【文章內(nèi)容簡介】 = …………………………………（360） =對于O、A、B、C型膠帶，5m/s≤u≤25m/s。而u=5～10m/s時最為經(jīng)濟耐用。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)機床總體布局初步選定，一般可以在下列范圍內(nèi)選取： A0=（～2）（D1+D2） mm ………………………（361）=352（～2）mm=～704mm取 A0=704 mm 距過小，將降低帶的壽命；中心距過大時，會引起帶振動。中型車床電機軸至變速箱帶輪的中心距一般為750～850mm。5）確定三角帶的計算長度L0及內(nèi)周長LN。 三角帶的計算長度是通過三角帶截面重心的長度。 …………………………（362） = =圓整到標準的計算長度 L=2033 mm 經(jīng)查表 LN=2000 mm 修正值 Y=336）驗算三角帶的擾曲次數(shù)u ≤40 次/s （則合格） …………………………………（363） 式中：m帶輪個數(shù)。如u超限?？杉哟驦（加大A）或降低u（減少DD1）來解決。 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）確定實際中心距A …………………………（365）= 740 mm8）驗算小帶輪包角а1 ………………（366） 如果а1過小，應(yīng)加大中心距或加張緊裝置。 代入數(shù)值如下： =180176。176。 =176?！?20176。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)書中的表差取：N0=C1=Kw= 帶入數(shù)值得： 所以，傳動帶根數(shù)選3根。此公式中所有的參數(shù)沒有作特別說明的都是從〈〈機床主軸變速箱設(shè)計指導〉〉傳動軸的估算和驗算傳動軸除了應(yīng)滿足強度要求外，還應(yīng)滿足剛度要求。強度要求保證軸在反復載荷和扭轉(zhuǎn)載荷作用下不發(fā)生疲勞破壞。機床主傳動系統(tǒng)精度要求較高，不允許有較大的變形。因此，疲勞強度不是主要矛盾。除了載荷很大的情況外，可以不必驗算軸的強度。剛度要求保證軸在載荷下不致產(chǎn)生過大的變形。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大而不能正常工作，或者產(chǎn)生振動和噪聲、發(fā)熱、過早磨損而失效。因此，必須保證傳動軸有足夠的剛度。通常，先按扭轉(zhuǎn)剛度估算軸的直徑，畫出草圖之后，再根據(jù)受力情況、結(jié)構(gòu)布置和有關(guān)尺寸，驗算彎曲剛度。（1）傳動軸直徑的估算傳動軸直徑按扭矩剛度用下列公式估算傳動軸直徑：…………………………………（368）其中：N—該傳動軸的輸入功率N=Ndη kw ………………………………………………（369）Nd—電機額定功率；η—從電機到該傳動軸之間傳動件的傳動效率的乘積（不計該軸軸承上的效率）。nf—該傳動軸的計算轉(zhuǎn)速r/min。計算轉(zhuǎn)速nf是傳動件能傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速。各傳動件的計算轉(zhuǎn)速可以從轉(zhuǎn)速圖上，按主軸的計算轉(zhuǎn)速和相應(yīng)的傳動關(guān)系而確定，而中型車床主軸的計算轉(zhuǎn)速為： ………………………（370）[ψ]—每米長度上允許的扭轉(zhuǎn)角（deg/m），可根據(jù)傳動軸的要求選取。根據(jù)參考書中所給出的公式和本次設(shè)計所必須滿足的條件，在傳動過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)傳動軸剛度的驗算：1)軸的彎曲變形的條件和允許值機床主傳動的彎曲剛度驗算，主要驗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）由于書寫量比較大而篇幅不足的原因，所以在此就省了。2）軸的彎曲變形計算公式計算軸本身變形產(chǎn)生的橈度y和傾角θ時，一般常將軸簡化為集中載荷下的簡支梁，按參考書中的表中的有關(guān)公式進行計算。當軸的直徑相差不大且計算精度要求不高時，可把軸看作等徑軸，采用平均直徑來進行計算。計算花鍵軸的剛度時可采用直徑或當量直徑。本次設(shè)計機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)計的說明書的篇幅和時間的關(guān)系就不在此詳細的列出了。