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机械设计课程设计说明书
Z1?20，Z2?i?Z1?3.99?20?79.8，取Z2?80 Z?d?0.5,u?2?4Z15)确定复合齿形系数YFS,因大小齿轮选用同一材料及热处理，则?FP相同，故按小齿轮的复合齿形系数带入即可 由《机械设计基础》第四版P88，图5-26可查得：YFS1?4.25 6）确定重合度系数Y? 因为重合度???1.88?3.2（0.7511?）?1.7 Z1Z2 ?Flim?450Mpa 所以Y??0.25????0.69 将上述各参数代入m式中得 m?12.63?Hlim?1500Mpa KT1?YFS?Y??d?Z1??FP2 ?12.631.5?497.7?4.06?0.68?3.30.5?202?563 按表5-1，取标准模数m?4mm。则中心距 1 a?m(Z1?Z2)?200mm 2 7）计算传动的几何尺寸： d1?mZ1?4?20?80mmd2?mZ2?4?80?320mm 齿宽： b2??d?d1?40mmb1?b2?(5~10)?48mm（3）校核齿面的接触强度 （1u?1) ?H?112ZEZ?KT1) 重合度系数Z??0.85 9
?FP1=563Mpa bd1u2??HP 机械设计课程设计说明书
2) 钢制齿轮ZE?189.8Mpa 把上面各值代入式中可算得： T1?497.7N?m m=4 Z1?20，Z2?80?H?1125.2Mpa?HP??HlimSHlim?ZN?ZW?1500?1?1?1250Mpa 1.2?d?0.5,u?4 ?H??HP符合要求 （4）校核齿根弯曲强度 ?F1??F2?2000T1KYFS1Y??351.972bmZ12000T1KYFS1Y?343.42bmZ1 许用弯曲应力：?F1??F2??FlimYSTYNSFminYFS1?4.25 ?600MPa?F1??FP1,?F2??FP1故，轴强度满足要求。 五、轴的设计计算 输入轴的设计计算 1．已知：P1 =14.98kw, n1 =730r/min,T1 =196 N·m 2．选择材料并按扭矩初算轴径 选用45#调质，硬度217~255HBS，?b =650Mp 根据课本P235（10-2）式，并查表10-2，取c=115 dmin=115错误！未找到引用源。mm=31.38mm 考虑到最小直径处要连接联轴器要有键槽，将直径增大5%，则d=31.38×(1+5%)mm=33mm Y??0.68 a=200mm d1?80mmd2?320mmR?160mm b1?48mmb2?48mm3.初步选择联轴器 要使轴径d12与联轴器轴孔相适应故选择连轴器型号 10
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查课本P297,查kA=1.5, Tc=kA T1=1.5*196=294 N·m 查《机械设计课程设计》P298，取HL弹性柱销联轴器，其额 定转矩315 N·m，半联轴器的孔径d1 =35mm,故取d12 =35mm, 轴孔长度L=82mm,联轴器的轴配长度L1 =60mm. 《机械设计课程设计》P22 （2）轴上零件的定位的各段长度，直径，及定位 ○1为了定位半联轴器，1-2轴右端有一轴肩，取d2-3=42mm ○2选滚动轴承：因轴承同时承受有径向力和轴向力，故选用系列圆锥滚子轴承。参考d2-3=42mm。查《机械设计课程设计》P311，表18-4.选取标准精度约为03.尺寸系列30309.尺寸： d?D?T?45?100?27.25 4.轴的结构设计 （1）拟定轴的装配方案如下图： 故d3-4= d5-6=45mm，而l3-4=26mm 此两对轴承均系采用轴肩定位，查表18-4，3030轴承轴肩定位高度h=4.5mm 因此取d4-5=54mm。 ○3取安装齿轮处的直径d67=42mm，使套筒可靠的压在轴承上，故l56 ?F1??F2?600MPa 机械设计课程设计说明书 ○4轴承端盖总宽度为20mm，由于装拆及添加润滑油的要求，轴承端盖与外端面与半联轴器右端面的距离l=30mm，故l23=20+30=50mm。取l45=120mm. ○5圆锥齿轮的轮毂宽度lh=（1.2~1.5）ds，取lh=63mm，齿轮端 面与箱壁间距取15mm，故l67=78mm。 ○6轴上零件的周向定位 半联轴器与轴、齿轮与轴采用平键连接，即过盈配合。由设计 手册，并考虑便于加工，取半联轴器与齿轮处的键剖面尺寸 b?h?16?10,齿轮键长L=B-（5~10）=57.5mm 配合均用H7/K6，滚动轴承采用轴肩及套筒定位。轴承内圈与轴的配合采用基孔制，轴尺寸公差为K6 ○7轴圆角：2?450 dmin?31.38mm d12 =35mm d2-3=42mm d3-4=d5-6 =45mm d4-5=54mm d67=42mm l12 =60mm. l23=50 l3-4=26mm l45=120mm l56=26mm l67=78mm 12 5.轴强度的计算及校核 ①求平均节圆直径:已知d1=28mm dm1= d1(1-0.5错误！未找到引用源。R)=44?28?(1?0.5?0.31)?95.2mm ②锥齿轮受力： 已知T1=196N·m,则 圆周力：Ft1=2000T1/dm1=错误！未找到引用源。=4117.6N 径向力：Fr1=Ft1·tan?cos?1 =1404.1N 轴向力：Fa1=Ft1·tanαsin?1 =524.1N ○3轴承的支反力 (1) 绘制轴受力简图（如下图） （2）轴承支反力