【正文】 ? 齒根高 fh 按如下公式計(jì)算 fh =（ ??h + ?c x） m 齒全高 h=（ 2 ??h + ?c y? ） m 齒頂圓直徑 1?d =d1177。? 39。? 39。 小齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：考慮到齒輪直接和電動(dòng)機(jī)的輸出軸相連，因采用內(nèi)設(shè)花鍵與電動(dòng)機(jī)的扭矩軸連接 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 18 18 大齒輪的結(jié)構(gòu)： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 19 19 第一級(jí)惰輪的結(jié)構(gòu)： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 20 20 截割部 第二級(jí)圓柱齒輪 傳動(dòng)設(shè)計(jì) 查機(jī)械手冊選擇齒輪材料：小齒輪選用 18Cr2Ni4WA 調(diào)質(zhì) 大齒輪選用 18Cr2Ni4WA 調(diào)質(zhì) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)，按 vt=(～ ) 3 22 /nPn 估計(jì)圓周速度tv =,參考機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué)［Ⅰ］中的表 814，表 815 選取齒輪的公差組為 7 級(jí) 小輪分度圓直徑 d1,查機(jī)械手冊得 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 21 21 ? ?3233 12 ???????? ??????HHEdZZZKTd???? ? 齒寬系數(shù) d? 查表按齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱布置，取 d? = 小輪齒數(shù) Z3 在推薦值 20～ 40 中選 Z3=27 大輪齒數(shù) Z4 Z4=i178。 27= 圓整取 Z4=40 齒數(shù)比 u= Z2/ Z1=40/27 傳動(dòng)比誤差△ u/u △ u/u=()/= 誤差在177。 /1029 =178。 179。 = 彈性系數(shù) EZ 查表得 EZ = 2/mmN 節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) HZ 查表得（β =0， x3=、 x4=） HZ = 重合度系 數(shù) ?Z 查表得（ 0??? ） ?Z = 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 22 22 許用接觸應(yīng)力 ? ?H? 由公式得 ? ? HWNHH SZZ /lim ??? ?? 接觸疲勞極限應(yīng)力21lim kunHH ??查圖得3limH?=1650N/mm2 4limH?=1300 N/mm2 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由公式得： N3=60njLh=60179。 1179。 300179。109 N4=N3/u=179。 109 則查表得接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)3NZ、4NZ（不允許有點(diǎn)蝕） 1NZ=1NZ=1 硬化系數(shù) WZ 查表及說明得 WZ =1 按接觸強(qiáng)度安全系數(shù) HS 查表，按較高可靠強(qiáng)度 minHS =～ 取 HS = 則 ? ?3H? =1650179。 1/ =1375 N/mm2 ? ?4H? =1300179。 1/ =1083 N/mm2 D3 的設(shè)計(jì)初值 d3t 為 323 1083 ?????? ????????td ≥ 齒輪模數(shù) m m=d3t/Z3 = = 查表取 m=10 小齒輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值 td3? =Z3m =27179。 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算由公式 ? ?FSFF YYYmbdKT ?? ??? ??? 