由公式:Pr(3.6)
Pr1??FaFr…………………………………………………………………
Fa1Fr9 得:
?1.76?e,Pr1?0.56Fr?YFa1?18359.39N
Pr2?Fa2Fr9?0.65?e,Pr2?0.56Fr?YFa2?9342.83N
4)求冲击载荷 查得冲击载荷fp P??1.2;
fp?Max{Pr1,Pr2}?1.2?18359.39?22031.27N5)校核轴承寿命 预期寿命lh1?10?15?365?C?Lh???60n?P?
106?54750h
?……………………………………………………………………
(3.7)
?为寿命系数,对球轴承?=3;对滚子轴承 ?=10/3。
n?nemaxig1106?947.06r/min
6?10?40800??????111772.03h?60?947.0622031,27????Cr?Lh?60n??Pr
?3>=54750h
Lh,所以轴承寿命合格。 3.4 花键的设计 3.4.1 花键的类型及特点
花键联接按齿形的不同,可分为矩形花键和渐开线花键两类。
(1)矩形花键按齿高的不同,矩形花键的齿形尺寸在标准中规定两个系列,即轻系列和中系列。轻系列的承载能力较低,多用于静联
接或轻载联接;中系列用于中等载荷。矩形花键的定心方式为小径定心,即外花键和内花键的小径为配合面。其特点是定心精度高,定心的稳定性好,能用磨削的方法消除热处理引起的变形。矩形花键联接是应用最为广泛的花键联接。
(2)渐开线花键的齿廓为渐开线,分度圆压力角α有30°及45°两种。齿顶高分别为0.5m和0.4m(m为模数)。渐开线花键可以用制造齿轮的方法来加工,工艺性较好,易获得较高的制造精度和互换性。渐开线花键的定心方式为齿形定心。受载时齿上有径向力,能起自动定心作用,有利于各齿受力均匀,强度高,寿命长。 3.4.2 外花键的设计及校核 (1)花键的设计计算
四五档齿轮的联接轴段设置有渐开线外花键。此段花键工作长度 设计为l?13mm,计算该轴外花键的主要参数。 花键公差等级与配合类别
参照文献[5]与文献[9],车辆传动系的花键配合为H6/e6或H6/f6,本设计外花键公差等级与配合类别取6r,内花键公差等级与配合类别为6r,均按照GB/T 3478.2-1995。 a.模数m
本设计规定在满足花键强度的条件下, 轴上花键选用模数为1。 b.压力角?D
本设计选用30°压力角,齿形为平齿根。 c.齿数Z
此轴段的直径d[5]?29mm,即为外花键的大径Dee?29mm,计算公式
:
Dee?m?(Z?1)………………………………………………………………………
(3.8)
得: Z=28 d.分度圆直径 计算公式[5]:
df?m?z?1?28?28mm…………………………………………………………(3.9)
e.基圆直径 计算公式[5]: dj?m?Z?cos?D?24.25mm……………………………………………………
(3.10)
f.小径直径 计算公式[5]: Die?m?(Z?1.5)?1?(28?1.5)?26.5mm………………………………………
(3.11)
偏差选取:查文献[5],外花键小径的上偏差esv/?D 为0.035mm,公差选用精度等级为IT6级,公差值为0.25mm,则外花键小径的下偏差为0.285mm。即:Dg.大径直径Deeie?26.5?0.285mm?0.035。
?29mm
偏差选取:查文献[5],外花键大径的上偏差esv/?D 为0.035mm,公差选用精度等级为IT6级,公差值为0.13mm,则外花键大径的下偏
差为0.165mm,即:Dh.基本齿槽宽 计算公式[5]: s???m2?ee?29?0.035?0.165mm。
?2?1.57mm…………………………………………………………
(3.12)
作用齿厚最大值公式[5]: Svmax(3.13)
?S?eSv……………………………………………………………………
查文献[5],作用齿厚
Sv上偏差
esv的值为
?0.05mm,即:
Svmax?S?eSv?1.57?0.05?1.52mm 实际齿厚最大值公式[5]: Smax?Svmax??…………………………………………………………………
(3.14)
?为综合公差,查文献[5], 公差等级6级,?Smax?Svmax???1.52?0.038?1.482mm?0.038mm,即:
实际齿厚最小值公式[5]: Smin?Svmax?(T??)………………………………………………………………
(3.15)
T??为总公差,查文献[5],公差等级6级,T
???0.105mm,即:
Smin?Svmax?(T??)?1.55?0.105?1.445mm 作用齿厚最小值公式[5]: Svmin?Smin???1.483mm…………………………………………………………
(3.16)
i.查文献[5],齿距累计公差F 齿向公差F??0.013mmp?0.051mm,齿形公差ff?0.035mm;
;
?0.012mm 齿圆径向跳动公差Fr。
j.齿根圆弧最小曲率半径Remin 查文献[5], Remin?0.5mm
k.外花键渐开线终止圆直径最大值 计算公式[5]: DFemax(3.17)
?mz2?3?(1?4.8z)?2282?3?(1?4.828)?35.15mm…………………
2h.外花键公法线平均长度极限值的计算 1.跨齿数K计算公式 :
K??D180?Z?0.5………………………………………………………………
(3.18)
其中,?D K?30180???30?, Z=28, 代入得:
,取整: K?5
?28?0.5?5.172.公法线平均长度的最小值Wmin计算公式:
Wmin?cos?D?[(K?0.5)???m?D?inv?D?esv?(T??)]……………………
(3.19)
其中:(1)查文献[5],作用齿厚上偏差esv为-0.035mm; (2)查文献[8],inv30?代入式(5.12):
?0.053751。