2K「Yfs
F
d1bm
复合齿形系数YFS:
由x=0(标准齿轮)及z1、z2,查图7-28得YFS仁4.12,YFS2=3.96,则
YfS2
=(74.60^^[MPa=71.70MPa:
:
L「fS2
4.12
查表7-4、表7-5,确定为9级。
(6)齿轮结构设计
小齿轮da1=77.5mm,尺寸较小,采用齿轮轴。
大齿轮da2=297.5mm,采用腹板式齿轮。
十三、设计螺旋输送机传动装置中单级减速器的一对标准斜齿圆柱齿轮传动。
已知传递功率Pi=7kW主动
轮转速m=550r/min,i=4,电动机驱动,载荷有轻微冲击。
解:
(1)选择齿轮材料并确定许用应力根据表7-9,大、小齿轮均采用45钢调质,齿面硬度分别为240HBW200HBW;由图7-29、图7-30查得:
二Hiim1=580MPa、二Fiim1=240MPa、
二Hlim2=560MPa、二Flim2=220MPa;取SHmin=1,Smin=1。
则
bH1=580MPa=580MPa
SHmin1
'■-Hlim2560
H2MPa=560MPa
SHmin1
'-flim1240
F1MPa=240MPa
Sfmin1
rF2巴EZ^^MPa=220MPa
Sfmin1
(2)按齿面接触疲劳强度设计计算
传递转矩T1:
T|=9.55106色=(9.55106—)N・mm=121550N・mm
n1550
载荷系数K:
因载荷有轻微冲击,齿轮相对于轴承对称布置,由表7-6取K=1.35
齿宽系数;:
d:
由表7-7取':
d=1.2
许用接触应力〔「h:
H—.H=560MPa
将以上参数代入式(7-37)
d1_3(590)2KT1(i1),3(590)21.35121550(41)m^57.5mm
1¥bH1%iV5601.2汉4
(3)确定齿轮参数及主要尺寸
1)齿数取Z1=23,z2=iz1=4X23=92
2)模数初选螺旋角--15,则法向模数
取标准值m=2.5mm
3)中心距
标准中心距a」n(Z1z2)严(2392))mm=148.82mm
2cosP^cos15
为了便于箱体的加工和测量,取a=150mm则实际螺旋角
在8〜25范围内,合适。
4)
其他主要尺寸
齿顶圆直径:
da1=d1亠2mn=(60亠22.5)mm=65mmd2=d2亠2mn=(240亠22.5)mm=245mm
齿宽:
b==(1.2工60)mm=72mm,取b2=72mm
b1=b2(5〜10)二77〜82mm,取0=80mm
(4)验算齿根弯曲疲劳强度
Yfs23.96ri
二F2-;「F1竺=(97.85)MPa=92.03MPa•F2丨
Yfs14.2
弯曲强度足够。
(5)确定齿轮传动精度
齿轮圆周速度v521'60550m/s=4.56m/s
60X100060X1000
(6)齿轮结构设计小齿轮da1=65mm尺寸较小,采用齿轮轴(工作图略);大齿轮da2=245mm采用
腹板式齿轮,其结构尺寸由经验公式确定,设计大齿轮配合处的轴径d=60mm
十四、如图中,已知m=96or.min,转向如图,各齿轮的齿数分别为乙=20,z?
=60,z2=45,Z3
=90,z3=30,Z4=24,Z5=25。
试求齿轮5的转速n5,并在图上注明其转向
解:
由图可知该轮系为轴线平行定轴轮系,故可根据式(9-2)计算得
因传动比为负号,所以齿轮5的转向与齿轮1的转向相反
动件H对从动件1的传动比iH1
■R
■
£
X
H-
—
3
L
777
]
J
解:
由式(9-3)得,转化轮系的传动比为:
H
H
4n1
-rH
(-1)
2z?
Z3
13=
H
rfen3
-rH
Z1
Z2
101
99
0-m
100
100
故订1=
皿=
10000
r
十六、如图所示轮系中,已知各轮齿数分别为z1,z2,z2,z3,z3,z4,z5。
求传动比i1H
因为轮5固定不动,即n5
将(b)式代入(a)式,得
十七、某轴上有一对型号为
Fa=2600N,径向载荷Fr=5500N,有轻微振动,工作温度小于100C,求该轴承的工作寿命。
解:
(1)确定C值
查有关手册得6310轴承的C=61.8kN,G「=38kN。
(2)计算当量动载荷R
1确定e值根据表11-4计算Fa/C。
「=2600/38000=0.068;用插值法求得e=0.269
2判别Fa/Fr与e值大小
Fa/F「=2600/5500〜0.47>e
根据公式,且由表11-4查得系数X=0.56、Y=1.64
3求当量动载荷Rr
R=XFr+YF=0.56X5500+1.64X2600=7344N
(3)计算轴承寿命
由表11-5,按温度小于100C可知ft=1;查表11-6,按载荷有轻微冲击查得fp=1.2;寿命指数£=3;
由寿命公式即可求得轴承寿命。
该轴承寿命为6386h
十八、一对70000C型轴承支承的轴系,其受力简图如图所示,轴上径向力FR=3000N求下列两种情况下
所受的轴向力。
情况一:
Fa=500N
情况二:
Fa=300N
解:
(1)Fr1=1000N,Fr1=2000N
⑵由表11-7可知,内部轴向力
Fs1二0.4Fr1=400N
Fs2=0.4Fr2=800N
情况一:
Fs1Fa-Fs2,轴承2被压紧
则:
Fa1=Fs1=400N
Fa2二Fs1Fa=900N
情况二:
Fs1FA:
:
:
Fs2,轴承1被压紧
则:
Fa2二Fs2=800N
Fa1=Fs2-Fa=500N