【正文】 ........ 8 各變速組齒輪傳動(dòng)副齒數(shù)的確定 ....................................... 10 Ⅰ軸 — Ⅱ軸變速組齒輪 ............................................... 10 Ⅱ軸 — Ⅲ軸變速組齒輪 ................................................11 Ⅲ軸 — Ⅳ軸變速組齒輪 ................................................11 Ⅳ軸 — Ⅴ軸變速組齒輪 ................................................11 高速分支Ⅲ軸 — Ⅵ軸變速組齒輪 .............................. 12 低速分支Ⅴ軸 — Ⅵ軸變速組齒輪 .............................. 12 核算轉(zhuǎn)速誤差 .......................................................................... 13 繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖 ...................................................................... 14 第 2 章 傳動(dòng)零件的 初步計(jì)算 ............................................................ 16 帶傳動(dòng)計(jì)算 ............................................................................. 16 各軸傳遞功率的計(jì)算 ............................................................ 20 各軸計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定 ............................................................. 21 傳動(dòng)軸直徑的估算 .................................................................. 23 齒輪模數(shù)的初步計(jì)算 ............................................................. 27 主軸尺寸參數(shù)的確定 ............................................................. 30 IV 第 3 章 零件的驗(yàn)算 ............................................................................. 34 對Ⅰ軸 —— Ⅱ軸小齒輪的驗(yàn)算 ........................................... 34 接觸疲勞強(qiáng)度的驗(yàn)算 ................................................... 34 彎曲疲勞強(qiáng)度的驗(yàn)算 ................................................... 36 主軸剛度的驗(yàn)算 ..................................................................... 37 剛度標(biāo)準(zhǔn) ........................................................................ 37 主軸上的載荷 ............................................................... 37 主軸前端撓度的驗(yàn)算 ................................................... 39 主軸前軸承傾角的驗(yàn)算 ............................................... 46 主軸前軸承疲勞強(qiáng)度的驗(yàn)算 ................................................ 48 第 4 章 離合器的計(jì)算 ......................................................................... 50 結(jié) 論 ..................................................................................................... 53 謝 辭 ....................................................................................................... 54 參考文獻(xiàn) ................................................................................................. 55 1 前 言 金屬切削機(jī)床是用切削的方法將金屬毛坯加工成機(jī)器零件的機(jī)器，它是制造機(jī)器的機(jī)器，所以又稱為“工作母機(jī)”或“工具機(jī)”，習(xí)慣上簡稱為機(jī)床。一個(gè)國家機(jī)床工業(yè)的技術(shù)水平在很大程度上標(biāo)志著這個(gè)國家的工業(yè)生產(chǎn)能力和科學(xué)技術(shù)水平。 機(jī)床的工藝范圍是指適應(yīng)不同生產(chǎn)要求的能力。 臥式車床的萬能性較大，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜而且自動(dòng)化程度低，在加工形狀比較復(fù)雜的工件時(shí)，換刀較麻煩，加工過程中的輔助時(shí)間較多，所以適用于單件、小批量生產(chǎn)及修理車間等。 2〉 .培養(yǎng)收集、閱讀、分析和運(yùn)用資 料的能力，以提高獨(dú)立工作的能力。展開圖上要標(biāo)注配合件的配合尺寸和配合性質(zhì)、影響軸向轉(zhuǎn)配尺寸的軸向尺寸。 4 2〉 . 零件工作圖 任何機(jī)器都是由零件組成的，機(jī)器零件又是按著它的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行制造和檢驗(yàn)的，所以零件工作圖是機(jī)器制造的基本依據(jù)。 4〉 .