【正文】 孔的配合表面間的接觸剛度。 可以得到， （ 413） （ 414） （ 415） 0 . 9 0 . 9 0 . 8 0 . 1 1 . 9 63 . 0 1 1 1 6 2 0 1 2 0 0 0 0 c 0 . 5 2o s 1 5 1 0AC ? ??? ? ? ? ? ? 0 . 9 0 . 9 0 . 8 0 . 1 1 . 9 63 . 0 1 1 2 0 2 4 2 0 0 0 0 0 c 1 . 2 5o s 1 5 1 0BC ? ??? ? ? ? ? ? 前后支承軸承的彈性位移， 63/ 2 8 6 4 / 0 . 5 2 1 0 5 . 5 0 8 1 0 m mA A ARC? ?? ? ? ? ? 63/ 7 5 2 3 / 1 . 2 5 1 0 6 . 0 1 8 1 0 m mB B BRC? ?? ? ? ? ? 分別計算各作用力對彈性主軸前端 c 點產(chǎn)生的撓度。 傳動軸剛度 齒輪驅(qū)動力 Q 的確定 齒輪傳動軸同時受輸入扭矩的齒輪驅(qū)動力 aQ 和輸出扭矩的齒輪驅(qū)動阻力bQ 的作用而產(chǎn)生彎曲變形，當齒輪為直齒圓柱齒輪，其嚙合角 20???，齒面摩擦角 ???時，其彎曲載荷 72 .1 2 1 0 ( N )Nm znQ ?? 其中： N ——該齒輪傳遞的全功率 (KW) ，取 ? ； ,mz——該齒輪的模數(shù) (mm) 和齒數(shù)； n——該傳動軸的計算工況轉(zhuǎn)速 (r/min) ； ajn ——該軸輸入扭矩的齒輪計算轉(zhuǎn)速 (r/min) ； bjn ——該軸輸出扭矩的齒輪計算轉(zhuǎn)速 (r/min) 。 0[ ] 390 myl? ? ? ? [ ] ? ? 由參考文獻 [3]知，對于傳動軸 Ⅱ ，僅需要進行剛度計算，無須進行強度驗算。 由參考 文獻 [4]，若兩支承的齒輪傳動軸為實心的圓形鋼軸，忽略其支承變形，在單位彎曲載荷作用下，其中點撓度 334( 5 )17 9 ( m m )l N x xy D m zn ?? 其中： l ——兩支承間的跨距 (mm) ， 390mml? ； D ——該軸的平均直徑 (mm) ， 36mmD? ； /ix a l? ia ——齒輪 iz 的工作位置至較近支撐點的距離 (mm) ； ay ——輸入扭矩的齒輪在軸的中點引起的撓度 (mm) ； by ——輸出扭矩的齒輪在軸的中點引起的撓度 (mm) ； 其余各符號定義與前文一致。 可以得到， 71 3 . 5 82 . 1 2 1 0 9 7 4 . 1 5 N3 4 9 5 3 0bQ ? ? ? ??? 72 3 . 5 82 . 1 2 1 0 3 5 9 6 . 1 1 N3 2 1 3 3 5bQ ? ? ? ??? （ 419） （ 420） 73 3 . 5 82 . 1 2 1 0 1 7 5 0 . 7 7 N3 3 4 4 2 5bQ ? ? ? ??? 可以得到， 331 4390 ( ) = m36 3 49 530by ? ? ? ??? ? ? ? 332 4390 ( ) = m36 3 21 335by ? ? ? ??? ? ? ? 2 439 0 3. 58 ( 0. 75 0. 49 2 0. 49 2 )17 1. 39 = 0. 12 5m m36 3 34 42 5by ? ? ? ??? ? ? ? 故 1bQ 引起的中點撓度最大，在計算合成撓度時使用 2bb? ， 2bbyy? 進行計算。 綜上，傳動 軸 Ⅱ 通過校核。因而此處僅驗算 223? 與 873? 這對齒輪。 綜上，齒輪 223? 和 873? 通過校核。 齒輪齒數(shù)、模數(shù)的選擇 中 型 機 床 一 般取 70~100ZS ? ，max 120ZS ?， 機 床 主 傳 動 系統(tǒng) 齒 數(shù)min 18 ~ 20Z ? ； 變速組內(nèi)所有齒輪的模數(shù)相同，并是標準齒輪，初算齒輪模數(shù)時應選擇各組負荷最重的小齒輪進行設計； 同時應該考慮齒根到它的鍵槽深處的最小尺寸應大于基圓齒厚。