【正文】 U 個(gè) 253?Z 704?Z U= 4．螺旋角 β 20~8＝? 取 ＝? 14 度 ＝? 14 5．按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) （ 1） Kt ~＝tK 取 ＝tK ＝tK （ 2）區(qū)域系數(shù)ZH 根據(jù)圖 1030[13]得 ＝HZ ＝HZ （ 3） ?? 根據(jù)圖 1026[13]查得3 ? ? ε a4= ?? =+= ??? (4)小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 TⅡ 查表 1 ???T Nmm ???T (5)齒寬系數(shù) Фd 根據(jù)表 107[13]得 ~?d? ?d? (6)材料的彈性影響系數(shù) ZE 根據(jù)表 106[13]得 ?EZ MPa1/2 ?EZ (7) 齒輪接 觸疲勞強(qiáng)度極限limH? 根據(jù)圖 1021c[13]得 根據(jù)圖 1021ｄ [13]得 ?1limH? 550 ?2limH? 540 MPa ?1limH? 550 ?2limH? 540 （ 8）應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 根據(jù)式 1013[13]得 833 60? ???? hLjnN7234 ???齒iNN 8310? ?N 7410? ?N 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 22 頁(yè) 共 53 頁(yè) 續(xù) 表 低速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表 （ 9）接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) KHN 根據(jù)圖 1019[13]得 KHN1 = KHN2 = KHN1 = KHN2 = （ 10）接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力[σH] 取失效概率為１％，安全系數(shù)為 S=1，根據(jù)式 1012[13]得 [σ H]3= 3 lim3HN HK S? ? 594 ? ?4lim44?? SK HHNH ?? 2][][][ 43????? HHH??? MPa ][H? = （ 11）小齒輪分度圓直徑 td3 按照式 10－ 21[13]試算 )][(123 223 ????? H EHdtt ZZuuTkd ?? ? mm td3 ＝ （ 12）圓周速度v 10 0060 23?? ndv t? 100060? ????v m/s v = （ 13）齒寬 B ??? db d? B3=85 B4=80 mm B3=85 B4=80 （ 14）模數(shù) ntm cos33 ?? Zdm tnt ? h = =? ＝ b/h =度 ntm ＝ h ＝ b/h = （ 15）縱向重合度 ?? εβ = dz3tanβ ?? ＝ ? ? 25an14 = ?? = 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 23 頁(yè) 共 53 頁(yè) 續(xù) 表 低速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表 （ 16）載荷系數(shù)K 根據(jù)表 102[13]得使用系數(shù) 1?AK 根據(jù) v=，７級(jí)精度，根據(jù)圖 103[13]得動(dòng)載荷系數(shù) ?VK 根據(jù)表 104[13]得 KHβ=+(1+ d2) φ d2+ 103b = 根據(jù)圖 1013[13]查得 KFβ = 假設(shè) mmNdFK tA /1001 ? ，根據(jù)表 103[13]查得?? ?? FH KK 故載荷系數(shù) K=KAKVKHαKHβ=1? ? ? = K= （ 17）實(shí)際的載荷系數(shù)校正分度圓直徑 d3 根據(jù)式 1010ａ [13] 3333????tt KKdd mm ?3d （ 18）模數(shù) nm 33 coszdmn ?? 33 coszdmn ??= mm nm = 6．