长江师范学院本科毕业设计?CA6140主轴箱三维CAD设计 计算接触疲劳许用应力，取失效概率为1%，安全系数S?1，由《机械设计》 式8?14得
KHN1?lim10.9?600 （3-11） ??540MPaS1K?0.95?500 （3-12） [?H]2?HN2lim2??475MPaS1[?H]1?计算小齿轮分度圆直径由《机械设计》得
d1t?2.23?KTT1u?1ZE2 （3-13）
??()?du[?H]代入[?H]中小值
d1t?2.23?51?1 1.3?0.8332?10543189.82??()?73.5597(mm)51147543计算V：由 《机械设计》 得
V??d1tn160?1000 （3-14）
3.14?73.5597?825.217?3.1768(m/s)
60?1000V?计算齿轮的齿宽 ，由《机械设计》得：
b??d?du?1?73.5597?73.5597(mm) （3-15）
计算
b，由《机械设计》得： hM1?d1t73.559??3.065 （3-16） Z124h?2.25M1?2.25?3.065?6.869(mm) （3-17）
b73.5597??10.67 h6.869计算载荷系数：
差《机械设计》表8-4，有使用系数KA?1.25,差《机械设计》表 8-5，有 KH??1.424,由及KH??1.1835查《机械设计》图8-14a有KF??1.31
K?KA?KV?KH??KH??1.25?1.05?1?1.424?1.869 （3-18）
b?10.67,h校正所分度圆直径， 由d1?d1t?3K，代入数据得：
Ktd1?73.5597?3确定模数m ：
m?1.869?83.0224 1.3d183.0224??3.459 Z24根据齿轮齿根的弯曲强度进行设计，查《机械设计》式8-26有，
m?32KT1YFaYSa （3-19）
()?dZ12[?F]由《机械设计》图8-27a查得?FE1?500MPa,?FE2?420MPa。
《机械 计算弯曲疲劳许用应力： 取弯曲疲劳安全系数S?1.4，由《机械设计》式8?16得：第 10 页 共42 页
长江师范学院本科毕业设计?CA6140主轴箱三维CAD设计 设计》图8-29有?FN?0.85,?FN?0.88
12[?F]1?KFN1?FE1SS?0.85?500?303.57(MPa)
1.4?0.88?420?264(MPa)
1.4[?F]2?KFN2?FE2计算载荷系数：YFa?2.65,YFa?2.53
12查应力校正系数： YSa?1.58,YSa?1.62
12计算
YFaYSa，并对大小齿轮加以比较： [?F]YFa1YSa1?2.65?1.58?0.01379 （3-20）
303.57[?F]1YFa2YSa22.53?1.62??0.014525 （3-21）
[?F]2264得大齿轮数据大
设计计算:
m?代入数据：
32KT1YFaYSa() （3-22） ?dZ12[?F]2?1.719?08332?105?0.0145?1.932，
1?242m?3整圆成m?2，选择m=2.25 按m=2.25,大齿轮和小齿轮的齿数是：
Z1?d183.0224??36.9,整园成Z1?43 m2.2552Z?i?Z??43?51
243几何尺寸的计算：
d1?mz1?2.25?43?96.75(mm) d2?mz2?2?51?94mm d?d286?102a?1??94(mm)
22b1??d?d1?1?96.75?96.75(mm)
b2?96.75?8?114.75(mm)
同理得各齿轮参数如下：
5638齿轮：
m?2.25 Z1?38 Z2?56
齿轮的小齿轮：
齿轮的分度圆直径是d1?mZ1?2.25?38?85.5mm
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长江师范学院本科毕业设计?CA6140主轴箱三维CAD设计 齿轮的齿顶高是 ha1?ham?1?2.25?2.25mm
