【正文】 () （ 7）計算模數(shù) m: m= ??zdmm () 4. 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計 由式得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計公式 [5]為： ? ?201F α S α3ε β2d 1 F2K T c os 15 Y Y YYφ z σm??? ???? () Yε 為重合度系數(shù) Y? =+? =+ Yβ 為螺旋角系數(shù) Y? =1 ?? ? /120=確定公式內(nèi)的各計算值： （ 1）齒輪的抗彎疲勞強(qiáng)度極限：???Flim1 Flim2=560MPa （ 2）彎曲疲勞壽命系數(shù)：??N1 N2 （ 3）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=,由式得 : ? ? 1NF1 560 S?? ?? ? ?F lim 1MPa ()（ 4）計算載荷系數(shù) K: AV 5 0 4 K K K K? ? ? ? ? ? ? ? ?F α F β () （ 5）查取齒形系數(shù) : Fα2 本科生畢業(yè)設(shè)計 23 （ 6）應(yīng)力校正系數(shù) : 1SY? = 2 ? ? （ 7）計算大 ,小齒輪的 ? ?FYY??Fα Sα,并加以比較 : ? ?F?Fα Sα=() ? ?F??Fα2 Sα2 =比較結(jié)果小齒輪的數(shù)值大 設(shè)計計算 : 6322 2046 1752 10 55m ? ? ?? ? ? ?? () = 對比計算結(jié)果 ,由齒面接 觸疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù) ,由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力 ,而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力 ,僅與齒輪直徑 (取模數(shù)與齒數(shù)的乘積 )有關(guān) ,可取由彎曲強(qiáng)度算得模數(shù) ,并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m=5,按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑 d1=,算出齒輪齒數(shù) : z1= 1dm = ? 取齒數(shù)為 24 則實(shí)際齒數(shù)為 3cos 23VZ ???則 Z2=23 =102? 。 齒輪傳動的失效主要是輪齒的失效，而輪齒的失效形式又是多種多樣的，較為常見的形式有：輪齒拆斷、工作齒面磨損、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合及塑性變形。 本科生畢業(yè)設(shè)計 19 第 4 章 其它機(jī)構(gòu)設(shè)計 齒輪設(shè)計 齒輪的概述 齒輪傳動是機(jī)械傳動中最重要的傳動之一，形式很多 ，應(yīng)用廣泛。單跟 V 帶張緊后的初拉力 F0為 [4]： F0=500 Pca /（ zv） ()+qv2 () 查表得 q= kg若 V 超此范圍可調(diào)整小帶輪基準(zhǔn)直徑 D1或轉(zhuǎn)速。 (1) 2 2 83 .5 t TF d ?? ? ?KN 9550 n? ? ? ?KN t a n 2 . 0 9c o str FF ????KN （ ） n FF ???KN （ ） tan ? ???KN （ ） (2) 水平面內(nèi)彎矩 1 . 3 9 3 1 7 4 4 0 . 6 3HM F l K N m?? ? ? ? ? ? （ ） (3 )豎直面內(nèi)彎矩 2v t rdM F F l? ? ? ? （ ） 312? ? ? ? ? KN m? (4)合成彎矩 2 2 2 24 4 0 . 6 3 2 9 1 . 0 5 3 3 0 . 8 2HVM M M? ? ? ? ?KN m? （ ） (5)計算當(dāng)量彎矩 eqM ，取 ?? ? ? ? ?2222 3 3 0 . 8 2 0 . 6 8 3 . 0 5 3 3 4 . 5 5eqM M T K N m?? ? ? ? ? ? ? （ ） (6)校核軸的強(qiáng)度 本科生畢業(yè)設(shè)計 15 ? ? 22410 1[ ] 1MTd ??????? （ ） 查表得 []? =65MPa，β = 41 0 3 3 4 . 5 5 1 7 . 