萬能材料試驗機設(shè)計計算書

1、萬能材料試驗機設(shè)計計算書編制:劉澤永審核:批準:2014.12.26 北京目錄一、緒論1.1 背景及意義1.2萬能材料試驗機的發(fā)展和趨勢1.3本次設(shè)計的內(nèi)容以及主要技術(shù)指標二、萬能材料試驗機的總體設(shè)計2.1 加載方案的設(shè)計與選擇2.2 傳動方案的設(shè)計與選擇2.3 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計三、設(shè)計計算與說明3.1 電動機的選擇3.2 傳動比的分配與選擇3.3 錐齒輪的設(shè)計計算3.4 蝸輪蝸桿的設(shè)計計算3.5 滾珠絲桿機構(gòu)的設(shè)計計算一、緒論1.1背景及意義 材料試驗機是對材料、零件和構(gòu)件進行機械性能和工藝性試驗的設(shè)備。產(chǎn)品好壞，除了從結(jié)構(gòu)設(shè)計、加工工藝、處理規(guī)范諸方面去考慮以外，合理選擇材料也是一個重要方面

2、，例如金屬、非金屬、各種新型的高溫合金、高分子化合物及復(fù)合材料等要達到物盡其用，就必須知道材料的性能；在研究新材料、新工藝，也需測定材料的機械性能；對新型機器或設(shè)備的受力部件，特別是大型構(gòu)件(如橋梁、船體等)有時還需進行整機試驗，以考慮所用材料及工藝設(shè)計是否合理等，都需要各種專門的材料試驗機來測量相關(guān)參數(shù)。    材料受載后表現(xiàn)出彈性、塑性、斷裂三個變型過程，并且在各個過程已有相關(guān)技術(shù)標準(規(guī)范)規(guī)定出相關(guān)性能的技術(shù)指標，這些性能指標的具體測定必須在試驗機上來完成。試驗機的功能和計量特性指標是否滿足預(yù)期使用要求，是材料機械性能試驗的關(guān)鍵。材料試驗機不僅是研究材料機

3、械性能理論的基本手段和依據(jù)，也是企業(yè)、事業(yè)單位目前生產(chǎn)檢驗的基本手段之一。國外，在工業(yè)比較發(fā)達的國家中，對于試驗機的研制和生產(chǎn)，都是比較重視的。這是因為，材料試驗機作為一個基礎(chǔ)工業(yè)部門，對于工業(yè)生產(chǎn)和科研工作有直接的不容忽視的影響。 實際上，對于工業(yè)生產(chǎn)和各種工程設(shè)計來說，材料試驗機是確保各種機器，車輛，船舶和結(jié)構(gòu)物的合理設(shè)計與安全運行的重要測試設(shè)備。因為，為了既經(jīng)濟又安全可靠地從事各種工程設(shè)計，必須根據(jù)材料的機械性能選取合適的材料。否則，可能造成浪費，或者導(dǎo)致發(fā)生嚴重的事故。而要獲得準確的材料機械性能數(shù)據(jù)，只有使用材料試驗機。 在工業(yè)生產(chǎn)特別是軍事工業(yè)生產(chǎn)中，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，常常需要對各種

4、材料和零部件或整機進行檢定和測試。許多重要性的熱處理零部件，如軋鋼機的鋼輥，機器的主軸和汽車的連桿等，都要百分之百的進行硬度檢定。 在冶金工業(yè)生產(chǎn)中，隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，也提出了許多新問題。例如現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，需要一些具有特殊性能的，能在高溫，低溫，高壓，高速以及各種復(fù)雜條件下工作的材料，因此必須研制新型材料與合金。鋼鐵廠生的的鋼材，也需要隨時檢驗。顯而易見，所有這些研究和檢驗工作，離開材料試驗機是無法進行的。1.2、萬能材料試驗機的發(fā)展和趨勢1.2.1、國外萬能材料試驗機的發(fā)展國外電子萬能試驗機經(jīng)過四十年的發(fā)展，先后推出四代產(chǎn)品，即：第一代為電子管與晶體管模擬時代，第二代為集成電路模擬時

