【文章內(nèi)容簡介】 ，應(yīng)能可靠地裝到軸上或進(jìn)行套裝；齒輪的齒槽到孔壁或鍵槽的壁厚a≥2m（m為模數(shù)），以保證有足夠的強(qiáng)度，避免出現(xiàn)變形或斷裂現(xiàn)象。3）兩軸間最小中心距應(yīng)取得適宜。若齒數(shù)和太小，則中心距過小，將導(dǎo)致兩軸上的軸承及其他結(jié)構(gòu)之間的距離過近或相碰。 本設(shè)計(jì)中的基本變速組和第一擴(kuò)大組齒輪齒數(shù)的確定設(shè)這兩組變速組的模數(shù)相同，對(duì)于變速組內(nèi)齒輪模數(shù)相同時(shí)齒輪齒數(shù)的確定，一般有兩種方法（計(jì)算法和查表法），本設(shè)計(jì)采用計(jì)算法求齒輪齒數(shù)。在變速組內(nèi)，各對(duì)齒輪的齒數(shù)之比，必須滿足轉(zhuǎn)速圖上已經(jīng)確定的傳動(dòng)比；當(dāng)各對(duì)齒輪的模數(shù)相同，且不采用變位齒輪時(shí)，則各對(duì)齒輪的齒數(shù)和必然相等可列出：即可得：式中：—分別為j齒輪副的主動(dòng)與從動(dòng)齒輪的齒數(shù)； —j齒輪副的傳動(dòng)比； —齒輪副的齒數(shù)和。 Ⅱ軸與Ⅲ軸間的齒輪（基本變速組）確定 該變速組內(nèi)有三對(duì)齒輪，其傳動(dòng)比為最小齒輪一定在最大降速比的這對(duì)齒輪副中，即，根據(jù)具體結(jié)構(gòu)情況取，則，齒數(shù)和。然后，確定其它兩對(duì)齒輪副的齒數(shù)。傳動(dòng)比為的齒輪副： 傳動(dòng)比的齒輪副： Ⅲ軸Ⅳ與軸間齒輪副的確定（第一擴(kuò)大組）該變速組內(nèi)的三對(duì)齒輪為：最小齒輪在這對(duì)齒輪副中，即，根據(jù)具體結(jié)構(gòu)情況取，則，齒數(shù)和，然后確定其他兩對(duì)齒輪副的齒數(shù)。傳動(dòng)比為的齒輪副： 傳動(dòng)比的齒輪副： 設(shè)計(jì)中第二擴(kuò)大組齒輪齒數(shù)的確定 設(shè)本變速組的模數(shù)不相等。 設(shè)一個(gè)變速組內(nèi)有兩個(gè)齒輪副，分別采用兩種不同模數(shù)，其齒數(shù)和為，如果不采用變位齒輪，因各齒輪副的中心距A必須相等，可寫出： 所以 則可得： 設(shè) 即可得： 式中：—無公因數(shù)的整數(shù)；K—整數(shù)。在計(jì)算這類似不同模數(shù)齒輪齒數(shù)時(shí)，首先定出變速組內(nèi)不同的模數(shù)；根據(jù)式計(jì)算出；選擇K值，由式計(jì)算各齒輪副的齒數(shù)和（應(yīng)考慮齒數(shù)和不致過大或過小）；按各齒輪副的傳動(dòng)比分配齒數(shù)。Ⅳ軸和Ⅴ軸齒輪副的確定（第二擴(kuò)大組），該變速組中有兩對(duì)齒輪，其傳動(dòng)比為，考慮實(shí)際受力情況相差較大，齒輪副的模數(shù)分別選擇為。由式可得：為了使齒數(shù)和較小并滿足最小齒輪齒數(shù)的要求，選取K=30，則根據(jù)齒輪副的傳動(dòng)比齒數(shù)分配如下： 檢查相鄰齒輪的齒數(shù)差軸Ⅱ和軸Ⅳ各采用了一個(gè)三聯(lián)滑移齒輪，所以在確定其齒數(shù)之后，還應(yīng)檢查相鄰齒輪的齒數(shù)差，以確保其左右移動(dòng)時(shí)能順利通過，不致相碰。軸Ⅱ （） Z3Z7=2216=64即合乎要求。軸Ⅳ 合乎要求。 校核確定齒輪齒數(shù)時(shí)，應(yīng)符合轉(zhuǎn)速圖上傳動(dòng)比的要求。實(shí)際傳動(dòng)比（齒輪齒數(shù)之比）與理論傳動(dòng)比（轉(zhuǎn)速圖上給定的傳動(dòng)比）之間允許有誤差，但不應(yīng)過大。由于確定齒輪齒數(shù)所造成的主軸轉(zhuǎn)速相對(duì)誤差，一般不允許超過。即 （32）式中： —主軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速； n—主軸的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速； —公比。主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速的計(jì)算：表31主軸的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速如下表所示n1n2n3n4n5n6n7n8n9n10n11n12n13n14n15n16n17n183060759511815019023530037547560075095011801500所以有 經(jīng)計(jì)算得均滿足要求 齒輪的布置與排列確定齒輪齒數(shù)之后，應(yīng)合理地布置齒輪排列方式。齒輪的排列方式將直接影響到變速箱尺寸、變速操縱的方便性及結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的可能性等 滑移齒輪的軸向布置變速組中的滑移齒輪一般宜布置在主動(dòng)軸上，因其轉(zhuǎn)速一般比從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速高，則其上的滑移齒輪的尺寸小，重量輕，操縱省力。 軸Ⅱ上的三聯(lián)滑移齒輪布置在主動(dòng)軸上；軸Ⅲ上的兩個(gè)兩聯(lián)滑移齒輪固定在軸上，這兩個(gè)滑移齒輪即充當(dāng)主動(dòng)輪，又起到從動(dòng)輪的角色；軸Ⅲ的三聯(lián)滑移齒輪布置在從動(dòng)軸上。為了避免同一滑移齒輪變速組內(nèi)的兩對(duì)齒輪同時(shí)嚙合，兩個(gè)固定齒輪的間距，應(yīng)大于滑移齒輪的寬度，并留有△=1～2毫米的間隙。