齒根彎曲強(qiáng) 度設(shè)計(jì) （ 1）載荷系數(shù) K K=KAKVKFα KFβ K=? ? ? = K= （ 2）螺旋角影響系數(shù) ?Y 根據(jù)縱向重合度εβ=]圖 1028[13] ??Y ??Y 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 24 頁(yè) 共 53 頁(yè) 續(xù) 表 低速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表 （ 3）當(dāng)量齒數(shù)ZV ?3coszzv ? o s 333 ?? ?zzv o s 344 ?? ?zzv 3vz = ?4vz （ 4）齒形系數(shù)YFa 根據(jù)表 105[13] YFa3= YFa4= YFa3= YFa4= （ 5）應(yīng)力校正系數(shù) YSa 根據(jù)表 105[13] YSa3= YSa4= YSa3= YSa4= （ 6）齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE? 根據(jù)圖 1020b[13] 根據(jù)圖 1020ｃ [13] ?3FE? 400 ?4FE? 350 MPa ?3FE? 400 ?4FE? 350 （ 7）彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) FNK 根據(jù)圖 1018[13] ?3FNK ?4FNK ?3FNK ?4FNK （ 8）彎曲疲勞許用應(yīng)力 [σ F] 取彎曲疲勞安全系數(shù)S＝ ，由式1012[13]得 ? ?3681 333???? SK FEFNF ?? ? ?3361 444???? SK FEFNF ?? MPa ?3][ F? 368 ?4][ F? 336 （ 9）大小齒輪的][ FSaFaYY? 加以比較 ][ 3 33 ???F SaFa YY ? ][ 4 44 ???F SaFa YY ? 結(jié)論：大齒輪的 ][ FSaFaYY?系數(shù)較大，以大齒輪的計(jì)算 ][ FSaFaYY?= 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 25 頁(yè) 共 53 頁(yè) 續(xù) 表 低速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表 （ 10）齒根彎曲強(qiáng)度 根據(jù)式 1017[13] ][c o s23 23 22 ???? F SFdn YYZYKTm ?? ? ???? nm = 結(jié)論：對(duì)比計(jì)算所得結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算得到的法面模數(shù) nm 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算所得的法面模數(shù)，因此取 nm ＝ 即可滿足彎曲強(qiáng)度。則有 14c os33 ????? nmdZ ? 取 ?3z 35 ， 則 Z4 = Z3 i齒 2 =35*2。 度 ?? （ 3）齒輪分度圓直徑 d ?cosnzmd ? o s *353 ???d os *984 ???d mm ?3d ?4d 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 26 頁(yè) 共 53 頁(yè) 續(xù) 表 低速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表 （ 4）齒輪齒根圓直徑 df 2fnd d m?? * ? ???? nf mdd* ? ???? nf mdd mm ?3fd 4fd = （ 5）齒輪的寬度B b = φ dd3= *= 圓整后取： B3 =95 B4 =90 mm B3 =95 B4 =90 （ 6）驗(yàn)算結(jié)果 NdTF t 10**22 53 2 ??? mmNmmNmmNb FK tA /100/*1 ??? 故合適 斜齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)表 表 斜齒輪參數(shù)表 傳動(dòng)類型 模數(shù) 齒數(shù) 中心距 齒寬 螺旋角 高速級(jí) 斜齒圓柱齒輪 2nm? 291?Z 1042 ?Z 137?a mm 651?B mm mmB 602 ? ?? ? 低速級(jí) 斜齒圓柱齒輪 ?nm 353?Z 984?Z mma 171? 953?B 904?B ?? ? 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 27 頁(yè) 共 53 頁(yè) 7 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）選取軸的材 料與熱處理方法 查表 151[13]選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 45；由于齒輪直徑 mm100? ，熱處理方法用正火的方法。 查 20P “潤(rùn)滑方式” [8]，及說(shuō)明書“計(jì)算齒輪圓周速度 v ” v = sm＜ 2 ，所以選用脂潤(rùn)滑。