10a", 得
d1= = mm=73.6mm ",7", 计算模数mn mn = mm=3.74 3??齿根弯曲强度设计 由式(10—17 mn≥ 1", 确定计算参数 ",1", 计算载荷系数
K=KAKVKFαKFβ=1×1.03×1.4×1.36=1.96
",2", 根据纵向重吅度ε β =0.318φ dz1tanβ =1.59??图10",28
查得螺旋角影响系数 Yβ ",0。88 ",3", 计算当量齿数
z1=z1/cos β=20/cos 14 =21.89 z2=z2/cos β=100/cos 14 =109.47 ",4", 查取齿型系数
由表10",5 查得YFa1=2.724",Yfa2=2.172 ",5", 查取应力校正系数
由表10",5 查得Ysa1=1.569",Ysa2=1.798 ",6", 计算[σ F] σ F1=500Mpa
σ F2=380MPa KFN1=0.95 KFN2=0.98 [σF1]=339.29Mpa [σF2]=266MPa
",7", 计算大、小齿轮的 并加以比较 = =0.0126 = =0.01468 大齿轮的数值大。 2", 设计计算 mn≥ =2.4 mn=2.5
4??何尺寸计算 1", 计算中心距 z1 =32.9??z1=33 z2=165 a =255.07mm a 圆整后取255mm
2", 按圆整后的中心距修正螺旋角 β =arcos =13 55’50” 3", 计算大、小齿轮的分度圆直径 d1 =85.00mm
d2 =425mm 4", 计算齿轮宽度 b=φdd1 b=85mm
B1=90mm",B2=85mm 5", 结构设计
以大齿轮为例。因齿轮齿顶圆直径大于160mm??又小于 500mm??以选用腹板式为宜。其他有关尺寸参看大齿轮零件图。
轴的设计计算
拟定输入轴齿轮为右旋 II 轴",
1??步确定轴的最小直径 d≥ ", =34.2mm
2??作用在齿轮上的受力 Ft1= =899N Fr1=Ft =337N Fa1=Fttanβ =223N", Ft2=4494N Fr2=1685N Fa2=1115N 3",轴的结构设计
1", 拟定轴上零件的装配方案
i. I-II 段轴用于安装轴承30307??取直径为35mm。 ii. II-III 段轴肩用于固定轴承查手册得到直径为44mm。 iii. III-IV 段为小齿轮??径90mm。 iv. IV-V 段分隔两齿轮??径为55mm。 v. V-VI 段安装大齿轮??径为40mm。 vi. VI-VIII 段安装套筒和轴承??径为35mm。 2", 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 1. I-II 段轴承宽度为22.75mm??以长度为22.75mm。 2. II-III 段轴肩考虑到齿轮和箱体的间隙12mm",轴承和箱体的间 隙4mm??以长度为16mm。
3. III-IV 段为小齿轮",长度就等于小齿轮宽度90mm。 4. IV-V 段用于隔开两个齿轮",长度为120mm。
5. V-VI 段用于安装大齿轮",长度略小于齿轮的宽度为83mm。 6. VI-VIII 长度为44mm。 4", 求轴上的载荷 66 207.5 63.5 Fr1=1418.5N Fr2=603.5N
查得轴承30307 的Y 值为1.6 Fd1=443N Fd2=189N
因为两个齿轮旋向都是左旋。
故Fa1=638N Fa2=189N
5??确校核轴的疲劳强度 1", 判断危险截面
由于截面IV 处受的载荷较大??径较小??以判断为危险截面 2", 截面IV 右侧的截面上的转切应力为 由于轴选用40cr",调质处理??以 ",[2]P355 表15-1", a) 综吅系数的计算
由 ", 经直线插入??道因轴肩而形成的理论应力集中为 ", ", ",[2]P38 附表3-2 经直线插入 轴的材料敏感系数为 ", ", ",[2]P37 附图3-1", 故有效应力集中系数为
查得尺寸系数为 ??转尺寸系数为 ", ",[2]P37 附图3-2??[2]P39 附图3-3", 轴采用磨削加工??面质量系数为 ", ",[2]P40 附图3-4",
轴表面未经强化处理?? ",则综吅系数值为 b) 碳钢系数的确定 碳钢的特性系数取为 ", c) 安全系数的计算