編寫設(shè)計(jì)說明書 5 第 1 章 運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 主軸變速范圍的 確定 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，得知 min/2800max rn ? ， min/16min r? 。因此，采用串并聯(lián)式傳動(dòng)（分支傳動(dòng)）結(jié)構(gòu)。高速分支與低速分支采用背輪傳動(dòng)轉(zhuǎn)換，這樣擴(kuò)大了變速范圍。 繪制轉(zhuǎn)速圖 選定電動(dòng)機(jī) 一般的普通車床，多采用 Y 系列封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。 由圖 12 分析可知：Ⅰ軸有 1 種轉(zhuǎn)速，從電動(dòng)機(jī)到Ⅰ軸的傳動(dòng)比為： 9 電 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ16202540506380100125160200250315400500630800900280022401800140011202900轉(zhuǎn)速/（r min ）.1132:25054:4559:4040:4023:5731:4963:5050:50 50:5020:8020:8029:82 圖 12 24 級傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速圖 ??u ；Ⅱ軸有 2 種轉(zhuǎn)速，即從Ⅰ軸到 Ⅱ軸有兩種傳動(dòng)比：1u =， 2u =；Ⅲ軸有 6 種轉(zhuǎn)速，即從Ⅱ軸到Ⅲ軸有三種傳動(dòng)比：1u =1， 1122 ?? ?u ， ?? ?u ；Ⅳ軸有 12 種轉(zhuǎn)速，即從Ⅲ軸到Ⅳ 10 軸有兩種傳動(dòng)比： 1u =1，41162 ???u；Ⅴ軸有 18 種轉(zhuǎn)速，從圖中可以知道，從Ⅳ軸到Ⅴ軸有兩種傳動(dòng)比： 1u =1，41162 ???u；Ⅵ軸（主軸）有24 種轉(zhuǎn)速，高速分支 6 種轉(zhuǎn)速，從Ⅲ軸到Ⅵ軸有一種傳動(dòng)比： ???u ，低速分支 18 種轉(zhuǎn)速，即從Ⅴ軸到Ⅵ軸有一種傳動(dòng)比： 11 ?? ?u。 Ⅲ軸 — Ⅳ軸 變速組齒輪 為了避免根切現(xiàn)象，同時(shí)滿足傳動(dòng)比的要求 ，取 20min ?Z 。 由式（ 13）得： minmin11 ZuS z ???????? ?? 36 11???????? ?? 查 [3]書第 36 頁表 2 確定合理的齒數(shù)和 zS =113。 核算轉(zhuǎn)速誤差 實(shí)際傳動(dòng)比所造成的主軸轉(zhuǎn)速誤差，一般不應(yīng)該超過 )%1(10 ?? ? ，即 ? ?%110 ????? ?n nn （ 14） 式中： n? —— 主軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速， min/r ； n —— 主軸的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 , min/r ； ? —— 傳動(dòng)系統(tǒng)的公比。 則，設(shè)計(jì)功率為 dAd NKP ? ? ?? 因此，設(shè)計(jì)功率為 KWPd ? 。 5. 確定帶的基準(zhǔn)長度和傳動(dòng)中心距 18 由 ? ? ? ?21021 DDaDD ???? 初定中心距，取 mma 7000 ? 。 因此，由公式（ 26）得，帶的根數(shù) Z 為： 20 ? ?Ld KKPP PZ?00 ??? ? ?????? KWKWKW 取 Z=3 根。 ⅥⅤⅣⅢⅡⅠM2900r/min 圖 21 傳動(dòng)系統(tǒng)齒輪編號圖 主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速 jn 為主軸第一個(gè)（低的）三分之一轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的最高一級的轉(zhuǎn)速。Ⅴ軸在 226 min/r 以上的轉(zhuǎn)速都能傳遞全部功率。Ⅱ軸的兩級轉(zhuǎn)速都能傳遞全部功率，所以確定轉(zhuǎn)速 707 min/r 為Ⅱ軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。 4. Ⅲ軸直徑估算 取 ?? ??1? 齒輪 6 處的直徑估算： ? ?491 ?jnNd ? mmrKW231m in/1 7 8 17 7 7 4????? 齒輪 8 處的直徑估算： ? ?491 ?jnNd ? mmrKW291m in/7 0 77 7 7 4????? 齒輪 10 處的直徑估算： ? ?491 ?jnNd ? 26 mmrKW261m in/1 1 3 17 7 7 4????? 因?yàn)辇X輪 齒輪 8 與齒輪 10 是三聯(lián)齒輪，所以取 d =40mm 。 ? ?? ?322111 6 3 3 8jjmdj nuZ Num ?? ??? （ 210） 式中： jm —— 按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算得的模數(shù)， mm； dN —— 電機(jī)的功率， KW ； m? —— 齒寬系數(shù)， mBm??（ B 為齒寬， m 為模數(shù)） m? =6～ 10； 1Z —— 小齒輪齒數(shù)； jn —— 小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速， min/r ； u —— 齒輪副傳動(dòng)比（大齒輪與小齒輪齒數(shù)之比）， “ ?”，外嚙合取“ +”號，內(nèi)嚙合取“ ”號； ][ j? —— 許用接觸應(yīng)力， MPa 。由公式（ 210）得： ? ?? ?322111 6 3 3 8jjmdj nuZ Num ?? ??? ? ?? ?mmrM P aKWm in/70713704208 322????????? 查 [4]第 174 頁表 112 取 mmmj ? 。 主軸前軸頸直徑 max1 ?? DD ? ?mmmmmm115~8515100?????? 取主軸前軸頸直徑 mmD 1051 ? 。 3. 主軸前端懸伸量 a 的選擇 主軸前端懸伸量是指主 軸前支承徑向反力作用點(diǎn)到主軸前端受力作用點(diǎn)之間的距離。 合理跨距為 ? ? mmLL 4 9 5~ 4 ~ 0 ??? 。 80 102??C ，工作工作期限系數(shù)： mT C TnK0160? 2 10221 800 0m in/1 7816068?????r 查 [6]第 69 頁表 33 得 NK =；查 [6]第 70 頁表 34 得 qK =；其余符號的值同公式（ 31）。 由公式（ 34）得主切削力 zF 為： jz ndNF ? ???? 84 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 NrmmKWrmmN V 1 4 8 5m in/80130m in