【正文】 d ， R=5400kgf， kgfR 12500?? 所以： r?? = 1r? = 坐圓外變形： )1(4 Dddbrkr ??? ?? 對于向心球軸承： D=150， d=100， b=60，取 k= 所以： mmr )150601( ???? ????? 對于短圓柱滾子軸承： D=150， d=100， b=37，取 k=， R=12500kgf 所以： mmr )150371( ???? ????? 所以軸承的徑向變形： r? = mmrr 0 7 1 ??????? ?? 1r? = 1r?? + 1r?? =+= 支撐徑向剛度： k= k gfRr 5400 ??? k gfRk r ??? ? （ 2）量主要支撐的剛度折算到切削點的變形 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 32 頁 共 51 頁 )]12)1[( 22 ????? LaLakkkAPY BAz 其中 L=419mm， KA=所以： )]12)1[( 22 ????? LaLakkkAPY BAz )]1419 1252419125) 2 1 3 591[( 2 1 3 2940 22???????? （ 3）主軸本身引起的切削點的變形 FILPaYs 3 2? 其中： P=2940N， a=125mm， L=419mm， E=2 107N/cm， D=91mm I= 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 35 頁 共 51 頁 軸承的校驗 由于該軸的轉(zhuǎn)速是定值 710 / minnr? 所以齒輪越小越靠近軸承，對軸承的要求越高。 （ 1）接觸應(yīng)力公式： ? ?4 12 0 8 8 1 0 v a sf ju k k k k NQ z m u B n???? u大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比； 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 34 頁 共 51 頁 齒輪校驗 k? 齒向載荷分布系數(shù)； vk 動載荷系數(shù)； Ak 工 況系數(shù)； sk 壽命系數(shù) 查《機械裝備設(shè)計》表 104 及圖 108 及表 102 分布得 5 , 0 。 摩擦片的徑向尺寸 摩擦片的外徑尺寸受到輪廓空間的限制，且受制于軸徑 d，而摩擦片的內(nèi)外徑又決定著內(nèi)外摩擦片的環(huán)形接觸面積的大小，直接影響離合器的結(jié)構(gòu)和性能。 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 19 頁 共 51 頁 取 ?? 所以取 4m? (5)Ⅴ Ⅵ 齒輪彎曲疲勞的計算： 3N kw kw? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? 33 6 . 3 13 2 3 2 3 . 8 95 6 6 3jNm m mzn? ? ? ?? 齒面點蝕的計算： 33 6 . 3 13 7 0 3 7 0 1 7 1 . 8 963NA m mn? ? ?， 取 A=172，由中心距 A及齒數(shù)計算出 模數(shù)： 122 2 1 7 2 3 .4 45 6 4 4j Am ZZ ?? ? ??? 根據(jù)計算選取兩個中的較大值，選取相近的標(biāo)準模數(shù)。對于定比傳動的齒輪齒數(shù)可依據(jù)機械設(shè)計手冊推薦的方法確定。因此疲勞強度一般不失是主要矛盾，除了載荷很大的情況外，可以不必驗算軸的強度。為提高帶的壽命，小帶輪的直徑 ?D 不宜過小，即 minDD ?? 。 結(jié)構(gòu)式的擬定 對于 18=2 3 2 2傳動式，有 2 種結(jié)構(gòu)式和對應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。 傳動結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇 結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)對于分 析和選擇簡單的串聯(lián)式的傳動不失為有用的方法，但對于分析復(fù)雜的傳動并想由此導(dǎo)出實際的方案，就并 電機： Y132M4，額定功率 ，滿載轉(zhuǎn)速 1440 minr ，?? 。 已知異步電動機的轉(zhuǎn)速有 3000 /minr 、 1500 /minr 、1000 /minr 、 750 /minr ， 已知 額P 是 ，根據(jù)《車床設(shè)計手冊》附錄表 2選 Y132M4，額定功率 ，滿載轉(zhuǎn)速 1440 minr ，?? 。其目的在于通過機床運動機械變速傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使學(xué)生在擬定傳動和變速的結(jié)構(gòu)方 案過程中，得到設(shè)計構(gòu)思，方案分析，結(jié)構(gòu)工藝性，機械制圖，零件計算，編寫技術(shù)文件和查閱技術(shù)資料等方面的綜合訓(xùn)練，樹立正確的設(shè)計思想，掌握基本的設(shè)計方法，并培養(yǎng)學(xué)生具有初步的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算能力。 車床的主參數(shù)（規(guī)格尺寸）和基本參數(shù)： 加工工件 最大回轉(zhuǎn) 直徑為： ? =320 ㎜時，機 床達到的最高切削轉(zhuǎn) 速度 nmax=2022r/min，最小轉(zhuǎn)速 nmin=27r∕ min。 