④初定主要参数和尺寸
齿数
模数,中心距、螺旋角
取标准有
取整有
修正 值
分度圆的直径和齿宽
取整有
考虑到制造和安装误差,小齿轮的直径应比大齿轮的直径大5-10mm
圆周速度和精度等级
选8级精度
精确计算齿面接触疲劳强度
较核式:
式中:使用系数─ (P190 10-2)
动载系数─
齿间载荷分配系数─ =1.80
齿向载荷分布系─
校验结果:齿面接触强度符合要求,且安全余量小于 上述的主要参数不必调整。
3)校核齿根弯曲疲劳强度
校核式:
([1] P202 图10-18)
([2] P202 图10-20)
其中 (P193 10-3)
(P193 10-3)
根据当量齿数,按线形差值法有:
齿形系数 (P197 表10-5)
应力校正系数 (P197 表10-5)
故齿根弯曲疲劳强度足够
4)输出齿轮啮合尺寸及其偏差的确定
=3×125×sin0.01256=0.0822
法向模数: ;
螺旋角: ;
螺旋方向:左旋;
径向变位系数:0
法向齿高:由当量齿数
查得
取整有
七、 轴的结构设计及连轴器的选择
1、输入轴的结构设计
1)初估轴径
轴的直径 ([1]P362 式15-2)
其中
轴的材料为45号钢时 =126-103 ([1]P362 表15-3)
这里取 =112
对于直径小于 的轴,有一个键槽时,轴径增大 ,
这里取 。
输入轴
取d=40mm
2)选择联轴器
输入轴半联轴器
①计算转矩
其中 为工作情况系数,这里取 ([1]P343 表14-1)
②主要参数与尺寸
=
③选择联轴器
为了隔离振动和冲击,根据以上参数,选择Y型HL3弹性柱销联轴器。查手册有:
([2] P94表8-7)
④写出标记:HL3联轴器 GB5014-85 ([2] P94表8-7)
3)选择轴承
轴承选择30209型圆锥滚子轴承
主要参数:
C=16mm ([2] P72 表6-7)
标记:轴承 30209 GB/T 297-94
4 )初步设计轴的结构
根据轴向定位的要求确定各轴段的直径和长度
①轴段I-II通过联轴器直接与电动机连接。根据轴段I-II的最小直径 ,联轴器的标准取轴段I-II的直径为 ,为了保证轴端的挡圈只压在半联轴器上不压在轴的端面上,轴段I-II应该比半联轴器的长度短2-3mm.故轴段I-II的长度
②为了满足半联轴器的轴向定位要求,轴段I-II的右端需制出一个轴肩,轴肩高应为2-4mm,故轴段II-III的直径 。轴承端盖的总宽度为 ,根据轴承的装拆及便于对轴添加润滑油的要求,取端盖的外端面与半联轴器的左端面之间的距离 ,所以轴段I-II的长度 。
③轴段III-IV用来装轴承,根据初选的圆锥滚子轴承30209,确定轴段III-IV的直径为 。查表有轴承的宽度 。轴承左端依靠轴承端盖,右端依靠轴肩定位,取III-IV的长度 。
④轴段V-VI用来装轴承,根据初选的圆锥滚子轴承30209,确定轴段V-VI的直径为 。轴承左端依靠轴肩定位,右端依靠套筒定位,查表有轴承的宽度 ,轴段V-VI的长度 。
⑤轴段VI-VII用来装高速级圆锥齿轮,取 ,根据设计要求圆锥齿轮的宽度 ,,因此段轴上由一小段挡油环的长度,因而取此段长度为39mm
⑥轴段IV- V具有定位轴承的功能,查表有圆锥滚子轴承30209的安装尺寸 ([2] P72表6-7),确定)轴段IV- V的直径 。 为了使轴V的长度 。
2、轴Ⅱ的结构设计
(1)初估轴径
轴的直径 ([1]P362 式15-2)