20 m in2m in1 ?? CC mm 162021 ??CC 軸承蓋聯(lián)接螺釘直徑 3d 根據(jù) 158P 表 112[8]得 mmd f ~)~( ? 根據(jù)表 1110[8] ，得當(dāng)取 37 0 ~ 1 0 0 , 8Dd??當(dāng) 時(shí) 　 　 mm 3 8d?　 軸承蓋厚度 e 根據(jù)表 1110[8]得 9 *~70 3? ????e d，eD 時(shí)當(dāng) mm 時(shí)當(dāng) 100~70D?， 9?e 小齒輪端面與箱體內(nèi)壁間的距離 2? 根據(jù) 204P [8] 102 ??? ? mm 2? =10 軸承內(nèi)端面與箱體內(nèi)壁間的距離 3? 根據(jù) 208P [8]由于選用脂潤(rùn)滑，故 12~83 ?? mm 3? ＝ 10 距軸承支點(diǎn)與軸承寬邊端面間的離 a 根據(jù)表 66[8]，選取 7208AC軸承， 故 23?a mm 23?a （ 5）計(jì)算各軸段的長(zhǎng)度得各軸段長(zhǎng)度表 表 各軸段長(zhǎng)度表 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 30 頁(yè) 共 53 頁(yè) 名稱 計(jì)算公式 單位 計(jì)算結(jié)果 1l 因?yàn)橐c大帶輪配合，所以有：mml 63~62)3~2(651 ??? mm ?1l 63 2l 根據(jù)公式可得52816208)8~5(21 ????????? 取CCL ? 562592181052 252720842 ?????? ???????? eBLl AC mm 2l ＝ 56 3l 根據(jù)公式可得mmBl AC 3222101822472083 ?????????? mm ?3l 32 4l 根據(jù)公式可得511022/606510 234 。 （ 2）確定軸的最小直徑 根據(jù)查 P30[13]的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式可得： ? ? 3033 ⅡⅡnPAnPd ??? ? （ 72） =(126~103) mm)~( 根據(jù)表 153 [13]， 0 126 ~103A ? （ 3）確定各軸段直徑得軸段直徑表 表 軸段直徑表 名稱 依據(jù) 單位 確定結(jié)果 1d 因?yàn)楹洼S承配合，故取標(biāo)準(zhǔn)軸徑為： mmd 451 ? mm 1d =45 2d 因?yàn)楹妄X輪配合，所以取 mmd 502 ? 查表 16[8]，取 2d ＝ 50 mm 2d =50 3d 60)~(2 443 ??? ddd 根據(jù)查表 16[8]，則取 3d =60 mm 3d =60 4d 由于與高速級(jí)大齒輪配合，故?。簃md 524 ? mm mmd 524 ? 5d 5d ＝ 1d =45 mm 5d ＝ 45 （ 4）選取軸承潤(rùn)滑方式，并確定與軸長(zhǎng)有關(guān)參數(shù)。 得軸長(zhǎng)度有關(guān)的各參數(shù)表 表 軸長(zhǎng)度有關(guān)的各參數(shù)表 名稱 依據(jù) 單位 確定結(jié)果 軸承支點(diǎn)至軸承 寬邊端面的距離 a 選用 7209AC軸承，查 表 66[8] 得 mma ? mm mma ? （ 5）計(jì)算各軸段長(zhǎng)度，得各軸段長(zhǎng)度表 表 各軸段長(zhǎng)度表 名稱 計(jì)算公式 單位 計(jì)算結(jié)果 1l 4322247 2 0 91 ???????? ACBl由 mm 1l ＝ 43 2l 93295232 ????? 輪轂Bl mm 2l ＝ 93 3l 1015~8 33 ?? l，l 取 mm 3l ＝ 10 4l 齒輪配合長(zhǎng)度： mmBl 58260222 ????? 輪轂 mm 4l ＝ 58 5l mmBl AC 60652472095 ?????????? mm 5l ＝ L（總長(zhǎng)） mmlllllL 4 954321 ?????? mm L＝ l （支點(diǎn)距離） mmaLl )()2(2 ???????? mm ?l 高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）選擇軸的材料以及熱處理方法 由表 151[13]選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 45；根據(jù)齒輪直徑 mm100? ，熱處理方法為正火回火。 查“滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑” [8]，以及說(shuō)明書“六、計(jì)算齒輪速度 v ”， smv＜ 2 ，故選用脂潤(rùn)滑，可得與軸長(zhǎng)度有關(guān)的各