一般的計算公式為： …………………………………………………（375） ……………………………………………… （376）矩形花鍵軸：平均直徑……………………………… （377） 當量直徑 ………………………………………… （378）慣性距 …………………………（379）表36 設(shè)計機床中常采用矩形花鍵軸的`花 鍵 軸 尺寸 （GB114474） 平均直徑 當量直徑 極慣性距 慣性距 28 58976 29488 200058 100029 1428706 714353根據(jù)本次設(shè)計的情況，主軸的剛度要求必須進行校核，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《機械設(shè)計手冊3》中查出，見下：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)動時所產(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算主軸圓軸的平均直徑和慣性矩： …………（382） ……………………………（383） …………………………（384）傾角：對 ……（385） ……（386） ………………（387） ……（388）對 …（389） ……（390） ………………（391） ………（392）在點C處的傾角 …………………（393） … ……………（394）在點B處的傾角 ……… ……（395）在點A處的傾角 ……………（396）橈度：對 ……………（397） ………………（398） …………………………（399）對 ……………（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)的估算和計算按接觸疲勞和彎曲強度計算齒輪模數(shù)比較復雜，而且有些系數(shù)只有在齒輪個參數(shù)都已知道后方可確定，所以只在草圖畫完之后校核用。在畫草圖之前，先估算，再選用標準齒輪模數(shù)。齒輪彎曲疲勞的計算： ……………………………（3105）齒面點蝕的估算： ……………………………………（3106）其中nj為大齒輪的計算轉(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，由標準的模數(shù)表查取相近的標準模數(shù)。計算（驗算）：結(jié)構(gòu)確定后，齒輪的工作條件、空間安排、材料和精度等級等都已確定，才可能核驗齒輪的接觸疲勞和彎曲疲勞強度值是否滿足要求。根據(jù)接觸疲勞計算齒輪模數(shù)公式為： ………（3108）根據(jù)彎曲疲勞計算齒輪模數(shù)公式為： ………………（3109）式中：N計算齒輪傳遞的額定功率； 計算齒輪（小齒輪）的計算轉(zhuǎn)速r/min； 齒寬系數(shù)=b/m，常取6～10； 計算齒輪的齒數(shù)，一般取傳動中最小齒輪的齒數(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)，；齒輪等傳動件在接觸和彎曲腳變載荷下的疲勞曲線指數(shù)m和基準循環(huán)次數(shù)C0；n齒輪的最低轉(zhuǎn)速r/min；T預定的齒輪工作期限，中型機床推薦：T=15，000～20，000h；Kn轉(zhuǎn)速變化系數(shù)；KN功率利用系數(shù)；Kq材料強化系數(shù)。幅值低的交變載荷可使金屬材料的晶粒邊界強化，起著阻止疲勞細縫擴展的作用；Ks（壽命系數(shù)）的及值Ksmax，Ksmin當時，則取K1工作情況系數(shù)。中等沖擊的主運動：K1=～；K2動載荷系數(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)計中的模數(shù)計算與選取如下：1) Ⅰ軸傳到Ⅱ軸的模數(shù)：齒輪接觸疲勞的計算： ……………………（3110）齒輪彎曲疲勞的計算： …………………………（3111）取A=72mm ……………………………（3112）計算（驗算）核驗齒輪的接觸疲勞和彎曲疲勞強度值是否滿足要求。根據(jù)接觸疲勞計算齒輪模數(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)：齒輪接觸疲勞的計算： ……………………………（3117）經(jīng)校核取m=。齒輪彎曲疲勞的計算： ……………………………（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)：齒輪接觸疲勞的計算： ………………………………（3120）齒輪彎曲疲勞的計算： ……………………………（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)：齒輪接觸疲勞的計算： …………………………（3123）齒輪彎曲疲勞的計算： …………………………（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《機械原理》所提供的模數(shù)表中選取的標準值。Ⅰ軸（輸入軸）的設(shè)計(1)Ⅰ軸的特點1）.將運動傳入變速箱的帶輪，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多，在箱內(nèi)裝備很不方