【正文】 4z 1 1 z i z 4 . 8 1 1 5 2 . 8 z 5 2? ? ? ? ? ?取 ， 則 ， 取 實(shí)際傳動比為 39。則： 132 4 .6 9 2 .2 411dm z? ? ? 所以取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)為 m= 33 2 . 5 2 7 . 5d m z m m? ? ? ?? ? ? ? ? ?33 1 0 . 5 2 7 . 5 1 0 . 5 0 . 3 2 3 . 3 7 5mRd d m m?? ? ? ? ? ? ? 31 2 3 . 3 7 5 5 7 6 0 . 7 0 56 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0mm dnv m s? ? ??? ? ??? 由表 56 知，取齒輪精度為 8 級。 驗(yàn)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 由下式校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度： ? ?1 23 21 0 .5F Fa saRKT YYb d m? ?? ? o31411a r c t a n a r c t a n 1 1 . 9 4 452zz? ? ? ? oo21 9 0 1 1 . 9 4 4 7 8 . 0 5 6??? ? ? ? ? ? ? 11 o111 1 1 . 2 4 3c o s c o s 1 1 . 9 4 4v zZ ?? ? ? 42 o252 2 5 1 . 2 6c o s c o s 7 8 . 0 5 6v zZ ?? ? ? 按 12,vvZZ查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 514 得： ??342 .6 5 , 2 .1 2Fa FaYY 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 515 得： ??341 .4 , 1 .7 1Sa SaYY 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 518 得： ????lim 3 lim 43 5 0 , 3 5 0FFMP a MP a 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 519 得： 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（ 532）得： ?XY 取 , mi n ?? FST SY 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 彎曲疲勞許用應(yīng)力公式如下： ? ? ?? ? limm inF STF N XF Y YYS ? ?? ??????? ? ?? ?? ?? ?? ??? ? ?? ?? ?? ?? ?l i m 1 1113m i n 1l i m 2 2224m i n 23 5 0 2 5001 . 43 5 0 2 5001 . 4F S TF N XFF S TF N XFY Y Y M P aSY Y Y M P aS ? ?? ???? ? ?? ? ? ? ??? ? ? ?? ? ?? ? ? ?， 安 全， 安 全13 3 3 33R4443 4333 3 7 5 0 03 2 9 5 0 0F F a S a FnF a S aF F FF a S aKT Y Y M P a M P ab d mYY M P a M P aYY 錐齒輪主要參數(shù)及幾何尺寸 3411 , 52 , z m? ? ? 33 11 m z m m? ? ? ? 44 2 .5 5 2 1 3 0d m z m m? ? ? ? 3 3 12 c osad d m m m??? = 32. 39 4 4 22 c os 14 1. 03ad d m m m??? = 3 3 12 .4 c o s 2 1 .6 3fd d m m m??? = 4 4 22 . 4 c o sfd d m m m??? = 1 2 8 . 7 6 2 2 2 234 2 . 5 1 1 5 2 6 6 . 4 422mR z z m m? ? ? ? ? ? b=20 mm 低速級斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 低速級齒輪傳動尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 因?yàn)槭擒淉X面閉式傳動，故應(yīng)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)。 齒輪的分度圓直徑 圓周速度 V=由表 56 知，取齒輪精度為 8 級。由表 53 知，取 ? 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 由圖 54 按 8 級精度 ?? ?? ? ?? ? ? ? ?得齒 寬 取56z 0 . 3 4 8 1 8 0 . 0 6 / 1 . 0 11 0 0 1 0 00 . 4 1 7 7 4 6 . 8 , 5 0Vam s Kb a m m b m m 55 7 / 5 0 / 5 5 . 4 2 1 0 . 9 0 2 1 . 0 8a b d K?? ? ? ?由 圖 知 ， 按考 慮 軸 的 剛 度 較 大 和 齒 輪 相 對 軸 承 非 對 稱 布 置 得 5 4 1 . 21 . 0 1 . 0 1 1 . 0 8 1 . 2 1 . 3 0 9AVKK K K K K? ????? ? ? ? ? ?由 表 得載 荷 系 數(shù) 計(jì)算重合度????、 齒頂圓直徑 端面壓力角 齒輪基圓直徑 端面齒頂壓力角 ? ? ? ?5 5 6 61 z t a n t a n z t a n t a n 1 . 5 0 32 a t t a t t?? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ??? = 1288MPa 故安全 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 驗(yàn)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 按 由圖 515 知 計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力 22o0 .7 5 cos5 2 3 0 .2 50 .7 5 cos 1 2 .2 0 60 .2 51 .5 0 30 .7 2 7bY????? ? ???????????????????????????? ? ??????????????????????????? ?由 式 知 o01 . 5 0 3 1 . 01 3 . 0 0 2 81 1 1 0 . 8 9 21 2 0 1 2 0Y????????? ? ? ? ? ?因 ， 故 ? ?????????? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ?? ?? ?? ? ? ?? ?? