中国矿业大学2008届本科生毕业设计 第22页 弯曲寿命系数 YN 查图8－73 尺寸系数 Yx 查图8－74 安全系数 SF 查表8－27 则 ?FLim5?850N/mm2 YN1?YN2?1 Yx＝0.98 SF＝2 ?850?1?0.98/2 ??F1????F2???FLim4?YN1?YX1/SF ??F1??416.5N/mm2??F2??416.5N/mm2?F4 2?2.45?32510002??2.71?1.58?0.7?197.14N/mm???F4?130?207?9 ?F4?197.14N/mm2 2?2.45?32510002?F5??2.45?1.64?0.7?122.92N/mm???F5? 125?324?9?F5?122.92N/mm2(4)齿轮几何尺寸计算 分度圆直径 d d4?mZ4?11?24 d5?mZ5?11?37 d4?264mm d5?407mm ha?11mm hf?13.75mm 齿顶高 ha ha?ham?1?11?11mm * 齿根高 hf hf?ha?c*m??1?0.25??11 *?? 齿顶圆直径da da4?d4?2ha?264?2?11 da5?d5?2ha?407?2?11 齿根圆直径df df4?d4?2hf?164?2?13.75 df5?d5?2hf?407?2?13.75 da4?286mm da5?429mm df4?236.5mm df5?379.5mm 基圆直径 db db4?d4cos??264?cos20 ?db4?248mm 中国矿业大学2008届本科生毕业设计 第23页 db5?d5cos??407?cos20? 齿距 p p??m?34.45mm 齿厚 s s??m/2?17.27 中心距 a a?336mm 圆整 齿轮6和惰轮7的几何尺寸计算： 齿轮几何尺寸计算： 分度圆直径 d d6?mZ6?16?17 d7?mZ7?16?28 * 齿顶高 ha ha?ham?1?16?16mm * 齿根高 hf hf?ha?c*m??1?0.25??16 db5?382.5mm p?34.45mm s?17.27mm a?336mm d6?272mm d7?448mm ha?16mm hf?20mm ?? 齿顶圆直径da da6?d6?2ha?272?2?16 da7?d7?2ha?448?2?16 齿根圆直径df df6?d6?2hf?272?2?20 df7?d7?2hf?448?2?20 基圆直径 db db6?d6cos??272?cos20? db7?d7cos??448?cos20? 齿距 p p??m?50.24mm 齿厚 s s??m/2?25.12mm 中心距 a a?360mm 圆整 惰轮8和齿轮9的几何尺寸计算： 齿轮几何尺寸计算： da6?304mm da7?480mm df6?232mm df7?408mm db6?232mm db7?382mm p?50.24mm s?25.12mm a?360mm 中国矿业大学2008届本科生毕业设计 第24页 分度圆直径 d d8?mZ8?16?28 d8?448mm d9?624mm ha?16mm hf?20mm d9?mZ9?16?39 齿顶高 ha ha?ha*m?1?16?16mm 齿根高 hf hf?ha*?c*m??1?0.25??16 齿顶圆直径da da8?d8?2ha?448?2?16 da9?d9?2ha?624?2?16 齿根圆直径df df8?d8?2hf?448?2?20 df9?d9?2hf?624?2?20 基圆直径 db db8?d8cos??448?cos20? ??da8?480mm da9?656mm df8?408mm df9?420mm db8?382mm db9?586mm db9?d9cos??624?cos20? 齿距 p p??m?50.26mm 齿厚 s s??m/2?25.13mm 中心距 a a?536mm 圆整 程安排在设计说明书以外的篇幅中进行，并全部强度验算合格。
p?50.26mm s?25.13mm a?536mm 由于齿轮的强度效核方法都是相似的，因而对其它齿轮的强度效核过
3.3 轴的设计及强度效核
先确定Ⅲ轴
3.3.1 选择轴的材料
选取轴的材料为45钢，调质处理 3.3.2 轴径的初步估算
由表4－2取A＝115， 可得d1?A?3p3372.75?115?3?88.4mm n3821.2中国矿业大学2008届本科生毕业设计 第25页
3轴示意图
3.3.3 求作用在齿轮上的力
Ⅲ轴上大齿轮分度圆直径为： dⅢ＝mZ3?340mm 圆周力Ft，径向力Fr和轴向力F?的大小如下
F3t1?2Td?2?4358000?25636N 2306Fr1?Ft?tan?n?25636?tan20?9331N
小轮分度圆直径为： d4?264mm F3t2?2Td?2?4358000207?33.16.6N 4 Fr2?Ft?tan?n?31411.6?tan20?12017N 3.3.4 轴的结构设计
1）拟定轴向定位要求确定各轴段直径和长度
Ⅰ段安装调心滚子轴承。轴承型号22219c，d?D?B?85?150?36 取轴段直径d1?85mm
尺寸
中国矿业大学2008届本科生毕业设计 第26页
取齿轮距箱体内壁距离??10mm,轴承距箱体内壁s?5mm,则：
L1?B?s???150?5?10?165mm Ⅱ段安装齿轮，齿轮左端采用套筒定位，右端使用轴肩定位，
取轴段直径91mm,轴段长度L2?110mm
Ⅲ段取齿轮右端轴肩高度h?4mm,轴环直径91mm,轴段长L3?178mm
Ⅳ段用于装轴承，选用深沟球轴承Nj419，尺寸d?D?B?90?160?30，取轴段直径d3?90mm,轴段长164mm 2）轴上零件的周向定位
两个齿轮均采用花键联结，花键适用于载荷较大和定心精度要求较高的静联接和动联接，它的键齿多，工作面总接触面积大，承载能力高，它的键布置对称，轴、毂受力均匀，齿槽浅，应力集中较小，对轴和轮毂的消弱小。
花键尺寸为：N?d?D?B?10?102?112?116 轴承与轴的周向定位采用过渡配合保证的，因此轴段直径公
差取为K6.
轴端倒角2?45?
3.3.5 轴的强度效核：
首先根据轴的结构图作出轴的计算简图：