二級直齒圓柱齒輪減速器-課程設(shè)計

機(jī)械設(shè)計

課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：二級直齒柱齒輪減速器設(shè)計者：第四維

指導(dǎo)教師：劉博士2011年12月23日目錄一、設(shè)計題目 3二、傳動裝置總體設(shè)計3三、選擇電動機(jī) 3四、確定傳動裝置傳動比分酉己 五、計算傳動裝置運動和動力參數(shù) 5六、齒輪的設(shè)計 6七、減速機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)設(shè)計13八、軸的設(shè)計 14九、聯(lián)軸器的選擇 23十、減速器各部位附屬零件設(shè)計 23

24、潤滑方式的確定24一.設(shè)計題目設(shè)計一用于卷揚機(jī)傳動裝置中的兩級圓柱齒輪減速器。輕微震動，單向運轉(zhuǎn)，在室內(nèi)常溫下長期連續(xù)工作。卷筒直徑D二220mm,運輸帶的有效拉力F二1500\,運輸帶速度v=l.bw/5,電源380V,三相交流.二.傳動裝置總體設(shè)計.組成：傳動裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。.特點：齒輪相對于軸承不對稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。.確定傳動方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動功率大，將V帶設(shè)置在高速級。其傳動方案如下：三.選擇電動機(jī)1選擇電動機(jī)類型:按工作要求和條件，選用三相籠型異步電動機(jī)，封閉型結(jié)果，電壓380V,Y型。2.選擇電動機(jī)的容量電動機(jī)所需的功率為：P*WFVKW，?1000FV所以 KW100嘰111電動機(jī)到運輸帶的傳動總功率為%=口沁5沁巾一聯(lián)軸器效率：0.99%—滾動軸承的傳動效率：0.98%—圓柱齒輪的傳動效率：0.97氐一卷筒的傳動效率：0.96貝U：伏= =0.992xO.984xO.972xO.96=0.817aFV165所以，廠麗T2.02KW3確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速卷筒的工作轉(zhuǎn)速為60x1000V 60x1000x1.1 “，n= = =96/7nun. TTD 龍x220二級圓柱齒輪減速器傳動比①二840所以電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為nd=nw=(8 40)x96r/min=(7643822)r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000和1500r/mino根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由書本表14」或有關(guān)手冊選定電動機(jī)型號為Y100L-4。其主要性能如下表：電動機(jī)型額定功率同步轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速起動轉(zhuǎn)矩額最大轉(zhuǎn)矩額號KWr/minr/min定轉(zhuǎn)矩定轉(zhuǎn)矩

Y100LM2.215001420 2.2 2.2綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、重量和帶傳動、減速器的傳動比，可見第二方案比較適合。因此選定電動機(jī)型號為丫10011-4,其主要參數(shù)如下；四.確定傳動的總傳動比和分艮傳動比總傳動比：九二他二凹=14.8心"卷96分配傳動比：人=1.令2,取人=4.55,經(jīng)計算,2=3.25注：人為高速級傳動比，‘2為低速級傳動比。五.計尊傳動裝Jt的運動利動力參數(shù)將傳動裝置各軸山高速到低速依次定為1軸、2軸、3軸、4軸；m，匕，m，m—依次為聯(lián)軸器、軸承、齒輪傳動和卷筒的的傳動效率。1各軸轉(zhuǎn)速：|=nm=1420r/min_ _攥=312皿 inn.312」=96/7min:i2?.2—H4=?3=96/7min

