【正文】 。 V 帶輪的結(jié)構(gòu)形式與基準(zhǔn)直徑有關(guān)，當(dāng)帶輪基準(zhǔn)直徑ddd ? （ d 為安裝帶輪的軸的直徑， mm）時。 limH? =650MPa， ∴ M P aM P aHP 5 8 5 0 ???? ∴ 32 221 . 2 3 . 5 6 51 6 0 2 0 5 . 1 68 1 8 4 5 8 5 1 8 0Hm m m????? ? ? ? 根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列》 將齒輪模數(shù)圓整為 5mm ②齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度： 34 3 0 FPjmF znKPm ??? 其中 : P齒輪傳遞的名義功率； P =? 4=； m? 齒寬系數(shù) m? = 105??mb ； FP? 齒輪許允齒根應(yīng)力 FFP ?? ? ， limF? 由 MQ 線查?。? jn 計(jì)算齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)速 。 K載荷系數(shù)取 。 2 2 9 5 8a a ad m m d m m d m m? ? ? ? ? ? ? ? ?； 軸 Ⅱ 上三聯(lián)從動輪齒輪的直徑分別為： 39。 ①齒面接觸疲勞強(qiáng)度：3 22 )1(16020 ??? ? HPjmH znKPm ?? 其中 : ? 公比 ； ? = 2； P齒輪傳遞的名義功率； P = ? 3=； m? 齒寬系數(shù) m? = 105??mb ； HP? 齒輪許允接觸應(yīng)力 HHP ?? ? ， limH? 按 MQ 線查取 。主軸處鍵的選擇同上，鍵的尺寸為 1628 ?? 取鍵高鍵寬 hb ，鍵的長度 L 取 100。7Z 計(jì)算轉(zhuǎn)速 （ r/min） 710 710 1400 500 500 500 500 355 250 180 180 180 125 355 驗(yàn)算主軸轉(zhuǎn)速誤差 由于確定的齒輪齒數(shù)所得的實(shí)際轉(zhuǎn)速與傳動設(shè)計(jì)的理論轉(zhuǎn)速難以完全相符，需要驗(yàn)算主軸各級轉(zhuǎn)速，最大誤差不得超過177。由《金屬切削機(jī)床》表 8— 2 可查得主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 1m in 3 ?? znn j ? 為從主軸最低轉(zhuǎn)速算起，第一個 31 轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的最高一級轉(zhuǎn)速，即為 min1254 rn ? 。 (6)、驗(yàn)算小帶輪 上的 包角 1? 根 據(jù)公式 211 1 8 0 9 01 8 0 5 7 . 3 1 8 0 5 7 . 3 1 7 0 1 2 0520dddd a? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? (7)、確定三角帶根數(shù) Z 1）計(jì)算單根 V 帶的額定功率 Pr 由 1 90dd ? 和 1 1440n? ，查表 84a 得 0 ? 根據(jù) 1 1440n? ， 2i? 和 A 型帶，查表 48b 得 0 0. 16 9P kW?? 查表 85 得 ? ? ，表 82 得 ? ，于是 00( ) ( 1 . 0 6 4 0 . 1 6 9 ) 0 . 9 8 0 0 . 9 6 0 1 . 1 6rLP P P K K k W k W?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2） 計(jì)算 V 帶根數(shù) z 4 .4 3 .7 91 .1 6carPz P? ? ? Z 故取 4 根 (8)計(jì)算 單根 V 帶的初拉力的最小值 0 min()F 查 表 83 的 A 型帶 《 V 帶單位長度質(zhì)量 》得， q=由公式 ： 220 m i n 2 . 5 4 . 4 ( 2 . 5 0 . 9 8 )( ) 5 0 0 ( ) 5 0 0 0 . 1 6 . 7 8 1 0 5 . 36 . 7 8 5 0 . 9 8capKF q v Nv Z K ??? ?? ? ? ? ? ? ? ?? 其中： cap 帶的變速功率 ,KW； v帶速 ,m/s； q每米帶的品質(zhì)， kg/m；取 q=。