3 32 齒形系數(shù)?FY 查表得 小輪 ?1?FY 大輪 ?2?FY 應(yīng)力修正系數(shù) ?SY 查表得 小輪 1?SY = 大輪 2?SY = 重合度系數(shù) ?Y 由公式 0 .7 00 .7 5 / 1 . 6 8+0 .2 5=/ ??? ?? ?Y 許用彎曲應(yīng)力 ? ?F? 由式 ? ? FXNFF SYY /lim?? ? 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 24 24 彎曲疲勞極限 limF? 查表得 3limF? =1100N/mm2 4limF? =660 N/mm2 彎曲壽命系數(shù) NY 查表得 3NY = 4NY =1 尺寸系數(shù) XY 查表得 XY =1 安全系數(shù) FS 查表得 FS = 則 ? ? FXNFF SYY /3333lim?? ?=1100179。 1/= ? ? FXNFF SYY /4444lim?? ?＝ 660179。 1/= 故 ?????? ??? 371234 3F?≤ ? ?1F? ?????? ??? 4F?≤ ? ?2F? 所以齒根彎曲強(qiáng)度足夠，其他尺寸的計(jì)算 已知參數(shù)： o34323m = 1 0 Z = 2 7 Z = 4 0 3 3 = 2 0 h = 1 .0 0c = 0 .2 5 d = 2 7 0 m m d = 4 0 0 m m = 3 3 0 m mx = 0 .2 6 6 2 0 .2 6 3 6Zx??????惰 輪 2惰 輪 14 惰 輪 2， ， ， ， ， ， ， d， x = 0 . 2 6 1 1 ， 計(jì)算參數(shù)：嚙合角 39。 2 ?h 齒根圓直徑 1fd =d12 fh 二齒輪軸與第二級(jí)惰輪嚙合傳動(dòng)的相關(guān)參數(shù)的計(jì)算值： 嚙合角 39。? =2228o ? 中心矩變動(dòng)系數(shù) y y = 中心矩 a? a? = 齒高變動(dòng)系數(shù) y? y? = 齒頂高 h? 1 ? ? 12 .40m mh? ?惰 輪 齒根高 fh 1 ? ?惰 輪 齒全高 h 1 ? mm?惰 輪 齒頂圓直徑 d? 1 6mmd? ? 35 4. 80 m md? ?惰 輪 齒根圓直徑 fd 1fd = 31 0. 32 m mfd ?惰 輪 第三級(jí)惰輪與第二級(jí)惰輪嚙合傳動(dòng)的相關(guān)參數(shù)的計(jì)算值： 嚙合角 39。? =2212o ? 中心矩變動(dòng)系數(shù) y y = 中心矩 a? a? = 齒高變動(dòng)系數(shù) y? y? = 齒頂高 h? 9. 97 mmh? ?惰 輪 齒根高 fh 4mmfh ?惰 輪 齒全高 h mm?惰 輪 齒頂圓直徑 d? 33 1. 94 m md? ?惰 輪 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 26 26 齒根圓直徑 fd 29 6. 32 m mfd ?惰 輪 中心齒輪與第三級(jí)惰輪嚙合傳動(dòng)的相關(guān)參數(shù)的計(jì)算值： 嚙合角 39。? =223o? 中心矩變動(dòng)系數(shù) y y = 中心矩 a? a? = 齒高變動(dòng)系數(shù) y? y? = 齒頂高 h? 4 ? ? 12 .40m mh? ?惰 輪 齒根高 fh 4 ? ?惰 輪 齒全高 h 1 ? mm?惰 輪 齒頂圓 直徑 d? 1 4mmd? ? 35 4. 80 m md? ?惰 輪 齒根圓直徑 fd 1fd = 31 0. 32 m mfd ?惰 輪 注：其他的大、小齒輪參數(shù)一樣。 選擇齒輪的材料及熱處理 太陽輪和行星輪均選用 18Cr2Ni4WA，滲碳淬火，齒面硬度為：太陽輪aHRC=60。內(nèi)齒圈 b 選用 40Cr 調(diào)質(zhì)，硬度為 HB=256。 采用太陽輪 a 浮動(dòng)的均載機(jī)構(gòu)，各行星輪間載荷分配不均勻系數(shù) KP 的數(shù)值取為： KPH=（計(jì)算接觸強(qiáng)度時(shí)）； KPF=（計(jì)算彎曲強(qiáng)度時(shí)） 由公式 biHi Haba ??1 得， Hibi baHa ??1 ==， ?biHa ，由此查表內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 30 30 得取行星輪的個(gè)數(shù)為 np=3. 確定各輪的齒數(shù) Za 、 Zg 、 Zb: ??????? HipZZHi baabba 首先試選太陽輪 a 的齒數(shù) Za=19,則 Zb=pZa=179。 