附件C：譯文



迷你越野車傳送系統(tǒng)齒輪減速箱設(shè)計分析（節(jié)選）



第一章

課題描述

背景

機械工程師經(jīng)常遇到一個直齒輪的設(shè)計和計算的任務(wù)，它需要許多冗長和復雜沉悶的計算。伴隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，通過計算機的使用可以使這個過程大大的簡化，然而，計算機程序員成功的工作結(jié)果，將幾乎只是由機械工程學科提供的精確的數(shù)據(jù)和計算過程。這種為設(shè)計齒輪減速器的算法包括了分析典型的步驟和主要零部件的應力計算，例如齒輪、軸和軸承。結(jié)果來源于由特殊的應用軟件的需求和情況的一些不同的計算，也可以將力學建模過程，作為一種選擇。

由加利福尼亞長海岸聯(lián)合大學的學生在2002年，為學院間越野車輛的機械設(shè)計比賽而建立的一個在越野車的變速器中二級齒輪減速器模型，把作為齒輪減速器具有代表性的例子。為在比賽中營造公平和統(tǒng)一的表現(xiàn)環(huán)境，規(guī)定建立如下：

一輛四輪驅(qū)動，7.46kw（10馬力），空氣冷卻，Brigs & Stratton OHV Intek Model 205432 type 0036-el 發(fā)動機。為了增加動力與重量之間的比例，所有的零部件應盡量最小化。簡單的設(shè)計在成本分析、可維護性及性能方面都有一定的優(yōu)勢，所以應盡可能往簡單考慮。



設(shè)計過程描述

每一個直齒輪變速器的模型設(shè)計過程包括以下必要的步驟：

1、 齒輪選擇基于評估的參數(shù)和輪齒的強度。

2、 軸設(shè)計依附于軸的強度和剛度的正確計算。

3、 軸承壽命的計算。

計算的輸入數(shù)據(jù)源自于為某一減速器選擇零件幾何形狀和性能。該減速器有以下特征：

1、 馬達lTEK 20號有10馬力的動力和14.5ft的扭矩。

2、 從Martin目錄中選取兩對齒輪。齒數(shù)分別是14和48，壓力角為14.5°，1144鋼，它的抗拉強度為84750psi，屈服強度為50250psi（396頁，表格9[2]）。在裝配之前，齒輪表面碳化硬度為65-70Rc。

3、 其中三軸，材料為4130正火鋼，抗拉強度為97000psi。第一軸的直徑為3/4英寸直徑，第二軸在直徑為1英寸處配有齒數(shù)為48的齒輪，在直徑3/4英寸處配有齒數(shù)為16齒的齒輪，第三軸的直徑為1英寸。

4、 軸承N205K和N203K分別裝配在直徑1英寸的軸上和3/4英寸的軸上。

5、 軸的扭矩傳遞為關(guān)鍵。