5、代，第三代為數(shù)字時代，第四代為計算機時代。比較有代表性的廠家有英國的英斯特朗公司和日本島津制作所。英斯特朗公司生產(chǎn)的第一代產(chǎn)品是l 110系列第二代產(chǎn)品是1190系列，第三代產(chǎn)品是1100、600O裊列。第四代產(chǎn)品是4500系列(精密型)和40(H)(4200、4300)系列(標準型)。島津制作所生產(chǎn)的第一代產(chǎn)品是1s系列第二代產(chǎn)品是DSS系列第三代產(chǎn)品A GA、B、C系列，第四代產(chǎn)品是AGE系列。圖 1 英斯特朗產(chǎn)品圖 2 島津AGS-X產(chǎn)品1.2.3、本次設(shè)計的內(nèi)容以及主要技術(shù)指標本次設(shè)計主要設(shè)計萬能材料試驗機的機械部分，機械部分分為加載部分、傳動部分和執(zhí)行部分。設(shè)計的重點在材料試驗機的結(jié)

6、構(gòu)設(shè)計以及關(guān)鍵零件的強度和剛度的校核。本次設(shè)計主要達到的技術(shù)指標有：1、最大試驗力：100kN 2、橫梁速度范圍：0.005mm/min500mm/min無級；任意設(shè)定 3、試驗空間寬度：600mm 4、外形尺寸（長×寬×高）：1520mm×840mm×2125mm 5、整機形式：立式 二、萬能材料試驗機的總體設(shè)計2.1 加載方式：加載方式可以選用以下幾種方式：液壓加載機械加載現(xiàn)在分別討論：液壓加載：采用如下圖所示的液壓傳動，它具有以下特點：當電磁換向閥5置于中位時，液壓缸位置保持不動；當電磁換向閥5置于左位時，液壓缸處于工進狀態(tài)；當電磁換向閥5置于右位

7、時，液壓缸處于快退狀態(tài)；同時，儲能元件4能及時吸收多余的能量，并在原動件能量提供不足時釋放能量，與溢流閥2配合保持系統(tǒng)的恒壓；可變液壓泵1能根據(jù)使用要求提供數(shù)值上連續(xù)的壓力油若要生成扭轉(zhuǎn)運動可以使用搖擺式液壓缸，若要生成直線運動則可以使用柱塞式液壓缸機械加載用于生成上下直線運動的方案：凸輪傳動，如下圖所示：圖2-1 凸輪機構(gòu)加載方案圖優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單,緊湊缺點：由于點線接觸,易磨損，從動件行程不易過大曲柄滑塊機構(gòu)圖2-3曲柄滑塊機構(gòu)加載方案圖特點：曲軸雙端支承，受力好；滑塊行程較大，行程不可調(diào)。大型曲軸鍛造困難，受彎、扭作用，制造要求高。滾珠絲桿機構(gòu)：當絲桿傳動時帶動滾珠沿螺紋滾道滾動，為防止?jié)L

8、珠從滾道端面掉出，在螺母的螺旋槽兩端設(shè)有滾珠回程引導(dǎo)裝置構(gòu)成的循環(huán)返回滾道，從而形成滾珠流動的閉合通道。圖2-4 滾珠絲桿機構(gòu)加載方案圖特點：摩擦阻力矩小，傳動效率高，軸向剛度高，運動平穩(wěn)，傳動精度高，不易磨損，使用壽命長。用于生成扭轉(zhuǎn)運動的方案：齒輪傳動圖2-5 齒輪加載方案圖特點：能夠傳遞任意兩軸間的運動和動力，傳動平穩(wěn)、可靠，效率高，壽命長，結(jié)構(gòu)緊 傳動速度和功率范圍廣。但需要專門設(shè)備制造，加工精度和安裝精度較高，且不適 宜遠距離傳動。 渦輪蝸桿傳動圖2-6 渦輪蝸桿加載方案圖特點：1）結(jié)構(gòu)緊湊、并能獲得很大的傳動比，一般傳動比為7-80。2) 工作平穩(wěn)無噪音3) 傳動功率范圍

