【正文】 由圖 1013查得 KF? =，由圖 103查得 KH? =KF? 故載荷系數(shù)： K =Kv ? KA ? KH? ? KH? == 8) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑： mmKKdd tt 8x3113 ??? 9）計(jì)算模數(shù) mn 621 555 .327c os 1c os 1511 ??? Zdm n 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按公式： 3 2121][c o s2FSaFadn YYZKTm ??? ??? ??? （ 1）確定計(jì)算參數(shù) 1）計(jì)算載荷系數(shù)。 os 1521c os 15 331v1 zz ??? ）（）（ 98. 966c os 1589. 109c os 15 332v2 zz ??? ）（）（ 4）查取齒形系數(shù) 由表 105 查得 ) 2(2324 a1 ??????Y F 690100 a2 ??? ）（F F )(90100 a2 ??????F S 5）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 105 查得 )(2324 ?????Y S )(90100 ??????F S 6）由圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極 1FE? =385MPa，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 2FE? =445MPa 7）由圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1 =， KFN2 = 8）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，則有： [ F? ]1 SK FEFN 11?? ?? = [ F? ]2 SK FEFN 22?? ?? = 7）計(jì)算大、小齒輪的 ][ FSaFaYY?，并加以比較 ,用插值法算得 ?? ][ 1 11F SaFa YY ? 222][FSaFaYY? = = 經(jīng)比 較小 齒輪的數(shù)值大。 但為了同時(shí)滿足接疲勞強(qiáng)度需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù) 于是有： 2 os 1m0n11z ??? ?CO Sd 取 z1 =27，則 Z 1 1 4 . 244 .2 3 9 x 2 6 . 9112 ???? Zi 0 取 114z2? （ 1）計(jì)算中心距 mmZZma n os2 )11472(2c os2 )( 21 ?????? ?? 圓整取 a=145 (2) 按圓整中心距修正螺旋角 2a 2)xa rc c os 21(z z??? =arcos 39。2439。 （ 3） 計(jì)算大小齒輪分度圓直徑 mmZmd n 39。2439。2439。3531c os 1412c os 22 ???? ?? （ 4） 計(jì)算齒輪寬度 b1 mmdd 4 4 . 4 50 .8 x 5 5 . 5 61 ???? ? 取 mmbmmb 50,45 12 ?? 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）小齒輪結(jié)構(gòu) 查表得齒頂導(dǎo)系數(shù) 1h*a? ， 頂隙系數(shù) * ? 查表得齒頂導(dǎo)系數(shù) 1h*a? ， 頂隙系數(shù) * ? 分度圓直徑 ? 齒頂高 2 m m1x2mhh *aa ??? 齒跟高 ?hf （ h*a + *c ） m=（ 1+） x2=3mm 齒頂圓直徑 5 9 . 5 6 m m2 x 25 5 . 5 62 hdd a1a ????? 齒根圓直徑 4 9 .5 6 m m2x35 5 .5 62 hdd f1f ??? （ 2）大齒輪結(jié)構(gòu) 查表得 齒頂導(dǎo)系數(shù) 1h*a? ， 頂隙系數(shù) * ? 查表得齒頂導(dǎo)系數(shù) 1h*a? ， 頂隙系數(shù) * ? 分度圓直徑 ? 齒頂高 2 m m1x2mhh *aa ??? 齒跟高 ?hf （ h*a + *c ） m=（ 1+） x2=3mm 齒頂圓直徑 1 3 8 . 5 7 m m2x21 3 4 . 5 72 hdd a1a ????? 齒根圓直徑 1 2 8 .5 7 m m2 x 31 3 4 .5 72 hdd f1f ??? 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 齒輪設(shè)計(jì) 選定齒輪類型，精度等級(jí)，材料及模數(shù)與高速級(jí)齒輪相同 選小齒輪齒數(shù)為 Z3 =24，大齒輪齒數(shù) Z4 可由 Z4 = z32xi 得 Z4 = 按公式： 23 23 )][(12HEHdtt ZZuuTKd ???????? （ 1）確定公式中各數(shù)值 1）試選 Kt =。 3) 由圖 1030 得區(qū)域系數(shù) ?ZH 4）由表 106 查的材料 的彈性影響系數(shù) ZE = 5）由高速級(jí)齒輪得 ??? 6）由圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù) KHNI =； KNH2 =。 有高速級(jí)得 [ H? ]= (2) 計(jì)算 確定小齒輪分度圓直徑 d1t ，代入 [ H? ]. 1）計(jì)算小齒輪的分度圓直徑 d1t ，由計(jì)算公式可得： 23 33 ) ( ???? ????td = 2)計(jì)算圓周速度。 已知使用系數(shù) KA =1，據(jù) v=， 8 級(jí)精度。由圖 1013 查得KF? =，由圖 103 查得 KH? =KF? 故載荷系數(shù)： K =Kv ? KA ? KH? ? KH? == 8) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑： mmKKdd tt 87 . 1354 .18 8x3333 ??? 9）計(jì)算模數(shù) mn os 15c os 1533 ??? Zdm n 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按公式： 3 2322][c o s2FSaFadn YYZKTm ??? ??? ??? （ 1）確定計(jì)算參數(shù) 1）計(jì)算載荷系數(shù)。 