【正文】 齒數(shù) 1z ＝ 26 2z ＝ 97 中心距 a=127 mm 螺旋角 ? =? 分度圓直徑 1d = 大齒輪采用腹板式結(jié)構(gòu)。 初選小齒輪齒數(shù)為 28。 由于減速器采用閉式傳動(dòng)，所以按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。 查表得：材料彈性影響系數(shù) ZE= 12MPa 再按齒面硬度查得：小齒輪得接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim1H? ＝ 590MPa，大齒輪得接觸疲勞強(qiáng)度 極限： lim2H? ＝ 560MPa. 由計(jì)算公式： N=60ihnjL 算出循環(huán)次數(shù)： 3N ＝ 60 1（ 2 8 8 300） ＝ 910 34 NN i? =1 910 再由 N1,N2 查得接觸疲勞壽命系數(shù) 1HNK =, 2HNK =. 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取安全系數(shù) S=1,失效概率 1％。 ＝ 計(jì)算載荷系數(shù) K 已知使用系數(shù) AK =1 已知 V＝ ， 7 級齒輪精度，由表查得動(dòng)載荷系數(shù) VK = 由表查得： HK? 的計(jì)算公式： 2 2 31 . 1 2 0 . 1 8 ( 1 0 . 6 ) 0 . 2 3 1 0H d dKb ?? ? ? ? ? ? ? ? ＝ ＋ （ 1＋ ）＋ 310?? ＝ 再由 [課 ]表 10－ 3 查的： FK? =, HFKK??? = 公式： A V H HK K K K K??? =1 = 再按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得分度 圓直徑： 33 33 1 .7 6 58 7 .8 6 1 .6t tKdd K ???= 計(jì)算模數(shù)： nm = 33c o s 1 42c o s 8d Z ????????? = 再按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)： 設(shè)計(jì)公式： ? ?23 212 c o s . FSn dFK T Y YYm Z? ??? ?? ? ? ? 確定計(jì)算參數(shù)： 計(jì)算載荷系數(shù)： A V F FK K K K K??? =1 = 根據(jù)縱向重合度： ?? ＝ ，從 [課 ]圖 10－ 28 查得螺旋角影響系數(shù) Y? = 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)： 13 3 328c os 14c osv ZZ ?? ? ? = 24 3 381c os 14c osv ZZ ?? ? ?= 再由 [課 ]表 10－ 5 查取齒形系數(shù) 1FY? =, FY?? = 查取應(yīng)力校正系數(shù) 1SY? =， 2SY? = 計(jì)算大，小齒輪的 ? ?FSFYY??? ，并加以比較： ? ?1 2 .5 0 5 1 .6 3531FSFYY?? ?? ??? = ? ?2 2 .2 1 .7 8 1532FSFYY?? ?? ??? = 小齒輪的數(shù)值大，選用小齒輪 ? ?FSFYY??? = 設(shè)計(jì)計(jì)算： ? ?23212 c o s . FSn dFK T Y YYm Z? ????? ? ? ? 523 2 1 0 0 . 8 8 0 c o s 1 4 0 . 0 0 7 6 9nm??? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ????? ? ? ? ? ?? ? ? 3td = b= m= h= nm????? mm 對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) nm 大于由齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算的 法面模數(shù)，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m =2mm，既滿足彎曲強(qiáng)度，但為了滿足接觸疲勞強(qiáng)度需要按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算得分度圓直徑 3d = 來計(jì)算齒數(shù)： 33 cosdZ m ??= cos142 ??????? = 取 3Z ＝ 44 得 43Z iZ? ＝ 127 幾何尺寸計(jì)算： 計(jì)算中心距： 34 ( 44 12 7 ) 177.()2c 32co s4s o1Z Z m ma m?? ? ? ???? ?? 將中心距圓整為： 177mm 按圓整后中心距修正螺旋角： 34 ( 4 4 1 2 7 )a r c c o() s 1 3 . 7c o s 22Z Z ma r c a ?? ? ??? ? ? ??? ?? 