CA6140車(chē)床主軸箱的設(shè)計(jì).pdf

CA6140 車(chē)床主軸箱的設(shè)計(jì) 1 1 緒論 緒論 1 1 1 1 課題簡(jiǎn)介課題簡(jiǎn)介 1 1 1 金屬切削機(jī)床國(guó)內(nèi)外研究狀況 金屬切削機(jī)床是用切削的方法將金屬毛坯加工成機(jī)器零件的機(jī)器 它是制造機(jī)器 的機(jī)器 所以又稱(chēng) 工作母機(jī) 或 工作機(jī) 習(xí)慣上稱(chēng) 機(jī)床 1 金屬切削機(jī)床是人類(lèi)在改造自然的長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐中 不斷改進(jìn)生產(chǎn)工具的基礎(chǔ)上 產(chǎn)生很發(fā)展起來(lái)的 最原始的機(jī)床是依靠雙手的往復(fù)運(yùn)動(dòng)在工件上鉆孔 最初的加工 對(duì)象是木料 而后發(fā)展到加工其他材料 出現(xiàn)了依靠人力使工件往復(fù)回轉(zhuǎn)的原始車(chē)床 當(dāng)加工對(duì)象由木料逐步過(guò)渡到金屬時(shí) 車(chē)圓 鉆孔等都要求增大動(dòng)力 于是就逐漸出 現(xiàn)了水力 風(fēng)力和畜力等驅(qū)動(dòng)的機(jī)床 18 世紀(jì)末 蒸汽機(jī)的出現(xiàn) 提供了新型巨大的 能源 使生產(chǎn)技術(shù)發(fā)生了革命性的變化 20 世紀(jì)以來(lái) 齒輪變速箱的出現(xiàn) 使機(jī)床結(jié) 構(gòu)發(fā)生了根本性的變化 近些年來(lái) 隨著電子技術(shù) 計(jì)算機(jī)技術(shù) 信息技術(shù)以及激光 技術(shù)等的發(fā)展并應(yīng)用于機(jī)床領(lǐng)域 使機(jī)床的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代 自動(dòng)化 精密化 高效化和多樣化成為這一時(shí)代機(jī)床發(fā)展的特征 用以滿(mǎn)足社會(huì)生產(chǎn)多種多樣 越來(lái)越 高的要求 推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展 2 3 不斷提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度是機(jī)床發(fā)展的基本方向 近年來(lái) 數(shù)控機(jī)床已 成為機(jī)床發(fā)展的主流 數(shù)控機(jī)床無(wú)需人工操作 而是靠數(shù)控程序完成加工循環(huán) 因此 調(diào)整方便 適應(yīng)靈活多變的產(chǎn)品 使得中小批生產(chǎn)自動(dòng)化成為可能 數(shù)控機(jī)床不僅實(shí) 現(xiàn)了柔性自動(dòng)化 而且提高了生產(chǎn)率 降低了廢品率 它已由中小批生產(chǎn)進(jìn)入了大批 量的生產(chǎn)領(lǐng)域 當(dāng)然 改型方便 易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代 也是數(shù)控機(jī)床進(jìn)入大量生 產(chǎn)領(lǐng)域的重要原因 4 1 1 2 國(guó)內(nèi)機(jī)床工業(yè)與國(guó)外的差距 我國(guó)機(jī)床工業(yè)已取得了很大的成就 但與世界先進(jìn)生產(chǎn)水平相比 還有較大的差 距 主要表現(xiàn)在 大部分高精度和超精密機(jī)床的性能還不能滿(mǎn)足要求 精度保持性也 較差 特別是高效自動(dòng)化和數(shù)控化機(jī)床的產(chǎn)量 技術(shù)水平和質(zhì)量等方面都明顯落后 我國(guó)數(shù)控機(jī)床基本上是中等規(guī)格的車(chē)床 銑床和加工中心等 精密 大型 重型或小 型數(shù)控機(jī)床 還遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足需要 至于航空 冶金 造船等工業(yè)部門(mén)所需要的多種類(lèi) 型的特種數(shù)控機(jī)床基本還是空白的 5 6 在技術(shù)水平和性能方面差距也很明顯 國(guó)外已做到 15 19 軸聯(lián)動(dòng) 分辨率達(dá) 0 01 微米 而我國(guó)目前只能做到 5 6 軸聯(lián)動(dòng) 分辨率為 1 微米 國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性 也不夠穩(wěn)定 特別是先進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和研制還需要作進(jìn)一步努力 我國(guó)機(jī)床工業(yè) 必須不斷擴(kuò)大技術(shù)隊(duì)伍和提高人員的技術(shù)素質(zhì) 學(xué)習(xí)和引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)科學(xué)技術(shù) 大 力開(kāi)展科學(xué)研究 以便早日趕上世界先進(jìn)水平 7 8 1 2 CA6140 1 2 CA6140 機(jī)床的說(shuō)明機(jī)床的說(shuō)明 CA6140 機(jī)床可進(jìn)行各種車(chē)削工作 并可加工公制 英制 模數(shù)和徑節(jié)螺紋 主軸三支撐均采用滾動(dòng)軸承 進(jìn)給系統(tǒng)用雙軸滑移共用齒輪機(jī)構(gòu) 縱向與橫向 進(jìn)給由十字手柄操縱 并附有快速電機(jī) 該機(jī)床剛性好 功率大 操作方便 主要技術(shù)參數(shù)如下 工件最大回轉(zhuǎn)直徑 在床面上 400 毫米 在床鞍上 210 毫米 工件最大長(zhǎng)度 四種規(guī)格 750 1000 1500 2000 毫米 主軸孔徑 48 毫米 主軸前端孔錐度 400 毫米 主軸轉(zhuǎn)速范圍 正傳 24 級(jí) 10 1400 轉(zhuǎn) 分 反傳 12 級(jí) 14 1580 轉(zhuǎn) 分 加工螺紋范圍 公制 44 種 1 192 毫米 英制 20 種 2 24 牙 英寸 模數(shù) 39 種 0 25 48 毫米 徑節(jié) 37 種 1 96 徑節(jié) 進(jìn)給量范圍 細(xì)化 0 028 0 054 毫米 轉(zhuǎn) 縱向 64 種 正常 0 08 1 59 毫米 轉(zhuǎn) 加大 1 71 6 33 毫米 轉(zhuǎn) 細(xì)化 0 014 0 027 毫米 轉(zhuǎn) 橫向 64 種 正常 0 04 0 79 毫米 轉(zhuǎn) 加大 0 86 3 16 毫米 轉(zhuǎn) 刀架快速移動(dòng)速度 縱向 4 米 分 橫向 4 米 分 主電機(jī) 功率 7 5 千瓦 轉(zhuǎn)速 1450 轉(zhuǎn) 分 快速電機(jī) 功率 370 瓦 轉(zhuǎn)速 2600 轉(zhuǎn) 分 冷卻泵 功率 90 瓦 流量 25 升 分 工件最大長(zhǎng)度為 1000 毫米的機(jī)床 外形尺寸 長(zhǎng) 寬 高 2668 1000 1190 毫米 重量約 