3)宽高比b/h
根据v=2.09m/s，7级精度，由图10-8查得动载系数Kv=1.04 查表10-3得齿间载荷分配系数KFα=1.1
由表10-4用插值法查得KHβ=1.428，结合b/h=90/6.75=13.333查图10-13，得KFβ=1.08。 则载荷系数为
由图10-24c查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为
由图10-22查取弯曲疲劳系数
取弯曲疲劳安全系数S=1.25，由式（10-14）得
齿根弯曲疲劳强度校核
23
齿根弯曲疲劳强度满足要求，并且小齿轮抵抗弯曲疲劳破坏的能力大于大齿轮。 4)齿轮的圆周速度
选用7级精度是合适的
7.5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
（2）计算小、大齿轮的齿顶圆直径
（3）计算小、大齿轮的齿根圆直径
24
7.6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 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 符号 mn αn ha* c* β z ha hf d da df B a 小齿轮 3 20 1.0 0.25 左13°3'32\27 3 3.75 83.15 89.15 75.65 90 174 图7-1 高速级大齿轮结构图
大齿轮 3 20 1.0 0.25 右13°3'32\86 3 3.75 264.85 270.85 257.35 85 174
25
八 轴的设计
8.1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=480r/min；功率P=5.13kW；轴所传递的转矩T=102065.63N?mm (2)轴的材料选择并确定许用弯曲应力
由表选用45（调质），齿面硬度217～255HBS，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。
由于最小轴段截面上要开1个键槽，故将轴径增大5%
查表可知标准轴孔直径为28mm故取dmin=28 (4)确定各段轴的直径和长度
图8-1 高速轴示意图
1)高速轴和大带轮配合，查表选取标准轴径d12=28mm，l12长度略小于大带轮轮毂长
26
度L，取l12=54mm。选用普通平键，A型键，b×h = 8×7mm(GB/T 1096-2003)，键长L=40mm。 2)初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用角接触轴承。。参照工作要求并根据d23 = 33 mm，由轴承产品目录中选择角接触轴承7207AC，其尺寸为d×D×B = 35×72×17mm，故d34 = d67 = 35 mm。
3)采用分体式齿轮，该段安装齿轮，l45略短于齿轮宽度，则l45=88mm。轴肩h34=2.5mm，则d45=40mm。轴肩h45=4，则d56=48mm。
4)轴承端盖厚度e=12，垫片厚度Δt=2，根据轴承端盖便于装拆，保证轴承端盖的外端面与带轮端面有一定距离K=24，螺钉C1=22mm，C2=20mm，箱座壁厚δ=8mm，则
5)取小齿轮距箱体内壁之距离Δ1 =10 mm。考虑箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位置时，应距箱体内壁一段距离Δ，取Δ = 10 mm，挡油环宽度s1=20mm，则
至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。 轴段 直径 长度 (5)轴的受力分析
高速级小齿轮所受的圆周力（d1为高速级小齿轮的分度圆直径）
1 28 54 2 33 66 3 35 39 4 40 88 5 48 5 6 35 32
高速级小齿轮所受的径向力
高速级小齿轮所受的轴向力
27