2各軸輸入功率：2各軸輸入功率：p=pj=2.02x0.99=2.00KWP2=R?Th?Th=2.00x0.98x0.97=1.90KWP、二馬叫二1.90x0.98x0.97=1.81KW片二呂叫2叫1=1.81X0.98X0.99=1.76KW3各軸輸入轉(zhuǎn)矩：T.=9.55x106 =1.36x104xmm° ?rT{=7八>r)1=1.34X1042V-mmT2=7八?/1>T)2*r)3=5?8xl0°NznT3=7\>￡2*r|2*r|3=l?8xl0‘N??wT卷= =1.74xlO'N〃？1-3軸的輸出功率、輸出轉(zhuǎn)矩分別為各軸的輸入功率、輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承傳動效率0.99。運動和動力參數(shù)結(jié)果如下表：功率P/KW轉(zhuǎn)矩T/(N?mm)轉(zhuǎn)速n/(r/niin)傳動比?1效率電動機(jī)a2.021.36xl0414201軸02.001.34xl04142010.992軸g1.905.8xlO4312」4.550.953軸1.811.8xl05963.250.95卷筒軸1.761.74x1059610.97六.齒輪的設(shè)計I高速級大小齒輪的設(shè)計1材料選擇，山表10-1選擇小齒輪材料為40Cr,硬度為280HBS,大齒輪材料為45鋼硬度為240HBS,二者材料硬度差為40HBS2選小齒輪齒數(shù)乙產(chǎn)24,大齒輪齒數(shù)z2=4.55x24=109.2,取2,=110

3按齒面接觸強度設(shè)計山設(shè)計計算公式進(jìn)行試算，即恥］2.32段嗎琴（1）確定公式內(nèi)內(nèi)的各計算數(shù)值1）試選載荷系數(shù)Kr=\32）汁算小齒輪的傳遞轉(zhuǎn)矩mm=1.36x10N4mm=1.36x10N4?mmT.= N1 14203）山表10-7選取齒寬系數(shù)4）由表10-6查的材料的彈性系數(shù)Z￡=189.8M/U5）山圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限6〃唄=600MP”,大齒輪的接觸疲勞強度極限b〃向2=550MP“。6）由式計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。N、=60n7八r=60x1420x1x(8x300x10)=2.045x1092.045xlO92.045xlO9\ ~"J55-=4.494x10*7）由圖1619取接觸疲勞壽命系數(shù)K加=0-90,K臉2=095.8）計算疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1%,安全系數(shù)5a由式得0〃 ［二險加=0.90x600MP"=540MP"〃「S0〃］，=K~N—m2=095x550MB/=522.5Mp”⑵計算1）試算小齒輪的分度圓直徑代入［b〃］中較小的值。g2.32存空?（知=232?l?3xl? 匹x（睦麗”32.876呦V%11b〃 =36xl（/ 4.55 522.52）計算圓周速度v. i=日勺凸 兀x32.876x1420z小…，60x1000m/s=2.44m/s60x10003）計算齒寬bob=您〃什=1x32.876/?///?=32.876〃〃"4）計算齒寬與齒高之比h模數(shù) mr=—=32.876/24/?//n=1?37〃〃”齒高 h=2.25mt=2.25x1.37mm=3.082〃〃〃5）計算載荷系數(shù)。根據(jù)v=2.44m/s,7級精度，由圖10-8查得動載系數(shù)Kv=1.08，直齒輪，山表10?2查得使用系數(shù)K八二1山表10?4用插值法查得7級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時，K"=L415由L=10.67,K%=1.415查圖10-13得K/〃=1.35，故載荷系數(shù)K=KXKV心半町=1X1.08X1X1.415=1.5286）按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，山式得i- ,^CO2：_； =32.876x3/1-mm=34.695〃〃“\ \ 1.37）計算模數(shù)。tn=—=34.695/24mm=1A5mm.按齒根彎曲強度設(shè)計由式得彎曲強度的設(shè)計公式為（1）確定公式內(nèi)的各訃算數(shù)值1）由式查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限b陽=500MP“，大齒輪的彎曲疲勞強度極限o>￡2=380MP"2）由圖10J8取彎曲疲勞壽命系數(shù)Km=0-86,K陽2=0.90

