da1?d1?2ha?145?2?7 da1?159mm da2?d2?2ha?490?2?7 da2?504mm
⑼选择齿轮材料，确定许用应力
直齿圆柱齿轮 由齿轮传动手两个齿轮都选用 20CrTi许用HRC 60～62
接触应力[?H] 由式，
接触疲劳极限?Hlim
2
?Hlim1=1572N/mm ?Hlim2=1572N/mm
接触强度寿命系数ZN 应力循环次数N 由式
N1=60n1jLh?60?135.36?1?(20?360?10)=5.85?108 N2= N1/i=5.85?108/2.823?2.07?108
查得ZN1、ZN2 ZN1=1 ZN2=1.05 接触强度最小安全系数SHmin SHmin=1
则 [?H1]?1572?1/1 [?H1]=1572N/mm2 [?H2]?1572?1.05/1 [?H2]=1650.6N/mm2 许用弯曲应力[?F] 由式, [?F]弯曲疲劳极限?Flim ,
?Flim1?1100N/mm2 ?Flim2
?1100N/mm2
弯曲强度度寿命系数YN YN1=YN2=1 弯曲强度尺寸系数YX YX=1
弯曲强度最小安全系数SFmin SFmin=1.4 则 [?F1]?1100?1?1/1.4?785.7N/mm [?F2]?1100?1?1/1.4?785.7N/mm
⑽确定齿轮传动精度等级，采用直齿圆柱齿轮传动按?t?（0.013~0.22）?n1?3p1/n1估取圆周速度?t?3m/s选取
??公差组9级
小轮分度圆直径d1 由式
齿宽系数?d 查表6.9，按齿轮相对轴承为非对称布置
?d?0.8
小轮齿数Z1 在推荐值20~40中选
Z1?25
大轮齿数Z2 Z2??Z1?2.757?25
Z2?69
26
齿数比u u?Z2/Z1?69/25 u?2.76
传动比误差?u/u=0 误差在?3%范围内 合适
小轮转距T1 T1=9.55?106P/n1=9.55?106?128.02/55.4
T2.2?1071=
载荷系数K：
K?KA?KV?K?
使用系数KA： KA＝1 动载荷系数KV：
由推荐值1.05~1.4 KVt＝1．2 齿向载荷分布系数K?：
由推荐值1.0~1.2 K?＝1.1 则载荷系数K的初值
k?1?1.2?1.1 K=1.32
材料弹性系数ZE：
ZE?189.8N/mm2
节点影响系数ZH： ZH＝2.5 重合度系数Z? 由推荐值0.85~0.92
Z?=0.87 故
d1?189.43
齿轮模数m m?d1/Z1=189.43/25 小轮分度圆直径d1 d1?mZ1?8?25 圆周速度?
???d1n1/60000=??200?55.4/60000 标准中心距a
a?m(Z1?Z2)/2?8?(25?69)/2 齿宽b b??dd1?0.8?200 大轮齿宽b2 b2?b 小轮齿宽b1 b1?b2?(5~10) ⑾齿根弯曲疲劳强度校核计算由式 ?2KT
1F? 齿形系数YbdYFaYSaY????F? Fa 1m小轮YFa1 YFa1?2.90
大轮YFa2 YFa2?2.14 应力修正系数YSa 小轮YSa1 YSa1?1.535
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m=8mm d1=200mm ?=0.58m/s a?376mm b?160mm b2?160mmb1?166mm
大轮YSa2 YSa2?1.83
重合度?a
1 ?a??Z1?tan?1?tan???Z2?tan?a2?tan???
2? =
重合度系数Y??0.25?0.75/?a Y?7故 ?F1?2?1.45?2.2?10?2.90?1.535/?166?200?8?
?a?1.64
?0.71
?F2?2?1.45?2.2?107?2.14?1.83/?166?200?8?
?F1?[?F1] ?F2?[?F2]
?F1?1016N/mm2 ?F2?934N/mm2
齿根弯曲强度满足
⑿齿轮其他主要尺寸计算
大轮分度圆直径d2?Z2m?69?8 d2?552mm 根圆直径df
df1?d1?2hf?166?2?1.25?8 df1?146mm
df2?d2?2hf?552?2?1.25?8 df2?532mm
?d1?2ha?166?2?8 da1?182mm
da2?d2?2ha?552?2?8 da2?568mm 3.5轴的设计及强度校核
3.5.1高速轴Ⅰ轴的设计
考虑I轴与电机伸轴用液力耦合器联接，因为电机的轴伸直径为D=48mm，查[1]表4.7-1选取联轴器规格根据轴上零件布置，装拆和定位需要该轴各段尺寸如图1.2a所示
该轴受力计算 66T?9.55?10P/n?9.55?10?147.55/587 11转距1 T1=2.4×10N?mm
输出轴上大齿轮分度圆直径d1圆周力Ft?2T1/d1?2861N 径向力Fr?Fttan?n?1041N 轴向力Fa?Fttan??1804N ⑴初步估算轴的直径
顶圆直径da
da1?mnz2?552mm
28
选取40Cr钢作为轴的材料，渗碳淬火处理，由式8-2
拟定轴上零件的装配方案如图3-3所示
计算轴的最小直径并加大3%以考虑键槽的影响。 查表8.6 取A=107 则：
pdmin?A3
n
图3-3Ⅰ轴的设计
轴段（1）左端联接限矩型液力联轴器，如图3-4所示
联轴器的联接尺寸为181mm，取减速器伸出轴段部分的长度为190mm；与联轴器联接的孔径为130mm，因此取轴段（1）的直径为130mm。
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图3-4液力联轴器
轴段（2）上装有单列圆锥滚子轴承，外力在两支点外作用，安装选用反安装结构，能使轴的支撑有较高的刚度。轴承间隙是靠轴上的圆螺母来调整的，轴上要加工螺纹。为了调节圆锥齿轮的轴向位置，把一对轴承放在同一个套杯中，套杯则装在外壳的座孔中，通过增减套杯端面与外壳之间的垫片厚度即可使圆锥齿轮轴的位置发生改变，从而调整锥齿轮啮合的接触区。
单列圆锥滚子轴承的特性： 1、额定动载荷比1.5～2.5，能限制轴和外壳在一个方向上的轴向位移； 2、在径向载荷作用下会产生附加轴向力，一般成对使用，对称安装； 3、能承受较大的径向负荷和单向的轴向负荷，极限转速较低；
4、内外圈可分离，轴承游隙可在安装时调整，适用于转速不太高，轴的刚性较好的场合。 选择轴承代号为32928 T=67.57mm d＝140mm D=300mm
由此确定轴段（2）的直径为140mm，长度为125mm。
轴段（3）装有套筒用于调整齿轮的轴向尺寸，为了提高轴的强度和刚度，应尽量缩短轴承与传动件的距离。小锥齿轮选用悬臂式，以便于装配。为使轴的刚度较好，取两轴承支点跨距l1?2l2。由轴承接触角的大小确定轴承的支点，选取轴段（3）的长度为140mm，直径为130mm。
轴段（4）装有单列圆锥滚子轴承，选用反安装结构，左端由套筒定位，右端由挡油环定位，确定轴段（4）的直径为140mm，长度为125mm。键的长度为160mm。
输入轴上的倒角和圆角尺寸见装配图。 3.5.2 Ⅱ轴的设计
⑴确定轴的最小直径
中间轴为齿轮轴结构，选取轴的材料为20CrMnTi，渗碳、淬火、回火 处理。初估轴的最小直径，可得
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