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(fù)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(xué)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(yīng)力計算，例如齒輪、軸和軸承。結(jié)果來源于由特殊的應(yīng)用軟件的需求和情況的一些不同的計算，也可以將力學(xué)建模過程，作為一種選擇。

由加利福尼亞長海岸聯(lián)合大學(xué)的學(xué)生在2002年，為學(xué)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(yīng)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(yīng)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。