【文章內容簡介】 Ⅰ軸：K=，A=120 所以 ， (20.)???取 28mmⅡ軸：K=，A=120 (10.) ???, 取 30mmⅢ軸：K=，A=110 (10.) ???? , 取 40mmⅣ軸：K=，A=100 (10.) mm???? =800r/min第 13 頁 共 41 頁 齒輪齒數(shù)的確定和模數(shù)的計算 齒輪齒數(shù)的確定, 取 30mmⅤ軸：K=，A=90 (901.)38dmm??? , 取 40mm取 39mmⅥ軸：K=，A=80 (801.)35dmm???取 39mm 此軸徑為平均軸徑，設計時可相應調整。 齒輪齒數(shù)的確定和模數(shù)的計算 齒輪齒數(shù)的確定當各變速組的傳動比確定以后，可確定齒輪齒數(shù)。對于定比傳動的齒輪齒數(shù)可依據(jù)機械設計手冊推薦的方法確定。對于變速組內齒輪的齒數(shù)，如傳動比是標準公比的整數(shù)次方時，變速組內每對齒輪的齒數(shù)和 及小齒輪的齒數(shù)可以從表 36（機械制造裝zS備設計）中選取。一般在主傳動中，最小齒數(shù)應大于 18～20。采用三聯(lián)滑移齒輪時，應檢查滑移齒輪之間的齒數(shù)關系：三聯(lián)滑移齒輪的最大齒輪之間的齒數(shù)差應大于或等于 4，以保證滑移是齒輪外圓不相碰。第一組齒輪：傳動比： , 10u???查《機械制造裝備設計》表 36，齒數(shù)和 取 88zS?Z=34， =54， =39， =49；23Z4第二組齒輪：=34?Z， =54，2=39，34=49；=34，5Z6=54， =447， =44，8=25，9Z10=63第 14 頁 共 41 頁 齒輪模數(shù)的計算傳動比： , ，10u??2123u??齒數(shù)和 取 88：zS5Z=34， =54， =44， =44， =25， =63；67Z89Z10第三組齒輪：傳動比： ,21u??41齒數(shù)和 取 91：zS1Z=26， =65， =56， =35，1213Z14第四組齒輪：傳動比： ,1u??25齒數(shù)和 取 95：zS15Z=26， =65， =56， =35，1617Z18第五組齒輪：傳動比： 1u??齒數(shù)和 取 100：zS19Z=26， =6520 齒輪模數(shù)的計算(1)ⅠⅡ 齒輪彎曲疲勞的計算： ?????? （機床主軸變速箱設計指導 P36， 為大齒輪的計算轉速，jn可根據(jù)轉速圖確定）=26，1Z=65，2=56，13=354Z=26，15=65，6=56，17Z=358=26，19=6520Z第 15 頁 共 41 頁齒面點蝕的計算： ??取 A=90，由中心距 A 及齒數(shù)計算出模數(shù)： ????根據(jù)計算選取兩個中的較大值，選取相近的標準模數(shù)。取 .(2) ⅡⅢ齒輪彎曲疲勞的計算： ??????齒面點蝕的計算： ??取 A=121，由中心距 A 及齒數(shù)計算出模數(shù)： ???根據(jù)計算選取兩個中的較大值，選取相近的標準模數(shù)。取 所以取 3?(3)ⅢⅣ 齒輪彎曲疲勞的計算： ????? 齒面點蝕的計算： ??，取 A=162，由中心距 A 及齒數(shù)計算出模數(shù)： ??第 16 頁 共 41 頁根據(jù)計算選取兩個中的較大值，選取相近的標準模數(shù)。取 ??3?(4)ⅣⅤ 齒輪彎曲疲勞的計算：??????? 齒面點蝕的計算： ??，取 A=161，由中心距 A 及齒數(shù)計算出模數(shù)： ??根據(jù)計算選取兩個中的較大值，選取相近的標準模數(shù)。取 ??4m?(5)ⅤⅥ 齒輪彎曲疲勞的計算： ??????? 齒面點蝕的計算： ??，取 A=172，由中心距 A 及齒數(shù)計算出模數(shù)： ??根據(jù)計算選取兩個中的較大值，選取相近的標準模數(shù)。取 ??m?第 17 頁 共 41 頁(4)標準齒輪： **???度 ， ，從機械原理 表 102 查得以下公式齒頂圓 mzdaa)+(=*1齒根圓 2fhc??分度圓 z齒頂高 a*=齒根高 mchf)+(齒輪的具體值見表齒輪尺寸表齒輪 齒數(shù) Z 模數(shù) M 分度圓 D 齒頂圓 ad1 34 85 902 54 135 1403 39 4 49 5 34 3 102 1086 54 3 162 1687 44 3 132 1388 44 3 132 1389 25 3 75 8110 63 3 189 19511 26 3 78 8412 65 3 195 20113 56 3 168 17414 35 3 105 11115 23 4 92 10016 72 4 288 29617 53 4 212 22018 42 4 168 176第 18 頁 共 41 頁 齒寬確定齒輪 齒根圓 fd齒頂高 ah齒根高 fh1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 102 102 10216 298 298 29817 222 222 22218 178 178 17819 186 186 18620 234 234 234 齒寬確定 由公式 得：??6~10,mB??