2000 公斤 1 3 CA6140 1 3 CA6140 主軸箱主軸箱 1 3 1 主軸箱的功用 主軸箱的功用是支承主軸和傳動(dòng)其旋轉(zhuǎn) 并使其實(shí)現(xiàn)起動(dòng) 停止和換向等功能 9 10 1 3 2 主軸箱組成及特點(diǎn) 1 卸荷帶輪裝置 帶輪傳動(dòng)中產(chǎn)生的拉力 通過(guò)軸承 法蘭盤(pán)傳給主軸箱 這種結(jié)構(gòu)稱(chēng)為卸荷帶輪裝置 2 摩擦離合器 主軸箱內(nèi)的雙向機(jī)械多片式摩擦離合器 它具有左 右兩組 由若干內(nèi) 外摩擦片交疊組成的摩擦片組 3 制動(dòng)器及操縱機(jī)構(gòu) 制動(dòng)裝置的功用是在車(chē)床停機(jī)過(guò)程中 克服主軸箱內(nèi) 各運(yùn)動(dòng)件的旋轉(zhuǎn)慣性 使主軸迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng) 以縮短輔助時(shí)間 4 主軸部件 主軸是車(chē)床的關(guān)鍵部分 在工作時(shí)承受很大的切削抗力 工件 的精度和表面粗糙度 在很大程度上決定于主軸部件的剛度和回轉(zhuǎn)精度 5 主軸變速操縱機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)主要用來(lái)控制箱內(nèi)一根軸上的雙聯(lián)滑移齒輪和 另一根軸上的三聯(lián)滑移齒輪 6 主軸箱中各傳動(dòng)件的潤(rùn)滑 主軸箱的潤(rùn)滑是由專(zhuān)門(mén)的潤(rùn)滑系統(tǒng)提供的 CA6140 型車(chē)床主軸箱潤(rùn)滑的特點(diǎn)是箱體外循環(huán) 油液將主軸箱中摩擦所產(chǎn)生的熱量 帶至箱體外的油箱中 冷卻后再流入箱體 因此就可以減少主軸箱的熱變形 以提 高機(jī)床的加工精度 11 15 1 4 1 4 選題依據(jù)選題依據(jù) 通過(guò)近四年的學(xué)習(xí) 本人對(duì)機(jī)械方面的知識(shí)有了不少的了解 于是在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí) 是選擇了 CA6140 車(chē)床主軸箱的設(shè)計(jì)這個(gè)課題 該設(shè)計(jì)既有機(jī)床結(jié)構(gòu)方面內(nèi)容 又有 機(jī)床設(shè)計(jì)方面內(nèi)容 有利于將大學(xué)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用 雖然本人未曾系統(tǒng)的學(xué) 習(xí)機(jī)床設(shè)計(jì)方面的課程 但相信通過(guò)該畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠拓寬知識(shí)面 增加自己的查閱科 研文獻(xiàn)資料的能力 以及動(dòng)手實(shí)踐的能力 所以選擇此課題 本課題由南京理工大學(xué)曹春平講師擬定 1 5 1 5 本設(shè)計(jì)的意義和應(yīng)用價(jià)值本設(shè)計(jì)的意義和應(yīng)用價(jià)值 CA6140 車(chē)床是金屬切削機(jī)床的一個(gè)典型代表 廣泛的應(yīng)用于金屬切削加工領(lǐng)域 該機(jī)床剛性好 功率大 操作方便 研制 CA6140 機(jī)床主軸箱的結(jié)構(gòu)及并進(jìn)行設(shè)計(jì) 一方面可以加深對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的了解和掌握 將自己大學(xué)四年 所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行全面的整合和優(yōu)化 另一方面還可以提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力 調(diào)研 能力以及工程制圖能力 所以 我認(rèn)為選擇該課題意義匪淺 1 6 1 6 研究?jī)?nèi)容及方法研究?jī)?nèi)容及方法 1 6 1 研究?jī)?nèi)容 根據(jù)任務(wù)書(shū)給定的設(shè)計(jì)參數(shù)確定傳動(dòng)方案 傳動(dòng)系統(tǒng)圖 確定各傳動(dòng)齒輪的參數(shù) 傳動(dòng)比等 同時(shí)要考慮到傳動(dòng)效率等問(wèn)題 另還要對(duì)主要零件進(jìn)行計(jì)算 研究 對(duì)主 軸剛度 強(qiáng)度等進(jìn)行計(jì)算和驗(yàn)算 1 6 2 研究方法 1 確定傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖 根據(jù) CA6140 車(chē)床主軸箱結(jié)構(gòu)及任務(wù)書(shū)給定的設(shè)計(jì)參數(shù) 確定主軸箱的結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn) 速圖 最終確定系統(tǒng)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu) 傳動(dòng)系統(tǒng)圖 2 進(jìn)行主軸箱內(nèi)各結(jié)構(gòu)計(jì)算及校核 完成主軸箱箱體 各傳動(dòng)軸軸上零件計(jì)算及校核 2 2 傳動(dòng)方案及傳動(dòng)系統(tǒng)圖的擬定傳動(dòng)方案及傳動(dòng)系統(tǒng)圖的擬定 1 確定極限轉(zhuǎn)速 已知主軸最低轉(zhuǎn)速 10 min n mm s 最高轉(zhuǎn)速 max 1400 n mm s 轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍為 maxmin 14 n Rnn 2 1 2 確定公比 選定主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比為 1 26 3 求出主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) Z lg lg1lg14 lg1 12 124 n ZR 2 2 4 確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式 242 3 22 5 繪制轉(zhuǎn)速圖 2 1 2 1 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 一般車(chē)床若無(wú)特殊要求 多采用 Y 系列封閉式三相異步電動(dòng)機(jī) 根據(jù)原則條件選 擇 Y 132M 4 型 Y 系列籠式三相異步電動(dòng)機(jī) 再結(jié)合講師所給 CA6140 車(chē)床主軸箱的設(shè) 計(jì)任務(wù)書(shū)可選擇電動(dòng)機(jī)參數(shù)如下 功率 7 5 Kw 滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 1450 r min 2 2 2 2 傳動(dòng)路線(xiàn)及轉(zhuǎn)速圖的擬定傳動(dòng)路線(xiàn)及轉(zhuǎn)速圖的擬定 