小齿轮的材料为45钢调质,齿面硬度为197—286HBS, σHlim=580Mpa,
σFE=950Mpa
大齿轮的材料为45钢正火,齿面硬度为156--217HBS, σHlim=380Mpa,
σFE=310Mpa
轮精度初选8级
由表11-5,取SH=1.1SF=1.25 [σH1]=σHlim2/H=580/1.1=527Mpa [σH2]=σHlim1/SH=380/1.1=345Mpa [σF1]= σFE/SF=450/1.25=360Mpa [σF2]=σFE/SF=310/1.25=248Mpa (2)、初选主要参数 Z1=32,u=3.7 Z2=Z1·u=32×3.7=96 齿宽系数为0.7
(3)按齿面接触疲劳强度设计 计算小齿轮分度圆直径
2kT1u?1?ZEZHZε??? d1≥ 3 ??Ψdu?[σH]?2确定各参数值
1 载荷系数 查课本表6-6 取K=1.5 ○
2 小齿轮名义转矩 ○
T1=9.55×106×P/n1=9.55×106×3.84/274 =1.34×105 N·mm
3 材料弹性影响系数[] ○
由课本表6-7 ZE=188 4 区域系数 ZH=2.5 ○
2kT1u?1?ZEZHZε??? d1≥ 3=118.4mm ??Ψdu?[σH]?2(4)确定模数
m=d1/Z1≥118.4/32=3.7mm 取标准模数值 m=3
小轮分度圆直径d1=m·Z=3×32=96mm
2齿轮啮合宽度b=Ψd·d1 =0.8×118.4=94.72mm ○
d1=m·Z=96mm d2=m·Z1=3×96=288mm a=(d1+d2)/2=192 b1=100mm b2=95mm 取小齿轮宽度 b1=100mm 验算齿轮弯曲强度
复合齿轮系数 YFA1=2.56 YFA2=1.63 YSA2=2.13YSA2=1.81 由式得
[σF]1=2KT1 YFA1 YSA2/bmZ1=61.3<[σF1]=360Mpa [σF]2= YFA2 YSA2/ YFA1 YSA2=56.6<[σF2]=248Mpa (7)验算初选精度等级是否合适
齿轮圆周速度 v=π·d1·n1/(60×1000)
=3.14×96×274/(60×1000) =1.37 m/s<6
对照表6-5可知选择8级精度合适。
M A Z D Da Df B 七 轴的设计 小齿轮 3 192 32 90 103 104.37 75 大齿轮 3 192 96 407 147.5 401.37 70 1, 齿轮轴的设计
1,5—滚动轴承 2—轴 3—齿轮轴的轮齿段 4—套筒
6—密封盖 7—轴端挡圈 8—轴承端盖 9—带轮 10—键
(1)按扭转强度估算轴的直径 选用45#调质,硬度197~286HBS 轴的输入功率为PⅠ=3.84 KW 转速为nⅠ=274r/min
根据课本P205(13-2)式,并查表13-2,取c=107
3d≥C·P2.33?107?3?25mm n476Ⅰ(2)确定轴各段直径和长度
1从大带轮开始右起第一段,由于带轮与轴通过键联接,则轴应该增加5,取 ○
D1=Φ30mm,又带轮的宽度 B=(Z-1)·e+2·f
=(3-1)×20+2×8=60 mm 则第一段长度L1=65mm 2右起第二段直径取D2=Φ38mm ○
根据轴承端盖的装拆以及对轴承添加润滑脂的要求和箱体的厚度,取端盖的外端面与带轮的左端面间的距离为30mm,则取第二段的长度L2=80mm
3右起第三段,该段装有滚动轴承,选用深沟球轴承,则轴承有径向力,而 ○
轴向力为零,选用6316型轴承,其尺寸为d×D×B=40×80×18,那么该段的直径为D3=Φ40mm,长度为L3=25mm
4右起第四段,为滚动轴承的定位轴肩,其直径 ○
应小于滚动轴承的内圈外径,取D4=Φ48mm,长度取L4= 15mm
5右起第五段,该段为齿轮轴段,由于齿轮的齿顶圆直径为Φ115.5mm,分 ○
度圆直径为Φ110mm,齿轮的宽度为110mm,则,此段的直径为D5=Φ110mm,长度为L5=100mm
6右起第六段,○为滚动轴承的定位轴肩,其直径应小于滚动轴承的内圈外径,取D6=Φ48mm 长度取L6= 15mm
7右起第七段,该段为滚动轴承安装出处,取轴径为D7=Φ40mm,长 ○度L7=20mm
(3)求齿轮上作用力的大小、方向 1小齿轮分度圆直径:d1=104.4mm ○25 N·mm ○