9、大4）可以自鎖5）傳動效率低 齒輪齒條機構(gòu)：圖2-7 齒輪齒條加載方案圖特點：這樣的機構(gòu)可以反向驅(qū)動，也就是齒條做直線運動來帶動齒輪旋轉(zhuǎn)，適合大距離的傳遞，如機床導(dǎo)軌底下帶動托板箱移動的就是齒輪齒條傳動，齒輪齒條機構(gòu)需要外加鎖緊裝置，因為齒輪齒條機構(gòu)不能自鎖。2.2 傳動方案的設(shè)計同步齒式帶傳動，其特點有：1、無打滑現(xiàn)象，傳動比穩(wěn)定不變2、可以用于速度較高的場合3、傳動效率較高4、結(jié)構(gòu)緊湊，耐磨性好齒輪傳動，其特點如前所述鏈傳動，其特點有：1、無彈性滑動和打滑現(xiàn)象，平均傳動比準確，工作可靠，效率高；傳遞功率大，過載能力強，相同工況下的傳動尺寸??；2、所需張緊力小，作用于軸上的壓力??；3、能在高

10、溫、潮濕、多塵、有污染等惡劣環(huán)境中工作。4、僅能用于兩平行軸間的傳動；5、成本高，易磨損，易伸長，傳動平穩(wěn)性差，運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生附加動載荷、振動、沖擊和噪聲，不宜用在急速反向的傳動中。2.3 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案選擇綜上加載方案和傳動方案的選擇，可以設(shè)計以下幾種總體結(jié)構(gòu)方案：電動機產(chǎn)生動力后通過減速箱帶動帶運動，由帶輪的轉(zhuǎn)動帶動絲杠轉(zhuǎn)動。與此同時與絲杠配合的絲杠螺母則帶動上橫梁上下運動。下夾具通過離合器與減速箱電動機連在一起產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)運動，而上夾具則是固定在試驗臺上。該方案具有下述特點：（1）傳動精度高，運動平穩(wěn)，無爬行現(xiàn)象 滾動絲杠傳動基本上是滾動摩擦，摩擦阻力小，摩擦阻力的大小幾乎與運動速度完全無關(guān)

11、，這樣就可以保證運動的平穩(wěn)性，且不會出現(xiàn)爬行現(xiàn)象（其靜摩擦系數(shù)與動摩擦系數(shù)相差極小）。（2）有可逆性 滾珠絲杠摩擦損失小，可以從旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動，也可以從直線運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動。（3）成本高 滾珠絲杠和螺母等元件的加工精度要求較高，光潔度要求也較高，故制造成本高。（4）絲桿機構(gòu)不能自鎖 特別是垂直絲杠，由于自重慣性力的關(guān)系，運動部件在運動停止后不能自鎖，需加制動裝置。（5）帶傳動不能保持恒定的傳動比。電動機產(chǎn)生動力后通過減速箱，再經(jīng)過渦輪蝸桿的傳動，帶動圓錐齒輪運動，由圓錐齒輪的轉(zhuǎn)動帶動絲杠轉(zhuǎn)動。與此同時與絲杠配合的絲杠螺母則帶動上橫梁上下運動。下夾具通過離合器與減速箱電動機連在一起產(chǎn)生

12、扭轉(zhuǎn)運動，而上夾具則是固定在試驗臺上。該方案采取了圓錐齒輪傳動，可以使絲桿機構(gòu)實現(xiàn)自鎖，運動過程中沖擊較小。 液壓系統(tǒng)帶動上橫梁上下運動。下夾具通過離合器與減速箱電動機連在一起產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)運動，而上夾具則是固定在試驗臺上。該方案由于采用了液壓驅(qū)動，故有以下特點：（1）液壓傳動能夠?qū)崿F(xiàn)無級變速，工作平穩(wěn)；同功率時液壓裝置體積小、質(zhì)量輕；（2）液體為工作介質(zhì)易泄露，造成污染；油液可壓縮故傳動比不準確；傳動過程中損失較大，效率較低；（3）液壓傳動對油溫和負載變化極為敏感，對外部環(huán)境要求較高；（4）液壓元件精度高，造價高；（5）液壓傳動一旦出現(xiàn)故障時不易追查原因，不易迅速排除。綜合考慮上述方案，并綜合市場

13、上主流選擇，我采用方案二作為最終選擇。三、設(shè)計計算與說明3.1 電動機的選擇：由設(shè)計要求有最大試驗力為100kN以及橫梁速度最大為500mm/min，求得有效功率P=F×V100×103×=833W式中：P有效功率，W；F試驗機輸出力，N；V絲杠速度，m/s電機功率在傳遞過程中必然有一定的損失。參閱機械工程手冊可知，絲杠與絲杠螺母間傳動效率為0.9，錐齒輪傳動效率為0.94，渦輪蝸桿傳動效率為0.9，其他聯(lián)結(jié)件傳動效率為0.9。故總=蝸絲桿齒其他=0.9×0.9×0.94×0.9=0.677所以P電機=1230W上式中 P 試驗機有效

