 152，取軸端倒角為 1 ?45 ，各軸肩處的圓角半徑可根據(jù)直徑 查表 152 大致估取。則計(jì) 算可 知兩 個軸 承到齒 輪中 心的 距離分 別是L1=32+8+=； L2=32+105+= 根據(jù)計(jì)算可得： 1NBF =1717N 2NBF =593N HM =94950Nmm 1NVF =567N 2NVF =300N 1VM =31355Nmm 2VM =47980Nmm 1M =99993Nmm 2M =106384Nmm （ 9）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行彎鈕校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。5214??? 而 圓周力 NdTF t 2 22 82 102 34 2 7 922 222 ???? 徑向力 NaFFoontr 83639。5214c o s 20t a n*2 2 2 8c o st a n22 ???? ? 軸向力 NFF ta 55639。5214t a n23 1 0t a n 022 ???? ? 同理，低速級小齒輪的分度圓為 mmd ? 39。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 153，取 0A =110，則 mmnPAd 33 330m i n ???? （ 4）擬定軸上零件的裝配方案 MPca ＝? 高速軸安全 ?d 設(shè)計(jì)計(jì)算及說明 （第 15 頁） 結(jié)果 1 2 3 4 5 6 （ 5）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 初步選擇滾動軸承。查 GB/T29283，選擇 7208AC 型號，其尺寸為 d D B=40mm 80mm 18mm， mmdd 405612 ?? 。 已知大齒輪的輪轂 寬度為 59mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取 23l =55mm，齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度 h，取 h=5mm，則軸環(huán)處的直徑為34d =60mm，軸環(huán)寬度 b≥ ，取 34l =（即齒輪之間的距離為 ）。 同理，低速級小齒輪距內(nèi)壁為 16mm，所以 56l =18+10+16+5=49mm。由鍵聯(lián)接所在軸徑的大小，查得，齒輪處： b h = 14mm 9mm (GB/T 1096— 79)，長度為 45mm；同時 為保證齒輪與軸配合有良好 的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 H7/n6；同樣， 低速級 齒輪與軸聯(lián)接處，選用平鍵 14mm 9mm 70mm，與軸的配合為 H7/n6。 （ 7）確定軸上圓角和倒角尺寸 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表