【正文】 圖。通過液壓油缸的通、回油使撥叉撥動(dòng)滑移齒輪使不同的齒輪嚙合以實(shí)現(xiàn)不同的減速比，從而達(dá)到變速的目的。本課題主要是設(shè)計(jì)雙柱立式車床的輔助變速箱，使其工作臺(tái)獲 得 — 。具有良好生活條件、產(chǎn)品質(zhì)量控制體系健全的企業(yè)有 100 余個(gè)， 2020 年全行業(yè)銷售額約為 200 億元，這其中外資企業(yè)的中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 2 銷售額約占四分之一左右。 在通用變速器的制造方面，國(guó)內(nèi)目前生產(chǎn)廠家數(shù)目眾多，如對(duì)各種類型的圓柱齒輪機(jī)圓錐 —— 圓柱齒輪 或者齒輪 —— 蝸桿變速器系列產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)主要廠家有南京高精齒輪股份有限公司、寧波東力傳動(dòng)設(shè)備有限公司、江陰齒輪箱制造有限公司、江蘇泰星變速器有限公司、江蘇金象減速機(jī)有限公司、山西平遙減速機(jī)廠等。最近報(bào)導(dǎo)，日本住友重工研制的 FA 型高精度變速器，美國(guó)AlanNewton 公司研制的 XY 式變速器，在傳動(dòng)原理和結(jié)構(gòu)上與本項(xiàng)目類似或相近，都為目前先進(jìn)的齒輪變速器。 FLEDER 公司、布雷維尼公司及 FORK、住友等公司也都加大了在中國(guó)建立生產(chǎn)基地及銷售中心的步伐，積極向各個(gè)行業(yè)滲透，國(guó)外廠商先進(jìn)的管理、經(jīng)營(yíng)理念，豐富的市場(chǎng)實(shí)戰(zhàn)及拓展經(jīng)驗(yàn)和各具特色的產(chǎn)品系列將會(huì)對(duì)國(guó)內(nèi)廠商產(chǎn)生強(qiáng)烈的挑戰(zhàn)和沖擊，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)感受到的將會(huì)是愈來愈激烈的國(guó)內(nèi)外同業(yè)者的競(jìng)爭(zhēng)。 確定結(jié)構(gòu)式方案：根據(jù)“前緊后松”、“前慢后快”、“前多后少”等原則，結(jié)構(gòu)式方案確定為 12= 631 223 ?? 。 （ 5）變速組中若采用三聯(lián)滑移齒輪，確定 其齒數(shù)后還應(yīng)檢查相鄰齒輪的齒數(shù)關(guān)系，以防止相互之間產(chǎn)生干涉 ,即三聯(lián)滑移齒輪的最大齒輪與次大齒輪的齒數(shù)差應(yīng)大于等于 4。的倒角。 由于軸的外伸端開一鍵槽， d=42 (1+5%)=，考慮其上要銑花鍵，將降低軸的強(qiáng)度，再綜合考慮軸端處軸承的選取應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)直徑，故取 d=55mm。 （ 1）初步計(jì)算 轉(zhuǎn)矩 mmN3 6 4 7 5 71 4 4 . 5 5T 66 ???????? 齒寬系數(shù)查表取為 ?? 接觸疲勞極限 M P a5802H lim1H lim ?? ?? 初步計(jì)算的許用接觸應(yīng)力 ? ? ? ? M P a5 2 25 8 . 9 1H l i mH2H1 ????? ??? 考慮其需套裝在花鍵軸上，故查表取 95Ad ? 初步計(jì)算 小齒輪直徑 ? ? mm1 5 8 3 6 4 7 5 795i 1iTAd 3 23 2Hdd1 ?????????? ?? 考慮其內(nèi)孔需開花鍵槽，故取 1d =170mm 初步計(jì)算齒寬 1d ????? ? （ 2） 校核計(jì)算 圓周速度 s/ 0 0 060 1 4 4 0 0 060 ndv 1 ?? ????? ? 精度等級(jí) 根據(jù)手冊(cè)差得一般機(jī)床用齒輪選 8級(jí)精度 初取齒數(shù)和模數(shù) 2121 ?????? ，取， 中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 13 3517 0zdm 11 ???? ，故取標(biāo)準(zhǔn)系列 則 121111 ??????? ，則，故取 根據(jù)查手冊(cè)，使用系數(shù)、動(dòng)載系數(shù)分別取為 ,K VA ?? 齒間載荷分配系數(shù) ?HK N4 2 6 61 7 13 6 4 7 5 72dT2F 1t ???? mm/100N / m 4 2 6 FK tA N????? 重合度 o 21 ??????? ?????????? ???????? ???? ?? ? 3 ????? ?? ? 故 1. 320. 871Z 1K 22H ??? ?? 齒 向載荷分布系數(shù) ?HK 32321H??????????????????? ?? 載荷系數(shù) 3 . 91 . 2 61 . 7 21 . 21 . 5KKKKK HHVA ?????? ?? 