金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(編輯修改稿)
2025-02-13 05:21 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 表42 傳動(dòng)軸參數(shù)軸Ⅰ軸Ⅱ軸Ⅲ軸Ⅳ軸轉(zhuǎn)速（r/min）1250800400315功率(Kw)直徑(mm)35253045 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)查《機(jī)械設(shè)計(jì)》（濮良貴、紀(jì)名剛編）教材P161知，當(dāng)帶輪基準(zhǔn)直徑da≤300mm時(shí)，帶輪可做成腹板式結(jié)構(gòu)。并由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（濮良貴、紀(jì)名剛編）表810知，帶輪的輪槽截面尺寸如下：帶輪槽寬bd=輪槽基準(zhǔn)直徑到帶輪外圓的最小高度hamin=輪槽基準(zhǔn)直徑到帶輪底部的最小高度hfmin=帶輪分度圓(基準(zhǔn)直徑)齒槽寬e=15mm帶輪齒跟角φ=300基準(zhǔn)圓直徑da=250mm（大帶輪）d1=~2d=235=70mm(d為軸的直徑，此處的d為Ⅰ軸直徑)帶輪寬度B=L=~2d=35=56mm,L為軸與帶輪接觸長(zhǎng)度f(wàn)min=9, 齒輪齒數(shù)的確定基本組：傳動(dòng)比為ia1=11,ia2=1φ=,ia3=1φ2=齒數(shù)和Sz=72,查《金屬切削機(jī)床》（戴曙編）表81，知小齒輪齒數(shù)分別為3328，各個(gè)齒輪齒數(shù)為Z1=36，Z2=36，Z3=32，Z4=40，Z5=28，Z6=44，第一擴(kuò)大組：傳動(dòng)比為ib1=11,ib2=1φ3=12齒數(shù)和Sz=84,查《金屬切削機(jī)床》（戴曙編）表81，知小齒輪齒數(shù)分別為428各個(gè)齒輪齒數(shù)為Z7=42，Z8=42，Z9=28，Z10=56，第二擴(kuò)大組：傳動(dòng)比為ic1=φ21=,ic2=1φ4=齒數(shù)和Sz=90，查《金屬切削機(jī)床》（戴曙編）表81，知小齒輪齒數(shù)分別為326各個(gè)齒輪齒數(shù)為Z11=55，Z12=35，Z13=26，Z14=64 齒輪模數(shù)的計(jì)算（1）ⅠⅡ軸按齒輪彎曲疲勞計(jì)算：mw=323P1Znj=1250=此公式查《機(jī)床主軸變速箱設(shè)計(jì)指導(dǎo)》得到。按齒輪齒面點(diǎn)蝕計(jì)算：中心距A≥3703P1nj==,取A=66由中心距A及齒數(shù)計(jì)算模數(shù)：mj=2AZ1+Z2=26672=模數(shù)取mw和mj中較大者，故基本組齒輪模數(shù)取m=。（2）ⅡⅢ軸按齒輪彎曲疲勞計(jì)算：mw=323P2Znj=800=按齒輪齒面點(diǎn)蝕計(jì)算：中心距A≥3703P2nj==，取A=75由中心距A及齒數(shù)計(jì)算模數(shù)：mj=2AZ7+Z8=27584=模數(shù)取mw和mj中較大者，故基本組齒輪模數(shù)取m=。（3）ⅢⅣ軸按齒輪彎曲疲勞計(jì)算：mw=323P3Znj=400=2按齒輪齒面點(diǎn)蝕計(jì)算：中心距A≥3703P3nj==，取A=93由中心距A及齒數(shù)計(jì)算模數(shù)：mj=2AZ11+Z12=29390=2模數(shù)取mw和mj中較大者，故基本組齒輪模數(shù)取m=。（4）標(biāo)準(zhǔn)齒輪壓力角α=200，齒頂高系數(shù)ha*=1,頂隙系數(shù)c*=≥1mm時(shí)查《機(jī)械原理》表56，知分度圓直徑d=mz齒頂高h(yuǎn)a=ha*m齒根高h(yuǎn)f=ha*+c*m齒頂圓直徑da=z+2ha*m齒根圓直徑df=z2ha*2c*m表43 齒輪參數(shù)齒輪齒數(shù)z模數(shù)m分度圓直徑d齒頂高h(yuǎn)a齒根高h(yuǎn)f齒頂圓直徑da齒根圓直徑df136272276672362722766732825626051444288292835322642685964028028485742284288798422842887992825626051105621122116107115521102114105123527027465132625225647146421282132123 齒輪齒寬的確定齒寬B=φmm(φm=6~10，m為模數(shù))第一套嚙合齒輪：BⅠ=6~102=12~20mm第二套嚙合齒輪：BⅡ=6~102=12~20mm第三套嚙合齒輪：BⅢ=6~102=12~20mm當(dāng)一對(duì)齒輪嚙合時(shí)，為了防止大小齒輪因裝配誤差產(chǎn)生軸向錯(cuò)位時(shí)，導(dǎo)致嚙合齒寬減小而增大輪齒的載荷，設(shè)計(jì)上，應(yīng)使主動(dòng)輪齒寬大于小齒輪齒寬。