查《机械设计手册》得:σHlim1=600 MPa,σHlim2=560 MPa
5)应力循环次数N1,N2
N1=60n1jLH=60×2200×1×10×300×16=6.33×109
N2=N1/u=3.65×108
6)接触疲劳寿命系数KHN1, KHN
查得:KHN1=0.90;KHN2=0.95
7)确定许用接触应力[σH1 ], [σH2 ]
[σH1 ]=KHN1×σHlim1/SH=540MPa
[σH2 ]=KHN2×σHlim2/SH=532MPa
(5) 设计计算
1)计算中间输出齿轮分度圆直径d1t
d1t=413.8mm
2)计算圆周速度v
3)计算载荷系数K
查表得使用系数KA=1;根据v=4.75m/s动载系数KV=1.1;查得 =1.15
则K=KAKV =1.265
4)校正分度圆直径d1
d1=d1t =413.8×0.944=391mm
(6)计算齿轮传动的几何尺寸
1)计算模数m
m=d1/z1=391/71=6.507mm,按标准取模数6.5
2)计算两轮分度圆直径
d1=m×Z1=390mm
d2=m×Z2=266.5mm
3)计算中心距a
a=m(Z1+Z2)/2=364mm
4)齿宽b
b1= =1.0×390=390mm
b2= b1+(5~10)mm=395mm
5)齿高h
h=2.25m=2.25×6.5=14.625mm
(7)校核齿根弯曲疲劳强度
齿根弯曲疲劳强度公式:
(3.8)
确定公式中各参数值
1)两齿轮的弯曲疲劳强度极限,查《机械设计手册》得:
σFlim1=240MPa,σFlim2=220MPa。
2)弯曲疲劳寿命系数KFN1,KFN2
查得:KFN1=0.88, KFN2=0.90
3)许用弯曲应力 ,
取定弯曲疲劳安全系数SF=1.4,应力修正系数YST=2.0得:
=KFN1σFlim1/SF=301.7MPa
=KFN2σFlim2/SF=282.86MPa
4)齿形系数YFa1、YFa2和应力修正系数YSa1、YSa2
查得:YFa1=2.62,YFa2=2.22
YSa1=1.59,YSa2=1.77
5)计算两齿轮的YFa1 YSa1/ 与YFa2 YSa2/ ,并且取其中较大值代入公式计算:
YFa1 YSa1/ =0.0138
YFa2 YSa2/ =0.0139
输出轴齿轮数值大,按输出轴齿轮校核齿根弯曲疲劳强度
6)校核计算
=14.3MPa
满足强度要求。
3.4轴的设计计算
3.4.1中间输入轴的设计计算
(1)参数计算
标定参数:输入功率P=154kw, n1=2200r/min
所以中间输入轴的功率及转速为:
P中=P=154KW
n=2200r/min
T=9.55×106 =6.68×105 N•mm
(2)总体结构设计
1)绘制中间轴结构图3.4
图3.4 中间输入轴结构图
2)轴的直径、长度,材料。
材料:选择45号钢,调质处理。
直径:按扭矩估算最小直径
(3.9)
式中 C——计算常数,C= ,取决于轴的材料和受载情况,见下表:
表3-1 轴的常用材料 及 C值
轴的材料 Q235-A,20 Q275,35 45 40Cr,35SiMn,38SiMnMo
/MPa
15~25 20~35 25~45 35~55
C 149~112 135~112 126~103 112~97
计算得 的取值范围为,42.4~51.9mm 5吨级装载机动力换挡变速箱设计+CAD图纸+答辩PPT(10):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_70.html