1 分配總降速傳動(dòng)比 總降速傳動(dòng)比為 3 min 10 14506 67 10 nd Unn min n 為主軸最低轉(zhuǎn)速 考慮是 否需要增加定比傳動(dòng)副 以使轉(zhuǎn)速數(shù)列符合標(biāo)準(zhǔn)或有利于減少齒輪和徑向與軸向尺 寸 并分擔(dān)總降速傳動(dòng)比 然后 將總降速傳動(dòng)比按 先緩后急 的遞減原則分配給 串聯(lián)的各變速組中的最小傳動(dòng)比 2 確定傳動(dòng)軸的軸數(shù) 傳動(dòng)軸數(shù) 變速組數(shù) 定比傳動(dòng)副數(shù) 1 6 2 3 3 繪制轉(zhuǎn)速圖 先按傳動(dòng)軸數(shù)及主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)格距 lg 畫(huà)出網(wǎng)格 用以繪制轉(zhuǎn)速圖 在轉(zhuǎn)速圖上 先分配從電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速到主軸最低轉(zhuǎn)速的總降速比 在串聯(lián)的雙軸傳動(dòng)間畫(huà)上 1 min U kk 再按結(jié)構(gòu)式的級(jí)比分配規(guī)律畫(huà)上各變速組的傳動(dòng)比射線(xiàn) 從而確定 了各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比 本設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速的公比近為 1 25 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)的公比推薦值 最后取 1 26 于是擬訂出轉(zhuǎn)速圖如圖 2 1 所示 4 確定系統(tǒng)傳動(dòng)方案圖 主軸箱系統(tǒng)傳動(dòng)方案圖如圖 2 2 所示 電動(dòng)機(jī)軸 10 12 5 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250 320 400 450 500 560 710 900 20 80 20 80 51 50 50 50 1120 1440r min 63 50 22 58 30 50 39 41 360 450 570 708 904 1120 51 43 56 38 950 1180 800 130 230 1450r min 圖 2 1 CA6140 轉(zhuǎn)速圖 圖 2 2 主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)圖 5 傳動(dòng)路線(xiàn)的擬定 a 主傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)路線(xiàn) 運(yùn)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)經(jīng) V 帶傳至主軸箱中的軸 I I 軸 I I 上裝有雙向多片式摩擦離合器 1 M 它的作用是使主軸正傳 反轉(zhuǎn)或停止 當(dāng)壓緊 1 M 左部摩擦片時(shí) 軸 I I 的運(yùn)動(dòng) 經(jīng) 1 M 及相應(yīng)的齒輪副傳給軸 IIII 這時(shí)主軸正轉(zhuǎn) 當(dāng)壓緊 1 M 右部摩擦片時(shí) 軸 I I 的 運(yùn)動(dòng)經(jīng) 1 M 及相應(yīng)的齒輪副傳給軸 VIIVII 再傳到軸 IIII 這時(shí)由于增加了一次外嚙合 而使主軸反轉(zhuǎn) 當(dāng) 1 M 處于中間位置時(shí) 主軸停止 軸 IIII 運(yùn)動(dòng)通過(guò)齒輪傳至軸 IIIIII 再由軸 IIIIII 不同的齒輪副傳至主軸 VIVI 主軸傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)表達(dá)式如下 12 12 39 562020 26 41 388080 13022 515051 58 23058 435050 30 503463 50 343050 MIVVM IIIIII MVIIM suu uuuu r uuu rsuu u 電動(dòng)機(jī) VI 主軸 W 7 5kw n 1450r min d 根據(jù)以上的確定 可以初步定出的傳動(dòng)系統(tǒng)圖 如圖 2 3 所示 51 50 20 80 58 26 63 50 50 50 20 80 30 50 58 41 22 39 43 38 51 56 230 7 5kw 1450r min 圖 2 3 CA6140 車(chē)床主傳動(dòng)系統(tǒng)圖 b 車(chē)削米制螺紋時(shí)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線(xiàn) 19 14 20 14 36 21 33 33 586310025 21 33 26 3325 581007536 28 2533 28 28 36 28 32 28 VIIXXXIIIXIV XI 右螺紋 主軸 左螺紋 2835 3528 1835 2536 4528 2815 3625 3548 1815 4548 s XVXVIXVIIIMXIX 絲杠 刀架 c 加工螺紋時(shí)的傳動(dòng)路線(xiàn)表達(dá)式可歸納如下 58 58 33 50 33 58804426 3325 50 80 26204458 2533 20 25 63100 3 10075 64100 10097 VIIX VIVIVVIII XI XII XIII X XII 正常螺紋 右螺紋 主軸 左螺紋 米 英制螺紋 模數(shù) 徑節(jié)螺紋 3 34 5 2536 63625 136 25 XIViXV XVIi MXVXIV i ac XIIIMXVM bd XVIIIM 基 倍 基 公制及模數(shù)螺紋 合 英制及徑節(jié)螺紋 合 合 合 XIX 3 3 主軸箱主要零件的設(shè)計(jì)及校核主軸箱主要零件的設(shè)計(jì)及校核 3 1 主軸箱箱體尺寸的確定 箱體材料以中等強(qiáng)度的灰鑄鐵 HT150 及 HT200 為最廣泛 本設(shè)計(jì)選用材料為 HT20 40 箱體鑄造時(shí)的最小壁厚根據(jù)其外形輪廓尺寸 長(zhǎng) 寬 高 按表 3 1 選取 表 3 1 輪廓尺寸 長(zhǎng) 寬 高 3 mm 壁厚 mm 500 500 300 800 500 500 10 15 800 800 500 12 20 由于箱體軸承孔的影響將使扭轉(zhuǎn)剛度下降 10 20 彎曲剛度下降更多 為彌補(bǔ) 開(kāi)口削弱的剛度 常用凸臺(tái)和加強(qiáng)筋 并根據(jù)結(jié)構(gòu)需要適當(dāng)增加壁厚 如中型車(chē)床的 前支承壁一般取 25mm 左右 后支承壁取 22mm 左右 軸承孔處的凸臺(tái)應(yīng)滿(mǎn)足安裝調(diào)整 軸承的需求 箱體在主軸箱中起支承和定位的作用 CA6140 主軸箱中共有 15 根軸 軸的定位 要靠箱體上安裝空的位置來(lái)保證 因此 箱體上安裝空的位置的確定很重要 