彈性系數(shù) ? 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ? 接觸最小安全系數(shù) ? 中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 14 總工作時(shí)間 h4 8 0 0 010t n ????? 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 9L7 ??? ，則指數(shù)估計(jì) N ?? ?????????? n 1i mm a xiniiV2L1 T Ttn60NN ? ? ? 8 0 01 4 4 0160 ???????????? 原估計(jì)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)正確 77L1L2 ???? 接觸壽命系數(shù) N2N1 ?? 許用接觸應(yīng)力 ? ? ? ? M P a690 ZH m i n N11l i m21 ????? HHH ??? 驗(yàn)算 1ibd2K TZZZ 212HEH ???????????? ?? ? ?H??? M Pa608 計(jì)算結(jié)果表明，接觸疲勞強(qiáng)度較為合適，齒輪尺寸無(wú)需調(diào)整。所以，Ⅰ軸所用軸承為圓錐滾子 ,因其兩端軸徑不同，所選軸承為 33211 和 33213 型 (GB/T297— 1994)，Ⅱ軸所用軸承為深溝球軸承，所選軸承為 6310 型 (GB/T 276— 1994)，Ⅲ軸右端所用軸承為深溝球軸承，左端為雙列圓錐滾子軸承，型號(hào)分別為深溝球軸承 61918 型，雙列圓錐滾子軸承為 351310E 型。根據(jù)傳動(dòng)的圓周速度、傳遞載荷及工作溫度選用適宜的潤(rùn)滑油，潤(rùn)滑油的粘度是選擇潤(rùn)滑油的重要指標(biāo)。否則軸承容易過熱。 形位公差的選擇需遵循一定的原則：①在滿足零件的功能要求下，盡量選用較低的公差等級(jí)，對(duì)于剛性差的零件（如細(xì)長(zhǎng)件、薄壁件等）和距離遠(yuǎn)的孔軸等，由于加工和測(cè)量時(shí)都較難保證形位精度，故在滿足零件的功能要求下，形位公差可適當(dāng)降低 1~2 級(jí)精度。 （ 3）傳動(dòng)件軸孔配合表面對(duì)軸線的圓跳動(dòng)為 6~8 級(jí)，影響齒輪等傳動(dòng)鍵正常運(yùn)轉(zhuǎn)。②工作過程中摩擦表面的粗糙度參數(shù)值應(yīng)小于非摩擦表面的粗糙度參數(shù)值，滾動(dòng)表面的粗糙度參數(shù)值應(yīng)小于滑動(dòng)摩擦表面的粗糙度參數(shù)值。 在設(shè)計(jì)中，我們得到了劉慶老師的教誨和指導(dǎo)，使我們?cè)跈C(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)繪圖等方面有了顯著的提高，同時(shí)在變速器設(shè)計(jì)方面的一些細(xì)節(jié)問題，有了更深的認(rèn)識(shí)和了解。通過設(shè)計(jì)使許多理論知識(shí)得到了靈活的應(yīng)用，動(dòng)手能力、獨(dú)立工作的能力均有了很大進(jìn)步。 本設(shè)計(jì)是在學(xué)校完成的，本設(shè)計(jì)的所有成果全部歸屬于勝利學(xué)院。感謝老師在學(xué)習(xí)上 給予 我的悉心指導(dǎo)和諄諄教誨 ， 在此謹(jǐn)向 我的指導(dǎo)老 師 劉慶老師 表示衷心的感謝和敬意。 本次設(shè)計(jì)主要對(duì)雙柱立式車床的輔助變速箱進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在綜合考慮以上原則的前提的，參考相關(guān)的設(shè)計(jì)資料，各種零件的 粗糙度選擇如下： 齒輪： 齒輪基準(zhǔn)孔為 ~ 齒輪軸基準(zhǔn)直徑粗造度為≤ ，齒輪頂圓≤ 齒輪基準(zhǔn)端面≤ 箱體零件： 視孔蓋接觸面為 減速器底面為 ~ 軸承座孔外端面為 ~ 螺栓孔底面為 ~ 減速器剖分面為 ~ 油塞孔底面為 ~ 軸承座孔面為 ~ 圓錐銷孔面為 ~ 其它表面為≥ 軸的工作表面粗糙度： 中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 23 與傳動(dòng)件及聯(lián)軸器輪轂相配合表面為 ~ 與傳動(dòng)件及聯(lián)軸器輪轂相配合軸肩端面為 ~ 與普通級(jí)滾動(dòng)軸承配合的表面為 ~ 平鍵鍵槽的工作面為 ~ 平鍵鍵槽的非工作面為 與普通滾動(dòng)軸承配合的軸肩為 配合 （ 1）齒輪、聯(lián)軸器和軸的配合 在輔助變速箱內(nèi)，軸上一般裝有多個(gè)齒輪用以變速，為了便于軸的加工，在保證精度的前提下，應(yīng)優(yōu)選選擇基軸制：在較少裝拆的情況下，選用小過盈配合： N7/h6；在經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合下選用過渡配合 K7/h6。 