為提高帶的壽命，小帶輪的直徑 1d 不宜過小，即? ?11mindd? 。4Z 39。5Z 6Z 7Z 39。=40+80=120 同樣根據(jù)公式 : 2239。 圖 齒輪的壁厚 1）確定齒輪齒數(shù) 1. 用計(jì)算法確定第一個變速組中各齒輪的齒數(shù) ziii SZZ ?? 39。 確定各變速組變速副齒數(shù) 齒輪齒數(shù)的確定必須在保證轉(zhuǎn)速在允許誤差范圍的前提下，對于閉式傳動盡量符合減少模數(shù) 、 增加齒數(shù)的選定最小齒數(shù)的原則，同時又應(yīng)考慮到使齒輪結(jié)構(gòu)尺寸緊湊，經(jīng)過權(quán)衡 、分析計(jì)算最后確定出較為合理的齒數(shù)。在設(shè)計(jì)時必須保證中間變速軸的變速范圍最小。故在此不予采用。 適用于無特殊要求的機(jī)械上，如機(jī)床，泵，風(fēng)機(jī)，攪拌機(jī)，運(yùn)輸機(jī)，農(nóng)業(yè)機(jī)械等。此次設(shè)計(jì)中，我們采用分離變速型式的主軸變速箱。因此，對這些基本知識和數(shù)據(jù)作些簡要介紹。 綜合上述可得：主傳動部件的運(yùn)動參數(shù) maxn =2020 minr minn =45 minr Z=12 ? = 主電機(jī)功率 —— 動力參數(shù)的確定 合理地確定電機(jī)功率 N，使機(jī)床既能充分發(fā)揮其性能，滿足生產(chǎn)需要，又不致使電機(jī)經(jīng)常輕載而降低功率因素。 即 ??321 ZZZZ ? 變速副中由于結(jié)構(gòu)的限制以 2 或 3 為合適，即變速級數(shù) Z 應(yīng)為 2 和 3的因子： baZ ???? ，實(shí)現(xiàn) 12 級主軸轉(zhuǎn)速變化的傳動系統(tǒng)可以寫成多種傳動副的組合 : 1) 12=3 4 2) 12=4 3 3) 12=3 2 2 4) 12=2 3 2 5) 12=2 2 3 12 級轉(zhuǎn)速變速系統(tǒng)的變速組，選擇變速組安排方式時， 考慮到機(jī)床主軸變速箱的具體結(jié)構(gòu)、裝置和性能 ， 應(yīng)該遵守以下四個原則 ： （ 1）傳動副前多后少原則 （ 2）傳動順序與擴(kuò)大順序相一致的原則 （ 3）變速組的降速要前快后慢，中間軸的轉(zhuǎn)速不宜超過電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 （ 4） 轉(zhuǎn)速圖中傳動比的分配 以上原則，還需根據(jù)具體情況加以靈活運(yùn)用。而應(yīng)先擇 12=2 3 2。 Ⅰ 與Ⅱ 、 Ⅱ 與 Ⅲ 、 Ⅲ 與 Ⅳ 軸之間的變速組分別設(shè)為 a、 b、 c。 根據(jù)要求的傳動比u 和初步定出的傳動副齒數(shù)和 ZS ，查表即可求出小齒輪齒數(shù)。iZ — 被動齒輪的齒數(shù) i? — 對齒輪的傳動比 ZS — 對齒輪的齒數(shù)和 為了保證不產(chǎn)生根切以及保證最小齒輪裝到軸 上或套筒上具有足夠的強(qiáng)度，最小齒輪必然是在降速比最大的傳動副上出現(xiàn)。 3） 依次可以查得各傳動比對應(yīng)的最小齒輪齒數(shù)為： 373024 543 ??? ZZZ 、 4) 確定第三變速組 u u2 中各傳動比 u1= 4 ?? 、 ???? 選取齒數(shù)和為101，在同時滿足兩個傳動比的齒數(shù)和中，選取小齒輪的齒數(shù)為 1 30 同理可得其它的齒輪如下表所示： 表 各傳動組的最小齒輪齒數(shù)和齒數(shù)和 變速組 第一變速組 第二變速組 第三變速組 齒數(shù)和 120 84 90 齒輪 1Z 2Z 39。由《金屬切削機(jī)床》表 8— 2 可查得主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 1m in 3 ?? znn j ? 為從主軸最低轉(zhuǎn)速算起，第一個 31 轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的最高一級轉(zhuǎn)速，即為 min1254 rn ? 。7Z 計(jì)算轉(zhuǎn)速 （ r/min） 710 710 1400 500 500 500 500 355 250 180 180 180 125 355 第 4 章 傳動件的設(shè)計(jì) 帶輪的設(shè)計(jì) 區(qū)別看看 機(jī)設(shè) p163 帶傳動是一種撓性傳動，具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、價格低廉和緩沖吸振等特點(diǎn)，在近代機(jī)械中廣泛應(yīng)用。 