3）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力。0.86x500、 MP“=307?14MPd0.86x500、 MP“=307?14MPdL40.90x380, MPa=244.29MML4KFN\bFE\j=S4）訃算載荷系數(shù)K。K=KAKVKFaKFp=1x1.08x1x1.35=1.4185）查取齒形系數(shù)。由表10?5查得Yai=2.65,Ya2=2A76）查取應(yīng)力校正系數(shù)。由表165查得匕=1?58,1八2二1.807）計算大小齒輪的>>并加以比較。307.142.65x1.580.01363Z2I2—2.17x1.80麗24429307.142.65x1.580.01363Z2I2—2.17x1.80麗24429=0.01599大齒輪的數(shù)值大。（2）設(shè)計計算2xl?458xl.36xl0° x0.01599mm=1.03mmlx242對此訃算結(jié)果，山齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)m大于山齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，山于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取山彎曲強度算得的模數(shù)1.03并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2?5mg按接觸強度算得的分度圓直徑%=34.695,算出小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù)a284_34.695m125―大齒輪齒數(shù)a28J=4.55x28=127.4,取z2=128.幾何尺寸計算（1）計算分度圓直徑=zm=28x1,25力口〃？=35mm〃2=z2m=128x1.25mm=160mm

（2）計算中心距d+d_35+160a={---2--= m-m--=91.5mm22（3）計算齒輪寬度b=.4=1x35mm=35mm取3]=35mm,Bx=40〃〃”II低速級大小齒輪的設(shè)計:.材料選擇.山表10T選擇小齒輪材料為40Cr,硬度為280HBS,大齒輪材料為45鋼硬度為240HBS,二者材料硬度差40HBs。.選小齒輪齒數(shù)z3二24大齒輪齒數(shù)j=3.25x24=783.按齒面接觸強度設(shè)計由設(shè)訃計算公式進(jìn)行試算，即（1）確定公式內(nèi)的各汁算數(shù)值（1）確定公式內(nèi)的各汁算數(shù)值1）試選載荷系數(shù)=1.32）訃算小齒輪的傳功轉(zhuǎn)矩3）3p[由表2）訃算小齒輪的傳功轉(zhuǎn)矩3）3p[由表10-7選取齒寬系數(shù)札=\'4）山表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)Z=189.8/WAJ5）山圖10-2^按齒面硬度查得小齒輪接觸疲勞強度極限b〃“m3=600MP",大齒輪的接觸疲勞強度極限“伽4=550MP“6）111式計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N、=60/7J4=60x312.1x1x（8x300x10）=49.494x107）由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)K加=095,K臉4=°988）計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%,安全系數(shù)S=h山式得0〃］40〃］4一心%600MP"=570MH/095位=098x55°MP〃=539MP。（2）計算1）試算小齒輪分度圓直徑向，1）試算小齒輪分度圓直徑向，代入［v7〃］中較小的值血.2.32段竺（經(jīng)尸'血?〃=2.32嚴(yán)皿*倍*（空）皿=53.477呦3.25 5392）血.2.32段竺（經(jīng)尸'血?〃=2.32嚴(yán)皿*倍*（空）皿=53.477呦3.25 5392）計算圓周速度vTTCL/LTTx53.477x312.3）v=---= 60x1000計算齒寬bb=帖(1$=160x1000-m1f-/“-s--=/--0-.-8-7m/sx53.47M7//W=53.47〃7〃“計算齒寬與齒高之比’

h模數(shù)tit=模數(shù)tit=-=53.47724mm=2.228/nm齒in]h=2.25/?7=2.25x2.2〃28"=5.0\mm齒in]b_53.477a10.67A5.015）計算載荷系數(shù)。根據(jù)v=O.87nVs,7級精度，由圖108查得動載系數(shù)心=104直齒輪，KHa=HFa=1由表10-2查得使用系數(shù)心=1山表104用差值法查得7級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時KHp=1.420111j=10.67K,”=1.420查圖10-13得=1.35，故載荷系數(shù)K=KAKvKnaKHfi=1x1.04x1x1.420=1.4776）按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，有式得

