【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 = …………………………………（360） =對(duì)于O、A、B、C型膠帶，5m/s≤u≤25m/s。而u=5～10m/s時(shí)最為經(jīng)濟(jì)耐用。此速度完全符合B型皮帶的轉(zhuǎn)速。4）初定中心距A0：帶輪的中心距，通常根據(jù)機(jī)床總體布局初步選定，一般可以在下列范圍內(nèi)選?。? A0=（～2）（D1+D2） mm ………………………（361）=352（～2）mm=～704mm取 A0=704 mm 距過(guò)小，將降低帶的壽命；中心距過(guò)大時(shí)，會(huì)引起帶振動(dòng)。中型車床電機(jī)軸至變速箱帶輪的中心距一般為750～850mm。5）確定三角帶的計(jì)算長(zhǎng)度L0及內(nèi)周長(zhǎng)LN。 三角帶的計(jì)算長(zhǎng)度是通過(guò)三角帶截面重心的長(zhǎng)度。 …………………………（362） = =圓整到標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算長(zhǎng)度 L=2033 mm 經(jīng)查表 LN=2000 mm 修正值 Y=336）驗(yàn)算三角帶的擾曲次數(shù)u ≤40 次/s （則合格） …………………………………（363） 式中：m帶輪個(gè)數(shù)。如u超限?？杉哟驦（加大A）或降低u（減少DD1）來(lái)解決。 代入數(shù)據(jù)得 ……………………………………………………（364） = 次/s ≤40 次/s是合格的，不需作出任何修改。7）確定實(shí)際中心距A …………………………（365）= 740 mm8）驗(yàn)算小帶輪包角а1 ………………（366） 如果а1過(guò)小，應(yīng)加大中心距或加張緊裝置。 代入數(shù)值如下： =180176。176。 =176。≥120176。經(jīng)校核合格。9）確定三角帶根數(shù)z ………………………………（367） 式中：N0單根三角帶在 а1=180176。、特定長(zhǎng)度、平穩(wěn)工作情況下傳遞的功率值。 C1包角系數(shù)。參數(shù)的選擇可以根據(jù)書(shū)中的表差?。篘0=C1=Kw= 帶入數(shù)值得： 所以，傳動(dòng)帶根數(shù)選3根。此公式中所有的參數(shù)沒(méi)有作特別說(shuō)明的都是從〈〈機(jī)床主軸變速箱設(shè)計(jì)指導(dǎo)〉〉傳動(dòng)軸的估算和驗(yàn)算傳動(dòng)軸除了應(yīng)滿足強(qiáng)度要求外，還應(yīng)滿足剛度要求。強(qiáng)度要求保證軸在反復(fù)載荷和扭轉(zhuǎn)載荷作用下不發(fā)生疲勞破壞。機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)精度要求較高，不允許有較大的變形。因此，疲勞強(qiáng)度不是主要矛盾。除了載荷很大的情況外，可以不必驗(yàn)算軸的強(qiáng)度。剛度要求保證軸在載荷下不致產(chǎn)生過(guò)大的變形。如果剛度不足，軸上的零件如齒輪、軸承等將由于軸的變形過(guò)大而不能正常工作，或者產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲、發(fā)熱、過(guò)早磨損而失效。因此，必須保證傳動(dòng)軸有足夠的剛度。通常，先按扭轉(zhuǎn)剛度估算軸的直徑，畫(huà)出草圖之后，再根據(jù)受力情況、結(jié)構(gòu)布置和有關(guān)尺寸，驗(yàn)算彎曲剛度。（1）傳動(dòng)軸直徑的估算傳動(dòng)軸直徑按扭矩剛度用下列公式估算傳動(dòng)軸直徑：…………………………………（368）其中：N—該傳動(dòng)軸的輸入功率N=Ndη kw ………………………………………………（369）Nd—電機(jī)額定功率；η—從電機(jī)到該傳動(dòng)軸之間傳動(dòng)件的傳動(dòng)效率的乘積（不計(jì)該軸軸承上的效率）。nf—該傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速r/min。計(jì)算轉(zhuǎn)速nf是傳動(dòng)件能傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速。各傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速可以從轉(zhuǎn)速圖上，按主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速和相應(yīng)的傳動(dòng)關(guān)系而確定，而中型車床主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為： ………………………（370）[ψ]—每米長(zhǎng)度上允許的扭轉(zhuǎn)角（deg/m），可根據(jù)傳動(dòng)軸的要求選取。