【文章內(nèi)容簡介】 其計算轉(zhuǎn)速為710 / minjnr? 帶入式 ()得 31 22( 2 1 ) 7 . 51 6 3 3 8 2 . 4 28 1 8 2 1 3 7 0 7 1 0jm ????? ? ? ? 對于第二個變速組 ,小齒輪最小齒數(shù)是 1 26z? , ? ,其計算轉(zhuǎn)速為355 / minjnr? 帶入式 ()得 32 22( 2 . 5 2 1 ) 7 . 51 6 3 3 8 2 . 6 48 2 6 2 . 5 2 1 3 7 0 3 5 5jm ????? ? ? ? 對于第三個變速組 ,小齒輪最小齒數(shù)是 1 18z? , 4u? ,其計算轉(zhuǎn)速為450 / minjnr? 帶入式 ()得 31 22( 4 1 ) 7 . 51 6 3 3 8 2 . 6 58 1 8 4 1 3 7 0 4 5 0jm ????? ? ? ? 第 8頁，共 22 頁 對于第 3變速組 ,由于主軸軸徑是由標(biāo)準(zhǔn)查得 ,其值較大 ,前軸徑為 85mm ,后軸徑為 70mm ,即安裝齒輪處軸外徑約為 80mm ,由參考 文獻(xiàn)［ 1］ ,軸上的小齒輪還考慮到齒根賀到它的鍵槽深處的最小尺寸應(yīng)大于基圓齒厚 ,以防斷裂 ,即其最小齒數(shù) minz 應(yīng)滿足： m in 3 m?? () 其中： D —— 齒輪花鍵孔的外徑 (mm),單鍵槽的取孔中心至鍵槽槽底的尺寸兩倍 m—— 齒輪模數(shù) 對于主軸 ,選用單鍵槽 ,查得 2 8 .3 3 2 5 6 .6 6D ? ? ?,若 3m? , min ? , 若 4m? , min 35z ??,滿足要求 ,考慮尺寸配合及強(qiáng)度要求， 第 3變速組的模數(shù)取 3 4m? . 考慮到花鍵滑動與定位較容易 ,除主軸外 ,其余軸均選用花鍵 連接 . 對于 第 3變速組 ,在 軸 III上 ,選用 花鍵 8 46 50 6? ? ? ,將 50D? 帶入 ,若 3m? ,則 min ? ,大于已確定的最小齒數(shù) 18. 若 4m? ,則 min ? ,小于 18. 驗證第 2變速組 , minz ? .,小于最小齒數(shù) 23. 在 II 軸上 ,選用花鍵 8 36 40 6? ? ? ,將 40D? 代入 ,驗證第 2 變速組 ,得min ? ,小于最小齒數(shù) 17 ,滿足要求 . 故第 2變速組選用模數(shù) 4. 對于第 1 變速組 ,在軸 II 上 ,若 2m? ,得 min ? ,小于第 1 變速組在 軸 II上的最小齒數(shù) 30 . 在軸 I上 ,選用花鍵 8 32 36 6???,若 2m? ,得 min ? ,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于軸 I上的最小齒數(shù) 18. 若 3m? ,得 min ? ,仍然大于最小齒數(shù) 18. 第 9頁，共 22 頁 若 4m? ,得 min ? ,小于最小齒數(shù) 18. 故第 1變速組選用模數(shù) 1 4m? . 其余驗證 1. 機(jī)床主傳動系統(tǒng)最小齒數(shù) min 18 ~ 20z ? ,除 IIIII之間的 z=17的齒輪外，所有齒輪均滿足此條件 ，故該設(shè)計可以滿足條件 . 2. 機(jī)床主傳動的最小極限傳動比為min 14u ?,中型機(jī)床的最大齒數(shù)和max 120zS ? ,以上設(shè)計均滿足此要求 . 第 4章 零件的驗算 第 2 變速組的驗證計算 第 2 變速組的最小齒輪齒數(shù)為 1 17z? ,與之相嚙合的大齒輪齒數(shù)為 2 42z ? .由參考文獻(xiàn)［ 1］ ,對于傳遞一定速度和功率的一般驅(qū)動用齒輪 ,第 1,2級變速組選用 7級齒輪 ,主軸選用 6級齒輪 小齒輪的彎曲強(qiáng)度驗算 由參考文獻(xiàn)［ 4］ ,對于直齒圓柱 齒輪 ,彎曲應(yīng)力需要滿足下式： ? ?tF F s FKF Y Y Ybm ????? (4. 