由式(10—17) mn≥1） 确定计算参数 （1） 计算载荷系数 KF=KAKVKFαKFβ=1×1.05×1.33×1.1=1.54 3mn?4.68 2KFT1YβcosβYFaYSa ·2φdz1εα?σF?2 （2） 根据纵向重合度εβ=1.744， （3） 查取齿型系数 由表10－5查得YFa1=2.65；YFa2=2.225 （4） 查取应力校正系数 由表10－5查得Ysa1=1.58；Ysa2=1.765 （5） 计算[σF] 由图10－20c查得 σFE1=500MPa， σFE2=380MPa， 由图10－18查得 KFN1=0.92， KFN2=0.95， 取S=1.4,则 [σF1]= [σF2]= KFN1?FE1SKFN2?FE2S0.92?5001.40.95?3801.4===328.57MPa =257.86MPa （6） 计算大、小齿轮的YFaYSa?σF?并加以比较 YFa1YSa1?σF?1YFa2YSa2=2.65?1.58328.57=0.01274 ?σF?2 2） 设计计算 3=2.225?1.765257.86=0.01523 大齿轮的数值大。 mn≥2?1.54?cos14?0.86?645.58?101?22?1.64223·0.01523=3.25 由于齿面解除疲劳强度仅仅取决于d1t，而与法面模数并没有直接的关系，因此模数的选择只需保证齿根弯曲疲劳强度即可，而通过较大的d1t来保证轮齿的齿面接触疲劳强度。 因而取mn=3.5,d1=77mm 4．几何尺寸计算 第 12 页 共 31 页
1） 计算中心距 z1=22 则z2=76 a? 取mn=3.5 =171.5 a=171.5mm d1=77mm d2=266mm ?z1?z2?mn2a圆整后取171.5 2） 计算大、小齿轮的分度圆直径 d1?z1mn=77mm d2d2?z2mn?= 266mm 3） 计算齿轮宽度 b=φdd1=77mm 圆整为 B1=80mm，B2=75mm 4） 结构设计 因大齿轮齿顶圆直径大于160mm，而又小于500mm，故以选用腹板式 为宜。其他有关尺寸参看大齿轮零件图。 B1=80mm B2=75mm Ft1=2T?10d23轴的设计计算 根据轴向力相互抵消的原则，初步选定输入轴齿轮 A. II轴： 根据前面计算可知：T=645.58Nm，P=10.14kW，n=151.6r/min， 选定轴的材料为45钢调质。 1．初步确定轴的最小直径 3d≥A0Pn=48.9mm 2．求作用在齿轮上的受力 作用于大齿轮上的力： =3724N 第 13 页 共 31 页
Fr1=Ft1tanαcosβ n=1399N Fa1=Ft1tanβ=947N 作用于小齿轮上的力： Ft2=2T?10d13 =12033N Fr2=Ft2tanαcosβn=4519N Fa2=Ft2tanβ=3060N 3．轴的结构设计 1） 确定轴上零件的装配方案 2） 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径 a.） 初步选择滚动轴承。因为轴承要同时受径向力和轴向力的作用，且 寿命要求较高，故选用圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据此轴的 最小直径38mm，由轴承产品目录中初步选择中窄系列的圆锥滚子 轴承30310，其内径为50mm，外径为110mm，T=29.25mm， B=27mm。I-II段轴用于安装轴承和套筒，故取直径为50mm。 b.） II-III段安装小齿轮，其左端为非定位轴肩，考虑到圆角半径，故 取该段直径为56mm。 c.） III-IV段分隔两齿轮，考虑到齿轮轴向定位的可靠，该段轴肩高度应为5mm，故取该段直径为66mm。 d.） IV-V段安装大齿轮，直径取为56mm。 e.） V-VI段安装套筒和轴承，直径取为50mm。 3） 根据轴向和周向定位的要求确定轴的各段长度 a.） I-II段轴承内圈宽度为27mm，初选套筒长度为22.5mm，所以初选 该段长度为52.5mm。 b.） II-III段上安装小齿轮，前面已经取定轴比齿轮轮毂短3mm，而小 齿轮宽度为115mm，故此段轴长度为112mm。 c.） III-IV段用于分开两齿轮，长度根据结构初选为100mm。 第 14 页 共 31 页
d.） IV-V段上安装大齿轮，取轴比齿轮轮毂短3mm，而大齿轮宽度为 4．求轴上的载荷 110mm，故此段轴长度为107mm。 e.） V-VI段轴承内圈宽度为27mm，初选套筒长度为22.5mm，所以初 选该段长度为52.5mm。 第 15 页 共 31 页
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