14、功率 P電機試驗機所需功率 試驗機總效率而設(shè)計要求試驗機實現(xiàn)無級調(diào)速，故可采用三相異步電動機，查詢設(shè)計手冊，選擇變頻調(diào)速三相異步電動機，型號為YVP90L-4該電機的主要參數(shù)為： 額定功率 P=1.5 Kw ；額定電流 3.8 A ；額定轉(zhuǎn)矩 10 Nm ； 同步轉(zhuǎn)速 1500 r/min；3.2 傳動比的分配與選擇：查詢機械設(shè)計手冊，選擇螺距為10mm的普通絲桿則絲桿傳動螺桿最大轉(zhuǎn)速為：nw=50r/min而前面選擇電動機的轉(zhuǎn)速為1500r/min,則總傳動比為：i=30又有：i= i箱i蝸i齒綜合考慮各傳動比合理范圍，不妨選擇i箱 =2，i蝸=10，i齒=1.53.3 錐齒輪的設(shè)計計算：由

15、設(shè)計要求可以知，錐齒輪最大輸入功率 P2=P3=443.6W錐齒輪輸入轉(zhuǎn)速 n2=n3=75r/min傳動比 i=1.5預(yù)定使用時間 5年3.3.1 選材、熱處理、選齒數(shù)查詢機械設(shè)計，可以選取小齒輪材料為45鋼，調(diào)質(zhì)至230HBS；大齒輪45鋼，正火至190HBS，均取8級精度。 確定齒數(shù)z (1)選z1=35,z2=1.5×35=52.5,取z2=53； (2)計算u=z1/z2=53/35=1.51； (3) i=0.0067<0.05，符合要求3.3.2 按接觸強度計算查詢機械設(shè)計，接觸疲勞強度計算公式為以下計算公式中各參數(shù)：1計算 T1=9.55=5.6×10

16、4N.mm2計算 (1)由機械設(shè)計選取使用系數(shù)KA=1.0(2)試選動載荷系數(shù)Kv記Kvt試選Kvt=1.18(3)取R =0.3值, 則dm=0.32(4)由圖4-45，查機械設(shè)計得齒向載荷分布系數(shù)K=1.1(5)計算3彈性系數(shù)由機械設(shè)計查得ZE=189.84節(jié)點系數(shù)查得ZH=2.55許用應(yīng)力KHN(1)由所選材料，查機械設(shè)計手冊得=570MPa, =460MPa(2)由已知條件計算N1=60n1t=60×75×5×300×24=1.62×108 N2=1.07×108(3)查得壽命系數(shù)KHN1=1.02 KHN2=1.04(4)查

17、得安全系數(shù)SH=1(5)計算得592MPa 代入小值計算。(6)計算=64.48mm6由于Kvt 為試選所得，下面對前面所得到的d1進行檢驗。（1）模數(shù) m=1.84 查機械設(shè)計手冊取m=2mm（2）按幾何關(guān)系計算d1 d1t=mz1=2×35=70mm dm1=d1(1-0.5R)=59.5 mm（3）圓周速度vm=0.23m/s查得KV=1.10（4）校對d1： d1=70=68.38mm與d1t相差不大，不需要重算。3.3.3 按齒根彎曲強度校核查機械設(shè)計得計算公式：下面計算式中的參數(shù)：1計算當量齒數(shù) 則：=33.7º而：=90 º-=56.3 º

18、所以：0.555那么當量齒數(shù)：=42.07=95.502由當量齒數(shù)查機械設(shè)計得齒形系數(shù)、=2.19，齒根應(yīng)力修正系數(shù)、。3確定m (1)查機械設(shè)計得 =420MPa 、=380MPa(2)查得KFN1=0.89, KFN2=0.87(3)取安全系數(shù).2(4)計算=311.5MPa=282MPa (5)分別計算大小齒輪的值 小齒輪=0.01276，大齒輪=0.01390 比較，有 >故取大齒輪值代入計算=1.66mm這說明m=2mm符合齒根彎曲疲勞強度條件。3.3.4 幾何尺寸計算1分度圓直徑d1=mz1=70mm d2=mz2=106mm2節(jié)錐角 則：=33.7º而：=90 &