根據(jù)參考書(shū)中所給出的公式和本次設(shè)計(jì)所必須滿足的條件，在傳動(dòng)過(guò)程中所有軸的直徑的估算如下： nj（主）=nminψz/31 ………………………（371） =125 r/minⅤ主軸 nj=n6=125 r/min ；Ⅳ 軸 nj=n7=160 r/min ；Ⅲ 軸 nj=n11=400 r/min ；Ⅱ 軸 nj=n14=800 r/min ；Ⅰ 軸 nj=960 r/min ；由 ： ………………………………（372）則計(jì)算主軸Ⅴ和中間軸的直徑d如下：Ⅴ主軸 d5=64 mm ；Ⅳ 軸 d4=40 mm ；Ⅲ 軸 d3=40 mm ；Ⅱ 軸 d2=40 mm ；Ⅰ 軸 d1=30 mm ；(2)傳動(dòng)軸剛度的驗(yàn)算：1)軸的彎曲變形的條件和允許值機(jī)床主傳動(dòng)的彎曲剛度驗(yàn)算，主要驗(yàn)算軸上裝齒輪和軸承處的橈度y和傾角θ。各類軸的橈度y和裝齒輪和軸承處傾角θ，應(yīng)小于彎曲剛度的許用值[Y]和[θ]值，即： y≤[Y]； …………………（373） θ≤[θ] …………………（374）由于書(shū)寫(xiě)量比較大而篇幅不足的原因，所以在此就省了。2）軸的彎曲變形計(jì)算公式計(jì)算軸本身變形產(chǎn)生的橈度y和傾角θ時(shí)，一般常將軸簡(jiǎn)化為集中載荷下的簡(jiǎn)支梁，按參考書(shū)中的表中的有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)軸的直徑相差不大且計(jì)算精度要求不高時(shí)，可把軸看作等徑軸，采用平均直徑來(lái)進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算花鍵軸的剛度時(shí)可采用直徑或當(dāng)量直徑。本次設(shè)計(jì)機(jī)床中常采用矩形花鍵軸的相關(guān)數(shù)據(jù)如表36所示，但是本次設(shè)計(jì)的說(shuō)明書(shū)的篇幅和時(shí)間的關(guān)系就不在此詳細(xì)的列出了。一般的計(jì)算公式為： …………………………………………………（375） ……………………………………………… （376）矩形花鍵軸：平均直徑……………………………… （377） 當(dāng)量直徑 ………………………………………… （378）慣性距 …………………………（379）表36 設(shè)計(jì)機(jī)床中常采用矩形花鍵軸的`花 鍵 軸 尺寸 （GB114474） 平均直徑 當(dāng)量直徑 極慣性距 慣性距 28 58976 29488 200058 100029 1428706 714353根據(jù)本次設(shè)計(jì)的情況，主軸的剛度要求必須進(jìn)行校核，具體的剛度校核結(jié)果如下：a）.首先，把主軸上的軸承所能承受的載荷在《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3》中查出，見(jiàn)下：深溝球軸承 其基本額定載荷為：推力球軸承 其基本額定載荷為：雙列圓錐滾子軸承 其基本額定載荷為：b）.計(jì)算軸上的載荷如圖37所示：圖37 軸的結(jié)構(gòu)圖與彎矩扭矩圖主軸上齒輪在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的載荷：齒輪1：……………（380）齒輪2： ……………（381）c）.校核傾角和橈度經(jīng)查表得：安裝圓錐滾子軸承處 安裝深溝球軸承處安裝推力球軸承處計(jì)算主軸圓軸的平均直徑和慣性矩： …………（382） ……………………………（383） …………………………（384）傾角：對(duì) ……（385） ……（386） ………………（387） ……（388）對(duì) …（389） ……（390） ………………（391） ………（392）在點(diǎn)C處的傾角 …………………（393） … ……………（394）在點(diǎn)B處的傾角 ……… ……（395）在點(diǎn)A處的傾角 ……………（396）橈度：對(duì) ……………（397） ………………（398） …………………………（399）對(duì) ……………（3100） ………………（3101） ………………（3102） …………（3103）根據(jù)表選用…………………………（3104）由此可得在主軸上的剛度是完全合格的。齒輪模數(shù)的估算和計(jì)算按接觸疲勞和彎曲強(qiáng)度計(jì)算齒輪模數(shù)比較復(fù)雜，而且有些系數(shù)只有在齒輪個(gè)參數(shù)都已知道后方可確定，所以只在草圖畫(huà)完之后校核用。