因 ? 的值改變不大，故參數(shù) , HZ????? 等不必修正。 按切應(yīng)力估算軸徑 由表 15— 3 查得，取 A0=106 軸伸出段直徑 d1≥ A0(p1/n1)1/3=106( )1/3= 取 d1=32mm 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1)、劃分軸段 軸伸段 d1；過密封圓處軸段 d2；軸頸 d3,d7；軸承安裝定位軸段 d4,d6。 2)、確定各軸段的直徑 由于軸伸直徑比強(qiáng)度計(jì)算的值要大許多，考慮軸的緊湊性，其它階梯軸段直徑應(yīng)盡可能從較小值增加，因此，取 d2=34mm，選擇滾動(dòng)軸承 30207，軸頸直徑 d3=d7=35mm。 分度圓直徑 d= da= df= 3)、定各軸段的軸向長度。 (1)、軸上力的作用點(diǎn)及支點(diǎn)跨距的確定。 ( 3)、計(jì)算軸上的作用力： 40Cr調(diào)質(zhì) 軸承選 30207 Ft1=2T1/d1=2 10 3/54= Fr1=Ft1tan α n/cosβ 1=tan 20o/=1401N Fα 1=Ft1tan β 1=tan =957N (4)、計(jì)算支反力 繞支點(diǎn) B 的力矩和 Σ MBZ=0，得 RAZ=[Fr1 170+Fa1d 1/2]? 227 =(1401 70+957 27) ? 227 =1163N 同理： Σ MAZ=0 ,得 RBZ=[Fr1 57Fa1d 3/2] ? 227 =(1401 57975 27) ? 227 =238N 校核： Σ Z=RAZ－ Fr1+RBZ =238+11631401=0 計(jì)算無誤 同樣，由繞支點(diǎn) B 的力矩和 Σ MBy=0，得 RAY= 170/227=2792 由Σ MAy=0，得 RBY= 5/227=936N 校核： Σ Z=RAY+ RBY － Ft1=936+27923728=0 計(jì)算無誤 (5)、轉(zhuǎn)矩，繪彎矩圖 垂直平面內(nèi)的彎矩圖。 T2=100670Nmm (8)、計(jì)算當(dāng)量彎矩 應(yīng)力按正系數(shù) α =[δ 1b]/[δ 0b]=55/95= α T2= 100670=58389Nmm C 處： M′ C 左 =MC 左 =159144 M′ C 右 =[M2C 右 +(α T2)2]1/2=(1642072+1591442)1/2=174279Nmm (9)、校核軸徑。 (10)、軸的細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由表 6— 1 查出鍵槽尺寸： b h=14 9(t=， r=)； 由表 6— 2 查出鍵長： L=45； RazFa1RbzBCA（b)Rb y(d)(c)BCARb y （ 二 ）、中間軸的設(shè)計(jì) 選擇軸的材料。 由表 15— 1 查得： 硬度 217～ 255HBS [δ 0b]=95MPa [δ 1b]=55MPa 抗拉強(qiáng)度極限： δ β =640MPa 屈服強(qiáng)度極限： δ s=355MPa 彎曲疲勞極限： b1=275MPa 剪切疲勞極限： τ 1=155MPa 許用彎曲應(yīng)力： [b1]=60MPa 軸的初步估算 根據(jù)表 15— 3，取 A0=112 d≥ 0A 232pn =112 3 = 考慮該處軸徑應(yīng)當(dāng)大于高速級軸頸處直徑，取 D1=dmin=40mm 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）、各軸段直徑的確定。 hmin=(～ )d，取 hmin=5mm 該處直徑 d2=54mm 齒輪 3 的直 徑： d3=,da3=,df3 = 由軸承表 5— 11 查出軸承的安裝尺寸 d4=49mm (2)、各軸段軸向長度的確定。 (1)、軸上力的作用點(diǎn)及支點(diǎn)跨距的確定。 45 鋼調(diào) 質(zhì) ( 3)、計(jì)算軸上的作用力： 齒輪 2： Ft2=2T2/d2=2 10 3/= Fr2=Ft2tan α n/cosβ 2=tan 20o/=1342N Fα 2=Ft2tan β 2=3571tan =917N 齒輪 3： Ft3=2T3/d3=2 10 3/=7899N Fr3=Ft3tan n/cosβ 3=7899tan20 o/=2959N Fα 3=Ft3tan β 3=7899tan =1926N (4)、計(jì)算支反力 繞支點(diǎn) B 的力矩和 Σ MBZ=0，得 RAZ=[Fr2(88+72)+Fa2d 2/2+Fa3d 3/2－ Fr3 72]? 217 =(1342 160+917 +1926 2959) ? 217 =833N 同理： Σ MAZ=0 ,得 RBZ=[Fr3(57+88)+Fa3d 3/2+Fa2d 2/2－ Fr2 57] ? 217 =(2959 165+917 +1926 57) ? 217 =2450N 校核： Σ Z=RAZ+Fr3－ Fr2－ RBZ =833+295913422450=0 計(jì)算無誤 同樣，