7）計算模數(shù)7）計算模數(shù)m=55.80/24mm=2.33min4.按齒根彎曲強度設(shè)計山式得彎曲強度的設(shè)計公式為（I）確定公式內(nèi)的各訃算數(shù)值1）山圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限6后攵=500MPs大齒輪的彎曲強度極限oy￡4=380MPa2）由圖10J8取彎曲疲勞壽命系數(shù)心川=0-90,KFN2=0923）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)$=1.4,由式得「1K加％] 0.90x500 “5Icr,1=—小川= MPa=321A3MPaL...S 1.40.92x380-L4-0.92x380-L4-MPa=249.7\MPa4）計算載荷系數(shù)KK=KAKvKraKFp=1x1.04x1x1.35=1.4045）查取齒形系數(shù)山表10-5查得YFa3=2.65,Y加=2.2226）查取應(yīng)力校正系數(shù)。由表10-5查得$3=1?58,綣冶=1?7687）計算大小齒輪的L2并加以比較[叫— 2,65x1,58=0.01302麗_321.43YFa4YFa4YSl42.222x1.768=0.01573249.71大齒輪的數(shù)值大（2）設(shè)計計算士轡怦x0.01573””“65呦

對此訃算結(jié)果，山齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)m大于山齒根彎曲疲勞強度計

算的模數(shù)，山于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而

齒面接觸疲勞強度做決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取山彎曲強度算

得的模數(shù)1.65并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2,按接觸強度算得的分度圓直徑d3=55.30mm9算出小齒輪齒數(shù)cl.55.80 “乞=- 心28m2大齒輪齒數(shù) =3.25x28=91這樣設(shè)計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強度，乂滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到了結(jié)構(gòu)緊湊。避免浪費5.幾何尺寸計算(1)兒何分度圓直徑〃3=心也=28*2/出?2=56mmd4= =91x2mm=1S2mm(2)計算中心距(3)計算齒輪寬度取(2)計算中心距(3)計算齒輪寬度取B4=56mm,B3=6mmcL+dA4a=-=F56+182

mm=2b=e占=1x56mm=56mm七.池速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下名稱符號計算公式結(jié)果機(jī)座厚度0=0.025。+32810機(jī)蓋厚度a=0.02(i+3>810機(jī)蓋凸緣厚度bx=\.56j15機(jī)座凸緣厚度bb=L5615機(jī)座底凸緣厚度b2b2=2.5A25地腳螺釘直徑g￡=0036a+12M16地腳螺釘數(shù)目na<250H寸，n=44軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑￡=0.75d.M12蓋與座關(guān)結(jié)螺栓直徑“2=(0.50.6)dfMIO軸承端蓋螺釘直徑AJ(0.40.5)df8視孔蓋螺釘直徑心二(0.3 0.4)J5

