⑥由式10－13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)＝60n1jLh＝60473.33（1830010）＝6.82108⑦由圖4.20查得接觸疲勞壽命系數(shù):＝1.13；＝1.05⑧計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1％，安全系數(shù)S＝1，由式（10－12）得（2）計(jì)算①試算小齒輪分度圓直徑d1t，代入中較小的值。≥==47.72mm②計(jì)算圓周速度VV===1.18m/s③計(jì)算齒寬bb=φd=1×47.72mm=47.72mm④計(jì)算齒寬與齒高之比模數(shù)===1.5907mm齒高=2.25×1,.5907mm=3.58mmb/h=47.72/3.58=13.33⑤計(jì)算載荷系數(shù)。根據(jù)v=1.18m/s,8級(jí)精度，由圖4.9查得動(dòng)載系數(shù)=1.05；直齒輪=1.1由表4-4查得使用系數(shù)KA=1由圖4.12查得8級(jí)精度小齒輪相對(duì)支撐非對(duì)稱布置時(shí),=1.423由b/h=13.33，=1.423.查圖10—13查得=1.39；故載荷系數(shù)K=KAKV=1.1×1.05×1.1×1.423=1.8⑥按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式（10—10a）得==mm=53.19mm算模數(shù)mm=mm=1.773mm3.2.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式(10—5)得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為m≥（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值①由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=500Mpa；大齒輪的彎曲疲勞極限強(qiáng)度=380MPa②由10-18取彎曲壽命系數(shù)=0.85=0.88③計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4見表（10-12）得=（）/S==303.57Mpa=（）/S==238.86Mpa④計(jì)算載荷系數(shù)KK=KAKVKFKFβ=1×1.05×1.1×1.39=1.605⑤查取應(yīng)力校正系數(shù)由圖4.16查得=1.625；=1.806⑥查取齒形系數(shù)由圖4.18查得=2.175⑦計(jì)算大、小齒輪的并加以比較==0.0135==0.0165大齒輪的數(shù)值大。(2)設(shè)計(jì)計(jì)算m≥=1.51mm對(duì)結(jié)果進(jìn)行處理取m=2mm對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與直徑的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.51mm并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值（第一系列）m=2.0mm，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d=53.19，算出小齒輪齒數(shù)小齒輪齒數(shù)=/m=53.19/2≈27大齒輪齒數(shù)==5.4127=146，取=1463.2.4幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑=m=272=54mm=m=1462=292mm(2)計(jì)算中心距a=(+)/2=(54+292)/2=173mm，(3)計(jì)算齒輪寬度b=φd=54mm=54mm，=59mm備注齒寬一般是小齒輪得比大齒輪得多5-10mm3.2.5小結(jié)實(shí)際傳動(dòng)比為：誤差為：由此設(shè)計(jì)有模數(shù)分度圓直徑齒寬齒數(shù)小齒輪2545927大齒輪229254146四．軸、鍵、軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1高速軸Ⅰ的設(shè)計(jì)4.1.1總結(jié)以上的數(shù)據(jù)及軸上力的計(jì)算。功率轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速齒輪分度圓直徑壓力角2.97Kw20.18N·m1420/min38mm20°初步確定軸上的力:軸（高速級(jí)）的小齒輪的直徑為38mm，圓周力:F徑向力：F4.1．2初步確定軸的直徑先按式6.2初步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為45號(hào)鋼。根據(jù)表6-3選取A0=112。于是有:d由于軸上必須開鍵槽，所以最小直徑按5%增大：這是安裝聯(lián)軸器處的軸的直徑，為使其與聯(lián)軸器相適合，取16mm4.1.3軸的設(shè)計(jì)1）聯(lián)軸器的型號(hào)的選取為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求，1-2軸段右端需制出一軸肩，取h=0.08d，故2-3段的直徑d=16+0.1x2x16=19.2mm，右端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=20。選用HL型彈性柱銷聯(lián)軸器，與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L=42mm，2）初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承只受徑向力的作用，故選用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)d2-3=19.2mm，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選型號(hào)為6205，得尺寸為dxDxB=25x52x15。故d3-4=d7-8=25mm,而3-4軸段的長(zhǎng)度可取為L(zhǎng)3-4=15mm,右端應(yīng)用軸肩定位，取d4-5=25+2x0.08x25=29mm.3）6-7軸段裝齒輪，為齒輪安裝方便，該段值應(yīng)略大于7-8軸段的直徑，可取d6-7=27mm.齒輪右端用套筒固定，為使套筒端面緊湊在齒輪做斷面上6-7軸段的長(zhǎng)度應(yīng)比齒輪轂長(zhǎng)略短，已知齒寬B=43mm，故選取6-7軸段的長(zhǎng)度為L(zhǎng)6-7=40mm，齒輪左端用軸肩固定，由此可確定5-6軸段的直徑，取d5-6=27+2x0.1x27=32.4mm而L5-6=1.4h=1.4x2.7=3.78mm,取L5-6=4mm4）軸承端蓋的總寬度為16mm（由減速機(jī)器軸承端蓋的結(jié)構(gòu)而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑劑的要求，取端蓋的外端面與聯(lián)軸器右端面的距離l=24mm，故取L2-3=16+24mm=40mm。