本設(shè)計(jì) 中各軸安裝孔的位置的確定主要考慮了齒輪之間的嚙合及相互干涉的問(wèn)題 根據(jù)各對(duì) 配合齒輪的中心距及變位系數(shù) 并參考有關(guān)資料 箱體上軸安裝空的位置確定如下 中心距 12 2 dd aym 其中 y 是中心距變動(dòng)系數(shù) 3 1 中心距 5638 2 25105 75 2 mm 3 2 中心距 5034 2 2594 5 2 mm 3 3 中心距 3034 2 2572 2 mm 3 4 中心距 3941 2 2590 2 mm 3 5 中心距 5050 2 5125 2 mm 3 6 中心距 4444 288 2 mm 3 7 中心距 2654 4168 2 mm 3 8 中心距 5826 282 2 mm 3 9 中心距 5858 2116 2 mm 3 10 中心距 3333 266 2 mm 3 11 中心距 2533 258 2 mm 3 12 綜合考慮其它因素后 將箱體上各軸安裝空的位置確定如圖 3 1 所示 圖 3 1 主軸箱箱體各軸安裝位置示意圖 3 2 3 2 傳動(dòng)軸 各主要零件的設(shè)計(jì)傳動(dòng)軸 各主要零件的設(shè)計(jì) 3 2 1 軸徑的估算 參考 實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 3 10 2 得 3 100 120 c P d n 3 13 查 實(shí) 用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 1 1 10 得 V 帶 0 96 取 3 105 c P d n 由轉(zhuǎn)速圖可得 0 230 130 V ii 帶 轉(zhuǎn)速 1 0 1450 819 565 230 130 d n n i r min 效率 01 0 96 V 帶 功率 101 7 5 0 967 2 d PP kw 1 3 3 1 1 7 2 10510521 67 819 565 P d n mm 取 min 1 22 d mm 3 2 2 V 帶輪的設(shè)計(jì) 1 計(jì)算 V 帶功率 c a p c a p A k P 3 14 查 機(jī)械設(shè)計(jì) 表 8 7 得 A k 1 1 P 7 5 kw 所以 c a p A k P 7 5 1 1 8 25 kw 2 選擇 V 帶的類(lèi)型 根據(jù)計(jì)算功率 c a p 及小帶輪轉(zhuǎn)速 1 1450 n r miin 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 圖 8 11 選 取普通 V 帶帶型 A 型 112 140mm 3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 d d 并驗(yàn)算帶速V a 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1 d d 根據(jù) V 帶的帶型 參考 機(jī)械設(shè)計(jì) 表 8 6 8 8 定小帶輪的的基準(zhǔn)直徑 1 d d 應(yīng)使 1 d d min d d 取 1 d d 132mm 適當(dāng)整圓成 1 d d 130 mm b 驗(yàn)算帶速V 1 1 3 14 130 1450 10 0166 60 100060 1000 d d n V 3 15 取V 10m s c 計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 由轉(zhuǎn)速圖中 帶輪傳動(dòng)比得i 23 13 再根據(jù)表 8 8 適當(dāng)整圓 得 21 23 132233 54 13 dd di d 進(jìn)行適當(dāng)整圓得 2 d d 230 mm 4 確定中心距 a 并選擇 V 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 d L a 根據(jù)帶傳動(dòng)的總體尺寸的限制條件或中心距的要求 結(jié)合 機(jī)械設(shè)計(jì) 中式 8 20 初定中心距 0 a 1 0 7 d d 201 2 dd dad 2 d d 即 0 0 7 3602 360 a 取 0 a 450 mm b 計(jì)算相應(yīng)的帶長(zhǎng) 0 d L 00 2 d La 1 2 d d 2 21 2 0 4 dd d dd d a 3 16 2 100 9003601470 7561471 24 450 mm 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 d L 根據(jù) 0 d L 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 表 8 2 選取 d L 1600 mm c 計(jì)算中心距 a 及其變動(dòng)范圍 傳動(dòng)的實(shí)際中心距近似為 0 0 2 dd LL aa 3 17 16001471 450514 5 2 mm 考慮到帶輪的制造誤差 帶長(zhǎng)誤差 帶的彈性 以及因帶的松弛而產(chǎn)生的補(bǔ)充張 緊的需要 給出中心距的變化范圍 min 0 015 d aaL 514 50 015 1600490 5 mm max 0 03 d aaL 514 50 03 1600562 5 mm 5 驗(yàn)算小帶輪包角 1 由于小帶輪的包角 1 要小于大帶輪上的包角 2 且小帶輪上的摩擦力相應(yīng)的小 于大帶輪上的總摩擦力 因此打滑只可能發(fā)生在小帶輪上 為提高帶傳動(dòng)的工作能力 應(yīng)使 0 00 121 57 3 180 90 dd dd a 3 18 0 000 57 3514 5 6 確定帶的根數(shù)Z 00 ca A rL P KP Z PPP KK 3 19 查 機(jī)械設(shè)計(jì) 表8 7得 A K 1 1 查表8 4a 得 0 P 1 94 查表8 4b得 0 P 0 15 查表 8 5 得 K 0 98 查表 8 2 得 L K 0 99 7 5 1 1 4 067 1 940 15 0 98 0 99 Z 取Z 5 根 7 確定初拉力 0 F 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 式 8 6 得單根 V 帶所需最小初拉力為 2 0 min 2 5 500 ca KP FQV KZ V 3 20 2 2 50 98 1 1 7 5 5000 1 10 0 985 10 137 595 N 8 計(jì)算帶傳動(dòng)的壓軸力 P F 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 得 1 00min 169 2sin2 5 sin1373 2386 22 P FZFF N 3 21 圖 3 2 V 帶輪的結(jié)構(gòu)示意圖 3 2 3 多片式摩擦離合器的計(jì)算 設(shè)計(jì)多片式摩擦離合器時(shí) 首先根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)確定離合器的尺寸 如為軸裝式時(shí) 外摩擦片的內(nèi)徑 d 應(yīng)比花鍵軸大 2 6 內(nèi)摩擦片的外徑 D 的確定 