1小轮分度圆直径d1=m2Z=3324=72mm ○d1=72mm 2 大齿轮分度圆直径:d2=mZ2=33 86=258mm d2=258mm ○ 3取SF=1.25 ○ ζFlim1 则 ［ζF］?480MPa 1? SF ζFlim2 ［ζF］?360MPa 2? SF 4齿宽：b=1368.74=68.74mm ○ B1=75 取b2=70mm，b1=75mm B2=70 中心距 a=（d1+d2）/2=（72+258）/2=165mm a=165mm 齿顶圆、齿根圆直径： da=d1+2ha=d+2ham df=d-2hf=d-2(ha+c)m da1?72?2?1?3?78mm da1=72mm da2=264mda2?260?2?1?3?264mm m df1=64.5mdf1?72?2?(1?0.25)?3?64.5mm m df2=250.5df2?258?2?(1?0.25)?3?250.5mm mm YFa1=2.76 YSa1=1.58 5齿形系数YFa和应力修正系数YSa ○YFa2=2.25 YSa2=1.77 根据齿数Z1=24,Z2=86,查表得 YFa1=2.76 YSa1=1.58 YFa2=2.25 YSa2=1.77
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⑥弯曲应力ζ ?F1?2KT1YSa1YFa1bm2Z1F 2?1?1.42?105?2.76?1.58??109.48Mpa 270?3?24 ?F1=109.48???F1??480Mpa 取较大值代入公式进行计算 则有 ζF2??F1YSa2YFa2YSa1YFa1?109.48?2.25?1.77?99.98Mpa 2.76?1.58ζF2???F2??360Mpa 故满足齿根弯曲疲劳强度要求 （六）计算齿轮的圆周速度V V=?d1n1/(60?1000)=3.143723240/(6031000)=0.904m/s 17
七 轴的设计 1， 齿轮轴的设计 (1) 确定轴上零件的定位和固定方式 （如设计 图） (2)按扭转强度估算轴的直径 选用40Cr，硬度217~286HBS 轴的输入功率为PⅠ=3.57KW 在前面带轮的计算中已经得到Z=4 其余的数据手册得到 转速为nⅠ=240 r/min 根据课本P205（13-2）式，并查表13-2，取c=115 P3.57d≥C·3?115?3?19.55mm nⅠ240(3)确定轴各段直径和长度 1从大带轮开始右起第一段，由于带轮与轴通 ○ 过键联接，则轴应该增加5%，取D1=Φ34mm，又带轮的宽度 B=（Z-1）2e+22f =（4-1）315+2310=65 mm 则第一段长度L1=65mm 2右起第二段直径取D2=Φ39mm ○D1=Φ34mm L1=65mm D2=Φ39mm L2=20mm 根据轴承端盖的装拆以及对轴承添加润滑脂的要求和箱体的厚度，取端盖的外端面与带轮的左端面间 的距离为5mm，则取第二段的长度L2=20mm
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3右起第三段，该段装有滚动轴承，选用深沟 ○球轴承，则轴承有径向力，而轴向力为零，选用6209 型轴承，其尺寸为d3D3B=45385319，那么该段D3=Φ45mm 的直径为D3=Φ45mm，长度为L3=40mm L3=40mm ④右起第四段，该段为齿轮轴段，由于齿轮的 齿顶圆直径为Φ78mm，分度圆直径为Φ72mm，齿D4=Φ78mm 轮的宽度为75mm，长度为L4=75mm L4=75mm ⑤右起第五段，该段为滚动轴承安装出处， 取轴径为D5=Φ45mm，长度L5=40mm (4)求齿轮上作用力的大小、方向 1小齿轮分度圆直径：d1=72mm ○L5=40mm 2作用在齿轮上的转矩为：T1 =1.423105 N2mm ○3求圆周力：Ft ○ Ft=3944.4Nm Ft=2TⅠ/d1=231.423105/72=3944.4N 4求径向力Fr ○Fr=Ft2tanα=3944.43tan200=1435.6N Ft，Fr的方向如下图所示 （5）轴长支反力 根据轴承支反力的作用点以b及轴承和齿轮在Fr=1435.6Nm 轴上的安装位置，建立力学模型。 水平面的支反力：F1h=Ft/2 =1972.2 N 垂直面的支反力：由于选用深沟球轴承则Fa=0
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那么：F1v= F2v= Fr/2 =717.8N （6）画弯矩图 剖面C处的弯矩： Mav= F2v30.074=53 Nm Mah= F1h 30.074=146 Nm 合成弯矩： Ma?Mav?Mah?53?146?155.32Nm 2222 F1h=1972.2N F1v=717.8N F2v=717.8N Mav= 53 Nm Ma=155.32Nm T=189.8Nm （7）画转矩图： T= 9.5534.77/24031000=189.8Nm （8）画当量弯矩图 因为是单向回转，转矩为脉动循环，α=0.6 剖面C处的当量弯矩： Me?Ma?(αT)2?155.322?(0.6?189.8)2?245.7Nm 2 α=0.6 Me=245.7Nm （9）判断危险截面并验算强度 1剖面C处当量弯矩最大，而其直径与相邻段○相差不大，所以剖面C为危险截面。已知Me=245.7Nm 2D处虽仅受转矩但其直径较小，○故该面也为危险截面： d?33Me245.7?10?3?32mm 0.1???1b?0.1?75 考虑倒角取d?3231.05=33.6mm ［ζ
-1b］20