齒輪輪坯的形位公差 齒輪輪坯形狀公差 軸孔配合的圓度或圓柱度等級(jí)為 6~8 級(jí)，主要影響孔的配合性能及對(duì)中性。 形狀公差 （ 1）軸承配合表面的圓度或圓柱度為 6~7 級(jí)，影響軸與軸配合松緊的對(duì)中性。 中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 20 輔助變速箱的密封 該輔助變速箱的 軸承 密封采用接觸式氈圈密封。 本減速器采用 常用的潤(rùn)滑方式 為 浸油式。 滑移齒輪上鍵的選擇 為了便于將滑移齒輪套裝在花鍵軸上，滑移齒輪聯(lián)結(jié)時(shí)選擇半圓鍵連接。對(duì)于Ⅱ軸，考慮到齒輪主要承受徑向力，所以軸承采用深溝球球軸承。由當(dāng)量彎矩圖和軸的結(jié)構(gòu)圖知，在花鍵軸上 裝有齒輪處彎矩最大，可能是危險(xiǎn)截面。 （ 6）為使齒輪、軸承等有配合要求的零件裝拆方便，并減少配合表面的擦傷，在配合軸段前應(yīng)減少軸的直徑。 花鍵軸的結(jié)構(gòu)工藝性 花鍵軸的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)便于加工和裝配軸上的零件，特別是與齒輪的配合，在滿足功能要求的前提下，軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單。 齒數(shù)和不應(yīng)過大，推薦齒數(shù)和 s? 100~120，齒數(shù)和亦不應(yīng)過小，但需從下列限制條件中選取較大值： （ 1）受傳動(dòng)性能限制的最小齒數(shù)，為了保證最小齒輪不產(chǎn)生根切及主傳動(dòng)具有中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 較好的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn) 直齒圓柱齒輪，一般取最小齒輪齒數(shù) 18zmin? ～ 20，主軸上小齒輪 20zmin? ，高速齒輪 25zmin? 。輔助變速部分實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的 18 級(jí)轉(zhuǎn)速，主變速部分主要是為了繼續(xù)降低速度增大傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩。目前，超小型變速器的研究成果也已初露端倪，特別是應(yīng)用于機(jī)器 手方面的滾珠型變速器，不僅可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，由于其滾珠與凹槽緊密咬合，傳動(dòng)精度較傳統(tǒng)齒輪傳動(dòng)大為提高。由南京高精齒輪股份有限公司及重慶齒輪箱有限公司生產(chǎn)的里磨系列齒輪箱最大功率已達(dá) 3800KW，由西安重型機(jī)械研究所、洛陽(yáng)重重齒輪箱有限公司、荊州巨鯨傳動(dòng)機(jī) 國(guó)外變速器現(xiàn)狀 齒輪變速器在各行各業(yè)中十分廣泛地使用著，是一種不可缺少的機(jī)械傳動(dòng)裝置。新一代 變速器 的突出特點(diǎn)為不僅在產(chǎn)品性能參數(shù)上進(jìn)一步進(jìn)行于優(yōu) 化，而且在系列設(shè)計(jì)上完全遵從模塊化的設(shè)計(jì)原則，產(chǎn)品造型更加美觀，更宜于組織批量生產(chǎn)，更適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)不斷發(fā)展而對(duì)基礎(chǔ)件產(chǎn)品提出的愈來愈高的配套要求。變速裝置在各部門中使用廣泛，同時(shí)利用雙聯(lián)滑移齒輪、三聯(lián)滑移齒輪以及液壓系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)較大范圍的變速，并且 傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低，變速箱結(jié)構(gòu)緊湊，所以不論在減小體積、減輕重量、提高效率、改善工藝、延長(zhǎng)使用壽命和提高承載能力以及降低成本等等方面，有所改進(jìn)的話，都將會(huì)促進(jìn)資源（包括人力、材料和動(dòng)力）的節(jié)省。 關(guān)鍵詞 ： 雙柱立式車床；輔助變速箱；減速器；滑移齒輪 中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) Abstract The speed chang gear is one kind of the independent closed type mechanical drive which locates between the prime mover and the working machine. It can reduce the prime mover rotational speed or increase the