19、#186;-=56.3 º3節(jié)錐距R=63.68mm4齒寬b b=RR=18.9mm就近取整，取b=20 mm5齒頂高ha1=m=2 mm6齒根高hf1=1.2m=2.4mm7齒頂圓直徑da1=d1+2ha1cos1=70+2×2×0.823=73.3mmda2=d2+2ha2cos2=106+2×2×0.555=108.2mm3.4 渦輪蝸桿的設(shè)計計算由設(shè)計要求可以知，渦輪蝸桿最大輸入功率 P= =492.9W渦輪最大轉(zhuǎn)速 n2=75 r/min蝸桿最大轉(zhuǎn)速 n1=750r/min傳動比 i=10預(yù)定使用時間 5年（36000工時）3.4.1

20、 選擇蝸桿傳動類型 根據(jù)GB/T 10085-1998的推薦，采用漸開線渦輪3.4.2 渦輪蝸桿材料的選擇考慮到蝸桿速度不大，選擇蝸桿材料為45鋼；因希望效率高些，耐磨性好些，故將其淬火至50HRC。渦輪材料為鑄造錫青銅（ZCuSn10P1），金屬模鑄造。3.4.3 按齒面接觸疲勞強度計算根據(jù)閉式蝸桿傳動的設(shè)計準則，先按齒面接觸疲勞強度計算，再校核齒根彎曲疲勞強度。查詢機械設(shè)計，傳動中心距計算公式為：a以下確定各個參數(shù)：1、確定作用在渦輪上的轉(zhuǎn)矩T2按Z1=4，估取效率=0.9，則T2=9.55×106×=9.55×106×=5.65×104N

21、.mm2、確定載荷系數(shù)K=KKA KV因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分配不均系數(shù)K=1，查機械設(shè)計選取使用系數(shù)KA =1.15，又因轉(zhuǎn)速不太高，沖擊不大，取動載系數(shù)KV =1.08則：K=KKA KV =1×1.15×1.08=1.2423、確定彈性影響系數(shù)因選取鑄造錫青銅與45鋼的配合，故ZE=1604、確定接觸系數(shù)Z先假設(shè)蝸桿分度圓直徑d1和傳動中心距a的比值d1/a=0.35，從機械設(shè)計中可查得接觸系數(shù)Z=2.95、確定許用接觸應(yīng)力H 根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅ZCuSnlOP1，金屬模鑄造，蝸桿硬度>45HRC,可查得鑄錫青銅蝸輪的基本許用應(yīng)力H'=268M

22、Pa。應(yīng)力循環(huán)系數(shù) N=60jn2Lh=1.62×108壽命系數(shù)KHN=0.0.71則H=H' KHN=189.21MPa6、計算中心距a=75.01mm查表取中心距a=100mm，又根據(jù) i=6，查詢機械設(shè)計取模數(shù)m=4mm，蝸桿分度圓直徑d1=40mm，分度圓導(dǎo)程角=21°4805。這時d1/a=0.4，查得接觸系數(shù)Z'=2.7，因為Z'<Z，因此以上計算結(jié)果可用3.4.4 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸1、蝸桿主要參數(shù)與幾何尺寸軸向齒距Pa=m=12.56mm；直徑系數(shù)q=10mm；齒頂圓直徑da1=d1+2m=48mm；齒根圓直徑df1

23、=d1-2.4m=30.4mm；蝸桿軸向齒厚sa=m =6.28mm。蝸桿齒寬：b1(12.5+0.1z1)m=51.6mm,取b1=52mm2、蝸輪主要參數(shù)與幾何尺寸蝸輪齒數(shù)z2=41；蝸輪分度圓直徑 d2=mz2=164mm變位系數(shù)x2=-0.5蝸輪喉圓直徑 da2=d2+2(m-0.5) =168mm蝸輪齒根圓直徑 df2=m(z2-2.4)=148.8 mm蝸輪咽喉母圓半徑 rg2=a-da2= 16mm蝸輪齒寬B<0.67da1=32.16mm,取B=30mm3.4.5校核齒根彎曲疲勞強度計算公式1、當量齒數(shù)Zv2=43.48 根據(jù)x2=-0.5,，Zv2=43.48，查機械設(shè)

