【正文】 械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 88 頁(yè)，表 74帶的基準(zhǔn)直徑系列取整得： dd2=250mm （ 4）確定中心矩 a 及帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld0 初定中心矩 a0 由于 設(shè)計(jì)要求中未對(duì)中心距提出明確要求，先按下式初選中心距a0： （ dd1+dd2）≤ a0 ≤ 2（ dd1+dd2） ≤ a0 ≤ 750 暫時(shí)取 a0=600mm 初算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld0 初選中心距 a0 后，按下式初算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 ： Ld0≈ 2a0+（π /2）（ dd1+dd2） + （ dd1+dd2） 2/（ 4179。 600+（ ）179。 600） = 確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 87 頁(yè)，表 72 將帶的基準(zhǔn) 長(zhǎng)度取整至相近的標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)長(zhǎng)度： Ld=1800mm 確定中心距 確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld后，按下式計(jì)算實(shí)際中心距 a a≈ a0+（ LdLd0） /2=600+（ ） /2=576mm 考慮到安裝、調(diào)整和松弛后張緊的需要，實(shí)際中心距允許有一定的調(diào)整范圍，其大小為： amin==179。 1800=630mm （ 5）驗(yàn)算小帶輪包角 ?1 ?1=180176。179。 176。（ 250125）/576=176。 1在允許的范圍內(nèi)，滿足要求。 10 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 87 頁(yè)，表 72，查得 KL= 按下式計(jì)算 V 帶的根數(shù)： Z≥ Pd/[P0]=Pd/（（ P0+Δ P0） K179。 179。（ Pd/zv）179。（ （ 2179。（ ） + 179。 2179。 sin（ ） = V 帶傳動(dòng)的主要參數(shù)見(jiàn)下表： 名稱 結(jié)果 名稱 結(jié)果 名稱 結(jié)果 帶型 A 傳動(dòng)比 i=2 根數(shù) Z=2 帶輪基準(zhǔn)直徑 dd1=125mm dd2=250mm 基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld=1800mm 預(yù)緊力 F0= 中心距 a=576 mm 壓軸力 FQ= 四、齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算及結(jié)構(gòu)說(shuō)明 選擇齒輪材料 該齒輪傳動(dòng)無(wú)特殊要求，減速器是閉式傳動(dòng)，可以采用齒面硬度≤ 350HBW 的軟齒面齒輪，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 127 頁(yè)表 83，選小齒輪材料 40Cr， 調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度 250HBW；選大齒輪材料 45 鋼，正火處理，齒面硬度 180HBW。 +350=700MPa σ Hlim2=180179。 mm；齒 寬系數(shù)：由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第131 頁(yè)表 86 取Ψ d=1；載荷系數(shù)：軟齒面，工作平穩(wěn)，取 k=；節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)：準(zhǔn)值直齒圓柱齒輪， ZH=；彈性系數(shù)：由械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第 131 頁(yè)表 85查得 ZE= MPa ；齒數(shù)比 u=i= 計(jì)算齒輪小輪直徑： ? ?12323 121??????? ????????? ???????? ?????????? ??uuudkTHZZd HE? 取小齒輪 z1=25，則大齒輪 z2=z1i=25179。 i為理論傳動(dòng)比， i’為實(shí)際傳動(dòng)比。 25=50mm d2=mz2=2179。（ 25+2179。（ 101+2179。（ 25（ 2179。 ） =45mm df2= m（ z22ha*2c*） =2179。 1） 2179。 d1=1179。 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小齒輪采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，大齒輪采用鍛造毛坯的腹板式結(jié)構(gòu)大齒輪的關(guān)尺寸計(jì)算如下： [ σ H2]= MPa z1=25 z2=101 m=2 a=126mm d1=50mm d2=202mm da1=54mm da2=206mm df1=45mm df2=197mm b1=55mm b2=50mm h= S= 12 齒距 P = 2179。 