【正文】 果 第 33 頁 共 51 頁 FILPaYs 3 2? 其中： P=2940N， a=125mm， L=419mm， E=2 107N/cm， D=91mm I= 第一組齒輪： 傳動比：1 01 1u ???, 2 ??? 查《機械制造裝備設計》表 36，齒數和 zS 取 88 ?Z =34， 2Z =54， 3Z =39， 4Z =49； ?Z =34，2Z =54 ，3Z =39 ， 項目 內容 結果 第 16 頁 共 51 頁 齒輪模數的計算 第二組齒輪： 傳動比：1 01 1u ???,2 21u ??，2 31u ?? 齒數和 zS 取 88： 5Z =34， 6Z =54， 7Z =44， 8Z =44， 9Z =25， 10Z =63； 第三組齒輪： 傳動比： 21 1u ??,2 41u ?? 齒數和 zS 取 91： 11Z =26， 12Z =65， 13Z =56， 14Z =35， 第四組齒輪： 傳動比： 1u ?? ,2 51u ?? 齒數和 zS 取 95： 15Z =26， 16Z =65， 17Z =56， 18Z =35， 第五組齒輪： 傳動比：1 1u ?? 齒數和 zS 取 100： 19Z =26， 20Z =65 齒輪模數的計算 (1)Ⅰ Ⅱ 齒輪彎曲疲勞的計算： 4Z =49； 5Z =34 ，6Z =54 ，7Z =44 ，8Z =44 ，9Z =25 ，10Z =63 11Z =26 ，12Z =65 ，13Z =56 ，14Z =35 15Z =26 ，16Z =65 ，17Z =56 ，18Z =35 19Z =26， 20Z =65 項目 內容 結果 第 17 頁 共 51 頁 1dN N kw kw?? ? ? ? 33 7 . 23 2 3 2 2 . 0 55 4 5 0 0jNm m mzn? ? ? ?? （機床主軸變速箱設計指導 P36， jn 為大齒輪的計算轉速，可根據轉速圖確定） 齒面點蝕的計算：33 7 0 3 7 0 9 0560jNA mmn? ? ? 取 A=90，由中心距 A及齒數計算出模數： 122 2 9 0 2 . 0 4 55 4 3 4j Am ZZ ?? ? ??? 根據計算選取兩個中的較大值，選取相近的標準模數。 (4)初步初定中心距 帶輪的中心距，通常根據機床的總體布局初步選定，一般可在下列范圍內選取： 根據經驗公式 選擇 B型帶 ?D =125mm 2 250D mm? 項目 內容 結果 第 11 頁 共 51 頁 ? ? ? ?1 2 0 1 20. 7 2D D A D D m m? ? ? ? 即： 0A 750mm 取 0A =600mm. (5)三角帶的計算基準長度 ?L ? ? ? ????????? ???????? ADDDDAL ? ? ? ? ? 20 250 600 125 2502 4 600Lmm?? ? ? ? ? ??? 由 《 機械 設計 》表 82， 圓整 到 標準 的計 算長 度 1800L mm? (6)驗算三角帶的撓曲次數 1000 1 1 .0 6 4 0 smvu L? ? ? 次 符合要求。 在Ⅰ軸如果安置換向摩擦離合器時，為減少軸向尺寸，第一傳動組的傳動副數不能多，以 2 為宜。主要用于加工回轉體。 主傳動 方案擬定 擬定傳動方案，包括傳動型式的選擇以及開停、幻想、制動、操縱等整個傳動系統(tǒng)的確定。分別為： 612621 223218 ????? ( 62 ：內輪 +背輪， 6122? ：重復 6 級 ) 612621 223218 ????? ( 6122? ：重復 6 級 ) 項目 內容 結果 第 8 頁 共 51 頁 轉速 圖的擬定 由于本次設計的機床 I軸裝有摩擦離合器，在結構上要求有一齒輪的齒根圓大于離合器的直徑。剛度要 Z3? 項目 內容 結果 第 13 頁 共 51 頁 主軸的計算轉速 各傳動軸的計算轉速 求保證軸在載荷下不至發(fā)生過大的變形。 取 ?? 所以取 4m? (4)標準齒輪： **2 0 h 1 c 0 .2 5?? ? ? ?