厚
mmm S t t t t
275. 5 525. 2 367. 0
cos 7 . 0 2 2 tan2 2 2 ??????????????????????????????
3
??????????
??????????21.1
第六章
齿轮轴的设计 [4]
由于齿轮的基圆直径
??b d 57.65 ，数值较小，若齿轮与轴之间采用键连接必将对轴和齿轮的
强度大大降低，因此，将其设计为齿轮轴．由于主动小齿轮选用 20MnCr5
材料制造并经渗
碳淬火，因此轴的材料也选用 20MnCr5
材料制造并经渗碳淬火．
查表得： 20MnCr5
材料的硬度为６０ＨＲＣ，抗拉强度极限 ????MPa B
1100 ??
??，屈服极限 ????MPa
S
850 ??
??，弯曲疲劳极限 ????MPa 525 1 ????
??，剪切疲劳极限 ????MPa 300 1 ????
??，转速 n=10r/min 根据公式 [5] ????
36 . 1 50 2 . 0 25 2 . 0 3 3 1 ??
??????T T d
?? 忽略磨损，根据能量守衡，作用在齿轮齿条上的阻力矩为 3288. r M N m
????，
作用在齿
轮上的轴向力为 328.8 sin 20 sin 20 12.23 9.15 r M F N r
??????????，
作用在齿轮上的切向力为
328.8 cos 20 cos 20 33.77 9.15 r M F N r
??????????
弯曲疲劳强度校核 1 ??
??＝Ｆ／ 2 r
??＝ 33.77 /3.14
????2 5 0.43 MPa< MaP 525
剪切疲劳强度校核 1 ??
??