广东海洋大学机械设计基础课程设计说明书DOC(3)

查表10.13得YF1=2.65 ， YF2=2.18 （2）应力修正系数YS SF=1.3 YNT1=1.04 YNT2=1.05 V=1.05m/s 4、 按查表10.14得YS1=1.59， YS2=1.80 齿根弯曲疲劳强度校核 5、验算齿轮的圆周速度v。 （3）许用弯曲应力【σF】 由图10.25查得σFlim2Flim1=210MPa，σ=190MPa。 由表10.10查得SF=1.3 由图10.26查得YNT1=1.04 YNT2=1.05 由式（10.14）可得 [σF1]=168MPa [σF2]=153.35MPa 故σF1=2kT 1/(b 1m2z 1)YFYS =2×1.1×138.96×2.65×2.18×6、验算带的带速误差。 1000/(70×2.52×25)=161.47＜[σF1]=168MPa σF2=2kT 2/(b 2m2z2)YFYS =2×1.1×525.87×2.65×2.18×1000/(65×2.52×105)=145.5＜[σF2]=153.5MPa 齿根弯曲强度校核合格 圆周速度： V2 = V 1=πd1n 1/(60×

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1000)=1.05m/s 由表10.22可知，选8级精度是合适的。 nw=960/3/（105×25） =76.19r/min γ2=(76.4-76.19)/76.19=0.275%<5% 输送带允许带速误差为±5%合格。 齿轮的基本参数 m=2.5 d1=62.5 da1=67.5 df1=56.25 d2=262.5 da2=267.5 df2=256.25 大齿轮轮廓外形如下图所示：

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六、轴的设计 1， 齿轮轴的设计 (1) 确定输入轴上各部位的尺寸（如图） (2)按扭转强度估算轴的直径 选用45并经调质处理，硬度217~255HBS 轴的输入功率为PⅠ=4.656 KW 转速为nⅠ=320 r/min 在前面带轮的根据书265页表14.1得C=107～118.又由式（14.2）得： 计算中已经得3d≥C·P4.32?(107~118)?3?(26.12~28.81)mm nⅠ342.86Z=2.5 其余的数据手(3)确定轴各段直径和长度 1从大带轮开始右起第一段， ○由于带轮与轴通过键联册得到 接，则轴应该增加3%～5%，取D1=Φ30mm，又带轮的宽度 D1=Φ30mm B=（Z-1）·e+2·f =（3-1）×18+2×8=52 mm 则第一段长度L1=60mm

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L1=60mm D2=Φ38mm

2右起第二段直径取D2=Φ38mm ○L2=70mm 根据轴承端盖的装拆以及对轴承添加润滑脂的要求和箱 体的厚度，取端盖的外端面与带轮的左端面间的距离为 30mm，则取第二段的长度L2=70mm D3=Φ40mm 3右起第三段， ○该段装有滚动轴承，选用深沟球轴承，L3=20mm 则轴承有径向力，而轴向力为零，选用6208型轴承，其尺 寸为d×D×B=40×80×18，那么该段的直径为D3=Φ40mm， 长度为L3=20mm（因为轴承是标准件，所以采用基孔制，轴D4=Φ48mm 与轴承间为过盈配合P7/h6） L4=10mm 4右起第四段，○为滚动轴承的定位轴肩,其直径应小 于滚动轴承的内圈外径，取D4=Φ48mm，长度取L4= 10mm D5=Φ67.5mm 5右起第五段，该段为齿轮轴段，由于齿轮的齿顶L5=70mm ○圆直径为d5=67.5mm，分度圆直径为Φ62.5mm，齿轮的宽度 为70mm，则，此段的直径为D5=Φ67.5mm，长度为L5=70mm D6=Φ48mm 6右起第六段，为滚动轴承的定位轴肩,其直径应L6= 10mm ○小于滚动轴承的内圈外径，取D6=Φ48mm长度取L6= 10mm （因为轴承是标准件，所以采用基孔制，轴与轴承间为过盈配合P7/h6） 7右起第七段，该段为滚动轴承安装出处，取轴 ○D7=Φ40mm L7=18mm Ft=4446.4N 径为D7=Φ40mm，长度L7=18mm (4)求齿轮上作用力的大小、方向： 1小齿轮分度圆直径：d1=62.5mm ○ 14

2作用在齿轮上的转矩为：T= 9.55×Fr=1600N ○10·P/n=138952N·mm 3求圆周力：Ft ○6Ft=2T2/d2=2×138952/62.5=4446.46N 4求径向力Fr ○ RA=RB=2223Nm Fr=Ft·tanα=4446.46×tan20=1600N Ft，Fr的方向如下图所示 （5）轴上支反力 0根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上的安装位置，建立力学模型。 水平面的支反力：RA=RB=Ft/2 =2223 N 垂直面的支反力：由于选用深沟球轴承则Fa=0 那么RA’=RB’ =Fr/2=800 N （6）画弯矩图 右起第四段剖面C处的弯矩： 水平面的弯矩：MC=PA×24=53.352 N·m 垂直面的弯矩：MC1’= MC2’=RA’×24=19.2 N·m 合成弯矩： 22MC1?MC2?MC?MC1?53352?19200?56.7N?m 22 RA’=RB’=800 N MC=53.352 N·m MC1’= MC2’ =19.2N·m MC1=MC2 =56.7N·m T=138.952 N·m α=0.6 MeC2=100.825N·m （7）画转矩图：T1 =138.952N·m （8）画当量弯矩图 因为是单向回转，转矩为脉动循环，α=0.6

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