直接影響離合器的 徑向和軸向尺寸 甚至影響主軸箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局 故應(yīng)合理選擇 摩擦片對(duì)數(shù)可按下 式計(jì)算 0 2 TK Z fD b P 3 22 式中 T 摩擦離合器所傳遞的扭矩 Nmm d N 電動(dòng)機(jī)的額定功率 kw 444 dj 955 10 n955 107 5 0 98 819 5658 56 10 TN Nmm 3 23 j n 安裝離合器的傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 r min 從電動(dòng)機(jī)到離合器軸的傳動(dòng)效率 K 安全系數(shù) 一般取 1 31 5 f 摩擦片間的摩擦系數(shù) 由摩擦片為淬火鋼 查 機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 表 2 15 取 f 0 08 m D 摩擦片的平均直徑 mm 2 81 39 260 m DDd mm 3 24 b 內(nèi)外摩擦片的接觸寬度 mm 2 81 39 223 bDd mm 3 25 P 摩擦片的許用壓強(qiáng) 2 N mm 0 P 基本許用壓強(qiáng) 查 機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 表 2 15 取 1 1 1 K 速度修正系數(shù) 0132 1 1 1 001 000 760 836 ppK K K 3 26 24 0 6 102 5 p vD n m s 3 27 根據(jù)平均圓周速度 p v 取 1 K 1 00 3 K P1004 表 3 14 23 取 1 00 2 K P1004 表 3 14 22 取 0 76 所以 242 0 2 2 8 56 101 4 3 140 08 6021 0 836 15 097 ZMnKfD b p 3 28 取 16 Z 臥式車(chē)床反向離合器所傳遞的扭矩可按 空載功率損耗 k P 確定 一般取 0 4 7 53 k Pkw 最后確定摩擦離合器的軸向壓緊力 Q 可按下式計(jì)算 225 00 1 13 14602112 61 10 N QPD bK 3 29 式中各符號(hào)意義同前述 摩擦片的厚度一般取 1 1 5 1 75 2 mm 內(nèi)外層分離時(shí)的最大間隙為 0 2 0 4 mm 摩擦片的材料應(yīng)具有較高的耐磨性 摩擦系數(shù)大 耐高溫 抗膠合性好等 特點(diǎn) 常用 10 或 15 鋼 表面滲碳 0 3 0 5 mm 淬火硬度達(dá) HRC52 62 圖 3 3 多片式摩擦離合器的示意圖 3 2 4 軸 I 上的一對(duì)齒輪的計(jì)算 1 由于 CA6140 金屬切削機(jī)床主軸箱里的軸 I 轉(zhuǎn)速不是很高 運(yùn)作時(shí)比較平穩(wěn) 所以初選軸 I 與軸 II 相嚙合的一對(duì)齒輪中 小齒輪的齒數(shù)為 1 Z 24 齒輪精度為 7 級(jí) 則與其相嚙合的大齒輪齒數(shù)為 21 51 2428 47 43 ZZi 取 2 29 Z a 試選載荷系數(shù) 1 3 t K b 計(jì)算所傳遞的扭矩 1 T 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 得 5 1 95 5 10 P T n 3 30 且由以 上計(jì)算可知 825 217 n r min 7 2 P kw 55 5 1 95 5 1095 5 107 2 0 8332 10 825 217 P T n Nmm c 查 機(jī)械設(shè)計(jì) 表 10 7 取得齒寬系數(shù) 1 d d 查 機(jī)械設(shè)計(jì) 表 10 6 得材料的彈性影響系數(shù) 1 2 189 8 Ea ZMP e 查 機(jī)械設(shè)計(jì) 圖 10 21d 得 lim1 600MPa lim 2 500MPa f 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 參考 機(jī)械設(shè)計(jì) 式 10 13 得 9 11 6060 960 12 8 300 154 147 10 h Nn jL 3 31 9 9 1 2 4 147 10 1 296 10 3 23 2 N N 3 32 g 查 機(jī)械設(shè)計(jì) 圖 10 19 取 1 0 9 HN K 2 0 95 HN K h 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1 安全系數(shù) S 1 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 式 10 12 得 1lim1 1 0 9 600 540 1 HN H K S MPa 3 33 2lim2 2 0 95 500 475 1 HN H K S MPa 3 34 2 計(jì)算小齒輪分度圓直徑 1t d 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 得 2 1 3 1 1 2 32 t E t dH K T Z u d u 3 35 代入 H 中較小的值 2 5 3 1 51 1 1 3 0 8332 10189 8 43 2 3273 5597 51 1475 43 t d mm 3 36 a 計(jì)算圓周速度 V 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 得 11 601000 t d n V 3 37 代入已計(jì)算的數(shù)據(jù)得 3 1473 5597825 217 3 1768 601000 V m s b 計(jì)算齒寬 b 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 得 1 1 73 559773 5597 dt bd mm 3 38 c 計(jì)算齒寬與齒高之比 b h 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 得 模數(shù) 1 1 73 5597 3 065 24 t t d M Z 3 39 齒高 2 252 25 3 0656 869 t hM mm 73 5597 10 67 6 896 b h d 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) 3 1768 Vm s 齒輪精度為 7 級(jí) 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 圖 10 8 得 動(dòng)載系數(shù) 1 05 v K 又直齒輪 1 HF KK 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 表 10 2 得 使用系數(shù) 1 25 A K 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 表 10 4 用插值法得 7 級(jí)精度的小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱(chēng)布置時(shí) 1 424 H K 