定位銷直徑dd=（0.70.8）〃28◎, “2至外箱壁的距離q查手冊表11-2342218心至凸緣邊緣距離c2查手冊表11—22816外箱壁至軸承端面距離/.八二c\c2（5-10）+ +50大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離A.15齒輪端面與內(nèi)箱壁距離△2a2〉（516箱蓋，箱座肋厚a0.85（SP/HA0.856nh=7m=7軸承端蓋外徑D2軸5.日承孔直徑+（55）d372（I軸）77（II軸）97（III軸）軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離sSaD?72（I軸）77（II軸）97（HI軸）八.柚的設(shè)計I軸的設(shè)計軸是減速器的主要零件之一，軸的結(jié)構(gòu)決定軸上零件的位置和有關(guān)尺寸。1中間軸圖4-1軸的材料選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理。按文獻(xiàn)【一】表15-3,取A0=110mmo于是八2min=A）=110X彳 產(chǎn)”Q20.09,取min=25〃〃”。輸出軸最小直徑顯然是安裝軸承處直徑，由文獻(xiàn)【二】表12.1,根據(jù)軸最小直徑是30mm,軸承可選圓柱滾子軸承N205E型，其基本尺寸為dxDxB=25x52x15mm,故此處軸的直徑為25mm,即I段上的直徑di=25mm。此段長度11=15mmoII段軸直徑取d2=30mm,L=29.5mmIII段處軸肩的高度h二（0.070.1）di=2.13mm。因為該軸肩不承受軸向力，故取h=2mm,此處有鍵，直徑增大5%,則此處軸的直徑小=35mm。又因為此處與齒輪配合，故其長度應(yīng)略小于齒寬，取h=32mmoIV段，齒輪的定位軸肩高度h二（0.070.1）d2=2.53.4mm,因為它不承受軸向力，故取h=3mm/「d4=47mm0W14=20mm。V段與齒輪配合，其直徑與II處相等，即出二“3=35mm。該段長度應(yīng)略小于齒輪的寬度，取h=58mmoVI段軸直徑與II段相等，即d6= =30mmo16=27mmoVD段軸直徑與I段相等，即d.=25mm,17=\5mm。中間軸的總長L,=/1+/2+/,+/4+/5+/6+/7=15+29.5+32+20+58+27+15mm=196.5mm輸入軸圖4-2軸的材料選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理。按文獻(xiàn)【一】表15-3,取A（）=110mmo于是dlmin=4）AJ=110xAA""Q12.33，因為I處有單鍵槽軸應(yīng)增大5%,則取Jlmin=14/w/nr即di=l4mmolj=32mmoII段處軸肩的高度11=（0.070.1）di=1.261.8mm。而且該段安裝軸承，軸需與軸承配合，山文獻(xiàn)【二】表12.1,故軸承可選圓柱滾子軸承N204E,其基本尺寸為dx￡）xB=20x47x\4mm，故軸的直徑〃2=20〃〃”，/,二103〃〃”。III段與齒輪配合，其長度應(yīng)略小于齒寬B,軸肩的高度h=（0.070.1）/=1.752.5mm,取/?=2mm,故d3=24mm9/3=40mmIV段定位軸肩高度h=（0.070?1）心=2?032?9w取力=3〃仍八故d4=30mm,I4=1Omm。V段軸直徑d5=24mm,15=92.5nun。VI段軸直徑〃6=20〃〃”，/6=14〃〃”輸入軸的總長/總=/]+/2+/3+/4+/5+/6=32+103+40+10+92.5+14/n/n=291.5mm3輸出軸圖4-3軸的材料選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理。按文獻(xiàn)【一】表15-3,取Ao=110mmo于是〃3nun=A)=110X =29.28〃""，有單鍵槽軸應(yīng)增大5%,故取億min=32〃〃”，即dx=32mm?！?58mm。II段安裝軸承，軸需與軸承配合。由文獻(xiàn)【二】表12.1,故軸承可選圓柱滾子軸承N207E型，其基本尺寸為dxDxB=35x72x17〃〃”。故軸的直徑〃2=d=35mm,l2=19mm。III段,故軸的直徑￡二40呦。軸長/3=74wWoIV段軸肩的高度h二(0.070.1)d3=3.855.5mm,取h=4mm,故d4=55mmo14=10mmoV段與齒輪配合，其長度略小于齒寬B,d5=45〃？〃？，/5=53mm。VI段軸直徑〃6=〃2=35mm,Z6=46.5mm。輸出軸的總長/,=/)+/,+/3+/4+/5+/6=58+79+74+10+53+46.5mm=320.5mmII軸的校核1輸入軸的校核⑴.計算齒輪受力圓周力： F「徑向力：甩.計算支反力2T2x1.34x104.…“xr-一 Na765-7Nd35；=Fttanan—Fttan20?278.72>o,Fii+Fi2——Fi=0XMD=O,F1L3—Fh(L2+L3)=O解得：Fti=549.35N,Fi2=216.35NXF=O,Fr1+Fr2=FrXMD=O,FrL3—Fri(L2+L3)=0解得：Fri=200N,Fr2=78.7NC處水平彎矩Mh=FtiL.=549.35x51=2.8xlO4N?mm