在畫(huà)草圖之前，先估算，再選用標(biāo)準(zhǔn)齒輪模數(shù)。齒輪彎曲疲勞的計(jì)算： ……………………………（3105）齒面點(diǎn)蝕的估算： ……………………………………（3106）其中nj為大齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速，A為齒輪中心距。由中心距A及齒數(shù)zz2求出模數(shù)： ……………………………（3107） 根據(jù)估算所得mj的值，由標(biāo)準(zhǔn)的模數(shù)表查取相近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。計(jì)算（驗(yàn)算）：結(jié)構(gòu)確定后，齒輪的工作條件、空間安排、材料和精度等級(jí)等都已確定，才可能核驗(yàn)齒輪的接觸疲勞和彎曲疲勞強(qiáng)度值是否滿足要求。根據(jù)接觸疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為： ………（3108）根據(jù)彎曲疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為： ………………（3109）式中：N計(jì)算齒輪傳遞的額定功率； 計(jì)算齒輪（小齒輪）的計(jì)算轉(zhuǎn)速r/min； 齒寬系數(shù)=b/m，常取6～10； 計(jì)算齒輪的齒數(shù)，一般取傳動(dòng)中最小齒輪的齒數(shù)； i大齒輪和小齒輪餓齒數(shù)比，“+”用于外嚙合，“”用于內(nèi)嚙合；壽命系數(shù)，；工作期限系數(shù)，；齒輪等傳動(dòng)件在接觸和彎曲腳變載荷下的疲勞曲線指數(shù)m和基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù)C0；n齒輪的最低轉(zhuǎn)速r/min；T預(yù)定的齒輪工作期限，中型機(jī)床推薦：T=15，000～20，000h；Kn轉(zhuǎn)速變化系數(shù)；KN功率利用系數(shù)；Kq材料強(qiáng)化系數(shù)。幅值低的交變載荷可使金屬材料的晶粒邊界強(qiáng)化，起著阻止疲勞細(xì)縫擴(kuò)展的作用；Ks（壽命系數(shù)）的及值Ksmax，Ksmin當(dāng)時(shí)，則取K1工作情況系數(shù)。中等沖擊的主運(yùn)動(dòng)：K1=～；K2動(dòng)載荷系數(shù)；K3齒向載荷分布系數(shù)；Y齒形系數(shù)；許用彎曲、接觸應(yīng)力Mpa。本次設(shè)計(jì)中的模數(shù)計(jì)算與選取如下：1) Ⅰ軸傳到Ⅱ軸的模數(shù)：齒輪接觸疲勞的計(jì)算： ……………………（3110）齒輪彎曲疲勞的計(jì)算： …………………………（3111）取A=72mm ……………………………（3112）計(jì)算（驗(yàn)算）核驗(yàn)齒輪的接觸疲勞和彎曲疲勞強(qiáng)度值是否滿足要求。根據(jù)接觸疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為：經(jīng)查表?。? …………（3113）取N=，代入公式得： ………（3114） 根據(jù)彎曲疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為：查表取代入公式得： ……（3115） ………………（3116） 經(jīng)校核和查表取m=。2) Ⅱ軸傳到Ⅲ軸的模數(shù)：齒輪接觸疲勞的計(jì)算： ……………………………（3117）經(jīng)校核取m=。齒輪彎曲疲勞的計(jì)算： ……………………………（3118）取A=90mm ………………………………（3119）經(jīng)校核和查表?。喝j=3) Ⅲ軸傳到Ⅳ軸的模數(shù)：齒輪接觸疲勞的計(jì)算： ………………………………（3120）齒輪彎曲疲勞的計(jì)算： ……………………………（3121）取A=122mm ………………………………（3122）經(jīng)校核和查表取：取mj=4) Ⅳ軸傳到Ⅴ軸的模數(shù)：齒輪接觸疲勞的計(jì)算： …………………………（3123）齒輪彎曲疲勞的計(jì)算： …………………………（3124）取A=192mm …………………………… （3125）經(jīng)校核和查表?。喝=以上所有的模數(shù)的選取都是根據(jù)參考書(shū)《機(jī)械原理》所提供的模數(shù)表中選取的標(biāo)準(zhǔn)值。Ⅰ軸（輸入軸）的設(shè)計(jì)(1)Ⅰ軸的特點(diǎn)1）.將運(yùn)動(dòng)傳入變速箱的帶輪，一般都安裝在軸端，軸變形較大，結(jié)構(gòu)上應(yīng)注意加強(qiáng)軸的剛度或使軸不受帶的拉力（帶輪卸荷）。2）. 若Ⅰ軸上安裝正反用的離合器，由于組成離合器的零件很