切削式尖头机设计+CAD图纸(10)
ha*=1
c*=0.25
df2 =（135 - 2 * 1 - 2 * 0.25）* 3 = 397.5 mm
查[6]图6.9取
σFlim1 = 240 MPa
σFlim2 = 220 MPa
查[6]图6.7得
KHN1 = 0.88
KHN2 = 0.90
取弯曲疲劳安全系数SF = 1.4，应力修正系数YST=2，得
[σF1] = KFN1 * YST *σFlim1 / SF = 240*0.88 * 2 / 1.4 = 301.7 MPa
[σF2] = KFN2 * YST *σFlim1 / SF = 220*0.90 * 2 / 1.4 = 282.9 MPa
查[6]表6.4得
YFa1 = 2.35
YFa2 = 2.15
YSa1 = 1.68
YSa2 = 1.82
轴Ⅱ轴Ⅲ见图5.1
考虑到轴Ⅱ轴Ⅲ输入功率也不是很大，故齿轮仍选用45#，调质处理，齿面硬度分别为220HBS
由于载荷平稳、齿轮速度不高，初选7级精度
齿数比u = 1 Z = 70
按两支承相对小齿轮不对称布置查表6.5，取齿宽系数 = 1
试选Kt = 1.5
TⅡ= 9.55*106* PⅡ/ nⅡ = 9.55*106* 0.48/ 10 = 4.58*105 N*mm
查[6]表6.3得ZE = 189.8
按齿面硬度查[6]图6.8得
σHlim= 560 MPa
假设工作寿命为10年，每年工作300天，两班制。
N = 60 n2 j Ln = 60 * 10 * 1 * 10 * 300 * 16 = 2.88*107
查[6]图6.6得
KHN = 0.9
取安全系数SH =1
[σH] = KHN * σHlim1 / SH = 0.9 * 560 / 1 = 504 MPa
查[6]表6.2得
使用系数KA=1
根据v = 0.09 m/s，7级精度查图6.10得动载系数KV=1.1
查图6.13得
Kβ=1.15
则K= KA * KV * Kβ = 1*1.1*1.15 = 1.265
d = =
=127.1 mm
m = d / Z = 127.1/70 = 1.9 mm
按标准取模数m = 3 mm
d = m * Z = 3 * 70 = 210 mm
b = ψd * dt = 1 * 127.1 = 127.1 mm
取 b = 130 mm
h = 2.25 * m = 2.25 * 3 = 6.75 mm
da =（Z + 2 * ha*）* m
ha*=1
da =（70 + 2 * 1）* 3 = 216 mm
df =（Z - 2 * ha* - 2 * c*）* m
ha*=1
c*=0.25
df =（70 - 2 * 1 - 2 * 0.25）* 3 = 202.5 mm
查[6]图6.9取
σFlim = 240 MPa
查[6]图6.7得
KHN = 0.90
取弯曲疲劳安全系数SF = 1.4，应力修正系数YST=2，得
[σF] = KFN * YST *σFlim / SF = 240*0.9 * 2 / 1.4 = 308.5 MPa
查[6]表6.4得
表8.1 齿轮数据汇总表
齿数Z 模数m 分度圆dt 齿根圆df 齿顶圆da 齿宽b
轴Ⅰ 45 3 135 127.5 141 100
轴Ⅱ 135 3 405 397.5 411 95
轴Ⅲ 135 3 405 397.5 411 95
轴Ⅱ 70 3 210 202.5 216 130
轴Ⅲ 70 3 210 202.5 216 130
P入 = P电 = 1.1 Kw
P出 = PⅡ = 0.48 Kw
nⅢ = 10 r/min
TⅢ = 4.58*105 N*mm
图9.1 轴上零件装配方案
如图所示,齿轮从轴的右端安装,为方便表述,记轴的左端面为Ⅰ,并从左向右每个截面变化处依次标记为Ⅱ、Ⅲ、……，对应每轴段的直径和长度则分别记为d12、d23、……和L12、L23、……
Ⅰ-Ⅱ轴段仅受转矩作用，直径最小。
材料选择20CrMnTi渗碳，查[6]表11.3确定轴的C值，取C=112
d0min= = = 40.7 mm
单键槽轴径应增大5%~7%，即增大至42.74 mm ~ 45.73 mm，取d0min = 45 mm