106 ?? 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 31 31 =179。 60=1380（ N/mm2） 對(duì)行星輪 g oH? =23179。 =179。 =179。 300179。 總變位系數(shù) ????ga xxx 按滾切的外齒輪副變位系數(shù)的線圖差得各齒輪變位系數(shù)的分配 ?ax ， ?gx 校核接觸強(qiáng)度 根據(jù)公式有 ? ? ? ?23 /12 mmNuudKTZZ HdHEH ??? ???? 按 ??? ga ga ZZ xx，查表得 ?HZ 小齒輪分度圓直徑 133197 ???? aa mZd （ mm） 根據(jù) 1 ??????? ?? ?? HawaH nndv 所以重新取 ?vK ，那么 ?K 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 34 34 將所求的各值代入接觸強(qiáng)度校核公式? ? ? ?23 6 / mmNHH ?????? ????? ?? 所以滿足接觸強(qiáng)度 校核彎曲強(qiáng)度 彎曲強(qiáng)度的校核公式為 ? ?FSFadF YYmZKT ??? ?? 322 許用彎曲應(yīng)力安下式計(jì)算 ? ?XNFFF YYS0?? ? 查表齒根彎曲疲勞強(qiáng)度極限 F0? =750（ N/mm2） 因行星輪 g 在此傳動(dòng)中是公用齒輪系雙向受載荷，故應(yīng)取 F0? =750179。 106，故取 YN=1 對(duì)太陽輪 a ? ? )/( 2mmNaF ????? 對(duì)行星輪 g ? ? )/( 2mmNgF ????? 根據(jù)載荷分布系數(shù) ? ? FbFK ??? 11 ??? 查表得 ?F? ， b? = 故 ? ? ??????FK 從而載荷系數(shù) ????? ?FVA KKKK 轉(zhuǎn)矩 66 ??????T （ Nmm） 齒行系數(shù)查表有 太陽輪 a FY = 行星輪 g FY = 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 35 35 齒根應(yīng)力集中系數(shù) SY 查 表有 太陽輪 a SY = 行星輪 g SY = 將求得的各值代入彎曲強(qiáng)度校核公式有 太陽輪 a 的齒根彎曲應(yīng)力 ? ? ? ?232 6 / mmNaFF ??????? ???? ?? 行星輪 g 的齒根彎曲應(yīng)力 ? ? ? ?232 6 / mmNaFF ??????? ???? ?? 所以都滿足彎曲強(qiáng)度 內(nèi)齒輪副 gb 的強(qiáng)度計(jì)算 變位系數(shù)的確定 標(biāo)準(zhǔn)中心距 ? ? ? ? 1822 318372 ?????? gb ZZma aw=180(mm) 故應(yīng)采用變位齒輪傳動(dòng)（負(fù)傳動(dòng)） 再按下式計(jì)算嚙合角 ? ? inv aaZZ xxinv a gb gbw ???? tan2和 aaaa ww coscos ? 得 18?wa 176。 31=217（ mm） 齒寬系數(shù) d? 查表取 d? = 轉(zhuǎn)矩 agPHpa ZZKnTT ? =179。 1931 =179。 =1 ????? 1?HVA KKKK 179。 265+70=600（ N/mm2） 因內(nèi)齒輪副的實(shí)際承載能力低于計(jì)算結(jié) 果，當(dāng)Zb/Zg=83/31=2 時(shí)應(yīng)將 H0? 降低 8%，即內(nèi)齒輪 b的接觸疲勞 極限 H0? =600179。 3179。 109 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 37 37 因 Nl〉 N0,故 ZN=1 于 是 內(nèi) 齒 輪 b 的 許 用 接 觸 應(yīng) 力? ? ? ?2/ mmNH ?????? 將 求 得 的 個(gè) 值 代 入 接 觸 強(qiáng) 度 的 校 核 公 式 有 3 6 ???? ??????H? ? ? ? ?2/ 0 2 mmNH ?? 校核彎曲強(qiáng)度 彎曲強(qiáng)度的校核公式為 ? ?FSFgdF YYmZKT ??? ?? 322 許用彎曲應(yīng)力安下式計(jì)算 ? ?XNFFF YYS0?? ? 查表齒根彎曲疲勞強(qiáng)度極限 F0? ==