如下圖是本設(shè)計(jì)中主傳動(dòng)系統(tǒng)簡圖，圖中所標(biāo)注的LLL3與△就說明了這之間的關(guān)系。圖34 滑移齒輪的軸向布置 一個(gè)變速組內(nèi)齒輪軸向位置的排列本設(shè)計(jì)中滑移齒輪的軸向位置排列采用“窄式排列”，這樣就大大縮短了它的軸向長度。 兩個(gè)變速組內(nèi)齒輪軸向位置的排列 Ⅱ軸至Ⅲ軸之間的兩個(gè)變速組中，其固定齒輪就是采用“相互交錯(cuò)排列”，較好地利用了空間，縮短了軸向尺寸。Ⅱ軸至Ⅲ軸之間還采用了“單公用齒輪”的變速機(jī)構(gòu)（齒輪齒數(shù)為39的齒輪就是公用齒輪），采用公用齒輪不僅減少了齒輪的數(shù)量，而且進(jìn)一步縮短了軸向尺寸。 主傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 傳動(dòng)的布局及變速方式主傳動(dòng)的布局——整體流線型結(jié)構(gòu)； 變速方式——孔盤變速。 主傳動(dòng)的開停裝置開停裝置——直接控制電動(dòng)機(jī)開停裝置。 主傳動(dòng)的制動(dòng)裝置制動(dòng)裝置——電磁離合器制動(dòng)。 主傳動(dòng)的換向裝置換向裝置——電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。 計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定設(shè)計(jì)機(jī)床時(shí)，須根據(jù)不同機(jī)床的性能要求，合理確定機(jī)床的最大工作能力，即主軸所能傳遞的最大功率或最大轉(zhuǎn)矩。對(duì)于所設(shè)計(jì)機(jī)床的傳動(dòng)件尺寸，主要是根據(jù)它所傳遞的最大轉(zhuǎn)矩進(jìn)行計(jì)算。傳動(dòng)件傳遞的轉(zhuǎn)矩大小與它所傳遞的功率和轉(zhuǎn)速兩個(gè)參數(shù)有關(guān)。傳動(dòng)件在傳遞全部功率時(shí)的最低轉(zhuǎn)速，能夠傳遞最大轉(zhuǎn)矩，因此，將傳遞全部功率時(shí)的最低轉(zhuǎn)速，稱為該傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速。這樣，便可根據(jù)傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速來確定額定轉(zhuǎn)矩，并選擇傳動(dòng)件的結(jié)構(gòu)尺寸。 主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速是主軸傳遞全部功率（此時(shí)電動(dòng)機(jī)為滿載）時(shí)的最低轉(zhuǎn)速。從計(jì)算轉(zhuǎn)速起至最高轉(zhuǎn)速間的所有轉(zhuǎn)速都能夠傳遞全部功率，而轉(zhuǎn)矩則隨轉(zhuǎn)速增加而減少，此為恒功率工作范圍；低于主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速的各級(jí)轉(zhuǎn)速所能傳遞的轉(zhuǎn)矩與計(jì)算轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)矩相等，即是該機(jī)床的最大轉(zhuǎn)矩，而功率則隨轉(zhuǎn)速的降低而減少，此為恒轉(zhuǎn)矩工作范圍。本設(shè)計(jì)x613228的主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z=18，其轉(zhuǎn)速圖如下圖所示，由公式可知，主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為 （33） 其他傳動(dòng)件計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定 如前所述，主軸從計(jì)算轉(zhuǎn)速起至最高轉(zhuǎn)速間的所有轉(zhuǎn)速都能傳遞全部功率，因此實(shí)現(xiàn)上述主軸轉(zhuǎn)速的其他傳動(dòng)件的實(shí)際工作轉(zhuǎn)速也傳遞全部功率，這些實(shí)際工作轉(zhuǎn)速中的最低轉(zhuǎn)速，就是該傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速。 當(dāng)主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速確定后，就可以從轉(zhuǎn)速圖上確定其他各傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速。確定的順序通常是由后往前，即先定出位于傳動(dòng)鏈末端（靠近主軸）的傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速，再順次由后往前定出各傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速。一般可先找出該傳動(dòng)件共有幾級(jí)實(shí)際工作轉(zhuǎn)速，再找出其中能夠夠傳遞全部功率時(shí)的那幾級(jí)轉(zhuǎn)速，最后確定能夠傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速，即為該傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速。 