【正文】 0075?????? 主軸材料的彈性模量 2725 /???? ； 主軸截面的平均慣性矩 ? ?4464 dDI ?? ? ? ?42464446010564cmmmmm??????? ? 由公式（ 213）得 此主軸的綜合變量為： 3aKEIA?? 33 ? ?12/374227???????cmmmNcmcmN 查 [3] 第 90 頁(yè)圖 334 得 ?aL ，所以最佳跨距為mmaL 3 3 ?? 。 2K —— 動(dòng)載荷系數(shù)； 1K —— 齒向載荷分布系數(shù)； ][ j? —— 許用接觸應(yīng)力， MPa 。 其它符號(hào)的意義同公式（ 31）中的字母。 主軸剛度的驗(yàn)算 剛度標(biāo)準(zhǔn) ?y 允許值 ??y 對(duì)于普通車(chē)床， ? ? Ly ? ， L 為主軸前后支承跨距。 查 [6]第 75 頁(yè)表 42 得 mmd 130?? ， mml 160? ； min/80rnj ? 。 主軸前端撓度允許值 ? ? Ly ? mm ? ?? ?? 允許值 ??? 查 [6]第 37 頁(yè)表 39 得主軸在前軸承處的傾角允許值 ? ? ?? 。 壽命系數(shù)為： KqKKKK NnTS ? ? ???? 查 [6]第 64 頁(yè)表 27 得 ?Y ；查 [6]第 40 頁(yè)表 11 得 ? ? MPaw 280?? 。 由公式（ 31）得： 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 ? ?jSj u B n NKKKKuZm 3213 1102088 ???? ? ?? ? M P aM P a rmmKWj 1 3 7 m in/1 7 8 245102 0 8 8 3??????????????? 因此，齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度足夠。 由圖 13，得跨距 LmmL ??? 670 ，因此，此設(shè)計(jì)需要三支承。 根據(jù) [3]第 90 頁(yè)的描述，又因?yàn)楹筝S承內(nèi)徑小于前軸承內(nèi)徑，所以，取前、后支承的剛度之比 ?BAKK 。無(wú)論從理論分析還是從實(shí)際測(cè)試的結(jié)果來(lái)看，主軸懸伸量 a 值愈小愈能提高主軸部件的剛度。 普通車(chē)床 ~?Dd 。 主軸后軸頸直徑 ? ? 12 ~ DD ? 31 ? ?mm mm84~ 1 0 ~? ?? 取主軸后軸頸直徑 mmD 752 ? 。 主軸尺寸參數(shù)的確定 1. 主軸前、后軸徑的確定 根據(jù)機(jī)床主參數(shù)按下式可確定主軸的前軸頸直徑 1D： max1 ?? DD （ 211） 式中： 1D —— 主軸的前軸頸直徑， mm； maxD —— 機(jī)床主參數(shù)（機(jī)床最大加工直徑）， mm 。 5. Ⅳ軸 —— Ⅴ軸齒輪模數(shù) 由以上設(shè)計(jì)可得， KWNd ? ； m? 取 8；此變速組中小齒輪為齒輪17， 201?Z ； min/226rnj ? ； 42080??u ；查 [5]第 40 頁(yè)表 11 得齒輪選用 45 鋼，熱處理選用高頻淬火，其許用應(yīng)力為 ? ? MPaj 137 0?? 。 3. 高速分支，Ⅲ軸 —— Ⅵ軸齒輪模數(shù) 由以上設(shè)計(jì)可得， KWNd ? ； m? 取 8；此變速組中小齒輪為齒輪12， 501?Z ； min/900rn j ? ； ??u ；查 [5]第 40 頁(yè)表 11 得齒輪選用 45 鋼，熱處理選用高頻淬火，其許用應(yīng)力為 ? ? MPaj 137 0?? 。 1. Ⅰ軸 —— Ⅱ軸齒輪模數(shù) 28 由以上 設(shè)計(jì)可得， KWNd ? ； m? 取 8；此變速組中小齒輪為齒輪2， 401?Z ； min/2260 rn j ? ； 4059 ??u；查 [5]第 40 頁(yè)表 11 得齒輪選用 45 鋼，熱處理選用高頻淬火，其許用應(yīng)力為 ? ? MPaj 137 0?? 。 齒輪 3 處的直徑估算： ? ?491 ?jnNd ? mmrKW241m in/1 5 3 11 6 4????? 取齒輪 3 處的直徑 d =25mm 。 齒輪 1 1 11 處的直徑估算： ? ?491 ?jnNd ? mmrKW291m in/707 4????? 取齒輪 1 1 11 處的直徑 d =40mm。 1. 主軸直徑估算 取 ? ? ?? ? 齒輪 22 處的直徑估算： ? ?491 ?jnNd ? mmrKW in/80 4????? 齒輪 12 處的直徑估算： ? ?491 ?jnNd ? mmrKW32 in/9 0 05 7 5 4????? 主軸具體的直徑，由后面的設(shè)計(jì)進(jìn)一步計(jì)算得到。圖 21 中的齒輪 2 的 計(jì) 算 轉(zhuǎn) 速 為 min/2260 rn j ? , 齒輪 4 的 計(jì) 算 轉(zhuǎn) 速 為min/1781rn j ? ，齒輪 9 的計(jì)算轉(zhuǎn)速為 min/1781rn j ? 。