42=67mm 輪轂長(zhǎng)度 L=b2=50mm 輪緣厚度 δ 0 = (3～ 4)m = 6～ 8(mm) 取δ 0 =8 輪緣內(nèi)徑 2D =da22h2δ 0=2062179。 8=181mm 取 D2=180mm 腹板厚度 c= 2B =179。 2=1 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 127 頁(yè)圖 83取 σ Flim1=179。 180+275=401MPa； SF= 按下式計(jì)算齒輪輪齒許用彎曲應(yīng)力： [σ F1]= σ Flim1/SF =580/= MPa [σ F2]= σ Flim2/SF =401/= MPa 由《機(jī)械基設(shè)計(jì)礎(chǔ)》第 129 頁(yè) 84 取標(biāo)準(zhǔn)齒輪的復(fù)合齒形系數(shù)： YFS1= YFS2= σ F1=（ 2179。 T1179。 m179。 179。 ）/（ 50179。 50） = MPa[σ F1] σ F2=σ F1179。（ ） = MPa[σ F2] 經(jīng)驗(yàn)算，齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求，故合格。 d1179。 1000） =（ 179。 480） /（ 60179。 五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核 （ 1）根據(jù)工作要求選擇材料 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 173 頁(yè)表 111 選用 45 調(diào)質(zhì)鋼，硬度217~255HBW，抗拉強(qiáng)度極限σ b=640MPa。 (1+4%)= 輸入軸最小直徑處安裝大帶輪， 將 化為整數(shù)，所以選：d=22mm。由于小齒輪尺寸很小，所以和軸一起做成齒輪軸。 根據(jù)上述需要初定軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)是階梯軸，階梯軸的各軸段為：① 安裝大帶輪；軸段②為軸段①提供軸肩對(duì)帶輪定位和安裝密封圈。如下圖所示： v= 輸入軸材料為45調(diào)質(zhì)鋼 d=22mm 14 a） 確定軸各段直徑和長(zhǎng)度 ①段：軸段①的直徑為最小，已確定為 d1=22mm。 22=33~44mm 那么軸段①的長(zhǎng)度 L1=40mm. ②段：根據(jù) h=（ ~） d1的計(jì)算方法，（ h為軸肩單側(cè)高度） h=（ ~）179。 ③、⑦段：根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 187 頁(yè)表 121 續(xù) 選用深溝球軸承。 ④、⑥段：是軸環(huán)，考慮到軸承的定位與裝拆，取 d4=36mm （ d6=36mm） 長(zhǎng)度為 L4= L6≈ 0。（ 3630） = ，考慮到要保證箱體內(nèi)表面與齒輪端面之間的距離，取 L4= L6=10mm ⑤段：用于齒輪軸部分，根據(jù)小齒輪定尺寸， Z1=25， m=2， d1=50mm， da1=54mm， df1=45mm 小齒輪的齒寬為： b1=55mm，則軸段⑤的長(zhǎng)度為： L5=55mm。將軸承裝到軸上，并取支承點(diǎn)為軸承寬度的中點(diǎn)，即可求 l1。此外，皮帶輪傳遞進(jìn)來(lái)扭矩 T與軸壓力 FQ。 48700） /50=1948N Fr= Fttanα =1948179。 = 其中 :T 為高速軸的輸入轉(zhuǎn)矩 l1=107mm Ft=1948N Fr= 16 d為小齒輪的分度圓直徑 α為分度圓壓力角 以下求解 FAY、 FAZ、 FBY、 FBZ。 XY 面受力圖： 列方程求解： ∑ MB（ F） =0 FAY179。 179。 107+179。 180=0 FAY= ∑ FY=0 FQ FAY FBYFr=0 FBY= FQ FAYFr== XZ 面受力圖： 列方程求解： ∑ MB（ F） =0 FAZ179。 =0 FAZ179。 =0 FAZ = 974N ∑ FZ=0 FAZ + F t+ FBZ = 0 974+1948+ FBZ = 0 FAY= FBY= FAZ = 974N 17 FBZ=9741948= 974N b） 作出 XY面彎矩圖與 XZ 面彎矩圖 XY 面彎矩圖 MXY： XZ 面彎矩圖 MXZ： c ） 作出合成 彎矩圖 M=√ MXY2+MXZ2 FBZ=974N 18 d ）作出扭矩圖 e ） 作出當(dāng)量彎矩圖 M’ =√ M2+（α T） 2 ，并判斷危險(xiǎn)截面 因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)軸，所以扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力視為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，修正系數(shù)α = Ⅰ Ⅱ 19 由當(dāng)量彎矩圖可看到，小齒輪的中間位置承受彎矩最大，設(shè)定為Ⅰ號(hào)危險(xiǎn)截面，①號(hào)軸段與②號(hào)軸段的連接處也承受了較大的扭矩，而且此處也是軸的最細(xì)段，設(shè)定為Ⅱ號(hào)危險(xiǎn)截面 . Ⅱ號(hào)危險(xiǎn)截面處的彎矩保守取 (29220+)/2=. f ) 對(duì)危險(xiǎn)截面強(qiáng)度校核 由 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 173 頁(yè)表 111選 [σ 1W]=60Mpa Ⅰ