由 10 67 b h 及 1 1835 H K 查 機(jī)械設(shè)計(jì) 圖 10 13 得 1 31 F K 故載荷系數(shù) 1 251 051 1 4241 869 AvHH KKKKK e 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 式 10 10a 得 3 11t t K dd K 3 40 代入已有數(shù)據(jù)得 3 1 1 869 73 559783 0224 1 3 d mm f 計(jì)算模數(shù) m 1 1 8 3 02 24 3 4 5 9 24 d m Z 3 41 3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 式 10 5 得 彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為 1 3 2 1 2 FaSa dF Y Y KT m Z 3 42 a 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 圖 10 20c 查得 彎曲強(qiáng)度極限 1 500 FE MPa 2 420 FE MPa b 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 圖 10 18 取彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 0 85 FN K 2 0 88 FN K c 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) 1 4 S 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 式 10 12 得 11 1 0 85500 303 57 1 4 FNFE F K S MPa 3 43 22 2 0 88420 264 1 4 FNFE F K S MPa 3 44 d 計(jì)算載荷系數(shù) 1 251 0511 311 719 AvFF KKKKK 3 45 e 查取齒形系數(shù) 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 表 10 5 得齒形系數(shù) 1 2 65 Fa Y 2 2 53 Fa Y f 查應(yīng)力校正系數(shù) 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 表 10 5 得應(yīng)力校正系數(shù) 1 1 58 Sa Y 2 1 62 Sa Y g 計(jì)算大 小齒輪的 FaSa F YY 并加以比較 11 1 2 651 58 0 01379 303 57 F aS a F YY 22 2 2 531 62 0 014525 264 FaSa F YY 比較得大齒輪的數(shù)據(jù)大 h 設(shè)計(jì)計(jì)算 由彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為 1 3 2 1 2 FaSa dF Y Y KT m Z 3 46 代入數(shù)據(jù)得 5 3 2 2 1 7190 8332 10 0 01451 932 1 24 m 整圓成 2 m 查 實(shí)用機(jī)床 設(shè)計(jì)手冊(cè) 可知 m 得取值從 0 75 開(kāi)始 每隔 0 25 都有值可選 本人選擇 2 m 為軸 I 與軸 II 相嚙合的那對(duì)齒輪的模數(shù) 則此時(shí)按 2 m 大 小齒輪的齒數(shù)分別為 1 1 83 0224 41 5 2 d Z m 整圓成 1 43 Z 21 51 4351 43 ZiZ 4 幾何尺寸的計(jì)算 a 分度圓直徑 11 24386 dmZ mm 3 47 22 251102 dmZ mm b 中心距 12 86102 94 22 dd a mm 3 48 c 齒輪寬度 11 18686 d bd mm 3 49 22 1 102102 d bd mm 3 2 5 齒輪的校核 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 得校核齒輪即滿(mǎn)足 F t F aSa KF bmYY 2 t T F d 3 50 1 對(duì)軸 I 上齒數(shù)為 51 的齒輪進(jìn)行校核 5 220 833210 102 t T F d 5 1 869 2 0 8332 10 14 968 102 102 2 t KF bm 又由計(jì)算齒輪時(shí)的數(shù)據(jù)得 264 66 935 2 316 1 703 F FaSa Y Y 比較得 F t F aSa KF bmYY 故該軸承符合要求 35 6 33 26 圖 3 6 軸 I 裝配示意圖 3 3 3 3 傳動(dòng)軸 傳動(dòng)軸 II II 各主要零件的設(shè)計(jì)各主要零件的設(shè)計(jì) 3 3 1 軸徑的估算 參考 實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 3 10 2 得 3 100 120 c P d n 查 實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì) 手冊(cè) 表 1 1 10 得 V 帶 0 96 取 3 105 c P d n 由轉(zhuǎn)速圖可得 12 38 56 i 轉(zhuǎn)速 1 2 12 819 565 1207 78 38 56 n n i r min 1 2 12 819 565 969 670 43 51 n n i r min 效率 2 1212 查 實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 1 1 10 得 角接觸球軸承效率 1 0 96 直齒圓柱齒輪效率 2 0 98 功率 2 2112 7 2 0 990 986 9156 PP kw 由軸徑確定的公式可知 轉(zhuǎn)速越小軸徑越大 所以只要滿(mǎn)足轉(zhuǎn)速小的地方的軸徑 要求 整個(gè)軸都可以滿(mǎn)足要求 2 3 3 2 2 6 9156 10510520 365 969 670 P d n mm 取 min 2 22 d mm 3 3 2 齒輪的校核 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 得校核齒輪即滿(mǎn)足 F t F aSa KF bmYY 2 t T F d 對(duì)軸 II 上齒數(shù)為 43 的齒輪進(jìn)行校核 4 226 7510 86 t T F d 5 1 86920 67510 17 060 86862 t KF bm 又由計(jì)算齒輪時(shí)的數(shù)據(jù)得 303 57 76 152 2 371 682 F FaSa Y Y 比較得 F t F aSa KF bmYY 所選軸承符合要求 3 4 3 4 傳動(dòng)軸 傳動(dòng)軸 III III 各主要零件的設(shè)計(jì)各主要零件的設(shè)計(jì) 3 4 1 軸徑的估算 參考 實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 3 10 2 得 3 100 