若經(jīng) 41?i 的傳動(dòng)比傳動(dòng)時(shí)，Ⅲ軸在 891 min/r 以上的轉(zhuǎn)速能傳遞全部功率，若經(jīng) ?i 的傳動(dòng)比傳動(dòng)時(shí)，Ⅲ軸的全部轉(zhuǎn)速都能傳遞全部功率，所以確定轉(zhuǎn)速707 min/r 為Ⅲ軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。若經(jīng) 1?i 的傳動(dòng)比傳動(dòng)時(shí)，Ⅳ軸在 226 min/r 以上的轉(zhuǎn)速能傳遞全部功率，若經(jīng)41?i的傳動(dòng)比傳動(dòng)時(shí)，Ⅳ軸在 891 min/r 以上的轉(zhuǎn)速能傳遞全部功率，所以確定轉(zhuǎn)速 226 min/r 為Ⅳ軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。主軸在 80 min/r 以上的轉(zhuǎn)速都能傳遞全部功率，所以確定轉(zhuǎn)速 226 min/r為Ⅴ軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。中間傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速可先找出該傳動(dòng)件有幾級(jí)轉(zhuǎn)速，再找其中傳遞全部功率的是哪幾級(jí)，最后從中確定傳遞全部功率時(shí)的最低轉(zhuǎn)速。各傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速可以從轉(zhuǎn)速圖上，按主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速和相應(yīng)的傳動(dòng)關(guān)系確定。 各軸傳遞功率的計(jì)算 由下式可以計(jì)算出各個(gè)軸的傳遞功率： ?dNN? （ 27） 式中： dN —— 電動(dòng)機(jī)的額定功率， KW ； ? —— 從電動(dòng)機(jī)到該軸之間傳動(dòng)件的傳動(dòng)效率的乘積（不計(jì)該軸軸承上的效率）。 則，小帶輪上的包角為： a DD 121 601 8 0 ??????? ?????????? 13225060180mmmmmm 因此，小帶輪的包角合適。 根據(jù)帶傳動(dòng)的幾何關(guān)系，按下式計(jì)算所需帶的長(zhǎng)度： ? ? ? ?0212210 4220 a DDDDaL d ????? ? （ 23） 式中：0dL—— 帶的初算長(zhǎng)度， mm； 0a —— 初定中心距， mm； 1D 、 2D —— 主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的基準(zhǔn)直徑， mm。 實(shí)際傳動(dòng)比為： 8 9 1 3 22 5 012 ??? mmmmDDi 大帶輪實(shí)際轉(zhuǎn)速 inn 12? min/min/2900rr?? 轉(zhuǎn)速誤差 %5%%100m in/ m in/ in/15312 ?????? r rrn 因此，此帶輪直徑是允許的。 2. 選擇帶型 根據(jù)設(shè)計(jì)功率 dP 和小帶輪的轉(zhuǎn)速 min/29001 rn ? ，查 [4]第 143 頁(yè)圖9— 8 得，帶型為 A 型普通 V 帶。 16 第 2 章 傳動(dòng)零件的初步計(jì)算 帶傳動(dòng)計(jì)算 帶傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則： 帶傳動(dòng)的主要失效形式是打滑和帶的疲勞破壞，因此，帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是在保證帶傳動(dòng)不打滑的前提下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。 1. 最小轉(zhuǎn)速誤差 主軸的最小實(shí)際轉(zhuǎn)速為： 822980208020572345542501322900m i n ????????n min/ r? 由（ 14）式得， ? ? %%%110% 163 ?????????nnn 14 2. 最大轉(zhuǎn)速誤差 主軸的最大 實(shí)際轉(zhuǎn)速為： 5063404040592 501 322 90 0m a x ??????n min/ r? 由（ 14）式得， ? ? %%%110% ?????????nnn 綜上所述，主軸轉(zhuǎn)速的誤差在規(guī)定的范圍內(nèi)。 保證Ⅲ軸 — Ⅵ軸與Ⅴ軸 — Ⅵ軸的中心距相等，即 ? ? ? ?22 2211 ZZmZZm n ????? 若模數(shù)相等，即 nmm? ，則 11122 ???ZZ 。 ?1Z =50，則 1Z = ?? 1ZSz =11350=63。 1Z =20，則 ?1Z = 1ZSz? =10020=80； 2Z =50，則 ?2Z = 2ZSz? =10050=50。 