表44 齒輪寬度齒輪Z1Z2Z3Z4Z5Z6Z7Z8Z9Z10Z11Z12Z13Z14齒數(shù)3636284432404242285655352664齒寬1814181418141814181418141814第5章 動(dòng)力校核 齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算查《機(jī)械設(shè)計(jì)》（濮良貴、紀(jì)名剛編），由式104知，彎曲強(qiáng)度σFσF=2KT1YFaYSabm（1）基本組齒輪校核基本組齒輪以Z3=28計(jì)算齒輪轉(zhuǎn)速V=πdn60000=3,1435125060000=齒輪精度選為7級(jí)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》（濮良貴、紀(jì)名剛編）知，使用系數(shù)KA=1（表102），動(dòng)載系數(shù)KV=（圖108），齒間載荷分配系數(shù)KFα=（表103），齒向載荷分布系數(shù)KFβ=（圖1013）載荷系數(shù)K=KAKVKFαKFβ=1=轉(zhuǎn)矩T=106Pn=106=104N?mm齒形系數(shù)YFa=（表105）應(yīng)力校正系數(shù)YSa=（表105）齒寬b=18mm彎曲強(qiáng)度σF=21042=彎曲疲勞許用應(yīng)力σF=KFNσFES==290Mpa齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σFE=450Mpa（圖1020）由圖1018查得彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN=，疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)S=所以，σF≤σF，滿(mǎn)足要求。（2）第一擴(kuò)大組齒輪校核基本組齒輪以Z9=28計(jì)算齒輪轉(zhuǎn)速V=πdn60000=3,142580060000=齒輪精度選為7級(jí)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》（濮良貴、紀(jì)名剛編）知，使用系數(shù)KA=1（表102），動(dòng)載系數(shù)KV=（圖108），齒間載荷分配系數(shù)KFα=（表103），齒向載荷分布系數(shù)KFβ=（圖1013）載荷系數(shù)K=KAKVKFαKFβ=1=轉(zhuǎn)矩T=106Pn=106=104N?mm齒形系數(shù)YFa=（表105）應(yīng)力校正系數(shù)YSa=（表105）齒寬b=18mm彎曲強(qiáng)度σF=21042=彎曲疲勞許用應(yīng)力σF=KFNσFES==290Mpa齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σFE=450Mpa（圖1020）由圖1018查得彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN=，疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)S=所以，σF≤σF，滿(mǎn)足要求。（3）第二擴(kuò)大組齒輪校核基本組齒輪以Z13=26計(jì)算齒輪轉(zhuǎn)速V=πdn60000=3,143040060000=齒輪精度選為7級(jí)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》（濮良貴、紀(jì)名剛編）知，使用系數(shù)KA=1（表102），動(dòng)載系數(shù)KV=（圖108），齒間載荷分配系數(shù)KFα=（表103），齒向載荷分布系數(shù)KFβ=（圖1013）載荷系數(shù)K=KAKVKFαKFβ=1=轉(zhuǎn)矩T=106Pn=106=104N?mm齒形系數(shù)YFa=（表105）應(yīng)力校正系數(shù)YSa=（表105）齒寬b=18mm彎曲強(qiáng)度σF=21042=彎曲疲勞許用應(yīng)力σF=KFNσFES==290Mpa齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σFE=450Mpa（圖1020）由圖1018查得彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN=，疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)S=所以，σF≤σF，滿(mǎn)足要求。 傳動(dòng)軸的剛度校驗(yàn)對(duì)于一般傳動(dòng)軸要進(jìn)行剛度的驗(yàn)算，軸的剛度驗(yàn)算包括滾動(dòng)軸承處的傾角驗(yàn)算和齒輪的齒向交角的驗(yàn)算。如果是花鍵還要進(jìn)行鍵側(cè)壓潰應(yīng)力計(jì)算。以Ⅱ軸為例，驗(yàn)算軸的彎曲剛度、花鍵
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