【正文】 ?2HN 8)計算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1﹪，安全系數(shù) S=1,則 [σH ]1 = SKHN 1lim1? =540MPa [σH ]2 = SKHN 2lim2? = (2)計算 1)試算小齒輪分度圓直徑 d1t，由計算公式得 3 21 )540 ( ??????td = 2)計算圓周速度 100060 11 ? ????? ?? ndv t = m/s 3)計算齒寬 b tddb 1?? =1 = 4)計算齒寬 與齒高比 b/h 模數(shù)： ?? Zdm tt= 齒高： ?? tmh = [σH ] 1 =540MPa [σH ] 2 =Pa dt1 = v= b= m1t = h= 7 b/h = 5)計算載荷系數(shù) K。 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，則有 [ F? ]1 = MP aSK FEFN ???? K= d1 = m1 = [ F? ]1 = MPa 8 MP aSK FEFNF ][ 222 ??? ?? 4)計算載荷系數(shù) K= ?? FFVA KKKK =1 1 = 5)查取齒形系數(shù)和 應(yīng)力校正系數(shù) 由教材表 105 用插值法查得 YFa1=； YFa2=； YSa1=； YSa2= 6)計算大、小齒輪的][aFSaFYY?并加以比較。 (2)設(shè)計計算 3 21 ?? ???m = 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的 m 大于由齒根彎曲疲勞強度 的 計算 值 ，而齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，取 m1=，已可滿足彎曲強度。于是由 ?? mdZ= 取 Z1=30，則 Z2=i1Z1= 30=,取 147。 M, Φd =1； ZE= ； 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 3 5 9 66060 21 ??????? hjLnN = 108 8212 ??? iNN = 108； 小齒輪的接觸疲勞強度極限 σHlim=600MPa； 大齒輪 σHlim=550MPa； 接觸疲勞壽命系數(shù)： KHN1=, KHN2=. 取失效概率為 1﹪，安全系數(shù) S=1， a1 = B1=50mm B2=45mm 類型： 直齒圓柱齒輪 材料： 小齒輪 280 HBS 40Cr(調(diào)質(zhì) ) 大齒輪 240 HBS 45 鋼 (調(diào)質(zhì) ) 10 計算得接觸疲勞許用應(yīng)力 1 ][ 1lim11 ??? SK HNH ?? =630Mpa SK HNH 2lim22][ ?? ? = 550=616MPa (2)計算 1)小齒輪分度圓直徑 3 21 )616 ( ??????td= 2) 圓周速度 100060 21 ? ????? ??? nd t =3) 齒寬 ?? tddb 1? 1 = 模數(shù) ?? zdm tt= mm 齒高 h= mt= = mm 寬高比 ?hb 4)載荷系數(shù)。 5 軸的設(shè)計 低速軸 、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩 : P3 = 6kW； ?3n ； ?T3 有表 153取 110A?? ， 于是得 333303 ??? nPAd = 由軸直徑 d? 100mm，且開有一個鍵槽，故使軸徑增大 5%， 即： 取 40mm 為了使所選的軸直徑 21?d 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器型號。半聯(lián)軸器長度 L=84mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 1L =84mm。 2）初步選擇滾動軸承。 3）取安裝齒輪處的軸段 67 的直徑 d76? =78mm，齒輪左端與左軸承之間采用軸套定位，已知齒輪輪轂寬度為 87mm，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 L76? =68mm。軸 環(huán)寬度 hb ? ，取 mmL 1065 ?? 4）軸承端蓋的總寬度為 32mm。 （ 3）軸上零件的周向定位： 14 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。選擇齒輪與軸的配合為 6kH7 . 同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接選用平鍵7 0 m m8 m m1 2 m m ?? 1，高速軸上的功率 P1 ，轉(zhuǎn)矩 T1 和轉(zhuǎn)速 n1 ： P1 =； T1 = 2作用在齒輪上的力： 已知高速級齒輪的分度圓直徑： mm54d1? 圓周力： N176 254475 702dT2F 1 1t ???? 徑向力： N6 4 120t a n1 7 6 2t a nFF r ???? ??t ： 按 3110d nPA? 初步估算，選取軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 （ 1）設(shè)計方案： 15 （ 2）確定軸的各段直徑和長度： 1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定為要求， 12軸斷左端需制出一軸肩，故取 23斷的直徑 d32? =26mm，為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端面上，故 12斷的長度應(yīng)比 L1略短一些，現(xiàn)取 L21? =50mm。選用 深溝球 軸承。 3）由于齒輪分度圓直徑太小，故將齒輪設(shè)置成為軸的一部分。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離L=30mm，故取 ??L32 66mm。 （ 3）軸上零件的周向定位： 半聯(lián)軸器采用平鍵連接。 （ 4）確定軸上的圓角和倒角尺寸： 參考表 152，取軸端倒角為 ?451? ， 6 處圓角 R1，其余各處 1，中間軸上的功 率 P2 ，轉(zhuǎn)矩 T2 和轉(zhuǎn)速 n2 ： P2 =； T2 = 2作用在齒輪上的力： 大齒輪受力 ： 16 3222 ???? dTF t= ? 3 0 0tan22 ??? ?tr FF = 小齒輪受力 ： 70 3323 ???? dTF t= ? 0 9 6tan33 ??? ?tr FF =. ： 按 3220d nPA? 初步估算，選取軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。齒輪之間采用軸肩位，軸肩高度 h，取 h=5，則軸環(huán)處的直徑 ??d43 40mm. mmL 1243 ?? 軸承段取 d=33 的 軸 承 ， 軸 承 代 號 為 6007 ， 尺 寸1 4 m m6 2 m m3 5 m mTDd ????? ，故 d21? =d65? =33mm,。 （ 3）由于大齒輪分度圓直徑太小，故將齒輪設(shè)置成為軸的一部分。 d54? =33mm， 45處平鍵尺 8m m12m mhb ??? ， L=32mm。 mm 鉛垂面：由 1121221211 )( )( LFLLF LFLLFtNVtNV ?? ?? 得 ： FNV1= FNV2= N 彎矩 MV = 11LFNV = N mm 扭矩 T1 =30560 N 中間 軸受力分析 及強度校核 如圖 大 齒輪受力 ： 3222 ???? dTF t = F1t = F 1r = 21 ? 3 0 0tan22 ??? ?tr FF = 小 齒輪受力 ： 70 3323 ???? dTF t = ? 0 9 6tan33 ??? ?tr FF =. 受力分析 ：