由式（ 13）得： minmin11 ZuS z ???????? ?? 100204111???????????????? 查 [3]書(shū)第 36 頁(yè)表 2 確定合理的齒數(shù)和 zS =100。 11 Ⅱ軸 — Ⅲ軸 變速組齒輪 為了避免根切現(xiàn)象和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要，取 22min ?Z 。 各變速組齒輪傳動(dòng)副齒數(shù)的確定 多軸變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的各變速組間的齒數(shù)和 zS可以由下式確定： m a xm i nm i n11 zz SZuS ????????? ?? （ 13） 式中： minu —— 同一變速組中最小傳動(dòng)比； minZ —— 同一變速組中最小齒輪的齒數(shù)； maxzS —— 變速組間的最大齒數(shù)和，取 120max ?zS 。 在低速分支上最后一對(duì)齒輪采用斜齒輪傳動(dòng)，會(huì)使主傳動(dòng)穩(wěn)定，主軸精度有所提高。Y 系列電動(dòng)機(jī)高效、節(jié)能、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、噪聲低、振動(dòng)小、運(yùn)行安全可靠。這是主軸箱的傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)，是從動(dòng)帶輪軸到主軸的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。 查 [3]第 17 頁(yè)表 15 得本設(shè)計(jì)的 24 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列為：低速分支：16， 20， 25， ， 40， 50， 63， 80， 100， 125， 160， 200， 250， 315，400， 500， 630， 800 min/r 共 18 級(jí)轉(zhuǎn)速；高速分支： 900， 1120， 1400，1800， 2240， 2800 min/r 共 6 級(jí)轉(zhuǎn)速。 在傳動(dòng)系統(tǒng)中采用背輪機(jī)構(gòu)擴(kuò)大主軸的變速范圍。因?yàn)檐?chē)床需要正、反轉(zhuǎn)，從動(dòng)帶輪軸上需要安裝一個(gè)摩擦片式離合器， 它必須占據(jù)一定的長(zhǎng)度，同時(shí)摩擦片必須有相當(dāng)?shù)闹睆絹?lái)傳遞扭矩，從而導(dǎo)致主動(dòng)齒輪尺寸一定大于被動(dòng)齒輪尺寸，而形成升速傳動(dòng)。 主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)的確定 確定了變速范圍和公比后，可由下式求出主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) z： 1lglg ?? ?nRz （ 12） 式中： nR —— 變速范圍； ? —— 傳動(dòng)系統(tǒng)的公比。 變速范圍可由下式求得： minmaxnnRn ? （ 11） 由（ 11）式計(jì)算得變速范圍為： minmaxnnRn ? 175 min/16min/2800?? rr 公比的確定 規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)公比 ?1， 并且 規(guī)定相對(duì)速度損失的最大值不大于 50%，則相應(yīng) ? 不大于 2，所以 21 ??? 。 2〉 .動(dòng)力設(shè)計(jì) 根據(jù)給定的電動(dòng)機(jī)功率， 進(jìn)行帶傳動(dòng)的計(jì)算，確定皮帶型號(hào)及根數(shù)、計(jì)算各軸傳遞的功率、 計(jì)算出傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速 、估算傳動(dòng)軸的直徑 、初步計(jì)算齒輪的模數(shù) 、 確定 主軸 尺寸參數(shù)；驗(yàn)算齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度 和彎曲疲勞強(qiáng)度、驗(yàn)算主軸剛度、驗(yàn)算主軸前軸承疲勞壽命、計(jì)算 摩擦片式離合器的尺寸和摩擦片數(shù)。它應(yīng)正確簡(jiǎn)明地表示出零件的形狀、大小、構(gòu)造、精度、表面粗糙度、形位公差和技術(shù)條件等。橫向剖面圖有 AA 剖面圖和 BB 剖面圖，用 A0 號(hào)圖紙繪制。主軸箱展開(kāi)圖用一張 A0 號(hào)圖紙繪制。零件要標(biāo)注零件號(hào)、參數(shù)和數(shù)量。 3〉 .使自己在擬定傳動(dòng)和變速的結(jié)構(gòu)方案過(guò)程中，得到設(shè)計(jì)構(gòu)思、方案分析、結(jié)構(gòu)工藝性、機(jī)械制圖、零件計(jì)算、編寫(xiě)技術(shù)文件和查閱技