120 c P d n 查 實(shí)用機(jī)床 設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 1 1 10 得 V 帶 0 96 取 3 105 c P d n 由轉(zhuǎn)速圖可得 m in 23 58 22 i 轉(zhuǎn)速 2 3 23 969 670 367 806 58 22 n n i r min 效率 2 2332 查 實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 1 1 10 得 圓錐滾 子軸承效率 3 0 98 功率 2 3223 6 9156 0 980 986 5089 PP kw 3 3 3 3 3 6 5089 10510527 367 367 806 P d n mm 取 min 3 28 d mm 3 4 2 齒輪的校核 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 得校核齒輪即滿(mǎn)足 F t F aSa KF bmYY 2 t T F d 對(duì)軸 III 上齒數(shù)為 63 的齒輪進(jìn)行校核 4 225 4110 126 t T F d 5 6 89220 54110 23 49 11261262 t KF bm 又由計(jì)算齒輪時(shí)的數(shù)據(jù)得 263 5 66 925 2 2681 736 F FaSa YY 比較得 F t F aSa KF bmYY 軸 III 上的軸承校核符合要求 圖 3 10 軸 III 裝配示意圖 3 5 3 5 傳動(dòng)軸 傳動(dòng)軸 IV IV 各主要零件各主要零件的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì) 3 5 1 軸徑的估算 參考 實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 3 10 2 得 3 100 120 c P d n 查 實(shí)用機(jī)床設(shè) 計(jì)手冊(cè) 表 1 1 10 得 V 帶 0 96 取 3 105 c P d n 由轉(zhuǎn)速圖可得 min 34 80 20 i 轉(zhuǎn)速 3 4 34 367 806 91 952 80 20 n n i r min 效率 2 34321 功率 2 4334 6 5089 0 980 98 0 996 06 PP kw 4 3 3 4 4 6 06 10510542 412 91 952 P d n mm 取 min 4 43 d mm 3 5 2 齒輪的校核 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 得校核齒輪即滿(mǎn)足 F t F aSa KF bmYY 2 t T F d 對(duì)軸 IV 上齒數(shù)為 50 的齒輪進(jìn)行校核 4 225 0410 100 t T F d 5 3 55420 50410 17 91 11001002 t KF bm 又由計(jì)算齒輪時(shí)的數(shù)據(jù)得 243 56 61 75 2 321 70 F F aSa YY 比較得 F t F aSa KF bmYY 軸 IV 上的軸承校核符合要求 圖 3 14 軸 IV 裝配示意圖 3 6 3 6 傳動(dòng)軸 傳動(dòng)軸 V V 各主要零件的設(shè)計(jì)各主要零件的設(shè)計(jì) 3 6 1 軸徑的估算 參考 實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 3 10 2 得 3 100 120 c P d n 查 實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì) 手冊(cè) 表 1 1 10 得 V 帶 0 96 取 3 105 c P d n 由轉(zhuǎn)速圖可得 min 45 80 20 i 轉(zhuǎn)速 4 5 45 91 952 22 988 80 20 n n i r min 效率 22 45321 功率 22 5445 6 06 0 980 98 0 995 5901 PP kw 5 3 3 5 5 5 5901 10510565 538 22 988 P d n mm 取 min 5 66 d mm 3 6 2 齒輪的校核 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 得校核齒輪即滿(mǎn)足 F t F aSa KF bmYY 2 t T F d 對(duì)軸 V 上齒數(shù)為 50 的齒輪進(jìn)行校核 4 224 5610 150 t T F d 5 5 48320 45610 7 408 11501503 t KF bm 又由計(jì)算齒輪時(shí)的數(shù)據(jù)得 243 56 61 75 2 321 70 F F aSa YY 比較得 F t F aSa KF bmYY 軸 V 上的軸承校核符合要求 圖 3 17 軸 V 示意圖 3 7 3 7 傳動(dòng)軸 傳動(dòng)軸 VI VI 各主要零件的設(shè)計(jì)各主要零件的設(shè)計(jì) 3 7 1 軸徑的估算 參考 實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 3 10 2 得 3 100 120 c P d n 查 實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì) 手冊(cè) 表 1 1 10 得 V 帶 0 96 取 3 105 c P d n 由轉(zhuǎn)速圖可得 min 56 58 26 i 轉(zhuǎn)速 5 6 56 22 988 10 305 58 26 n n i r min 效率 2 5632 功率 2 6556 5 5901 0 980 985 261 PP kw 6 3 3 6 6 5 261 10510581 99 10 305 P d n mm 取 min 6 82 d mm 3 7 2 主軸上一對(duì)齒輪的計(jì)算 1 由于 CA6140 金屬切削機(jī)床主軸箱里的主軸轉(zhuǎn)速不是很高 運(yùn)作時(shí)比較平穩(wěn) 所 以初選主軸與軸 V 相嚙合的一對(duì)齒輪中 小齒輪的齒數(shù)為 1 Z 24 齒輪精度為 7 級(jí) 則與其相嚙合的大齒輪齒數(shù)為 21 58 2453 54 26 ZZi 取 2 54 Z a 試選載荷系數(shù) 1 3 t K b 計(jì)算所傳遞的扭矩 1 T 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 得 5 1 95 5 10 P T n 且由以上計(jì)算可知 10 401 n r min 5 261 P kw 55 6 1 95 51095 5105 261 4 830510 10 401 P T n Nmm c 查 機(jī)械設(shè)計(jì) 表 10 7 取得齒寬系數(shù) 0 4 d d 查 機(jī)械設(shè)計(jì) 表 10 6 得材料的彈性影響系數(shù) 1 2 189 8 Ea ZMP e 查 機(jī)械設(shè)計(jì) 圖 10 21d 得 lim1 600MPa lim 2 500MPa f 