乙垂直彎矩Mv=FriL=200X51=1.02X104N?mm

乙合成彎矩M=7M八+MA=2.98x104N?mm彎矩合成強度校核a=0.6,查文獻(xiàn)【一】表15-1知,”]=60MPayjM2+(aT)21/298002+(0.6X13400)2=22.33MMvJbca= = =22.33MMvJW O.1x243所以，安全。.精確校核軸的疲勞強度危險截面為齒輪截面齒輪截面左側(cè)截面校核抗彎截面系數(shù)W=0.Id,=0.1x200〃/=800〃〃/抗扭截面系數(shù)WT=0?2d/=0.2x203mm3=1600血■彎矩M為M=耳一J。x2.98x104N?nun=1.8x10'N?nun1截面彎曲應(yīng)力為。-=截面彎曲應(yīng)力為。-=-W800=22.64MM扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為r=—=1-34x1()4.=8.375MPAWT1600由文獻(xiàn)【一】表15-1,<TB=640MPG,CT.I=275MPt/,r.1=155截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)加及血，按文獻(xiàn)【一】附表3-2查取加=2.01,ar=1.38乂由附圖3-1查取軸材料的敏性系數(shù)，％=0.74,“=0.77故有效應(yīng)力集中系數(shù)為扁=1+虹處一1)=1.75kr=\+ —1)=1.29曲附圖3-2的尺寸系數(shù)&=0&山附圖3-3的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)&=0.9軸按磨削加工，山附圖3-4查得表面質(zhì)量系數(shù)pa=pr=0.92軸未經(jīng)表面強化處理，即0,/=1。綜合影響系數(shù)為：Ka=—+，一1=2.08Sa/3oKr=—+—-1=1.52SrP：鋼特性系數(shù)為憫=0」0.2,取妙二0.1(P：=0.05 0」，取 =0.05275計算安全系數(shù)S”的值，則275=8.2Kob"+Kob"+(pa<Jm1.75x19.2+0155155Sr= ... =21.77Kzr+(pen-1.29x5.312+0.05x5.312

