3中心距与螺旋角的校核 4几何尺寸的计算 5校核疲劳强度 ???F2=?Flim2YN2YXYST/SF=713.6Mpa ???F1=???F2=1080MPa 比较FF?1YS?1=2.8831.57/476=0.0095 [?]F1 FF?2YS?2=0.0084,FF?1YS?1>FF?2YS?2,应按小齿 [?]F1[?]F2[?]F2 齿轮校核齿轮弯曲疲劳强度。 代入公式（6-20） 2KT1YFaYSaY?Y?? mn=3 2?dZ1???F 2?1.796?7.384?1042.65?1.59?0.74?0.87 ?=3=2.13㎜ 0.5?232664 ???F1=?Flim1YN1YXYST/SF=664MPa N1=3.3993按表6-1，取标准模数mn=2.5㎜ 由公式a=mn（Z1+Z2）/2cosβ=2.53（19+80）/2cos15° =128.12 圆整取中心距a=128mm m(Z?Z2)cos?=n1=0.9668 2a109 N 2=0.89583109 β=14.81° ,与假设β=15°相近。 计算大小齿轮分度圆直径 d1=mnZ1/ cosβ=49.18㎜ d2=mnZ2/ cosβ=207.05㎜ 校核原假设的系数KV 齿轮的速度v=?d1n2/6031000=3.02m/s, ???F1MPa =664???F2=713.6 6模数 7接触疲劳的校核 vZ1/100=0.695m/s,由图6-8b查得KV=1.05，与原取值一致。 MPa 齿宽b=?dd1=0.8349.18=39.34㎜=40 取b1=35㎜,b2=30㎜ ３． 齿面按触疲劳强度校核 由式（6-17） KT(u?1) =935.07<1080 ?H=ZEZHZ?????H ubd1'2 由表6-9查得，弹性系数ZE=189.8；由图6-14查 得，节点区域系数ZH=2.5；按图6-12，图6-13查得，重 合度系数Z?=0.8；由图6-28查得，螺旋角系数Z?=0.982。 由图6-23查得，齿轮材料接触疲劳极限应力 ?Hlim=1080Mpa。 弯曲强度疲劳足够。 V=1.23m/s b1=35㎜b2=30㎜ 六.轴与轴承的设计计算及校核

轴的设计及键联接的选择与校核

轴主要用来支承作旋转运动的零件，如齿轮、带轮，以传递运动和动力。本减速器有两根轴，根据设计要求，设计的具体步骤、内容如下：

第一轴的设计 设 计 计 算 与 说 明 结 果 1、 选择轴的材料确定许用应力 普通用途、中小功率减速器，选用45钢，正火处理。查表 2-7, =95 ?σ0b?取 ?B=600 Mpa, ?σ0b?=95 MPa Mpa 2、 按弯曲许用切应力，初估轴的最小直径 p1=7.2 kW 由表2-6,查得C=110, ?τ?=40 Mpa,按式（2-44）得, n1=970r/Mp d1?C31=26.3mm in n1 因Ⅰ轴上开有键槽,应增大轴颈以考虑键槽对轴强度的削弱, 则直径应增大5%～7%， d1≥26.3(1+7%)=27.63㎜ 初定Ⅰ轴的最小直径=30㎜。 3.确定齿轮和轴承的润滑 计算齿轮圆周速度 dmin=35㎜ v??d1n160?1000=0.75m/s 齿轮采用浸油润滑，轴承采用飞溅润滑。 4.轴得初步设计 根据轴系结构分析要点，结合后述尺寸确定，按比例绘制轴的草图，如图2-2。考虑到斜齿圆柱齿轮传动，选用角接触球轴承，采用内嵌式轴承盖实现轴承两端单向固定，依靠普通平键联接实现周向固定，利用轴肩结构实现轴与轴承的轴向固定。考虑到小齿轮分度圆直径与轴的直径差距不大的情况，采用齿轮轴的结构方案，如图2-2示。轴与其它零部件相配合的具体情况见后装配。 5.轴的结构设计` 直径30 34 40 44 47.5 44 40 图 2-2 长度 83 37 18 9 48 9 18 v=1.78m/s 34 40 45 49.18 45 40 齿顶圆直径da1=49.18+4=53.18 Da2=207.05+4=211.05 齿根圆直径df1=49.18-5=44.18 Df2=207.05-5=202.05 Ha=2 Hf=2.5 H=4.5 C=0.5 轴的结构设计主要有三项内容：（1）各轴段径向尺寸的确定；（2）各轴段轴向长度的确定；（3）其它尺寸（如键槽、圆角、到角，退刀槽等）的确定。 （1） 径向尺寸的确定 如上草图所示，从轴段d1=30㎜开始，逐段选取相邻轴段的直径。d2起定位固定作用，定位轴肩高度h可在（2～3）C范围内经验选取（C为大链轮内孔倒角尺寸，取C=1㎜），故d2= d1+2h≥30+23(132)=34 mm,按轴的标准直径系列取d2=34mm 。d3与轴承内径相配合，考虑安装方便，结合轴的标准直径系列并符合轴承内径系列，取d3=40 mm，选定轴承代号为30208。d4起定位作用，上套挡油环，按轴的标准直径系列，取d4=45 mm。d5即为小齿轮部分，将d5作为分度圆的直径，即d5=49.18 mm。 d6=d4=45 mm，d7=d3=40mm （2） 轴向尺寸的确定 小齿轮齿宽b1=35㎜, L5=38㎜,L1与带轮相配合,因带轮宽为81㎜，同理取轴段长L1=83。考虑安装方便轴承盖至带轮距离?1=30，初步取L2=35 mm。L3与轴承相配合，查轴承安装尺寸宽度B1=18mm,于是取L3=18 mm。一般情况下，齿 d1=35㎜ d2=37mm 轮端面与箱壁的距离?2取10～15 mm,轴承端面与箱体内壁d3=40 mm 的距离?3=3～5 mm,L4>箱体的内壁，结合大轴的尺寸L4取d4=45 mm L4=20mm d5=59.51mL6=L4=20mm, L7=L3=18 mm 两轴承中心间跨距L=140mm 6.轴得强度校核 （3） 计算齿轮受力130.644 转矩 T1=130.644kN2mm 齿轮切向力Ft?2T1d1=5.313kN 径向力： Fr=Fttan?=5.3133tan20°=1.93kN m d6=45 mm d7=40㎜ b1=35㎜ L1=110㎜ L2=35 mm 轴向力 F?=Fttanβ=5.3133tan15°=1.42kN （2） 计算支反力和弯矩并校核 （a）水平面上 FFAH=FBH=t=2.656kN 2LC点弯矩:MCH?FAH? =127.5kN.mm 2D点弯矩：MDH?FAH?35=73.85kN.mm 水平面弯矩和受力图如上图： （b）垂直面上 d110F??1?Fr?22 =0.95kN 支反力：FAr?110 FBr??FA??Fr=0.586KN L3=25mm L4=20mm L5=35mm L6=20㎜ L7=25 mm L=96 ?=20° L=140㎜ d1=35mm Ft=4.219kN