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 參考 機(jī)械設(shè)計(jì) 式 10 13 得 9 11 6060 960 12 8 300 154 147 10 h Nn jL 9 9 1 2 4 147 10 1 296 10 3 23 2 N N g 查 機(jī)械設(shè)計(jì) 圖 10 19 取 1 0 9 HN K 2 0 95 HN K h 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1 安全系數(shù) S 1 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 式 10 12 得 1lim1 1 0 9 600 540 1 HN H K S MPa 2lim2 2 0 95 500 475 1 HN H K S MPa 2 計(jì)算小齒輪分度圓直徑 1t d 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 得 2 1 3 1 1 2 32 t E t dH K T Z u d u 代入 H 中較小的值 2 6 3 1 58 1 1 34 830510189 8 26 2 32356 559 58 0 4475 26 t d mm a 計(jì)算圓周速度 V 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 得 11 601000 t d n V 代入已計(jì)算的數(shù)據(jù)得 3 1 43 5 6 5 5 91 0 4 0 1 0 1 9 4 6 01 0 0 0 V r min b 計(jì)算齒寬 b 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 得 1 0 4356 599142 692 dt bd mm c 計(jì)算齒寬與齒高之比 b h 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 得 模數(shù) 1 1 356 559 14 857 24 t t d M Z 齒高 2 252 25 14 58733 427 t hM mm 356 559 10 67 33 427 b h d 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) 0 194 Vm s 齒輪精度為 7 級(jí) 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 圖 10 8 得 動(dòng)載系數(shù) 0 064 v K 又直齒輪 1 HF KK 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 表 10 2 得 使用系數(shù) 1 25 A K 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 表 10 4 用插值法得 7 級(jí)精度的小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱(chēng)布置時(shí) 1 1835 H K 由 10 67 b h 及 1 1835 H K 查 機(jī)械設(shè)計(jì) 圖 10 13 得 1 165 F K 故載荷系數(shù) 1 250 064 1 1 18350 09468 AvHH KKKKK e 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 式 10 10a 得 3 11t t K dd K 代入已有數(shù)據(jù)得 3 1 0 09468 356 559148 903 1 3 d mm f 計(jì)算模數(shù) m 1 1 1 4 8 9 0 3 6 2 0 4 2 4 d m Z 3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 式 10 5 得 彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為 1 3 2 1 2 FaSa dF Y Y KT m Z a 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 圖 10 20c 查得 彎曲強(qiáng)度極限 1 500 FE MPa 2 300 FE MPa b 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 圖 10 18 取彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 0 85 FN K 2 0 86 FN K c 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) 1 8 S 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 式 10 12 得 11 1 0 85500 236 111 1 8 FNFE F K S MPa 22 2 0 86300 143 33 1 8 FNFE F K S MPa d 計(jì)算載荷系數(shù) 1 250 0641 1 1650 0932 AvFF KKKKK e 查取齒形系數(shù) 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 表 10 5 得齒形系數(shù) 1 2 65 Fa Y 2 2 304 Fa Y f 查應(yīng)力校正系數(shù) 由 機(jī)械設(shè)計(jì) 表 10 5 得應(yīng)力校正系數(shù) 1 1 58 Sa Y 2 1 72 Sa Y g 計(jì)算大 小齒輪的 FaSa F YY 并加以比較 11 1 2 651 58 0 0177 236 111 F aS a F YY 22 2 2 3041 72 0 028 143 33 F aS a F YY 比較得大齒輪的數(shù)據(jù)大 h 設(shè)計(jì)計(jì)算 由彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為 1 3 2 1 2 FaSa dF Y Y KT m Z 代入數(shù)據(jù)得 6 3 2 20 09324 8305 10 0 0284 79 0 424 m 整圓成 5 m 查 實(shí)用機(jī)床 設(shè)計(jì)手冊(cè) 可知 m 得取值從 0 75 開(kāi)始 每隔 0 25 都有值可選 本人選擇 5 75 m 為 主軸與軸 V 相嚙合的那對(duì)齒輪的模數(shù) 則此時(shí)按 5 75 m 大 小齒輪的齒數(shù)分別為 1 1 148 903 25 896 5 75 d Z m 整圓成 1 26 Z 21 58 2658 26 ZiZ 4 幾何尺寸的計(jì)算 a 分度圓直徑 11 5 7526149 5 dmZ mm 22 5 7558333 5 dmZ mm b 中心距 12 149 5333 5 241 5 22 dd a mm c 齒輪寬度 11 0 4149 559 8 d bd mm 22 0 4333 5133 4 d bd mm 3 7 3 齒輪的校核 由