1 7 4 1 . 0 7 7 . 6 96 5 1 0 . 6d ?? ? ? ? ??mm 軸的載荷分析圖 1308 調(diào)心滾子軸承設(shè)計 初選兩個調(diào)心軸承 1308，公稱壓力角 aP=20o 由手冊查得 CN=，負(fù)荷性質(zhì)為中等沖擊，由表 524 查得 fd=。 （ 8）計算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效率為 1%，安全系數(shù) S=1，得 1 l im1[ ] 0 .9 6 0 0 5 4 0H N HH K M P a M P aS?? ? ? ? ?１ （ ） 2 l im 22[ ] 0 .9 5 5 5 0 5 2 2 .5H N HH K M P a M P aS?? ? ? ? ? （ 9）計算小齒輪分度圓直徑 1d ，代入 []?Ｈ 中較小值 2131 2 1 []HEdHK T Z Zud u?????? ???? 253 2 1 .3 3 .4 1 1 0 2 .2 1 2 .5 1 8 9 .81 2 .2 5 2 2 .5? ? ? ? ????? ???? 本科生畢業(yè)設(shè)計 12 = （ 10）確定齒輪參數(shù) 1110 9 323dm m mz? ? ? ? 經(jīng)查表可得，取模數(shù) 5m? mm 11 5 2 3 1 1 5d m z? ? ? ?mm 1 1 1 0 1 .7 9 1 0 1 .7 9dbd?? ? ? ?mm （ 1）由參考文獻(xiàn)查得齒形系數(shù)： 1 1 2 22 . 6 5 , 1 . 5 8 , 2 . 2 2 6 , 1 . 7 6 4F a S a F a S aY Y Y Y? ? ? ?。因 此調(diào)整橫向進(jìn)給量，實(shí)際是調(diào)整棘輪護(hù)蓋 7 的位置。 。刨刀裝于刀夾坐中刀夾座可以繞一水平小軸轉(zhuǎn)動，以使刨刀于返回行程時在工件上滑行。這樣第三軸可得到 6 種速度，為避免齒輪損壞，變速時兩個手柄應(yīng)移到固定位置上，并禁止在機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)時變速。為了適用不同材料和不同尺寸 工件的粗、精加工，要求主執(zhí)行構(gòu)件 —刨刀能以數(shù)種不同速度、不同行程和不同起始位置作水平往復(fù)直線移動，且切削時刨刀的移動速度低于空行程速度，即刨刀具有急回現(xiàn)象。六桿機(jī)構(gòu)由擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 1 2 3 4 和搖桿 滑塊機(jī)構(gòu) 4 5 6 1 組合而成，刨床工作時曲柄 2 轉(zhuǎn) 本科生畢業(yè)設(shè)計 3 圖 六桿機(jī)構(gòu)示意圖 動，通過六桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動刨頭 5 作往復(fù)移動。裝在電動機(jī)的伸出軸端上的小皮帶輪，通過一組三角皮帶，驅(qū)動大皮帶輪，通過一個三級變速箱來調(diào)整速度使刨刀得到六種不同的速度 . 變速箱末端的齒輪驅(qū)動固定在空心主軸上的大齒輪。在南京新方達(dá)數(shù)控有限公司的展臺上展出了一臺令人耳目一新的數(shù)控機(jī)床 ———雙向數(shù)控曲面刨床（圖 ）。國外數(shù)控刨床的普及率十分高例如日本、德國所生產(chǎn)的數(shù)控刨床占總量的 %95 以上。 近些年來隨著電子技術(shù)計算機(jī)技術(shù)信息技術(shù)以及激光技術(shù)等的發(fā)展并應(yīng)用于機(jī)床領(lǐng)域 ,使刨床的發(fā)展進(jìn)入了一個新時代。一個國家的機(jī)床工業(yè)的技術(shù)水平，在很大程度上標(biāo)志著這個國家的工業(yè)生產(chǎn)能力和科學(xué)技術(shù)水平。隨著各種先進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)生尤其是計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使數(shù)控技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。 有許多公司早已開始研究并取得了很好的效果，實(shí)踐證明這種辦法是可行的。凸輪機(jī)構(gòu)：凸輪和推桿。于是安裝在滑枕前端刀架上的刨刀便作切削運(yùn)動。 