1)按图所示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。 2)材料选择：分析选择小齿轮材料为45钢（表面淬火），硬度为40∽50HRC，大齿轮材料为45钢（表面淬火），硬度为40∽50HRC，二者材料选取一致。 3)取小齿轮齿数为Z1=19，大齿轮齿数为Z2=4.5×19=85.5，取Z2=86 2.按齿根弯曲强度设计计算 1）查得大、小齿轮的弯曲疲劳强度极限 бFE=680MPa，大、小齿轮接触疲劳极限бHlim =1150Mpa,最小安全系数SH=1,SF=1.25,弹性系数ZE=188.0,ZH=2.5,计算弯曲疲劳许用应力: [бF1]=[ бF2]=0.7бFE/SF=380.8Mpa [бH1]=[ бH2]=SHlim./SH=1150MPa 2）计算载荷系数K 齿轮按8级精度制造。查表取载荷系数K=1.3，齿宽系数φ d=0.8，计算齿轮转矩﹑初选螺旋角﹑实际传动比以及齿形系数。 小齿轮上的转矩 T1 = 9.55×106×（PⅠ/ nⅠ） = 1.77×104 N·mm 初选螺旋角 = 15° =21.08 =95.43 齿形系数 ZV1=Z1/ ZV2=Z2/查图11－8得 YFa1=2.88 YFa2=2.23 查图11－9得 YSa1=1.57 YSa2= 1.78 3)计算大、小齿轮的YFaYSa并加以比较 ?σF?YFa1YSa1YY= 0.01187 ＞ Fa2Sa2= 0.01042 ?σF1??σF2?故应对小齿轮进行弯曲强度计算 2KT1YFa1YSa1cos2?法向模数 mn≥= 1.38 ·2?σF1?φdz1 取mn= 2 4)计算中心距 3

a??z1?z2?mn2cosβ= 108.71mm a圆整后取110mm 5)按圆整后的中心距修正螺旋角 β= arcos?z1?z2?mn2a= 17。20’48” 6)计算大、小齿轮的分度圆直径 d1?z1mn=39.81mm cosβz2mn=180.2mm cosβd2?7)计算齿轮宽度 b=φdd1= 0.8×39.81= 31.848mm 取b1= 32mm，b2= 37mm 3.按齿面接触强度设计 σH1= ZEZHZβ2KT1??1· 2bd1? = 126.7MPa ＜[σH1]= 380.8MPa σH2= ZEZHZβ2KT1??1·bd12? =111.23 MPa ＜[σH2] = 380.8MPa 安全 齿轮的圆周速度 ?d1n1V= = 6.04 m/s60?1000 对照表可知，选8级制造精度是合宜的。 各参数如下图 项目 齿数 结果 Z1=19 Z2=86 分度圆直径 d1=39.81mm d2= 180.2mm 中心距 齿轮宽度 a= 110mm b1= 32mm

b2= 37mm

六 轴的计算

计算及说明 1. 计算各轴的最小直径 根据公式d结果 Φd1=16mm Φd2=20mm Φd3=25mm Φd4=30mm Φd6=25mm ?A03P 得： d1≥13.5mm ;d2≥22mm n 考虑到第Ⅰ轴与联轴器相接，第Ⅱ轴与齿轮相接，由于链轮和联轴器是标准件，查表确定第Ⅰ轴最小径为16mm; 第Ⅱ轴最小直径为 24 mm 2. 确定齿轮和轴承的润滑 计算齿轮圆周速度 v??d1n160?1000=6.04m/s 齿轮采用油池润滑 3. 轴材料的选择 根据轴的受力分析查表15-1 选择45钢，正火处理 4. 轴的结构设计 (1) 高速轴 拟订轴上的零件装配方案，根据受力分析选择角接触球轴承，根据最小直径和安装轴承盖和齿轮的要求，初步定轴长和轴肩，轴端倒角为2×45°,各轴间处的倒角半径为R4。 选择圆锥磙子轴承 30205 d = 25 mm D = 52mm B = 15 mm T=16.25mm。 D6D4D3D2D1 这根高速轴为齿轮轴，m = 2 z = 19,分度圆 d =40mm (2) 低速轴 拟订轴上的零件装配方案，根据受力分析选择角接触球轴承，根据最小直径和安装轴承盖和齿轮的要求，初步定轴长和轴

肩，轴端倒角为2×45°,各轴间处的倒角半径为R4。 选择圆锥磙子轴承 30206 d = 35 mm D = 72 mm B = 17mm T=17.25 Φd1=30mm Φd2=42mm Φd3=36mm Φd4=30mm Φd5=26mm 由于D1和D4出需要装配轴承，所以D1=D4=Φ30 mm ,与轴Φd6=22mm 承内壁配合。D3处为齿轮定位作用根据结构定D3=Φ36 mm。根 据轴的最小直径所以D6=Φ22mm 与链轮配合。 根据轴肩的要求D2=Φ42 mm。 根据齿宽B和轴承标准件的宽度以及箱座的的结构，定 L1=17mm;L2=10 mm;L3=33mm ; L4=30 mm; L5=53 mm ； 总长L = 200mm ； T2=76700N·mm d2=180mm αn=20° β=17.34° L=70mm K=122mm F=2062.8 N 轴的公差:根据表18-5得，D2=Φ42 H7/js6 D1=D4=Φ30 H7/h6 D6=Φ22H7/h6 ；以上配合都选用7级精度标准。即IT7。 5.轴的校核（低速轴） 低速轴的圆周力 径向力 轴向力 1)求垂直面的支承反力 -180.7N 265N 320N N

501N 2)求水平面的支承反力 425N 3）F力在支点产生的反力 3593N 5655N 外力F作用方向与链传动方向的布置有关，在具体布置尚未确定前，可按最不利的情况考虑 4）绘垂直面的弯矩图（轴的载荷分析图） 17.5N·m -6.3N·m 5)绘水平面的弯矩图（轴的载荷分析图） 14.9N·m 6）F力产生的弯矩图（轴的载荷分析图） 251.7 N·m a- a截面F力产生的弯矩为 125.8 N·m 7）求合成弯矩图（轴的载荷分析图） 考虑到最不利的情况，把 与直接相加 148.8N·m 142 N·m 8）求轴传递的转矩