a=..So~+Sr"=7.66>5=1.5,故可矢哄安全。3)齒輪截面右側(cè)截面校核抗彎截面系數(shù)w=0.1<=0.1x303mm3=2700mm3抗扭截面系數(shù)罟=0.2rf43=0.2x3Q3mm3=5400/nm3彎矩 X2.9%10WZ.8X10NM截面彎曲應(yīng)力為"沖喘吩6.67詠T134x10°扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為=0?48Mp“截面上山于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)血及血，按文獻(xiàn)【一】附表3-2查取力=2.0,?r=1.31乂由附圖3-1查取軸材料的敬性系數(shù)，蟲二0.74,qr=0.77故有效應(yīng)力集中系數(shù)為扁=1+少(處—1)=1.74kt=1+qr(ar—1)=1.24由附圖3-2的尺寸系數(shù)&=0.83由附圖3-3的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)&=0.88軸按磨削加工，山附圖3-4查得表面質(zhì)量系數(shù)軸未經(jīng)表面強化處理，即角=1。％=0=0?92綜合影響系數(shù)為：Ka=-+±一1=2.2SaPoKr=—+—-1=1.5Sr/3r鋼特性系數(shù)為憫=0」?0.2,取妙二0.1(P：=0.05~0」，取 =0.05計算安全系數(shù)S”的值，則v_CT-￡'KobG+(pgm2752.2x13.67+0—94r-iSr- i~~KtTq+(p：155 1.24x3.78+0.05x3.78=31.6S“=/U=8-5Nm=1-5,故可知其安全。y/Sa2+Sr2因無瞬時過載以及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)對稱性，故可略去靜強度校核。所以，該軸是合格的。2輸出軸的校核(1)訃算齒輪受力圓周九F送2x1.8x10’7V=1978N182徑向力：F[=F〔tanan=Fttan20=720N(2).計算支反力工F==0,Fti+Ft2_Ft=0》MD=0,FtL3—FU(L2+L3)=O解得：Fu=679N,Fl2=1299N5F=0,Frl+Fr2=Fr》MD=0,FrL3—Frl(L2+L3)=0解得：Fd=247.2N,Fr2=472.8NC處水平彎矩MH=FtJL2=679X120.5=8.18x104N?mm垂直彎矩Mv=FrlL2=247.2x120.5=2.98x104N-mm合成彎矩M=VM八+M八=8.7x104N?mm彎矩合成強度校核a=0.6,查文獻(xiàn)【一】表15?1知,[a']=60MPa0.1x453所以，安全。⑶精確校核軸的疲勞強度1）危險截面為齒輪截面2）齒輪截面左側(cè)截面校核抗彎截面系數(shù)W=0.1J43=0.1x553mm3=16637.5〃〃滬抗扭截面系數(shù)必=0-2dj=0.2x550〃於=33275〃〃/120.5-26120.5x8.7x1（/JV?mm=6.82x10°N?mmM6.82x1O4截面彎曲應(yīng)力為 b=_= MPa=4.\MPabV=V—=16637.5扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為r=—= %-MPa=5AMPaWT33275由文獻(xiàn)【一】表15-1,bB=640MPa,b“=275MPa,TA=\55MPa截面上山于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)％及"，按文獻(xiàn)【一】附表3?2查取力=1.91,crr=1.28乂山附圖3-1查取軸材料的敏性系數(shù)，少=0.78,0=0.81故有效應(yīng)力集中系數(shù)為ka=\+qa{aa—\)=1.71kr=l+q’a—1)=1.23由附圖3-2的尺寸系數(shù)&=0.71由附圖3?3的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)后=0.83軸按磨削加工，山附圖3-4查得表面質(zhì)量系數(shù)軸未經(jīng)表面強化處理，即0“=1。pc=pr=0.92綜合影響系數(shù)為：Ka=—+，一1=2.50￡a[5GKr=—+—-1=1.57Sr0r鋼特性系數(shù)為痂0.10.29取妙=0.1（P：=0.05~d1,取 =0.05TOC\o"1-5"\h\zbm=0,Tm=7.035MPa\ba=4.15MPa.Ta=7.035MPa計算安全系數(shù)S“的值，則 & &S°=—————= =26.5Kc+ 2.50x4.15+0St 155 1360KT-----（而n"1.57x7.035+0.05x7.035 一.Sca=,as-==12.10>S=1.5，故可知其安全。>JSa2+Sr23）齒輪截面右側(cè)截面校核抗彎截面系數(shù)W=0.1町=。卜35%力口3=4287.5力口力口3抗扭截面系數(shù)胎=0.2〃6‘=0.2x35%〃F=8575〃腫1on§n彎矩M為M= 一x8.7x1N?mm=6.82xlO4N?mm120.5截面彎曲應(yīng)力為er=—=6,82x10MPa=\5.9MPaW4287.5扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為r=—=L8xi°MPa=2\MPaWr8575截面上山于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)血及血，按文獻(xiàn)

【一】附表3?2查取＜7(7=1.35,tZr=l.ll乂山附圖3-1查取軸材料的敏性系數(shù)，％=0.75,qT=0.79故有效應(yīng)力集中系數(shù)為ka=\+qa(aa—\)=1.26kr=l+qr(ar—1)=1.09由附圖3-2的尺寸系數(shù)&=0.67由附圖3?3的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)&=0?85軸按磨削加工，山附圖3-4查得表面質(zhì)量系數(shù)軸未經(jīng)表面強化處理，即0“=1。pc=pr=0.921綜合影響系數(shù)為：A=-+--1=1.97

￡a[5GA：r=—+—-1=1.37St0r鋼特性系數(shù)為?=0.1-0.2,取祠=0.1(P：=0.05~d1,取0.05bm=0,Tm=8.25MPa\oa=4.87MPa,Ta=8.25MPa計算安全系數(shù)s“的值，則1 a275Sa= = =28.65Ku(Ja+(po6n1