傳動方案有多種，傳動型式更是眾多，比如：傳動型式上有集中傳動，分離傳動；擴大變速范圍可用增加傳動組數(shù)，也可用背輪結(jié)構(gòu)、分支傳動等型式；變速箱上既可用多速電機，也可用交換齒輪、滑移齒輪、公用齒輪等。 主軸對加工精度、表面粗糙度的影響很大，因此主軸上齒輪少些為好。帶輪結(jié)構(gòu)簡單，但尺寸大，機床中常用作電機輸出軸的定比傳動。 (7)確定實際中心距 A 00A 260 0 18 00 17 95 .5 260 2. 25LLAmm???? ? ? ??（ ） (8)驗算小帶輪包角 ? 0 0 0 0211 1 8 0 5 7 . 5 1 6 8 1 2 0DDA? ?? ? ? ? ?，主動輪上包角合適。各傳動件 nⅣ =250r/min ，nⅢ =630r/min ，nⅡ =630r/min, nⅠ =800r/min 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 14 頁 共 51 頁 的計算轉(zhuǎn)速可以從轉(zhuǎn)速圖上，按主軸的計算轉(zhuǎn)速和相應(yīng)的傳動關(guān)系確定。 取 j ? 所以取 ? (2) Ⅱ Ⅲ齒輪彎曲疲勞的計算： 2N 6 9 8 9 kw 16 kw? ? ? ? ? ? 33 6 . 9 1 63 2 3 2 2 . 6 26 3 2 0 0jNm m mzn? ? ? ?? 齒面點蝕的計算： 33 6 . 9 1 63 7 0 3 7 0 1 2 0 . 5200NA m mn? ? ? 取 A=121，由中心距 A及齒數(shù)計算出模數(shù)： 122 2 1 2 1 2 .7 56 3 2 5j Am ZZ ?? ? ??? 根據(jù)計算選取兩個中的較大值，選取相近的標(biāo)準模數(shù)。帶輪內(nèi)孔尺寸是軸承外徑尺寸 100mm。（ D4d4） =（ 914464） = 所以： FILPaYs 3 2? mm372 1 6 3 3 7 710234191252 9 4 0????????? （ 4） 主軸部件剛度 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 33 頁 共 51 頁 mNmmNYY PK sz ?/336/33600 2940 ?????? （ 5） 驗算抗振性 ??? c os)1(2 lim ???? bKK cd 則： ??? cos )1(2lim ? ?? cdKKb 所以： ??? cos )1(2lim ? ?? cdKKb mmDmm o )(m a x ???????? 所以主軸抗振性滿足要求。根據(jù)設(shè)計要求，應(yīng)該對Ⅰ軸未端的滾子軸承進行校核。這里要驗算的是齒輪2，齒輪 7，齒輪 12這三個齒輪。 1 .9 1 .8 1 0 0 1 8 05 / 2 8 1 1 .4 1 2d D m m m mC B m m? ? ? ?? ? ? ? 64 ,L B mm?? 傳動軸間的中心距 mmddd 1102 21 ???????? mmd III 1322 132132 ????? mmd IVIII 168105 ???? mmd VIV 1902 168212 ???? 181920243029B mmB mmB mm??? mmd 110????? mmd III 132??? mmd IVIII ?? 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 24 頁 共 51 頁 軸承的選擇 mmd IVV 2022 224176 ???? 機床傳動系統(tǒng)圖如下： 軸承的選擇 Ⅰ軸： 6208 D=80 B=18 深溝球軸承 Ⅱ軸： 7207C D=72 B=17 角接觸球軸承 Ⅲ軸： 7207C D=72 B=17 角接觸球軸承 Ⅳ軸： 7208C D=80 B=18 角接觸球軸承 Ⅴ軸： 7210C D=90 B=20 角接觸球軸承 Ⅵ軸： 3182115 D=115 B=30 雙向推力球軸承 mmd VIV 190?? mmd IVV 200?? 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 25 頁 共 51 頁 片式摩 擦 離 合器 的 選 擇和計算 摩擦片的徑向尺寸 按扭矩選擇摩擦片結(jié)合面的數(shù)目 片式摩擦離合器的選擇和計算 片式摩擦離合器目前在機床中應(yīng)用廣泛，因為它可以在運轉(zhuǎn)中接通或脫開，具有結(jié)合平穩(wěn)、沒有沖擊、結(jié)構(gòu)緊湊的特點，部分零件已經(jīng)標(biāo)準化，多用于機床主傳動。 取 ?? 所以取 3m? (4)Ⅳ Ⅴ 齒輪彎曲疲勞的計算： 3N 7 . 5 0 . 9 6 0 . 9 9 0 . 9 8 0 . 9 9 0 . 9 8 0 . 9 9 0 . 9 8 0 . 9 9 k w6 . 5 1 k w? ? ? ? ? ? ? ? ?? 33 6 . 5 13 2 3 2 3 . 5 37 2 8 0jNm m mzn? ??? ? 齒面點蝕的計算： 33 6 .5 13 7 0 3 7 0 1 6 0 .380NA m mn? ? ?， 取 A=161，由中心距 A及齒數(shù)計算出模數(shù)： 122 2 1 6 1 3 .6 97 2 2 3j Am ZZ ?? ? ??? 根據(jù)計算選取兩個中的較大值，選取相近的標(biāo)準模數(shù)。 齒輪齒數(shù)的確定和模數(shù)的計算 齒輪齒數(shù)的確定 當(dāng)各變速組的傳動比確定以后，可確定齒輪齒數(shù)。機床主傳動系統(tǒng)精度要求較高，不允許有較大變形。