【正文】 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 。50dm?2)驗算帶速 V ????因為 5m/sV30m/s,故帶速合適。02154di??240d確定 V 帶的中心距 和基準(zhǔn)長度aL1）由 得 ，初定中心距 。5dLm3）計算實際中心距 002507(8)652dam???????中心距的變化范圍為 。15,7/mindnr?根據(jù) 和 A 型帶，查表 84b 得 。??計算單根 V 帶的初拉力的最小值 0min()F由表 83 得 A 型帶的單位長度質(zhì)量 ,?2 20min()()12.() []188caKpFv Nz????????應(yīng)使帶的實際初拉力 。2）精度等級選用 8 級,選取小齒輪比為 ，則大齒輪 ,取12z????，螺旋角9z?1???按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計由設(shè)計公式進(jìn)行試算，即 2131()HEtditTkZ???????????1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值1試選載荷系數(shù) 。1d??4由表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) 。lim250Ha?6由式 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)60hNnjL????????7由圖 1019 查得接觸疲勞壽命系數(shù) ， 。????????????????10由圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) 。??209?????2）計算1試計算小齒輪的分度圓直徑 ，..() md???? ?2計算齒輪的圓周速度 . s????3計算齒寬 b 及模數(shù) ?? mz????12???4計算縱向重合度 ?????????5計算載荷系數(shù)已知使用系數(shù) ，根據(jù) ，8 級精度，由圖 108 由表 103 查得 ,從表 104 查得 ,由圖 1013 .HFK? ??得 =,故載荷系數(shù)F?1..?????6按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑 331 . md7計算模數(shù) ?????按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計由式 ??213sFaSndKTY???????1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值1計算載荷系數(shù) ??????2根據(jù)縱向重合度 ,從圖 1028 查得螺旋角影響系數(shù) 。9計算當(dāng)量齒數(shù) ???? ?2) 設(shè)計計算 ??2 42133 mmZ?????????? ?對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算得法面模數(shù) 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的nm模數(shù)，取 ，已可滿足彎曲強(qiáng)度。于是由 ? ，取 ，???18Z?則 ，取 。0a2按圓整后的中心距修整螺旋角 ??????????因 值改變不大，所以參數(shù) 、 、 等不必修正。2）精度等級選用 8 級,選取小齒輪比為 ，則大齒輪 ,取12z????，螺旋角6z?1???按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計由設(shè)計公式進(jìn)行試算，即 122()31iTktZHEdt???????????1）確定公式內(nèi)的各計算 數(shù)值1試選載荷系數(shù) 。d?4由表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) 。lim250Ha?6由式 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)60hNnjL????????7由圖 1019 查得接觸疲勞壽命系數(shù) ， 。.43z11由圖 1026 查得 ， ，則 。.93???3由圖 1020d 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度15FEMPa?極限 2380FEMPa?4由圖 1018 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) ?5計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1 ??????6查取齒形系數(shù)由表 105 查得 ?7查取應(yīng)力校正系數(shù)由表 105 查得 56S 174S8計算大小齒輪的 并加以比較??Fa?????經(jīng)比較得大齒輪的數(shù)值大。但為了同時滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸5nm疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 來計算應(yīng)有的齒數(shù)。???25Z17幾何尺寸計算1計算中心距 ???? mZ????????將中心距圓整后取 。???K?HZ3計算大小齒輪的分度圓直徑 ?? ????4計算齒輪寬度 197..db??取齒寬 ： =98mm, =103mm2B18高、低速級齒輪參數(shù)名稱 高速級 低速級中心距 a(mm) 208200法面摸數(shù) (mm) 5螺旋角 （176。根據(jù)表 15—3，取 ，于是得：=2=m4dP?4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1 擬定軸上零件的裝配方案，如圖所示2 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。為了滿足帶輪得軸向定位要求， 12 軸右12d?端需制出一軸肩，故 23 段得直徑 由帶輪寬度確定 。因軸承同時受到徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求，并根據(jù) ,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取單列圓錐滾子軸承，其型號為 30209，其尺寸234dm??為 ,查得 a=17,根據(jù)軸肩選 ；??34785md??20。?? 6752md??3 取 45 段的直徑 ；取安裝齒輪處的軸段 56 的直徑 ，根據(jù)452d??56?齒輪寬度 80mm,取 。取端蓋的外端面與帶輪右端面間的距離，L=26mm 故取 。 。