1) 式中 : F? —— 齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度 (MPa ) K—— 載荷系數(shù) , AVK K K K K??? .對于平穩(wěn)的原動機(jī)與工作機(jī) ,有使用系數(shù) ? , 由于 311 23 5 5 3 4 1 0 1 . 2 6 3 /6 0 1 0 0 0 6 0tdnv m s? ? ?? ? ? ? ? ??, 查表得? ,設(shè)軸的剛性大 ,查得齒 向載荷分布系數(shù) ? ? ,則齒間載荷分配系第 10 頁，共 22 頁 數(shù) ?? 故載荷系數(shù) 1. 0 1. 08 1. 03 1. 1 1. 22AVK K K K K??? ? ? ? ? ? tF —— 齒輪所受切向力 ( N ),由于軸 II 最小轉(zhuǎn)速為 355 /minr ,代入 ,得到最大切向力 3 33m in m in 10 102355 34 1060tPPFNvr ?? ??? ? ? ? ?? ? ? b —— 齒寬 (mm),此處 24b? FY —— 齒形系數(shù) ,查圖得 ? sY —— 齒輪齒根應(yīng)力修正系數(shù) ,查圖得 ? Y? —— 重合度系數(shù) . ? ????,其中 12111 .8 8 3 .2 ( ) 1 .6 2zz?? ? ? ? ?,代入得 ? ? . ? ?F? —— 許用彎曲應(yīng)力 (MPa),? ? limFNF FYS?? ?,本齒輪采用 45＃ 鋼滲碳淬火 ,查表得彎曲疲勞極限應(yīng)力： lim 350F MPa? ? , ? ,取彎曲系數(shù) ? ,代入 ,得 ? ? 3 5 0 1 2801 .2 5F M P a? ???. 代入公式 ,得 ? ?31 . 2 2 5 . 9 3 6 1 0 2 . 6 1 . 5 8 0 . 7 1 3 2 2 1 . 02 4 4FF M P a????? ? ? ? ? ?? 滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 . 大齒輪的接觸強(qiáng)度驗算 由參考文獻(xiàn)［ 4］ ,對于直齒圓柱齒輪 ,接觸疲勞強(qiáng)度的校核公式為： ? ?2 1tH E H HKF uZ Z Z b d u?????? (4. 2) 式中： EZ —— 材料彈性系數(shù) ,由表查得 MPa? 。 第 11 頁，共 22 頁 HZ —— 節(jié)點區(qū)域系數(shù) ,查表得 ? 。 ?Z —— 重合度系數(shù) ,12111 .8 8 3 .2 ( ) 1 .6 2zz?? ? ? ? ?,其 查表可得 ? ? 。 u —— 傳動比 ,由前可知 42 17u??。 tF —— 齒輪所受切向力 (N ),由于該對齒輪進(jìn)入嚙合時 ,軸 III的最小轉(zhuǎn)速為140 /minr ,代入 ,得到最大切向力： 3 33m in m in 10 102140 84 1060tPPFNvr ?? ??? ? ? ? ?? ? ? K —— 載荷系數(shù) , AVK K K K K??? .對于平穩(wěn)的原動機(jī)與工作機(jī) ,有使用系數(shù) ? ,由于 311 21 4 0 8 4 1 0 1 . 2 3 1 /6 0 1 0 0 0 6 0tdnv m s? ? ?? ? ? ? ? ??,查表得 ? ,設(shè)軸的剛性大 ,查得齒向載荷分布系數(shù) ? ? ,則齒間載荷分配系數(shù) ??故載荷系數(shù) 1. 0 1. 08 1. 03 1. 1 1. 22AVK K K K K??? ? ? ? ? ? ? ?H? —— 許用接觸應(yīng)力 ,? ? minHNH HZS?? ?,其中 minH? 為試驗齒輪的齒面接觸疲勞極限 ,由參考文獻(xiàn) [4]P146 知 MPaH 1200m in ?? , NZ 為接觸強(qiáng)度壽命系數(shù) ,取 ?NZ ,其余系數(shù)與前述相同 ,故 ? ? MP aS ZH NHH 12601 in ???? ?? 代入計算得： ? ?31 . 2 2 6 . 0 9 3 1 0 2 . 4 7