【正文】 勞系數(shù) K 1HN =；大齒輪的接觸疲勞系數(shù)為 K 2HN = 載荷系數(shù) 4 8 ?????? ?? HHVA KKKKK i、計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力： 取失效概率為 1%，對(duì)接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，由于點(diǎn)蝕破壞發(fā)生后只引起噪聲、振動(dòng)增大，并不立即導(dǎo)致不能繼續(xù)工作的后果，故安全系數(shù) S=。 2） 選用 7 級(jí)精度。 設(shè)計(jì)計(jì)算： m≥3 21daa ][2FSFZ YYKT ?? = 3 ? ??? mm= mm 為了更好的滿足接觸強(qiáng)度要求，取 m 為 6mm。 4） 多聯(lián)齒輪對(duì)的校核：由于這兩對(duì)齒輪的小齒輪都比 16 大，因此都能滿足彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度。 22） 初選載荷系數(shù) ?tK 。 1）多聯(lián)齒輪的尺寸計(jì)算： 2）（3882 ）齒輪對(duì)的計(jì)算： d1=m 1z =82? =369mm， d2=m 2z =38? =171mm，中心距 a=2171369?=270 mm. 齒寬圓整為： B1=91mm， B2=86mm。 32） 由圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) , 21 ?? FNFN KK 33） 計(jì) 算 彎 曲 疲 勞 許 用 應(yīng) 力 ： 去 彎 曲 疲 勞 安 全 系 數(shù) S=. 1][ F? = SK FEFN 11? =360Mpa， 2][ F? = SK FEFN 22? =352Mpa。 幾何尺寸的計(jì)算： ⑩ 計(jì)算分度圓直徑： d1 = m Z1 = 82=369mm d2 = m Z2 = 38=171mm ? 計(jì)算中心距： a= 2dd 21? = 2171369? =270mm ? 計(jì)算齒輪寬度： b= 1d? = 171= 為了防止齒輪因裝配誤差產(chǎn)生軸向錯(cuò)位導(dǎo)致嚙合齒寬減小而增大輪齒單位齒寬的工作載荷，所以將小齒輪齒寬在圓整的基礎(chǔ)上人為地加寬 5mm，取 B2 =86mm，B1 =91mm 表 32 各齒輪參數(shù)表 編號(hào) 齒 數(shù) 材料 熱處理 硬度 模數(shù) 分度圓直徑 中心距 齒寬 1 26 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬火 48~55HRC 57 54 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬火 48~55HRC 52 2 22 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬火 48~55HRC 6 132 165 71 33 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬火 48~55HRC 198 66 3 19 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬火 48~55HRC 6 114 165 62 36 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬火 48~55HRC 216 57 4 16 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬火 48~55HRC 6 96 165 53 39 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬火 48~55HRC 234 48 5 26 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬火 48~55HRC 6 156 195 53 39 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬火 48~55HRC 234 48 6 28 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬火 48~55HRC 6 168 195 89 37 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬火 48~55HRC 222 84 7 18 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬火 48~55HRC 6 108 195 59 47 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬火 48~55HRC 282 54 8 38 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬火 48~55HRC 171 270 91 82 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬火 48~55HRC 369 86 9 19 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬火 48~55HRC 6 114 270 96 71 40Cr 調(diào)質(zhì)后表面淬火 48~55HRC 426 91 第四章 軸的設(shè)計(jì) 本章節(jié)中計(jì)算公式及計(jì)算參數(shù)來(lái)自 濮良貴、紀(jì)名剛編。當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，取 ?? 。 四、 軸承壽命計(jì)算 機(jī)床預(yù)定壽命 hL h 7 2 0 0 03 0 0821539。 ? 。6366 11710000144060 106010 hh LhPCnL ?????????????????? 所以選用 6005 軸承可以滿足要求。 ? 。366 93629501000069360 106010 hh LhPCnL ????????????????? 所以選用 6005 軸承 不符合壽命要求，故改選軸承為圓柱滾子軸承 N207E，并重新計(jì)算軸承壽命。據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 136，取 載荷系數(shù) ?pf 。 ? 。 ? 。5366 29506120219360 106010 hh LhPCnL ?????????????????? 所以選用軸承 N210E 可以滿足要求。 ? 。據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 136，取 載荷系數(shù) ?pf 。 ? 。據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 136，取 載荷系數(shù) ?pf 。 軸Ⅲ的載荷分析圖如圖 49。 一、 初步確定各軸的最小軸徑 軸Ⅰ 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 153，取 0A =112。 25） 計(jì)算圓周速度為 V： V=100060 nd 11??=100060 ? ???=26） 查圖 108 得動(dòng)載系數(shù) ?VK ，由于是直齒輪， 1?? ?? FH KK 27） 由表 102 查得 ?AK 齒高 h= = mm=， ??hb ，查表 104 插值得??HK 28） 由圖 1013 插值查得 ??F 29） 載荷系數(shù) ?????? ?? FFVA KKKKK ，載荷系數(shù)比 tK小，能滿足彎曲強(qiáng)度要求，不需要校正。 