本科生畢業(yè)設(shè)計 4 第 2 章 牛頭刨床總體方案設(shè)計 牛頭刨床設(shè)計的主要參數(shù) 滑枕最大行程： 550 毫米 滑枕最小行程： 95 毫米 工作臺最大橫向行程： 600 毫米 工作臺最大垂直行程： 305 毫米 從滑枕底面到工作臺面最大距離： 370 毫米 從滑枕底面到工作臺面最小距離： 65 毫米 刀架最大垂直行程： 175 毫米 刀架最大調(diào)轉(zhuǎn)角度： 177。床身內(nèi)裝有變速機(jī)構(gòu)和搖臂機(jī)構(gòu)，床身上部裝有兩斜箱條與床身上平面組成供滑枕移動用的燕尾形導(dǎo)軌，二箱條中一個是固定的，另一個可以調(diào)整滑枕與導(dǎo)軌的間隙，床身前面為垂直方形導(dǎo)軌，橫梁滑面沿此導(dǎo)軌移動，后面裝一后罩，作防護(hù)用?；砥鸩窖b刀架刀架轉(zhuǎn)盤能夠旋轉(zhuǎn) 177。 傳動機(jī)構(gòu)組成及其工作原理 2—滑動齒輪組 4—齒輪 5—偏心滑塊 6—擺桿 7—下支點(diǎn) 8—滑枕 9—絲杠 10—絲杠螺母 11—手柄 12—軸 1 14—錐齒輪 圖 B655 牛頭刨床的主傳動系統(tǒng) 本科生畢業(yè)設(shè)計 7 B655 牛頭刨床的傳動系統(tǒng)如圖 所示，其典型機(jī)構(gòu)及其調(diào)整概述如下： 的變速機(jī)構(gòu)由 2 兩組滑動齒輪組成，軸 Ⅲ 有 32=6 種轉(zhuǎn)速，使滑枕變速。齒輪 2 與圖 中的齒輪 4 是一體的，齒輪 2 帶動齒輪 1 轉(zhuǎn)動，連桿 3 擺動棘爪 4，撥動棘輪 5 使絲桿 6 轉(zhuǎn)一個角度，實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)給。 2. 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計： 本科生畢業(yè)設(shè)計 11 由設(shè)計計算公式 [5]： 21312 1 []HEdHK T Z Zud u?????? ???? （ ） 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值： （ 1） 根據(jù)工作條件，選取載荷系數(shù) K= （ 2） 計算齒輪傳遞扭矩： 3 3 5112 .0 59 5 5 0 1 0 ( 9 5 5 0 1 0 ) 3 .4 1 1 05 7 .4 1P N m m N m mn? ? ? ? ? ? ? ? ? （ ） （ 3）選齒寬系數(shù) 1d?? （ 4） 確定 E? 由參考文獻(xiàn)得材料的彈性影響系數(shù) ?? MPa ，標(biāo)準(zhǔn)齒輪?? （ 5） 確定 []H? 由參考文獻(xiàn) 中按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限lim1 600H? ? MPa； 小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim2 550H? ? MPa。 何參數(shù)計算 3. 14 5 15 .7pm?? ? ? ?mm c o s 1 5 .7 c o s 2 0 = 1 4 .8bpp ?? ? ?mm 本科生畢業(yè)設(shè)計 13 * 1 5 5aah h m? ? ? ?mm **( ) (1 0 . 2 5 ) 5 6 . 2 5fah h c m? ? ? ? ? ?mm 11 5 2 3 1 1 5d m z? ? ? ?mm 22 5 5 0 .6 2 5 3d m z? ? ? ?mm 11 2 1 1 5 2 5 1 2 5aad d h? ? ? ? ? ?mm 22 2 2 5 3 2 5 2 6 3aad d h? ? ? ? ? ?mm 11 2 11 5 2 6. 25 10 2. 5ffd d h? ? ? ? ? ?mm 22 2 2 5 3 2 6 . 2 5 2 4 0 . 5ffd d h? ? ? ? ? ?mm 主軸箱上 主傳動軸設(shè)計 ：軸的最低轉(zhuǎn)速 n=，軸的功率 P=，轉(zhuǎn)矩 T= 取軸的材料為 45 號鋼，調(diào)質(zhì)處理。 帶傳動設(shè)計 確定計算功率 Pc 查 文獻(xiàn) [5]查得工作情況系數(shù) KA=, 故 Pc=KA P= kW= kW 選擇帶型 根據(jù) Pc= kW， n1=960 r/min,初步選用普通 V帶 A 型 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 D D2 D1 根據(jù) V帶截型，選取 D1≥Dmin。