5吨级装载机动力换挡变速箱设计+CAD图纸+答辩PPT(10)
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