27） 大小齒輪的材料 40Cr（調(diào)質(zhì)并表面淬火），硬度為 48~55HRC。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核： 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式 109a 進(jìn)行試算即： d1 ≥ 3 2Hd21]u[ 1u ?? EZKT ）（ ?（ 109a） ⑤ 確定公式中的各計(jì)算數(shù)值： g、 由設(shè)計(jì)對(duì)象知外嚙合時(shí)公式中的正負(fù)號(hào)取正號(hào) h、 根據(jù)配對(duì)齒輪的材料類型為鍛鋼 鍛鋼，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 106查得的彈性影響系數(shù) ZE = MPa 。 16） 71,19 21 ?? zz ，傳動(dòng)比 u=. 傳動(dòng)效率 ?? ??? ，KWKWPP E ???? ? 。 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中式 1012 得： 1][ H? = SK HHN 1lim1? = ? =653Mpa 2][ H? = SK HHN 2lim2? = 51 ?? =682Mpa ④ 計(jì)算： a、試算小齒輪分度圓直徑 t1d ，代入 2][ H? 與 1][ H? 中較小的值： t1d ≥ 3 2Hd2]u[ 1u ?? EZKT ）（ ?= 322 ??? ???? ）（= 所以與通過(guò)以上彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)出來(lái)的小齒輪分度圓直徑基本符合，不需要重新校核。 6） 由圖 1020d 查得大小齒輪的彎曲疲勞極限為 M PaFEFE 6002! ?? ?? ， 7） 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 911 ?????????? hjLnN ，812 ??? uNN 。 2） 多聯(lián)齒輪的尺寸計(jì)算： 3） （3619 ）齒輪對(duì)的計(jì)算： d1=m 1z =19? 6=114mm， d2=m 2z =36? 6=216mm，中心距 a= 2216114? =165mm. 齒寬 圓整為： B1=62mm， B2=57mm。 7） 對(duì)于直齒圓柱齒輪，試選 Kt = 8） 由表 107 查得 ?? 9） 查取齒形系數(shù) 1Fa ? ， 2 ?Fa ， ?SaY ， ?SaY 計(jì)算大小齒輪的 計(jì)算大小齒輪的][ aaFSFYY?，并加以比較： 1a1a1][FSF YY? = 328 ? = 2a2a2][FSF YY? = 336 ? =，小齒輪數(shù)值大。 7） 按圓整后的中心距修 正螺旋角為 12度 40分 49 秒。由表 101 選得大小齒輪為硬齒面， 材料均為 40Cr，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒面硬度為 48~55HRC。 傳動(dòng)式的擬定 18 級(jí)轉(zhuǎn)速傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)組和傳動(dòng)副可能的方案有： 18=9 2； 18=2 9； 18=3 6； 18=6 3； 18=3 3 2； 18=2 3 3； 18=3 2 3 為盡可能使變速箱結(jié)構(gòu)緊湊，應(yīng)避免單一軸上齒輪過(guò)多，前 4種方案，一根軸上齒輪將達(dá)到 12 個(gè)之多，軸的軸向尺寸將過(guò)大，故不宜選取。調(diào)速機(jī)構(gòu)能便于操縱人員操縱。當(dāng)采用背輪傳動(dòng)時(shí)，皮帶將高速直接傳給主軸，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，加工質(zhì)量好，低速時(shí)經(jīng)背輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，轉(zhuǎn)矩大，適應(yīng)粗加工要求。 第四章 軸的設(shè)計(jì) 33 一．初步估計(jì)軸徑 33 二．軸的強(qiáng)度校核 34 三．軸承壽命計(jì)算 42 第五章 操縱機(jī)構(gòu)的方案選擇 48 英文文獻(xiàn) 50 摘要 多速輸出變速箱是將一種轉(zhuǎn)速輸入，經(jīng)過(guò)變速輸出不同所需轉(zhuǎn)速的機(jī)構(gòu)。 16 二、齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 13 二、 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 評(píng)閱人： 2021 年 月 日 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) ）鑒定意見(jiàn) 學(xué)號(hào)： 2021501329 姓名： 封溢 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 77 頁(yè) 圖 表 19 張 論文（設(shè)計(jì)）題目： 多速輸出變速箱（ A）設(shè)計(jì) 內(nèi)容提要： 設(shè)計(jì)的內(nèi)容是多速輸出變速箱，該變速箱要求設(shè)計(jì)有 18 種輸出轉(zhuǎn)速。 設(shè)計(jì)工作的主要內(nèi)容： 變速箱的傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)； 完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制總裝配圖、部件裝配圖及零件 圖的繪制。 進(jìn)行了強(qiáng)度校核計(jì)算，完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書； 查閱了相關(guān)資料，完成 3000 字的英文文獻(xiàn)翻譯。主要 進(jìn)行了方案設(shè)計(jì)，齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等。該機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于在機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)與進(jìn)給系統(tǒng)中。 變速箱 變速方式分為有級(jí)變速和無(wú)級(jí)變速。同時(shí)有利于提高工人在工作中的工作效率，帶來(lái)一定的效益。同時(shí)考慮到變速箱具體結(jié)構(gòu)，從電動(dòng)機(jī)到主軸一般為降速傳動(dòng)，將傳動(dòng)副較多的傳動(dòng)副放在接近電動(dòng)機(jī)處，這樣可以使小尺寸的零件多一些，大尺寸的零件少一些，節(jié)省材料，也就是“先多后少”的原則。 2） 初選螺旋角。 8） 因螺旋角改變不多，故各系數(shù)均不需修正。 設(shè)計(jì)計(jì)算： m≥3 21daa ][2FSFZ YYKT ?? = 3 9955 ? ??? mm= 為了更好的滿足接觸強(qiáng)度要求，取 m 為 6mm。 4）（ 3322 ）齒輪對(duì)的計(jì)算： d1= m 1z =22? 6=132mm， d2= m 2z =33? 6=198mm，中心 距 a= 2198132? =165mm. 齒寬 B1=71mm， B2=66mm。 8） 由圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) , 21 ?? FNFN KK 9） 計(jì) 算 彎 曲 疲 勞 許 用 應(yīng) 力 ： 去 彎 曲 疲 勞 安