度， ， 從機械原理 表 102查得以下公式 齒頂圓 mhzd aa )2+(= *1 齒根圓 **1( 2 2 )fad z h c m? ? ? 分度圓 mzd= 齒頂高 mhh aa *= 齒根高 mchh af )+(= ** 齒輪的具體值見表 齒輪尺寸表 項目 內容 結果 第 20 頁 共 51 頁 齒輪 齒數 Z 模數 M 分度圓 D 齒頂圓 ad 1 34 85 90 2 54 135 140 3 39 4 49 5 34 3 102 108 6 54 3 162 168 7 44 3 132 138 8 44 3 132 138 9 25 3 75 81 10 63 3 189 195 11 26 3 78 84 12 65 3 195 201 13 56 3 168 174 14 35 3 105 111 15 23 4 92 100 16 72 4 288 296 17 53 4 212 220 18 42 4 168 176 19 44 4 176 184 20 56 4 224 232 項目 內容 結果 第 21 頁 共 51 頁 定 齒輪 齒根圓 fd 齒頂高 ah 齒根高 fh 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 102 102 102 16 298 298 298 17 222 222 222 18 178 178 178 19 186 186 186 20 234 234 234 由公式 ? ?6 ~ 10 ,mmB m m???? 為 模 數得： 項目 內容 結果 第 22 頁 共 51 頁 第一套嚙合齒輪 ? ?6 ~ 10 2. 5 15 ~ 25IB m m? ? ? 第二套嚙合齒輪 ? ?6 ~ 1 0 3 1 8 ~ 3 0IIB m m? ? ? 第三套嚙合齒輪 ? ?6 ~ 1 0 3 1 8 ~ 3 0IIIB m m? ? ? 第四套嚙合齒輪 ? ?6 ~ 1 0 4 2 4 ~ 4 0IVB m m? ? ? 第五套嚙合齒輪 ? ?6 ~ 1 0 4 2 4 ~ 4 0VB m m? ? ? 一對嚙合齒輪，為了防止大小齒輪因裝配誤差產生軸向錯位時導致嚙合齒寬減小而增大輪齒的載荷，設計上，應主動 輪比小齒輪齒寬大 所以 1217 , 15B mm B mm??， 3 17B mm? ， 4 15B mm? ，5 6 78 9 1 01 9 , 1 8 , 1 81 8 , 1 9 , 1 8B m m B m m B m mB m m B m m B m m? ? ?? ? ? 11 12 13 1419 , 18 , 18 , 19B m m B m m B m m B m m? ? ? ? 15 16 172 5 , 2 4 , 2 5B m m B m m B m m? ? ? 18 19 202 4 , 3 0 , 2 9B m m B m m B m m? ? ? 齒輪結構設計 當 160 500amm d mm??時 ，可做成腹板式結構，再考慮到加工問題，現敲定把齒輪 14 做成腹板式結構。 5 , 5H B F B v Ak k k k? ? ? ? 假定齒輪工作壽命是 48000h，故應力循環(huán)次數為 960 60 50 0 1 48 00 0 1. 44 10hN njL? ? ? ? ? ? ? 次 查《機械裝備設計》圖 1018 得 , H NKK??，所以： 主軸抗振性滿足要求。 mm T為在危險斷面的最大扭矩 項目 內容 結果 第 28 頁 共 51 頁 Ⅰ軸的強度計算 作用在齒輪上的力的計算 jNNT ??? 410955 —— N為該軸傳遞的最大功率 —— Nj為該軸的計算轉速 齒輪的圓周力：DTPt 2? 齒輪的徑向力： tr PP ? Ⅰ軸的強度計算 Ⅰ軸： 2 ????IP mNNNnjI???????? 4 7 2 880044 作用在齒輪上的力的計算 已知大齒輪的分度圓直徑： d=mz= 39= 圓角力： NDF t 2 ???? ? 徑向力： NFF tr ???? 軸向力： NFF ta ?? 方向如圖所示： 項目 內容 結果 第 29 頁 共 51 頁