7.3确定传动尺寸
(1)计算中心距
??1+??2 ×??????==149.33????,圆整为150????
2×????????(2)按圆整后的中心距修正螺旋角
??1+??2 ×????
??=acos =14.077°
2×??β=14°4'37\
(3)计算小、大齿轮的分度圆直径
??1=??2=
(4)计算齿宽
??=????×??1=74.23????
取B1=80mm B2=75mm
??1×????
=74.229????
??????????2×????
=225.78????
????????7.4校核齿根弯曲疲劳强度
齿根弯曲疲劳强度条件为
2×??×??2
????=×??????×??????×????×????×cos??≤ ?? ?? ??×????×??1
1) K、T、mn和d1同前 齿宽b=b2=75
齿形系数YFa和应力修正系数YSa,当量齿数为: 小齿轮当量齿数:
????1
??124
==°=26.299 cos3??cos314.077第25页/共66页
大齿轮当量齿数:
????2=
查表得:
??????1=2.57,??????2=2.22 ??????1=1.595,??????2=1.771
查图得重合度系数Yε=0.686 查图得螺旋角系数Yβ=0.809
查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为:
??????????1=500??????、??????????2=380??????
由图查取弯曲疲劳系数:
??????1=0.818,??????2=0.899
取弯曲疲劳安全系数S=1.4,得许用弯曲应力
???? 1= ???? 2=
????1
??????1×??????????10.818×500
==292.143??????
??1.4??????2×??????????20.899×380
==244.014??????
??1.4??273
=°=79.992 cos3??cos314.0772×??×??2=×??????1×??????1×????×????×cos??=63.107??????< ???? 1??×??×??1
=292.143??????
????2=????1×
??????2×??????2
=60.53??????< ???? 2=244.014??????
??????1×??????1
故弯曲强度足够。
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
?
???=??×?????=3????
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?? ???=??× ?????+????=3.75????
?? ?= ???+??? =??× 2?????+????=6.75????
(2)计算小、大齿轮的齿顶圆直径
? ????1=??1+2×???=??× ??1+2?????=80.229???? ? ????2=??2+2×???=??× ??2+2?????=231.78????
(3)计算小、大齿轮的齿根圆直径
?? ????1=??1?2×???=??× ??1?2??????2????=66.729???? ?? ????2=??2?2×???=??× ??2?2??????2????=218.28????
?
注:??????=1.0,????=0.25
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
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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14°4'37\24 3 3.75 74.229 80.229 66.729 80 150 大齿轮 3 20 1.0 0.25 右14°4'37\73 3 3.75 225.78 231.78 218.28 75
第八章轴的设计
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n1=654.55r/min;功率P1=3.32kW;轴所传递的转矩T1=48439.39N?mm (2)轴的材料选择并确定许用弯曲应力
由表选用45,调质处理,硬度为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。
3??13.32 ??≥??0×=112×=19.24????
??1654.553
由于最小轴段截面上要开1个键槽,故将轴径增大5%
????????= 1+0.05 ×19.24=20.2????
查表可知标准轴孔直径为22mm故取dmin=22 (4)设计轴的结构并绘制轴的结构草图 a.轴的结构分析
由于齿轮1的尺寸较小,故高速轴设计成齿轮轴。显然,轴承只能从轴的两端分别装入和拆卸,轴伸出端安装V带轮,选用普通平键,A型,b×h=6×6mm(GB/T 1096-2003),长L=28mm;定位轴肩直径为27mm;联接以平键作过渡配合固定,两轴承分别和轴承端盖定位,采用过渡配合固定。 b.确定各轴段的直径和长度。
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