1）傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 ①Ⅳ軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速：從轉(zhuǎn)速圖上可以看出，Ⅳ軸共有9級(jí)轉(zhuǎn)速：11150、190、23300、3747600、750r/min。主軸在95r/min（計(jì)算轉(zhuǎn)速）至1500r/min（最高轉(zhuǎn)速）之間所有轉(zhuǎn)速都能傳遞全部功率。此時(shí)，Ⅳ軸若經(jīng)齒輪副傳動(dòng)主軸，它只有在375～750r/min的4級(jí)轉(zhuǎn)速時(shí)才能傳遞全部功率；若經(jīng)齒輪副傳動(dòng)主軸，則118～750r/min的9級(jí)轉(zhuǎn)速都傳遞全部功率，因此，其中的最低轉(zhuǎn)速118r/min即為Ⅳ軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。 ②Ⅲ軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速：同理，Ⅲ軸上共有3級(jí)轉(zhuǎn)速：300、37475r/min。此時(shí)，經(jīng)齒輪副（、）傳動(dòng)Ⅳ軸，所得到9級(jí)轉(zhuǎn)速能夠傳遞全部功率。因此，Ⅲ軸上的這3級(jí)轉(zhuǎn)速也都能傳遞全部功率，其中的最低轉(zhuǎn)速300r/min即為Ⅲ軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。 其余依此類推，各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速如下：軸 序 號(hào)ⅠⅡⅢⅣⅤ計(jì)算轉(zhuǎn)速145060030011895 2）齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速 ①齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速：齒輪裝在Ⅳ軸上，從轉(zhuǎn)速圖可知，共有118～750r/min9級(jí)轉(zhuǎn)速，經(jīng)齒輪副傳動(dòng)主軸得到235～1500r/min9級(jí)轉(zhuǎn)速都能傳遞全部功率，故齒輪的這9級(jí)轉(zhuǎn)速也都能傳遞全部功率，其中最低轉(zhuǎn)速118r/min即為齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速。 ②齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速：齒輪裝在Ⅴ軸上，共有235～1500r/min9級(jí)轉(zhuǎn)速，都能傳遞全部功率，其最低轉(zhuǎn)速235r/min即為齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速。 ③齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速：齒輪裝在Ⅳ軸上，共有118～750r/min9級(jí)轉(zhuǎn)速。其中375～750r/min的4級(jí)轉(zhuǎn)速（經(jīng)齒輪副，使主軸得到95～190r/min的4級(jí)轉(zhuǎn)速）能傳遞全部功率；而118～300r/min的5級(jí)轉(zhuǎn)速（經(jīng)齒輪副，使主軸得到30～75r/min的5級(jí)轉(zhuǎn)速都低于主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速95r/min，不能傳遞全部功率。因此，齒輪能夠傳遞全部功率的4級(jí)轉(zhuǎn)速為3747600、750r/min，其中最低轉(zhuǎn)速375r/min即為的計(jì)算轉(zhuǎn)速。 ④齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速：齒輪裝在Ⅴ軸上，共有30～190r/min9級(jí)轉(zhuǎn)速，其中只有在95～190r/min的4級(jí)轉(zhuǎn)速時(shí)，該齒輪才能傳遞全部功率。其中的最低轉(zhuǎn)速95r/min即為齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速。其余依此類推，各齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速如下：齒輪序號(hào)計(jì)算轉(zhuǎn)速(r/min）144069569547569537569530030047530023530011811823537595表32 齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文CAD圖紙 401339828 第4章 齒 輪 設(shè) 計(jì) 齒輪、的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)計(jì)算X613228主傳動(dòng)中Ⅴ軸與Ⅵ軸間的一對(duì)齒輪傳動(dòng)=19, =71所需要的模數(shù)。 計(jì)算已知參數(shù)：　　主電動(dòng)機(jī)功率：P=；傳動(dòng)效率：＝（全部）；齒輪材料：40Cr，高頻淬火后齒面硬度HRC為50； 齒數(shù)：=19，=71；齒輪精度：級(jí)7—　JB179—60；計(jì)算步驟：按接觸強(qiáng)度計(jì)算模數(shù)。 確定許用應(yīng)力： 齒輪工作期限為：取