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ?? ??? ?? ?? ?????又 由25 5 55666555limm in2503 6 4 . 53 2 6 . 9F F a S anF a S aFFF a S aF S TF N XFKTY Y Y Ybd mM P aYYM P aYYYYYS ??? ? ?????? ? ?由 圖 知 ，取 ， ，由 圖 5 1 9 ， 得 ，由 式 5 3 2 ， 35 ，li m 5 li m 6m in56565 1 8 3 5 0 3 5 02 1 . 4 1 . 0 m = m m 1 . 0FFS T FNNXXM P a M P aYSYYYY ? ?? ?????????l i m 53 5 5m i nl i m 64 6 6m i n500500F S TF N XFF S TF N XFY Y Y M P aSY Y Y M P aS 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 ? ?? ???? ? ?? ? ?， 故 安 全， 故 安 全55663 6 4 . 5 5 0 03 2 6 . 9 5 0 0FFM P a M P aM P a M P a 故高速級齒輪的主要參數(shù)為 齒寬 齒輪上作用力的計(jì)算 齒輪上作用力的計(jì)算為后續(xù)軸的設(shè)計(jì)與校核，鍵的選擇和驗(yàn)算及軸承的選擇和校核提供數(shù)據(jù)。 且 小 齒 輪 分 度 圓 直 徑 do0013 6 4 8 0 , 1 4 4 0 / m i n , 1 1 . 7 7 8 5 5 . 1 6 1T N m m n r mm 齒輪 1 的作用力 圓周力 11 12 2 3 6 4 8 0 1 3 2 2 . 6 75 5 . 1 6 1t TFNd ?? ? ? 其方向與力的作用點(diǎn)圓周速度方向相反。 軸向力 o11 t a n 1 3 2 2 . 6 7 t a n 1 1 . 7 7 8 2 7 5 . 8atF F N?? ? ? ? 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 其方向可由左手法則確定。 圓錐齒輪的作用力 已知 118 8 4 5 0 N m m n =5 7 6 r m in? ? ? ， 小齒輪齒寬中點(diǎn)分度圓直徑為 m3d =2 錐齒輪的作用力 圓周力 1t 3 t 4 m32T 2 8 8 4 5 0F = F = = 6 4 6 2 Nd 2 3 . 3 7 5??? 其方向與力的作用點(diǎn)圓周速度方向相反。 低速級齒輪傳動的作用力 o2254 0 3 4 8 8 , 1 2 0 / m i n , 1 3 . 0 0 2 8 5 5 . 4 2 1T N m m n r mm?? ? ? ?已 知小 齒 右 輪 旋 ， 大 齒 輪 左 旋 。 徑向力 o55 ot an t an 2 01 4 5 6 0 5 4 3 8 . 8c os c os 1 3 . 0 0 2 8nrtF F N??? ? ? ? 其方向由力的作用點(diǎn)的方向指向輪心。 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 法向力 55 oo14560 15902c os c os c os 2 0 c os 1 3 . 0 0 2 8tn nFFN??? ? ? 齒輪 6 的作用力與齒輪 4 的作用力大小相等，方向相反 。 低速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 下圖為低速軸的假想圖 : 圖 已知最小 軸徑 min 50d mm? ，其常 1L =100mm 。 齒輪和軸段 4： 該段上安裝齒輪，為了便于齒輪安裝 ， 4d 應(yīng)略大于 5d ，可初定 4d =60mm,其左 端采用軸肩定位， 右 端采用套筒定位，為使套筒能夠頂?shù)烬X輪端面，軸段 4 的長度取 4 63L mm? 軸段 4： 該軸段為齒輪提供定位和固定作用，定位軸肩的寬度為 ? ? 4h 0 .0 7 ~ 0 .1 4 .2 ~ 6d mm??，取 h=,則 3 71d mm? 軸段 3 的長度 3 28L mm? 軸段 5 的長度： 5 26L mm? 圓柱齒輪 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 圖 已知條件：圓柱齒輪軸的傳遞功率為 ，2 KW= 轉(zhuǎn) 速 ，2 120 / m innr= 錐齒輪大端分度圓直徑為 4d 130mm? ,其齒寬中點(diǎn)處分度圓直徑m 4 R 4d (1 0. 5 ) d 11 0. 5m m?? ? ?。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 82 得 A0=107~118，由于該軸不承受轉(zhuǎn)矩，只承受少量的彎矩，故取 A0=110，則： 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 初算軸徑 2 33m i n 025 . 0 71 1 0 3 4 . 3 1120Pd A m mn? ? ? ?，軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：軸不長，故軸承采用兩端固定方式，然后按軸上零件的安裝順序，從 mind 處開始設(shè)計(jì)。 軸段 1 與軸段 5 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 1d 和 5d 由軸承確定， 由此可 知 1d = 5d =35mm,齒輪 錐齒輪厚度 l=35mm，左端采用軸肩定位，右端采用 軸承 定位。由箱體與軸承及齒輪距離知 248 , 2 7L m m L m m== 圓錐齒輪 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 圖 已知條件 圓錐齒輪軸的功率為 P1=，轉(zhuǎn)矩為 T1=88450N?mm,轉(zhuǎn)速為n1=576r/min,圓錐齒輪的大端分度圓直徑為 1d ? ，齒寬中點(diǎn)處分度圓直徑為m 3 R 3d (1 0 .5 ) d 2 3 .3 7 5 m m?? ? ?,齒寬為 b=20mm。 軸段 2 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖如圖 所示 在確定軸段 2 的軸徑時，應(yīng)考慮圓錐齒輪的大端分度圓直徑和軸承的選擇，故2d 20mm? 。齒輪左端用軸承定位，右端用彈性擋圈定位，故 12L b s m m= + + 0. 5 + 3. 5 + 2 = 45 第五章 軸的受力分析與校核 低速軸的受力分析與校核 已知條件：低速軸的傳遞功率為 334 . 8 2 3 6 / m inP K W n r??， 轉(zhuǎn) 速 661 7 8 . 5 7 9 , 5 0d m m m m??齒 輪 分 度 圓 直 徑 齒 輪 寬 度 b 低速軸的受力分析 軸上力作用點(diǎn)的間距，軸承反力的作用點(diǎn)與軸承外圈大端面的距 a=21mm，軸承前端面到后端面寬為 T