5）取齒輪距箱體內(nèi)避之距離a=12mm，同時(shí)考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，s=6mm。故在軸的右端取=38+12+6+12-40=28mm。6）取中間軸上大齒輪和小齒輪之間的距離c=11mm，已知中間軸上大齒輪輪轂長(zhǎng)B=38mm，中間軸上小齒輪輪轂長(zhǎng)B1=59mm，則L4-5=s+a+B+C+6+12+59+11+19-6-4=97mm至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。4.1.4鍵的設(shè)計(jì)軸上零件的軸向定位，軸上的圓角和倒角尺寸齒輪、聯(lián)軸器與軸的周向定位均采取平鍵聯(lián)接，查表6-6，得齒輪：鍵尺寸參數(shù)bxh=8mmx7mm,L=25mm，t=4mm；聯(lián)軸器：鍵尺寸參數(shù)b*h=6mmx6mm,L=40mm，t=3.5mm。參考教材表10-30，軸段左端倒角，右端倒角取。各軸肩處的圓角半徑為R=1.2mm。4.1.5軸的受力分析及強(qiáng)度校核軸的受力分析，取齒輪齒寬中間點(diǎn)為力的作用點(diǎn)1）根據(jù)軸向所受的支反力，作出彎矩圖；利用軸所傳遞的扭矩，作出扭矩圖。(注：軸的受力圖、彎矩圖和扭矩圖是為了直觀說(shuō)明問(wèn)題的關(guān)鍵所在。故只示意表示。)2）水平支反力：垂直面支反力：計(jì)算軸O處彎矩水平矩：垂直面彎矩：.m合成彎矩：.m計(jì)算轉(zhuǎn)矩：T=N.m3）校核軸的強(qiáng)度由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知，O剖面處彎矩最大，還有鍵槽引起的應(yīng)力集中，故O處剖面左側(cè)為危險(xiǎn)截面，該處軸的抗彎截面系數(shù)為按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度，對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸，通常轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理，故取折合系數(shù)，則=17.14Mpa前面已選定軸的材料為45剛，調(diào)制處理，由表6-4查得，因，故安全。4.1.6校核鍵的連接強(qiáng)度1）齒輪的鍵：==查表6-7得，。故強(qiáng)度足夠，鍵校核安全2）聯(lián)軸器的鍵：==查表6-7得，。故強(qiáng)度足夠，鍵校核安全4.1．7校核軸承的壽命1）校核軸承A和計(jì)算壽命軸向載荷查表7-10，按載荷系數(shù)得，取，當(dāng)量動(dòng)載荷≤C=10800N,校核安全。該軸承壽命為：=690360h2）校核軸承B和計(jì)算壽命徑向載荷查表7-10，按載荷系數(shù)得，取，當(dāng)量動(dòng)載荷≤C=10800N,校核安全。該軸承壽命為：=10421h4.2中間軸Ⅱ的設(shè)計(jì)4.2.1.中間軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩功率轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速2.88Kw58.11N·m473.33r/min4.2.2.初步確定軸上的力:小齒輪：軸（高速級(jí)）的小齒輪的直徑為54mm，有圓周力:F徑向力：F大齒輪：軸（高速級(jí)）的小齒輪的直徑為114mm，有圓周力:F徑向力：F4.2.3初步確定軸的直徑先按式6.2初步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)制處理。根據(jù)表6-3選取A0=112。于是有:d由于軸上必須開鍵槽，所以最小直徑按5%增大：這是安裝聯(lián)軸器處的軸的直徑，為使其與聯(lián)軸器相適合，取25mm4.2．4軸的設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1）初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承只受徑向力的作用，故選用深溝球軸承。參照工作要求與之相配合的軸的直徑的最小直徑為25mm，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選型號(hào)為6205，得尺寸為dxDxB=25x52x15。故d1-2=d7-8=25mm,左右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位，可取d2-3=d6-7=25+2x0.1x25=30mm.安裝大小齒輪的軸段也為軸肩定位，故可取D3-4=d5-6=30+2x0.1x30=36mm.2）大齒輪的右端與右軸承、小齒輪的左端與左軸承都常用套筒定位。大、小齒輪的輪轂寬度分別為,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度約為2～3mm,故取。大齒輪的左端與小齒輪的右端采用軸環(huán)定位，軸肩高度h>0.07～0.1d，則軸環(huán)處的直徑D4-5=36+2x0.1x36=44mm由前面主動(dòng)軸的計(jì)算可知軸環(huán)寬度，即兩齒輪間隙。由前面主動(dòng)軸的計(jì)算，可以得到。至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。1電動(dòng)機(jī)的選擇……1.1類型和結(jié)構(gòu)的選擇……1.1.1電動(dòng)機(jī)類型的選擇……1.1.2電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的選擇……1.2確定電動(dòng)機(jī)的功率…………2傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的選擇與計(jì)算………………說(shuō)明書中的每頁(yè)排為一張如模板所示的表格，可復(fù)制表格加頁(yè)；一級(jí)標(biāo)題必須按指導(dǎo)書P108中的設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書內(nèi)容來(lái)安排；格式如上所示：一級(jí)標(biāo)題，小三號(hào)黑體，單倍行距，段前段后各空6磅，段首不空格；二級(jí)標(biāo)題，四號(hào)黑體，單倍行距，段前段后各空6磅，段首不空格；二級(jí)標(biāo)題，小四號(hào)黑體，單倍行距，段前段后各空6磅，段首不空格；正文五號(hào)宋體，單倍行距，段首空兩字距；圖表要有標(biāo)題（如“圖2-1XXX”），且其前面的段落中要有“如圖2-1所示”；圖