24、計得齒形系數(shù)YFa=2.36。2、螺旋角系數(shù) 3、查機械設(shè)計得由ZCuSn10P1制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力F=56MPa。壽命系數(shù)KFN=0.73那么：F=F KFN=41.10MPa4、代入計算公式中算得F = 8.87MPa彎曲強度是滿足的。3.4.6驗算效率:查機械設(shè)計有，效率公式為：已知：=21°4805，而與相對滑動速度vs有關(guān)。 =1.6m/s查機械設(shè)計得 fv=0.024，=1°22，代入式中得=0.89，與原估計值差別不大，因此不需要重新計算重算。3.5 滾珠絲桿機構(gòu)的設(shè)計計算3.5.1 計算工作壓強：1、螺母的軸向位移： (3-14)式中： 是螺桿轉(zhuǎn)角

25、，rad；s是導(dǎo)程，mm；p是螺距，mm；x是螺紋線數(shù)； 令該螺紋為單雙線螺紋，則x1；由于試驗機整體高度為2125mm，故取絲杠移動距離為968mm，又要留下一定的余量，可令螺紋長度L810mm；設(shè)計使螺紋移動l=810 mm時，手輪轉(zhuǎn)動81圈，即：81= p=10 由此可知：s=px=10 mm 2、選取螺桿-螺母材料分別為鋼-青銅查詢機械設(shè)計手冊，螺紋中徑應(yīng)滿足： d2 式中： 是螺母形式參數(shù)，整體式螺母取1.22.5，分體式螺母取2.53.5,取=2pp是螺紋副許用壓強，N/mm2,可取pp =9； 帶入數(shù)據(jù)，有：d2=59.63mm 故取d2=65mm ；3、螺母高度： H=d2=1

26、30mm 4、旋和圈數(shù)：n=13（12,16），符合要求5、基本牙型高度：H1=0.5P=5mm 6、工作壓強：P=7.54<pp 工作壓強滿足要求。7、查表得其摩擦系數(shù)f為0.080.10為了保證自鎖，螺紋升角: 4.57°8、螺紋牙根部的寬度：b=0.65p=6.5mm3.6.2靜載荷計算查詢機械設(shè)計手冊得基本額定靜載荷特性值K0計算公式：K0=其中：=式中：DW為鋼球直徑，取DW=4mm；為螺桿滾道曲率半徑，取=7.14mm；是接觸角，取=45°；dm是滾動螺旋公稱直徑，取dm=8mm。查機械設(shè)計手冊，有基本額定靜載荷公式：C0a=K0iDwsin 代入計算有C

27、0a =8.2×106靜載荷條件C0aKFKHF=1.2×1.67×200×106=4×108上不等式滿足，故合格。3.5.3 螺桿的強度計算T=9.55×106×=9.55×106×=8.4×104 N.mm則根據(jù)第四強度理論：=40.13MPa查表得=4060MPa符合強度要求。3.5.4壽命計算Ca以下計算各參數(shù)：1、螺母接觸系數(shù) fM=0.76 2、螺桿接觸系數(shù)fs=0.81 3、壽命系數(shù)Kh= 4、轉(zhuǎn)速系數(shù)Kn= 5、查機械設(shè)計手冊有：載荷系數(shù)KF=1.2, 硬度影響系數(shù)KH=1.67

28、，短行程系數(shù)K1=1.06。6、代入計算公式有：Ca=4.1×105 N965400N故滿足壽命條件。3.6 圓柱齒輪的設(shè)計計算3.6.1 選擇精度等級、材料、齒數(shù)（1）該試驗機為一般工作機，選擇7級精度（2）查詢機械設(shè)計，選取小齒輪材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理至硬度為280HBS,大齒輪為45鋼，調(diào)質(zhì)處理至240HBS(3)選擇小齒輪齒數(shù)為19，由傳動比i=2有：z2=iz1=38,取z2=37,則實際傳動比i=37/19=1.95,誤差為=0.025<0.05符合要求3.6.2 按齒面接觸強度計算(1)確定公式里的各參數(shù)值試選載荷系數(shù)Kt=1.3計算小齒輪的轉(zhuǎn)矩由于小齒輪呈懸臂狀，查機械設(shè)計選取齒寬系數(shù)=0.51查表選取材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8查表有