3)按实际载荷系数算得的分度圆直径
32.158????
??1=??1??× =53.827× =63.734????
??????1.33
4)确定模数
????=
??1×????????63.734×??????13°==2.588????,取????=3????。 ??1248.3确定传动尺寸
(1)计算中心距
??1+??2 ×??????==158.56????,圆整为159????
2×????????(2)按圆整后的中心距修正螺旋角
??1+??2 ×????
??=acos =13.6708°
2×??β=13°40'14\
(3)计算小、大齿轮的分度圆直径
??1=??2=
(4)计算齿宽
??=????×??1=74.1????
取B1=80mm B2=75mm
??1×????
=74.099????
??????????2×????
=243.91????
????????8.4校核齿根弯曲疲劳强度
齿根弯曲疲劳强度条件为
2×??×??2
????=×??????×??????×????×????×cos??≤ ?? ?? ??×????×??1
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1) K、T、mn和d1同前 齿宽b=b2=75
齿形系数YFa和应力修正系数YSa,当量齿数为: 小齿轮当量齿数:
????1=
大齿轮当量齿数:
????2=
查表得:
??????1=2.57,??????2=2.204 ??????1=1.595,??????2=1.778
查图得重合度系数Yε=0.684 查图得螺旋角系数Yβ=0.809
查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为:
??????????1=500??????、??????????2=380??????
由图查取弯曲疲劳系数:
??????1=0.813,??????2=0.9
取弯曲疲劳安全系数S=1.4,得许用弯曲应力
???? 1=
??????1×??????????10.813×500
==290.357??????
??1.4??????2×??????????20.9×380
==244.286??????
??1.4??279
=°=86.113 cos3??cos313.6708??124
=°=26.161 cos3??cos313.6708 ???? 2=
????1
2×??×??2=×??????1×??????1×????×????×cos??=53.416??????< ???? 1??×??×??1
=290.357??????
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????2
??????2×??????2
=????1×=51.06??????< ???? 2=244.286??????
??????1×??????1
故弯曲强度足够。
8.5计算齿轮传动其它几何尺寸
(1)计算齿顶高、齿根高和全齿高
?
???=??×?????=3???? ?? ???=??× ?????+????=3.75????
?? ?= ???+??? =??× 2?????+????=6.75????
(2)计算小、大齿轮的齿顶圆直径
????1=??1+2×???=80.099???? ????2=??2+2×???=249.91????
(3)计算小、大齿轮的齿根圆直径
????1=??1?2×???=66.599???? ????2=??2?2×???=236.41????
?注:??????=1.0,????=0.25
8.6齿轮参数和几何尺寸总结
参数或几何尺寸 法面模数 法面压力角 法面齿顶高系数 法面顶隙系数 螺旋角 齿数 符号 mn αn ha* c* β z 小齿轮 3 20 1.0 0.25 左13°40'14\24 大齿轮 3 20 1.0 0.25 右13°40'14\79 第28页/共64页
齿顶高 齿根高 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 齿宽 中心距
ha hf d da df B a 3 3.75 74.099 80.099 66.599 80 159 3 3.75 243.91 249.91 236.41 75 第九章轴的设计
9.1高速轴设计计算
(1)已经确定的运动学和动力学参数
转速n=1450r/min;功率P=4.86kW;轴所传递的转矩T=32008.97N?mm (2)轴的材料选择并确定许用弯曲应力
由表选用45,调质处理,硬度为240HBS,许用弯曲应力为[ζ]=60MPa (3)按扭转强度概略计算轴的最小直径
由于高速轴受到的弯矩较大而受到的扭矩较小,故取A0=112。
34.86??
??≥??0×=112× =16.76???? ??14503
由于最小轴段截面上要开1个键槽,故将轴径增大5%
????????= 1+0.05 ×16.76=17.6????
查表可知标准轴孔直径为18mm故取dmin=18 (4)设计轴的结构并绘制轴的结构草图 a.轴的结构分析
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由于齿轮1的尺寸较小,故高速轴设计成齿轮轴。显然,轴承只能从轴的两端分别装入和拆卸,轴伸出端安装V带轮,选用普通平键,A型,b×h=6×6mm(GB/T 1096-2003),长L=22mm;定位轴肩直径为23mm;联接以平键作过渡配合固定,两轴承分别和轴承端盖定位,采用过渡配合固定。 b.确定各轴段的直径和长度。
外传动件到轴承透盖端面距离K=20mm 轴承端盖厚度e=10mm 调整垫片厚度△t=2mm
箱体内壁到轴承端面距离△=5mm 各轴段直径的确定
d1:用于连接V带轮,直径大小为V带轮的内孔径,d1=18mm。
d2:密封处轴段,左端用于固定V带轮轴向定位,根据V带轮的轴向定位要求,轴的直径大小较d1增大5mm,d2=23mm
d3:滚动轴承处轴段,应与轴承内圈尺寸一致,且较d2尺寸大1-5mm,选取d3=25mm,选取轴承型号为角接触轴承7205AC
d4:考虑轴承安装的要求,查得7205AC轴承安装要求da=31mm,根据轴承安装尺寸选择d4=31mm。
d5:齿轮处轴段,由于小齿轮的直径较小,采用齿轮轴结构。
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