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槽间距为：e?15?0.3mm
第一个槽对称面至端面的最小距离为：fmin?15mm
最小轮缘厚为：?min?6mm
齿宽为：B?(z?1)e?2f?(4?1)15?2?16mm?72mm 带轮的基准直径为：ddd1?150mm
外径为：da?dd?2ha?80?2?4mm?158mm 孔径为：d?36mm
d1?(1.8~2)d?(1.8~2)?36mm?72mm
L?(1.5~2)d?(1.5~2)?36mm?72mm 1111C'?(~)B?(~)?107mm?27mm
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第3.3节齿轮传动设计
根据前面已知：主轴转速n2?1440r/min?100?360r/min，且初步设计二级传动比400i总28.8?7.2，根据前期对曲柄压力机的实物测为7，而实际此处传动比应为：i2??i14量，与实际产品的传动比相似，为避免重新设计的巨大工作量，此处先定其传动比，
以及大小齿轮模数和齿数，然后进行校核。
根据反求设计的特性，初步拟定大小齿轮的模数为8，小齿轮齿数为13，考虑到曲柄压力机承受的是变载荷，为了保证齿面磨损均匀，应使大、小齿轮的齿数为质数，故可取大齿轮齿数为90.在进行校核前需要进行材料的选择 1、选择材料、热处理、齿轮精度等级和齿数
《机械设计》表6-5、6-6，考虑到该齿轮传动磨损较大，且有冲击载荷，故可根据
选择将大小齿轮材料均选为40Cr钢，表面淬火处理，平均齿面硬度52HRC，
?b?686MPa，?s?490MPa，大齿轮精度8级，小齿轮精度7级。
2、大小齿轮的强度校核
由于小齿轮是闭式硬齿面齿轮传动，故应按齿面接触疲劳强度校核。 由《机械设计》式6-9得：
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?H?2KT1u?1??ZHZE???H? 3?dd1u
式中各参数为：
①K、T1、?d、d1、u经计算后分别为：2.36,135.9,0.3,101，7 ②区域系数ZH?2.5;
③查询表6-3可知弹性影响系数ZE?189.8MPa1/2 ④许用接触应力由式6-18，即按??H???HlimZN/SH计算
查图6-14可得接触疲劳极限
?Hlim1??Hlim2?1100MPa
查图6-16中曲线得接触疲劳寿命系数
ZN1?ZN2?1.0
取安全系数SH?1.0,则：
??H????H?1???H?2??Hlim1ZN1?1100?1.0?1100MPa
SH1.0
?H?2KT1u?1??ZHZE ?dd13u2?2.36?1359007?1??2.5?189.8MPa 30.3?1017
??730.75MPa
故满足齿面接触疲劳强度。
考虑到小齿轮齿数小于13，因此需要采用变位加工才可让其不发生根切，依照《机械设计》书中推荐，经计算，小齿轮可选择正变位系数为0.3，大齿轮可选择负变位系数变为-0.3。
大齿轮以及小齿轮各主要参数如下表：
名称
表3-5 大小齿轮参数表 代号 小齿轮 2 2
大齿轮 毕业设计（论文）专用纸
模数 压力角 齿数 分度圆直径 变位系数 齿顶圆直径 齿根圆直径 齿宽
m 8 20 13 104 0.3 124.8 88.8 60 8 20 90 720 -0.3 731.2 695.2 50 ? z d x da df b 第3.4节转轴设计
1、初步设计转轴
根据《机械设计》轴的设计，转轴所需要传递的扭矩：
Mc?Mgi?
式中 Mg——曲轴在给定的公称压力角?g下的扭矩
i——从所计算转轴开始至曲轴的传动比，i?7
以及每一级齿轮传动的传动效率，其?——由所计算转轴开始到曲轴、
中的轴承传递效率包括在内：
???3??4??5?0.98?0.97?0.98?0.93
式中滚动轴承?3?0.98，齿轮传动?4?0.97
Mc?952.517?156.316N?m
7?0.93轴采用常见的45钢材料，调质处理，查询相关标准知其许用扭转应力
[?n]?40MPa。根据转轴设计公式，初步估算轴最小直径：
d?3
Mc156.316?3?0.0326m?32mm 70.2[?n]0.2?4?102 3
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考虑轴上零件的固定方式以及键对轴的削弱作用，可将初步确定的最小直径d增大10%，最后取d?36mm。
2、根据弯钮共同作用，校核转轴的强度
初步计算并进行结构设计后，转轴每一部分的直径和长度已初步明确。对于同时受弯矩和扭矩作用的转轴，可针对某些危险截面（即弯矩大、有应力集中或截面直径相对较小的截面），按弯扭合成强度进行校核计算。
先计算齿轮的法向作用力为：
Pn?2.13Mc2.13?156.31N?m??3201.349N mz10.008m?13依照法向作用力Pn以及扭矩Mc绘制转轴的受力图3-2：
图 3-2 轴弯矩扭矩图
考虑到Ⅰ截面的弯矩和扭矩最大，且直径又很小（d????36mm），故此截面
最危险。下面核算Ⅰ截面的强度
由弯矩产生的弯曲应力：
?w?Mw3201.349N?0.55m??137.23?106Pa 330.1d0.1??0.036m? 由扭矩产生的剪应力：
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?n?Mc156.31N?m??16.751?106Pa330.2d0.2??0.036m?
故当量弯曲应力：
22?d??w?3?n??137.23?106??3??16.751?106??36.652?106Pa
22
因曲柄压力机轴并非长期满功率运行，故许用当量弯曲应力可以取
??d???s??~??400?106Pa?(250~286)?106Pa n?1.41.6?式中 ?s为转轴材料屈服极限，且?s?400?106Pa，其中轴材料选的45钢，调质的热处理
n——安全系数，一般可取n?1.4?1.6。因此?d???d?，符合要求。
1?11?1、核算轴的疲劳强度
考虑Ⅱ截面部分存在轴肩，将会产生较为明显的应力集中现象，且直径
d??????36mm，弯矩的数值又很大，考虑到扭矩与另外的截面大致相同，故仅校核该截面疲劳强度便可满足设计要求。
依照《机械设计》中表2-5，翻阅得轴材料弯曲与剪切疲劳极限
?-1?275MPa,??1?155MPa
《机械设计》依照中表2-2可查得弯曲和扭转时，材料对循环载荷的敏感系
数
???0.1,???0.05；
根据《机械设计》中附表－3，rd?236?0.056，可以知道其发生弯曲与扭转时，有效应力集中系数k??1.676,k??1.436；
根据《机械设计》中附表－4：对于碳钢材料，其毛皮直径40～50，发生弯曲以及扭转时，其绝对尺寸影响系数分别为：???0.78,???0.74；
依照《机械设计》附表－5，可以知晓其表面质量系数???1?0.94。 考虑到曲柄压力机轴承受的负载为脉动循环，因此
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