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计 算 及 说 明 YYg) 计算大、小齿轮的FaSa，并加以比较 [?F]YFa1?YSa12.60?1.595??0..01382[?F]1300YFa2?YSa22.18?1.79??0.01634[?F]2238.857结 果 大齿轮的数值大 ②设计计算（按大齿轮） 3?2?1.582?509.135?10?0.88?cos14mn?31?242?1.653?2.840mm??2?0.01634mm 对比计算的结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数mn大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，由于齿轮模数mn的 大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳 强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关。故可取有弯曲强度算得的模数2.840mm并就近整园为标 准值mn?3mm。为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径d1?94.473mm来计算应有的齿数。于是由 z1?d1cos?94.473cos14???30.556 mn3mn?3mm 取z1?31，则z2?uz1?3.917?31?121.427 取z1?31 z2?122。实际传动比为122/31=3.935,与原分配传动比基本z2?122 一致。 .专业.整理.

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计 算 及 说 明 （4） 几何尺寸计算 ①计算中心距 a?结 果 a?236mm ?Z1?Z2?mn??31?122??3mm?236.526mm 2cos?2?cos14?将中心距圆整为236mm ②按圆整后的中心距修正螺旋角 ??arccos?Z1?Z2?mn2a(31?122)?3?arccos?13?28?42? 2?236??13?28?42? ③计算大、小齿轮的分度圆直径 Z?m31?3d1?1n?mm?95.634mmcos?cos13?28?42? Z?m122?3d2?2n?mm?376.366mmcos?cos13?28?42? ④计算齿轮宽度 d1?95.634mmd2?376.366mm b??d?d1?1?95.634mm?95.634mm 圆整后取B1?100mm,B2?95mm 3.高速级斜齿轮传动计算 高速级斜齿轮设计过程与低速级些齿轮一样，计算得到齿宽B1?70mm,B2?65mm。考虑到同轴式二级齿轮减速器，因此两对齿轮的其他参数取成完全一样，这样保证了中心距完全相等的要求，且根据低速级传动计算得出的齿轮接触疲劳强度以及弯曲疲劳强度一定能满足高速级齿轮传动的要求。 为了使中间轴上大小齿轮的轴向力能够相互抵消一部分，故高速级小齿轮采用左旋，大齿轮采用右旋，低速级小齿轮右旋大齿轮左旋。 B1?100mmB2?95mm .专业.整理.

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计 算 及 说 明 4.齿轮的参数汇总 高速级 小齿轮 大齿轮 小齿轮 大齿轮 传动比 模数(mm) 螺旋角 中心距(mm) 齿数 齿宽(mm) 分度圆 直径(mm) 齿根圆 齿顶圆 旋向 结 果 低速级 3.935 3 13°28′42″ 236 31 70 95.63 88.13 122 65 376.37 368.87 31 100 95.63 88.13 122 95 376.37 368.87 101.75 382.37 101.75 382.37 左旋 右旋 右旋 左旋 .专业.整理.

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计 算 及 说 明 七、轴的设计计算 1. 高速轴的设计 (1) 高速轴上的功率、转速和转矩 转速（r/min） 高速轴功率（kw） 转矩T（N?m） 480 (2) 作用在轴上的力 已知高速级齿轮的分度圆直径为d=95.63mm ，则 7. 142.5 结 果 Ft?2T2?142.5??2908.236N?3d95.63?10Ftan?ntan20?Fr?t?2908.236??1088.490Ncos?cos13?28?42?Fa?Fttan??2908.236?tan13?28?42??697.043N Ft?Fp?2633.181N 2908.236NFr?1088.490NFa?697.043N Fp?2633.181N (3) 初步确定轴的最小直径 先按式(15-2)初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理。根据表15-3，取A0?112,于是得 dmin?A03P7.163?112?3?27.574mm n480 dmin?27.574mm (4) 轴的结构设计 1）拟订轴上零件的装配方案（如图） Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 ①为了满足V带轮的轴向定位，Ⅰ-Ⅱ轴段右端需制出一轴肩，取Ⅱ-Ⅲ段的直径dⅡ-Ⅲ=32mm。V带轮与轴配合的长度L1=96mm， .专业.整理.

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计 算 及 说 明 结 果 为了保证轴端档圈只压在V带轮上而不压在轴的端面上，故Ⅰ -Ⅱ段的长度应比L1略短一些，现取LⅠ-Ⅱ=90mm ②初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据dⅡ-Ⅲ=32mm，由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承30307，其尺寸为d×D×T=35mm×80mm×22.75mm，故dⅢ-Ⅳ=dⅦ-Ⅷ=35mm；而LⅢ-Ⅳ=B+21=21+21=42mm，LⅤ-Ⅵ=10mm。 右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位。由手册上查得30307轴承的定位轴肩高度h=4.5mm，因此，套筒左端高度为4.5mm，dⅤ-Ⅵ=44mm。 ③取安装齿轮的轴段Ⅳ-Ⅴ的直径dⅣ-Ⅴ=40mm，取LⅣ-Ⅴ=103mm齿轮的左端与左端轴承之间采用套筒定位。 ④轴承端盖的总宽度为36mm（由减速器及轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承端盖的装拆，取端盖的外端面与V带轮右端面间的距离L=24mm，故取LⅡ-Ⅲ=60mm。 至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。 3）轴上零件的轴向定位 V带轮与轴的周向定位选用平键10mm×8mm×63mm，V带轮与轴的配合为H7/r6；齿轮与轴的周向定位选用平键12mm×8mm×63mm，为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选齿轮轮毂与轴的配合为H7/n6；滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。 .专业.整理.