齿数比：u=i0=3 由表 取φd=0.9 (3)转矩T1 T1=9.55×106×P/n1=9.55×106×2.1/120.3 =166708.23N·mm (4)载荷系数k 取k=1 (5)许用接触应力[σH] [σH]= σσHlimZNT/SH由课本查得： HlimZ2=350Mpa HlimZ1=570Mpa σ由课本P133式6-52计算应力循环次数NL NL1=60n1rth=60×120.3×8×365×10 =2.11×108 NL2=NL1/i=2.11×108/3=7.03×107 由课本查得接触疲劳的寿命系数： ZNT1=0.92 ZNT2=0.98 通用齿轮和一般工业齿轮，按一般可靠度要求选取安全系数SH=1.0 [σH]1=σHlim1ZNT1/SH=570×0.92/1.0Mpa =524.4Mpa [σH]2=σHlim2ZNT2/SH=350×0.98/1.0Mpa =343Mpa
故得： d1≥76.43(kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3 =76.43[1×166708.23×(3+1)/0.9×3×3432]1/3mm =97.8mm 模数：m=d1/Z1=97.8/20=4.98mm 根据课本表 取标准模数：m=5mm (6)校核齿根弯曲疲劳强度 σF=(2kT1/bm2Z1)YFaYSa≤[σH] 确定有关参数和系数 分度圆直径：d1=mZ1=5×20mm=100mm d2=mZ2=5×60mm=300mm 齿宽：b=φdd1=0.9×100mm=90mm 取b=90mm b1=90mm (7)齿形系数YFa和应力修正系数YSa 根据齿数Z1=20,Z2=90由表6-9相得 YFa1=2.80 YSa1=1.55 YFa2=2.28 YSa2=1.69 (8)许用弯曲应力[σF] [σF]= σFlim YSTYNT/SF 由设计手册查得： σFlim1=290Mpa σFlim2 =210Mpa YNT1=0.88 YNT2=0.9
试验齿轮的应力修正系数YST=2 按一般可靠度选取安全系数SF=1.25 计算两轮的许用弯曲应力 [σF]1=σFlim1 YSTYNT1/SF=290×2×0.88/1.25Mpa =408.32Mpa [σF]2=σFlim2 YSTYNT2/SF =210×2×0.9/1.25Mpa =302.4Mpa 将求得的各参数代入式（6-49） σ2F1=2kT1/（bmZ1)YFa1YSa1 =2×1×166708.23/（90×52×20) ×2.8×1.55Mpa =32.16Mpa< [σF]1 σ2F2=2kT1/（bmZ2)YFa1YSa1 =2×1×166708.23/（90×52×60) ×2.28×1.69Mpa =9.52Mpa< [σF]2 故轮齿齿根弯曲疲劳强度足够 (9)计算齿轮传动的中心矩a a=m/2(Z1+Z2)=5/2(20+60)=200mm (10)计算齿轮的圆周速度V V=πd1n1（/60×1000）=3.14×100×120.3/（60×1000） =0.63m/s 六、轴的设计计算
输入轴的设计计算 1、按扭矩初算轴径 选用45#调质，硬度217~255HBS 根据设计手册例题，并查表10-2，取c=115 d≥115 (2.2128/360.9)1/3mm=21.05mm 考虑有键槽，将直径增大5%，则 d=21.05×(1+5%)mm=22.10 ∴选d=23mm 2、轴的结构设计 （1）轴上零件的定位，固定和装配 单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面由轴肩定位，右面用套筒轴向固定，联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别以轴肩和大筒定位，则采用过渡配合固定 （2）确定轴各段直径和长度 工段：d1=23mm 长度取L1=50mm ∵h=2c c=1.5mm II段:d2=d1+2h=23+2×2×1.5=29mm ∴d2=29mm 初选用7206c型角接触球轴承，其内径为30mm, 宽度为16mm.
考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面和箱体内壁应有一定距离。取套筒长为20mm，通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度，并考虑联轴器和箱体外壁应有一定矩离而定，为此，取该段长为55mm，安装齿轮段长度应比轮毂宽度小2mm,故II段长： L2=（2+20+16+55）=93mm III段直径d3=35mm L3=L1-L=50-2=48mm Ⅳ段直径d4=41mm 由手册得：c=1.5 h=2c=2×1.5=3mm d4=d3+2h=35+2×3=41mm 长度与右面的套筒相同，即L4=20mm 但此段左面的滚动轴承的定位轴肩考虑，应便于轴承的拆卸，应按标准查取由手册得安装尺寸h=3.该段直径应取：（30+3×2）=36mm 因此将Ⅳ段设计成阶梯形，左段直径为36mm Ⅴ段直径d5=30mm. 长度L5=19mm 由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=100mm (3)按弯矩复合强度计算 ①求分度圆直径：已知d1=100mm ②求转矩：已知T2=58554.28N·mm ③求圆周力：Ft