7）、由图10-18查得弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.95, KFN2=0.98 8)、计算弯曲疲劳许用应力 取疲劳安全系数S=1.4：
??F?1???F?2KFN1??FE10.98?500??339.29MPa
s1.4K??FE20.98?380?FN2??266MPa
s1.4 9）、计算大、小齿轮的
YFa?YSa??F??，并加以比较
YFa1YSa1??F?12.56?1.61?0.01214
339.292.19?1.78?0.01465
266YFa2YSa2??F?2? 大齿轮的数值大 （2）设计计算
2?1.755?3.091?105?0.88?cos2140mn??0.01465=2.34mm 21?25?1.653 对比计算结果；由齿面接触疲劳强度计算的法面模数算的法面模数，取
mn大于齿根弯曲疲劳强度计
mn=2.5 mm。已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按
d1=84.64 mm来计算应有的齿数。于是有：
接触疲劳强度算得的分度圆直径
d1cos?84.64?cos140??32.80 取 Z1 =33 Z1?2.5mnZ2?i?Z1?3.396?33?112.06
4几何尺寸计算 （1）计算中心距
a?(Z1?Z2)mn(33?112)?2.5??186.85mm
2?cos1402cos? 将中心距圆整为：187mm
(2) 按圆整后的中心距修正螺旋角
??arccos(Z1?Z2)mn(33?112)?2.5?arccos?14.240
2a2?187 因?值改变不多，所以参数??、K?、ZH等不必修正
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（3）计算大小齿轮的分度圆直径
d1?Z1mn33?2.5??85.05mm 0cos14.24cos?
d2?Z2mn112?2.5??250mm cos?cos14.260 (4) 计算齿轮宽度
b??dd1?1?85.05?85.05mm.
圆整后取 B2=85mm, B1=90mm
传动齿轮的参数汇总 I-II轴 II-III轴
齿数Z：个
法向模数，分度圆直径d，中心距a：mm
Z1 24 23 Z2 120 112 mn 2.0 2.5 d1 49.99 85.05 d2 220 250 ? 16.26o 14.24° B1 55 90 B2 50 85 a 150 187 六、轴的计算
低速轴III轴的设计计算
1、第III轴的计算
轴的输入功率为P3?9.08Kw，轴的转速为n3?85.98r/min，
轴的输入转矩为T3?100.934?104N?mm 。
2、求作用在齿轮上的力
由前面齿轮计算所得：低速大齿轮的分度圆直径d2?220.83mm ，则：
Ft?2T3d22?100.934?104??9141.33N
220.83tan?ncos??9141.33?tan20??3432.64N
cos14.240Fr?FtF?Fattan??9141.33?tan14.24??2319.90N
3、初步确定轴的最小直径
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初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理。根据“轴常用几种材料的??T?及A0值表”（表15-3）可查得A0?112,于是有： dmin?A0?3P39.08?110?3?52.94mm n385.98 输出轴的最小直径轴段安装半联轴器，需选取联轴器型号。
联轴器的计算转矩Tca?KA?T3 由传动平稳，查“工作情况系数KA表”（表14-1）可查得KA= 1.5
Tca?1.5?100.934?104N?mm?1414010N?mm
按照计算转矩Tca应小于联轴器公称转矩的条件查标准GB/T 5272—2002，选用GY7型TU凸缘连轴器，半联轴器的孔径dI= 44mm，故取dI?II=44mm。半联轴器长度L=112mm，半联轴器与轴的配合长度L1=110mm。
4轴的结构设计
（1）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
a．为了满足轴向定位要求，I-II轴段要制出一轴肩，故取II-III段的直径
dII?III=54mm；左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径D=60mm。为使轴端挡圈能够有效工作，取LI?II=80mm。
b．初步选择滚动轴承。因轴承同时受径向力和轴向力的作用，故选用圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据dII?III=54mm，初步选取 03尺寸系列，0基本游隙组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承30313，其尺寸为
d?D?T6?0mm?140m?m36mm，故dIII?IV和dVII?VIII均取54mm， lIII?IV=21mm
右端滚动轴承采用轴肩进行定位。由30313的安装高度可知，则
da=dIV?V=80mm。
c．轴段VI-VII安装齿轮，取直径dVI?VII=60mm；齿轮的右端面与右轴承之间采用套筒定位。由大齿轮齿宽B2= 85mm，取lVI?VII=82mm。齿轮的左端面由轴肩定位，轴肩高度h＞0.07d，取h = 6mm，则轴环直径dV?VI=84mm，轴环宽度b?1.4h，取lV?VI = 11mm。
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d．初定端盖总长为20mm，联轴器右端面与端盖左端面的距离为l = 30mm，可初步确定lII?III=58mm。
e．取齿轮断面距离箱体内壁距离a = 16mm，II轴上的大齿轮与III轴上的大齿轮端面间应保持一定的距离c，取c = 20mm。由于铸造误差，轴承内端面与机箱内壁应保持一段距离s，取s = 8mm，有30312轴承的尺寸参数可知，轴承宽度T = 33.5mm，II轴上的大齿轮轮毂长度L = 45mm。则轴的基本尺寸可初步确定：
lVII?VIII?55.5mm
机箱内壁宽度圆整后lVII?VIII调整为55mm
lIV?V?L?c?a?s?lV?VI =80mm
（3）轴上零件的周向定位 齿轮、半联轴器的周向定位均采用平键连接。齿轮与轴的连接选用A型平键，按dVI?VII段，根据“普通平键和普通楔键的主要尺寸表”（表6-1）可得，
b?h?l?20mm?12mm?80mm，键槽用指装铣刀加工，为了齿轮与轴有良好的对
H7中性，齿轮轮毂与轴的配合采用；半联轴器与轴的连接选用C型平键，
n6H7b?h?l?20mm?14mm?100mm，配合选用。滚动轴承与轴的周向定位由过
k6渡配合保证，选轴的尺寸公差为m6。 （4）确定轴上圆角和倒角尺寸
参考“零件倒角C与圆角半径R的推荐值表”（表15-2），倒角选用2?45?
圆角有画图和校核时确定。 5、求轴上的载荷
在确轴承的支点位置时，从手册中查得30313型圆锥滚子轴承a=29mm.由图可知作为支梁的轴的支承跨距：L2?L3?129?66?195mm。所得轴的弯矩图和扭矩图如下所示：
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（1）计算支反力
?FNV?Fa?2585.01N
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