C620-1进给箱传动方案设计说明书(7)

计算支反力

水平面 F'R1=（3574×205+5489×60）=3540N F'R2=3574+5489-3540=5523N 垂直面

F\R1=(1996 ×60 +1300 205)/300=1287N F\R2=1300+1996-1287=2009N 受力图见 15.1

图14.3

合成弯矩图见图15.2 M=M2XY?M2XZ =357836N?mm

图15.2

许用应力值 查表163，[ ?0b]=150 [?1b]=90 应力校正系数 ?= [?-1b]/[?0b] =90/150=0.6 当量弯矩图见15.3 MD=M2?(?T)2 =361830N?mm

图15.3

校核轴径

齿根圆直径 df1=d1-2(ha+c)mn=45mm 轴径

d'=3M'/0.1[??1b]

=34.3mm<45mm d''=3M''/0.1[??1b] =27mm<30mm 所以轴径满足要求。

3.2.7 XⅥ 轴齿轮的设计验算

由前面的设计可知齿轮的齿数Z13=15，模数m=2， Z14=48，则可知d13=30mm，d14=96mm

齿面接触疲劳强度验算

转速n4 n4=n3×U倍=450r/m 功率p4

p4=p3×0.992×0.982

转矩T4 T4=9.55×106p/n4

=9.55×106×3.96/450=84100N?mm

接触疲劳强度极限 由图12.17c得，?Hlim=1250MPa

?Hlim=1150 MPa

圆周速度v v=?d13n4/60×1000=0.71m/s 齿宽系数?d 由表12.13，取?d =1 齿宽 b=?dd1=1×30=30mm 精度等级 选8级

载荷系数K k= KA KV KH? KH? 使用系数KA 由表12.9，KA=1.5 动载荷系数KV 由图12.9，KV=1.2 齿间载荷分配系数 由表12.10，先求

Ft=2T3/d11

=5607

KAFt/b=228.7>100

??=[1.88-3.2(1/Z1+1/Z2)]cos?

=1.74

Z?=(4???)/3 =0.87

由此得 KH?=1.1

齿向载荷分布配数KH? 由表12.11 KH =A+B(b/d)2+C?103b =1.35

由此得 K=KAKVKH ?KH?

=1.5 ×1.2× 1.1× 1.36

=2.67

(式12.5)

弹性系数ZE 由表12.12，ZE=189.8 节点区域系数ZH 由图12.16，ZH=2.5 接触最小安全系数 由表12.14， SHMin=1.05 总工作时间th th=10×300×8×0.2 =4800h

应力循环次数NL 由表12.15，估计107

i?1n=2.6×107

原估计应力循环次数正确 NL2=NL1/i=1.04×107 接触寿命系数ZN 由图12.18，NN1=1.3 NN2=1.35 许用接触应力[?H ] [?H1 ]=?Hlim1NN1/SHmin =1547MPa [?H2 ]=?Hlim2NN2/SHmin =1478MPa 验算?H ?H=ZEZHZ?2KT6(U?1)/bd12u （12.8）

=189.8 ×2.5 ×0.862?2.67?89350?(30?30?30)?4/3

=1444MPa<[?H2 ]

计算结果表明齿轮的接触疲劳强度满足要求。 齿根弯曲疲劳强度验算

重合度系数Y? Y?=0.25+0.75/?u =0.68

齿间载荷分配系数KF? 由表12.10，KF?=1/Y =1.47 齿间载荷分配系数KF? 由图12.14，KF?=1.38 载荷系数K K=KA KV KF?KF?

=3.65

齿形系数YF? 由图12.21，YF?1=2.46 YF?2 =2.19 应力修正系数YS? 由图12.22, YS?1 =1.65 YA?2 =1.8

弯曲疲劳极限?Flim 由图12.23c, ?Flim1 =920MPa ?Flim2 =850MPa 弯曲最小安全系数SFlim 由表12.14，SFlim=1.25 弯曲寿命系数YN 由图12.24，YN1=0.95 YN2=0.97 尺寸系数YX 由图12.25，YX=1 许用应力[?F ] [?F1 ]=?Flim1YN1/SFlim =669MPa [?F2 ]= FlimYN1/SFlim =659MPa

验算?F1 ?F1=2KT4YF?1 YS?1Y?/bd13m =641MPa

?F2=?F1 YF?2 YS?2 / YF?1 YS?1 =622MPa 计算结果表明齿轮的弯曲疲劳强度满足要求。

双轴滑移齿轮进给箱传动系统的研究

通过对轮进给箱传动系统研究后, 发现一条新的传动路线, 当U=1可以减少车削公制螺纹及模数螺纹以及大导程螺纹传动链6个中传动齿轮, 使传动路线大大缩短, 可较大地提高传动精度和被加工螺纹精度。

4.1新传动链车公制螺纹

当u=1时，新的车公制螺纹传动路线

已有的传动路线

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