os 1524c os 15 3333 zz ??? ）（）（ os os 15 334v4 zz ??? ）（）（ 4）查取齒形系數(shù) 由表 105 查得 )(2627 ??????Y F ??? ）（F F 5）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 105 查 得 ) 0(2627 ????Y S )(7080 a2 ??????F S 6）由 由高速級(jí)齒輪則 得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極 3FE? =385MPa，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 4FE? =445MPa 7） 由高速級(jí)齒輪則得 彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1 =， KFN2 = 8）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 由高速級(jí)齒輪 則有： [ F? ]3= [ F? ]4= 9）計(jì)算大、小齒輪的 ][ FSaFaYY?，并加以比較 ,用插值法算得 ?? ][ 13 33F SaFa YY? 444][FSaFaYY? = = 經(jīng)比較小齒輪的數(shù)值大。但為了同時(shí)滿足接疲勞強(qiáng)度需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)于是有： os 15m0n33z ??? ?CO Sd 取 z3 =34， 則 Z 9 0 .1 8 82 . 2 6 8 x 3 4324 ???? Zi 0 取 90z4? （ 1）計(jì)算中心距 mmZZma n 16 os2 )9034( os2 )( 43 ?????? ?? 圓整取 a=160mm 按圓整中心距修正螺旋角 2a )xa rc c os 43(z z??? =arcos 39。3639。39。2141c os os 33 ???? ?? mmZmd n 39。39。39。35130 2 114 2 45 39。2439。39。210 4 91 70 14 39。3639。m) (Nm) ⅣT (N39。 ???? ?? 3 9 2 .9 6 N=39。2 4 39。 mmxx xn PxdT ][ 10009550 3311m i n ??? ? 因最小直徑與大帶輪配合，故有一鍵槽，可將軸徑加大 5%，即mmd 18% ??? ，選用普通 V 帶輪，取大帶輪的轂孔直徑為 mmdd 200 ? ，大帶輪的基準(zhǔn)直徑 mmdd 280? ，采用 3根 V 帶傳動(dòng)， 查手冊(cè)得 大 帶輪寬度mmB 06? 。 2） 軸上零件的軸向尺寸及其位置 帶輪段 60mmL1? ,軸承端蓋總長(zhǎng)為 20mm，帶輪和端蓋距離為 30mm，所以50mm2 ?L 軸承寬度 mmLL ?? ， 右端軸承得人左面用套筒定位。 至此，已初步確定軸的各段長(zhǎng)度和直徑 3）確定軸上圓角和尺寸 參考表格 152，取軸端倒角為 2x450 ，各軸肩的圓角半徑為 4). 求軸上的載荷 分布簡(jiǎn)圖 首先根據(jù)周的結(jié)構(gòu)圖，做出計(jì)算簡(jiǎn)圖，在確定軸承支點(diǎn)位置時(shí)，從手冊(cè)中查取 a=13mm，因此可作出軸的彎矩圖和扭矩圖如下： 從軸的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖 以及彎矩和扭矩圖可以看出齒輪軸處是軸 的危險(xiǎn)截面 . 5）計(jì)算軸的 水平面各 支點(diǎn)的受力及彎矩 ，由上圖可得 軸向力 Fa 產(chǎn)生的彎矩 M1 =Fa xd1 /2= mm 6) 計(jì)算軸的垂直平面各支點(diǎn)的受力及彎矩，由上圖可得， 由軸受力平衡得 對(duì)右支點(diǎn)取矩得 聯(lián)立方程解得 NF NH 4341 ?? 1191N2 ??F NH 危險(xiǎn)截面彎矩 N mm 61194??M H N mm 9) 按彎扭合成力校核州的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的界面強(qiáng)度。有表 151查得 MPa60][ 1 ??? ， 因此 ][1?? ??ca，故安全。39。2114c o s 20t a o st a n39。2439。21 39。t a n1 455 76 . 52=t a nF =F 34 N=39。24 39。 mmxx xn PxdT 00 0][ 10009550 3322m i n ??? ? 因最小直徑與滾動(dòng)軸承配合，直徑即為滾動(dòng)軸承轂孔直徑。 右邊齒輪配合的軸段直徑 40mmd5 ? ， 37mmd6 ? 2） 軸上零件的軸向尺寸及其位置 軸承寬度 B= 為 ，齒輪寬度 45mm2 ?B , 75mm3 ?B 箱 體內(nèi)側(cè)與齒輪 端面間隙 15mm， 考慮到箱體內(nèi)側(cè)誤差為 8mm， 為了齒輪可靠定位，齒輪處的軸段處軸段長(zhǎng)比齒輪輪轂短 4mm， 所以 L2 =L6 =15+5+4=27 兩齒輪之間的距離取 15mm。 至此，已基本確定此軸的基本直徑與基本長(zhǎng)度。 從軸的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出齒輪軸 處是軸的危險(xiǎn)截面 . 5）計(jì)算軸的水平面各支點(diǎn)的受力及彎矩，由上圖可得 軸向力 Fa 產(chǎn)生的彎 Ma2 =Fa2 xd2 /2= mm 由軸受力平衡得 02r2r3 ??? ? FFFF NVN V I 對(duì)右支點(diǎn)取矩得05 3 .2 5 )71()5 3 .2 5716 8 .2 5( r3a3a2r3 M ???????? FMFF XN V I 聯(lián)立方程解得 NFNV 17411 ? 3306N2 ?F NV 危險(xiǎn)截面彎矩 N mm 6) 計(jì)算軸的垂直平面各支點(diǎn)的受力及彎矩，由上圖可得， 由軸受力平衡得 對(duì)右支點(diǎn)取矩得 聯(lián)立方程解得 危險(xiǎn) 截面彎矩 N mm 7) 計(jì)算合成彎矩 mmNMMM VH ?????? 2 9 5 8 9 92 7 1 1 8 4 1 1 9 2 5 9 222 12 11