3 軸上零件的周向定位帶輪與軸的周向定位采用平鍵連接，按截面 =39mm，查表查得平鍵 截面12d?，鍵長為 56mm，它們之間的配合采用 。5）求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖,從上已經(jīng)知道,對于圓錐滾子軸承 30209,由手冊中可查得 a=,作為簡支梁的軸的支承跨距 。21對水平面進(jìn)行計算： ()NHtFNFll??????????對垂直面進(jìn)行計算： 123374()VrNraFFll??? ??????23549Nml??求總的彎矩，即合成彎矩： 2 2211(70.)(836.)?????228365414?22扭矩 3170TNm??載荷 水平面 H 垂直面 V支反力 F 2,?12397.,??彎矩M6? ? ?總彎矩 M 1207.,974.?? ?扭矩T3m6）按彎曲合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度，由上表的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取 = 則：?????22 221 aT MPW????????前以選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表的 ＝60Mpa,因此 ，故安全。因而只需校核截面 5 左右兩側(cè)即可。15Mpa???截面上由于軸肩形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)：因 查得 ，?????23由附圖 31 得軸材料的敏性系數(shù)： ，??.5?應(yīng)力集中系數(shù)為： 1()1.(.1).82k?????????08537q????由附圖 32 查得尺寸系數(shù) ；由附圖 33 得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) 。3截面 5 右側(cè)抗彎截面系數(shù)： ???抗彎截面系數(shù)： 20T截面左側(cè)的彎矩 M 為： 截面上的扭矩 T 為：T=24截面上的彎曲應(yīng)力： ???截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： ?過盈配合處的 值，由附表 38 求出，并取k?? ????? ?2514??軸按磨削加工，由附圖 34 查得表面質(zhì)量系數(shù)： .9??? ????????.??計算安全系數(shù) ，則得：caS ?????????1 .???? S???????故可知其截面右側(cè)強(qiáng)度也是足夠的。根據(jù)表 15—3，取 ，于是得：0==?4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1擬定軸上零件的裝配方案，如圖所示2根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。因軸126745md??承同時受到徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求，并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取單列圓錐滾子軸承，其型號為 30209，其尺寸1245md??為 ,查得 a=,而 ，因此 。軸肩高度 h，取 h=6mm，直徑 。2310ml??3 取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離為 15mm，考慮考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s，取是 ， ， 。3415l??致此已初步確定了軸的各段直徑和長度。76Hk6 確定軸上的圓角和倒角尺寸參考表 152，取軸端倒角為 ，軸段 6 處軸肩的倒角為 mm,軸段245m?? 5 的倒角為 R=2mm。對軸進(jìn)行計算并做出彎矩圖和扭矩圖。39。??????ca?1?????7）精確校核軸的疲勞強(qiáng)度1判斷危險截面從受載情況來看，截面 c 上的應(yīng)力最大，截面 c 上雖然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大，而且這里軸的直徑最大，故截面 c 也不必校核。2截面 5 左側(cè)抗彎截面系數(shù)： ???抗彎截面系數(shù)： 2T截面左側(cè)的彎矩 M 為： 截面上的扭矩 T 為：T=截面上的彎曲應(yīng)力： MpaW???截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： ?材料 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表 151 得 ， ，640Bpa??125pa???。.7?? ??軸按磨削加工，由附圖 34 查得表面質(zhì)量系數(shù)： .92????29軸未進(jìn)行表面強(qiáng)化處理，即 ，則得綜合影響系數(shù)：1q??.???????1..58.???碳鋼的特性系數(shù)： ，取 =?????，取51??:??計算安全系數(shù) ，則得：???? ???? ...22aS????? S???????故可知其安全。輸出軸的設(shè)計計算1）輸入軸上的功率 、轉(zhuǎn)速 及轉(zhuǎn)矩3p3n3T1137.,82540mKWrN???2）作用在齒輪 1 上的力因已知齒輪分度圓直徑 1 =304 d4T26759 =???t4an N??t4 =F596. a??3）初步確定軸的最小直徑先按式（15—2）初步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表 141,考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小,故取 KA=,則聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩計算， ，按照計算轉(zhuǎn)矩 NmTK?????31應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩得條件，查手冊。mm。1L4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1擬定軸上零件的裝配方案，如圖所示2根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D=95mm。7810l?2 初步選擇滾動軸承。右端滾動軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位，因此，取 。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度 h,故取 h=8mm，則2395ml??