為 模 數(shù)第一套嚙合齒輪 ~I m??19 44 4 176 18420 56 4 224 2321275Bm?341B?第 19 頁 共 41 頁 齒輪結構設計 帶輪結構設計 第二套嚙合齒輪 ??6~10380IBm?? 第三套嚙合齒輪 I第四套嚙合齒輪 ??42IV第五套嚙合齒輪 6~100Bm??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 ， ， ，127,15Bm?317Bm?41556789108,112314,9??5617,425BmBm18190, 齒輪結構設計 當 時，可做成腹板式結構，再考慮16050amd?到加工問題，現(xiàn)敲定把齒輪 14 做成腹板式結構。其余做成實心結構。齒輪 14 計算如下： ??01~4272anDdMm???， ，486Ddm?， ???2020~.1m?????103/28,12DmC?? 帶輪結構設計 查《機械設計》P156 頁，當 。30d?時 ,采 用 腹 板 式567891019BmBm??123489B?15672m?1892043Bmmd10????第 20 頁 共 41 頁 傳動軸間的中心距 軸承的選擇 片式摩擦離合器的選擇和計算 摩擦片的徑向尺寸D 是軸承外徑，查《機械零件手冊》確定選用深溝球軸承6211，d=55mm,D=100mm。帶輪內孔尺寸是軸承外徑尺寸 100mm。齒《機械設計》表 810 確定參數(shù)得： ,9.,12,85.,38dafbhef??????? 帶輪寬度： ????15764Bz????? 分度圓直徑： ，dm139。.????6,L 傳動軸間的中心距 md1025..9721??????I ?mI 90??IV47? 軸承的選擇：Ⅰ軸： 6208 D=80 B=18 深溝球軸承Ⅱ軸： 7207C D=72 B=17 角接觸球軸承Ⅲ軸： 7207C D=72 B=17 角接觸球軸承Ⅳ軸： 7208C D=80 B=18 角接觸球軸承Ⅴ軸： 7210C D=90 B=20 角接觸球軸承Ⅵ軸： 3182115 D=115 B=30 雙向推力球軸承mdI132???mdVI190?IV2??第 21 頁 共 41 頁 按扭矩選擇摩擦片結合面的數(shù)目 離合器的軸向拉緊力 反轉 片式摩擦離合器的選擇和計算片式摩擦離合器目前在機床中應用廣泛，因為它可以在運轉中接通或脫開，具有結合平穩(wěn)、沒有沖擊、結構緊湊的特點，部分零件已經標準化，多用于機床主傳動。 摩擦片的徑向尺寸摩擦片的外徑尺寸受到輪廓空間的限制，且受制于軸徑 d，而摩擦片的內外徑又決定著內外摩擦片的環(huán)形接觸面積的大小，直接影響離合器的結構和性能。一般外摩擦片的外徑可?。?mdD)6~2(1??d 為軸的直徑，取 d=55，所以?1D55+5=60mm特性系數(shù) 是外片內徑 與內片外徑 D2 之比?1取 =，則內摩擦片外徑 ?? 按扭矩選擇摩擦片結合面的數(shù)目一般應使選用和設計的離合器的額定靜扭矩 和額定動扭jM矩 滿足工作要求，由于普通機床是在空載下啟動反向的，故dM只需按離合器結合后的靜負載扭矩來計算。即： ??????取 Z=9 離合器的軸向拉緊力由 ，得：?KpSQ??][?查《機床零件手冊》 ，摩擦片的型號如下：Z=9第 22 頁 共 41 頁摩擦片數(shù)5. 動力設計 傳動軸的驗算內片：Dp=，查表取：D=85mm，d=55mm b=,B= H=, =?外片：Dp=，查表?。篋=87mm，d=56mm b=,B=20mm H=48mm,H1=42mm?=內外片的最小間隙為：～ 反轉摩擦片數(shù) ????????????取 Z=45. 動力設計 傳動軸的驗算 由于變速箱各軸的應力都比較小，驗算時，通常都是用復合應力公式進行計算： ][????? （MPa）—— 為復合應力（MPa）b——[ ]為許用應力 （MPa）Z=4第 23 頁 共 41 頁 Ⅰ軸的強度計算 作用在齒輪上的力的計算——W 為軸危險斷面的抗彎斷面模數(shù) 實心軸： )(323md?? 空心軸： )](1[340D? 花鍵軸： )(232324 mdZbdW?????——d 為空心軸直徑，花鍵軸內徑——D 為空心軸外徑，花鍵軸外徑——d0 為空心軸內徑——b 為花鍵軸的鍵寬——Z 為花鍵軸的鍵數(shù)M 為在危險斷面的最大彎矩 2yx?? NmmT 為在危險斷面的最大扭矩 jN?41095——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： DTPt2?齒輪的徑向力： Ⅰ軸的強度計算Ⅰ軸： ???IP mNnjI??? 作用在齒輪上的力的計算第 24 頁 共 41 頁 已知大齒輪的分度圓直徑：d=mz=39=圓角力： NDFt ????徑向力： tr .軸向力： ?方向如圖所示：由受力平衡： 0Fr12??拉拉F==所以 =－（+）=－?以 a 點為參考點，由彎矩平衡得：105 + （10