例如墊圈、擋圈的使用，螺母的選擇，甩油環(huán)、油溝的設計，轉(zhuǎn)動體及非轉(zhuǎn)動體之間的間隙； 此外，需要考慮實際的配合關系，確定配合方式和配合對象； 同時，需要考慮實際加工所產(chǎn)生的空刀槽、越程槽、月牙槽等。同時應該根據(jù)實際情況適當?shù)靥砑舆^度軸段，增大軸肩高度等； 孔的大小需要在能夠安裝軸承的基礎上，綜合考慮鏜刀加工路線，鉆孔時鉆頭能否順利進行加工等問題。這種高速傳動采用先降后升，可使同一變速組的傳動比有升速有降速，有利于減小齒數(shù)和，齒輪線速度及中心距； 主軸高速傳動時，應縮短傳動鏈，以減小傳動副數(shù)； 不采用噪聲大的錐齒輪傳動副； 前邊的變速組中的降速傳動比不宜采用極限值，以避免增加徑向尺寸。 1 .0 6 0 .8 8 0 .9 6 0 .7 7 0 .6 9sK ? ? ? ? ?； 1K ——齒向載荷分布系數(shù)，取 1 / ? ； 2K ——動載荷系數(shù)，取 2 ? ； 3K ——工作狀況系數(shù)，考慮載荷沖擊的影響，主運動（中等沖擊）取3 ? ； Y ——齒形系數(shù)，取 ? 。一般對高速轉(zhuǎn)動的齒輪驗算齒面接觸應力，對低速轉(zhuǎn)動的齒輪驗算齒根彎曲應力。 ) )2( (? ? ? ??? ?? 可以得到 2 ( ) 1 8 0 2 ( 2 0 5 . 7 2 ) 1 2 8 . 5 6? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 可以得到 220 . 1 0 6 0 . 2 1 3 2 0 . 1 0 6 0 . 2 1 3 c o s 1 2 8 . 5 6 = 0 . 1 7 0 m mhy ? ? ? ? ? （ 421） （ 422） （ 423） 由綜合撓度，可見 []hhyy? ，滿足要求。 1 59 / 39 0 0. 15bx ?? 2 125 / 390 ?? 3 19 2 / 39 0 0. 49 2bx ?? 可以得到 331 439 0 8 ( 5 48 48 )17 9 = 06 m m36 3 50 33 5ay ? ? ? ??? ? ? ? 2 439 0 3. 58 ( 0. 75 0. 25 6 0. 25 6 )17 1. 39 = 0. 05 7m m36 3 42 53 0ay ? ? ? ??? ? ? ? 333 439 0 3. 58 ( 0. 75 0. 07 6 0. 07 6 )17 1. 39 = 0. 02 1m m36 3 46 42 5ay ? ? ? ??? ? ? ? 故 1aQ 引起的中點撓度最大，在計算合成撓度時使用 1aa? ， 1aayy? 進行計算。 可以得到 71 3 . 5 82 . 1 2 1 0 1 5 1 0 . 3 8 N3 5 0 3 3 5aQ ? ? ? ??? 72 3 . 5 82 . 1 2 1 0 1 1 3 6 . 5 1 N3 4 2 5 3 0aQ ? ? ? ??? 73 3 . 5 82 . 1 2 1 0 1 2 9 4 . 0 5 N3 4 6 4 2 5aQ ? ? ? ??? 對于輸出驅(qū)動阻力，由于各種情況轉(zhuǎn)速不定，故應在選定校核用軸 Ⅲ 速度以后計算。 變 形量允許值的確定 齒輪傳動軸的抗彎剛度驗算，包括軸的最大撓度，滾動軸承處及齒輪安裝處的傾角驗算。 A 點： 3c o s ( 1 4 7 . 4 9 ) 3 . 1 8 1 0 m mA x A?? ?? ? ? ? ? ?? 3s i n ( 1 4 7 . 4 9 ) 4 . 5 0 1 0 m mA y A?? ?? ? ? ? ? ?? B 點： 4c o s 9 3 . 6 7 3 . 2 8 1 0 m mB x B?? ?? ? ? ? ?? 