由公式 2)、驗(yàn)算帶速 度 v ， 按公式驗(yàn)算帶的速度 11 3 . 1 4 9 0 1 4 4 0 6 . 7 86 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0ddn mv s? ??? ? ??? ∵ smvsm 305 ?? ，故帶速合適。機(jī)床主傳動系統(tǒng)精度要求較高，不允許有較大變形。2Z 3Z 4Z 5Z 39。 齒輪的布置 為了使變速箱結(jié)構(gòu)緊湊以及考慮主軸適當(dāng)?shù)闹С芯嚯x和散熱條件，其齒輪的布置如下圖 所示。1d =25 = 39。 （查表） limH? =650MPa， M P aM P aHP 5 8 5 0 ???? ∴ 31 221 . 2 2 . 8 8 31 6 0 2 0 1 . 6 58 5 0 2 5 8 5 1 0 0 0Hm m m????? ? ? ? 根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列》將模數(shù)圓整為 2mm。 2 5 7 1 1 4a a ad m m d m m d m m? ? ? ? ? ? ? ? ?； ⑵ 、 b 變速組：確定軸 Ⅱ 上另兩聯(lián)齒輪的模數(shù)，先計(jì)算最小齒數(shù) 25 的齒輪。39。 ∵ 22 FH mm ? 所以 于是變速組 c 的齒輪模數(shù)取 m = 5mm 軸 Ⅲ 上主動輪齒輪的直徑： 125 1 8 8 0 5 6 0 3 0 0ccd m m d m m? ? ? ? ? ?； 軸 Ⅳ 上二聯(lián)從動輪齒輪的直徑分別為： 39。 分度圓直徑： mmdd 250? 。 各軸軸承的選用 ①主軸 前支承： NN3000K，前支承： NN3000K ②Ⅰ 軸 前支承： 30208。則 mNM f ?????? 5 5 1000 由表查的摩擦離合器外片外徑 D=90mm，內(nèi)片內(nèi)徑 d=30mm， 則其平均圓周速度 smv dDnd 0 0 0 1 0 0 0601 0 0 0 2 ??? ???? ??? 1） 計(jì)算摩擦面對數(shù) Z ? ?? ? mvZ KKdDpf KKMZ 33n120 ? ??? ? 式中： f— 摩擦片間摩擦系數(shù) [p]— 許用壓強(qiáng) MPa D— 摩擦片外片外徑 mm d— 摩擦片內(nèi)片內(nèi)徑 mm Kv— 速度修正系數(shù) Kz— 結(jié)合面數(shù)修正系數(shù) Km— 接觸系數(shù)修正系數(shù) 查表 12 得 f=、 [p]=.；查表 13 得 Kv =、 Km = 所以經(jīng)計(jì)算得 KzZ= 取 Z=10則摩擦片的總數(shù)為 10+1=11 片。 根據(jù)下圖的資料參考， P為 4KW，最大加工直徑為 400mm。另外，懸伸量 a 與前支承中軸承的類型及組合形式、工件或工件夾具的夾緊方式以及前支承的潤滑與密封裝置的結(jié)構(gòu)尺寸等有關(guān)。為了使主軸組件獲得很高的剛度可抗震性，前中之距 1L 可按兩支撐主軸的最佳只距 0L 來選取。主軸端部受力后，主軸和主軸的支承都會產(chǎn)生彈性變形，使主軸端部產(chǎn)生位移，根據(jù)位移疊加原理，主軸端部位移 y 由兩部分組成 21 yyy ?? 式中： y1剛性支承（假定支承不變形）上 彈性主軸端部的位移。 主軸的驗(yàn)算 機(jī)床在切削加工過程中，主軸的負(fù)荷較重，而允許的變形由很小，因此決定主軸結(jié)構(gòu)尺寸的主要因素是它的變形大小。現(xiàn)在仍多用靜態(tài)計(jì)算法，計(jì)算簡單，也較適用。 當(dāng)假設(shè)軸承為剛性支撐，主軸為彈性體，則主軸前端受力 F 后的彈性形變引起的撓度為 ，即 式中： 5244())。 7）主軸材料與熱處理 材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)到 220～ 250HBS， 主軸端部錐孔、定心軸頸或定心圓錐面等部位局部淬硬至 HRC50～ 55，軸徑應(yīng)淬硬。 雖然高速軸上的大錐齒輪齒頂線速度大于 2m/s，但滾動軸 承 dn 的值過大（ 31）所以軸承采用脂潤滑，選用滾動軸承脂 SY151482,軸承端蓋均采 用氈圈