*mm 齿轮的齿根高是 hf1?(ha?c)m?(1?0.25)?2.25?2.8125齿轮的齿全高是 h1?ha1?hf1?2.25?2.8125?5.0625mm 齿轮的齿顶圆直径是 da1?d1?2ha1?85.5?2?2.25?90mm
**mm 齿轮的齿根圆直径是 df1?d1?2hf1?85.5?2?2.8125?79.875齿轮的大齿轮：
齿轮的分度圆直径是 d2?mz2?2.25?56?126mm 齿轮的齿顶高是 ha2?ham?1?2.25?2.25mm
*mm 齿齿轮的根高是 hf2?(ha?c)m?(1?0.25)?2.25?2.8125mm 齿轮的齿全高是 h2?ha2?hf2?2.25?2.8125?5.0625齿轮的齿顶圆直径是 da2?d2?2ha2?126?2?2.25?130.5mm 齿轮的齿根圆直径是 df2?d2?2hf2?126?2?2.8125?120.375mm
51齿轮： 43**m?2.25 z1?43 z2?51
齿轮的小齿轮：
齿轮的分度圆直径是 d1?mz1?2.25?43?96.75mm 齿轮的齿顶高是 ha1?ham?1?2.25?2.25mm
*mm 齿轮的齿根高是 hf1?(ha?c)m?(1?0.25)?2.25?2.8125mm 齿轮的齿全高是 h1?ha1?hf1?2.25?2.8125?5.0625齿轮的齿顶圆直径是 da1?d1?2ha1?96.75?2?2.25?101.25mm 齿轮的齿根圆直径是 df1?d1?2hf1?96.75?2?2.8125?91.125mm 齿轮的大齿轮：
齿轮的分度圆直径是 d2?mz2?2.25?51?114.75mm 齿轮的齿顶高是 ha2?ham?1?2.25?2.25mm
***mm 齿轮的齿根高是 hf2?(ha?c)m?(1?0.25)?2.25?2.8125mm 齿轮的齿全高是 h2?ha2?hf2?2.25?2.8125?5.0625齿轮的齿顶圆直径是 da2?d2?2ha2?114.75?2?2.25?119.25mm
**.75?2?2.8125?109.125mm 齿轮的齿根圆直径是 df2?d2?2hf2?114第 12 页 共42 页
长江师范学院本科毕业设计?CA6140主轴箱三维CAD设计 50齿轮: 34m?2.25 z1?34 z2?50
小齿轮：
齿轮的分度圆直径是 d1?mz1?2.25?34?76.5mm 齿轮的齿顶高是 ha1?ham?1?2.25?2.25mm
*mm 齿轮的齿根高是 hf1?(ha?c)m?(1?0.25)?2.25?2.8125mm 齿轮的齿全高是 h1?ha1?hf1?2.25?2.8125?5.0625齿轮的齿顶圆直径是 da1?d1?2ha1?76.5?2?2.25?81mm
**mm 齿轮的齿根圆直径是 df1?d1?2hf1?76.5?2?2.8125?70.875大齿轮：
齿轮的分度圆直径是 d2?mz2?2.25?50?112.5mm 齿轮的齿顶高是 ha2?ham?1?2.25?2.25mm
*mm 齿轮的齿根高是 hf2?(ha?c)m?(1?0.25)?2.25?2.8125mm 齿轮的齿全高是 h2?ha2?hf2?2.25?2.8125?5.0625齿轮的齿顶圆直径是 da2?d2?2ha2?112.5?2?2.25?117mm 齿轮的齿根圆直径是 df2?d2?2hf2?112.5?2?2.8125?106.875mm 齿轮的齿宽是：b??dd1?0.2?76.5?15.3mm 取 b2?16mm b1?b2?5?16?5?21mm 轴的计算
**d?A3p （3-23） n130?819.6r/min230
式中：P—轴所传递的功率，kw；n—轴的转速，r/min；A—轴的材料及承载情况确定的系数，取112
n?1450?P?7.5?0.98?0.98?7.203kw 7.203d?1123?23.1mm
819.6选择最小段是30mm
4) 主要零件的校核
齿轮的校核: 弯曲应力:
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