3s i n 9 3 . 6 7 6 . 0 0 9 1 0 m mB y B?? ?? ? ? ?? 在水平面（ x 方向） c 點產(chǎn)生的撓度 ： 00 32 03 18 00 32 827 6 60 cxy?? ? 在垂直面（ y 方向） c 點產(chǎn)生的撓度： 2 60cyy ?? ? 可以得到， 2 42 .9 4 1 0 m mcxy ?? ? ? 2 10 m mcyy ??? 將主軸組件前端 c 點在直角坐標上的各分量進行代數(shù)疊加后，再合成綜合 （ 416） 撓度值并計算其方向角。 計算時可以忽略軸承環(huán)與軸頸以及箱體孔之間的接觸剛度。 7523NBR ? ， 方向與 x 軸正方向夾角 BR? ? ?。 F 的 x 方向： c o s c o s 0P B Q AP F x Q F x??? ? ? ? ? ? F 的 y 方向： s i n s i n 0P B Q AP F y Q F y??? ? ? ? ? ? M 在 B 點的水平投影： ( ) c o s c o s 0A Q PF x a b Q b P c??? ? ? ? ? ? ? ? M 在 B 點的垂直投影： （ 412） ( ) s i n s i n 0A Q PF y a b Q b P c??? ? ? ? ? ? ? ? 可以得到， 165 NAFx ? ， NAFy ? ， ? ， NBFy ?? ， 即 2864NAF ? ， 方向與 x 軸正方向夾角 AF? ? ?。 可以得到， （ 411） （ 410） 60 60 120 m ms ? ? ? 齒輪驅(qū)動力 Q 的確定 齒輪傳動軸受輸入扭矩的齒輪驅(qū)動力 Q 的作用而產(chǎn)生彎曲變形，當齒 輪為直齒圓柱齒輪時，其嚙合角 20???，齒面摩 擦角 ???時，其彎曲載荷 72 .1 2 1 0 ( N )NQ m zn?? 其中： N ——齒輪傳遞的全功率 (KW )，取 4KWN? ； ,mz——該齒輪的模數(shù) (mm) 、齒 數(shù)； n ——該傳動軸的計算工況轉(zhuǎn)速 (r/min) 。對于臥式升降臺銑床的銑削力，一般按端銑計 算。 最大切削合力 P 的確定 最大圓周切削力 tP 須按主軸輸出全功率和最大扭矩確定 42 9 5 5 1 0 ()dt jj NPNDn ? ?? ? ?? 其中： dN ——電動機額定功率 (KW )， K4 WdN ? ； ?? ——主傳動系統(tǒng)的總效率，1nii??? ???， i? 為各 傳動副、軸承的效率，總效率 ~ ?? ? 。使用鋼球彈簧作為定位的手柄座可以使操作桿撥動到指定位置即停下并鎖緊，方便工人操作。主軸采用單列圓錐滾子軸承的前中支承為主端深溝球軸承的尾端支承為輔的三支撐結(jié)構。 機床主傳動的最小極限傳動比為min 14u ?，中型機床的最大齒數(shù)和 max 120ZS ?，以上設計均滿足條件。 對于電機軸 O 上的齒輪配合，選單鍵槽，查得 (1 5 3 .3 ) 2 3 6 .6m mD ? ? ? ?。 故第一擴大組的模數(shù)取 3mmbm ? 。 第二擴大組在軸 III 上的最小齒輪齒數(shù) min 22Z ? ，選用花鍵 8 42 46 8???，將 46mmD? 代入，若 3mmm? ，則 min 22Z ??，在軸 III 上該模數(shù)滿足要求。 由于取齒輪厚度系數(shù) 6，則由公式 mmB ?? 可得各齒輪厚度。 后軸頸為前軸頸的 70%~85% ，即為 56~68mm 。 由表 22 可知各軸的計算轉(zhuǎn)速， 960r / minjOn ? ， 670r / minjIn ? ， 335r / minjIIn ? ， 106r / minjIIIn ? ， / minjIVn ? 本次計算中，各軸傳遞功率為點擊功率與傳遞過程中的效率的乘積，效率值可由參考文獻 [2]表 確定， =