【文章內(nèi)容簡介】 ……………在主軸上的18級轉(zhuǎn)速分別校核后，都合格。四. 傳動系統(tǒng)圖的繪制計算結(jié)果，用規(guī)定符號，以是適當(dāng)比例方格紙上繪制出轉(zhuǎn)速圖和主傳動系統(tǒng)圖。 傳動件的設(shè)計傳動方案確定后，要進(jìn)行方案的結(jié)構(gòu)化，確定個零件的實(shí)際尺寸和有關(guān)布置。為此，常對傳動件的尺寸先進(jìn)行估算，如傳動軸的直徑、齒輪模數(shù)、離合器、制動器、帶輪的根數(shù)和型號等。在這些尺寸的基礎(chǔ)上，畫出草圖，得出初步結(jié)構(gòu)化的有關(guān)布置與尺寸；然后按結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行主要零件的驗(yàn)算，如軸的剛度、齒輪的疲勞強(qiáng)度等，必要時作結(jié)構(gòu)和方案上的修改，重新驗(yàn)算，直到滿足要求。對于本次設(shè)計，由于是畢業(yè)設(shè)計，所以先用手工畫出草圖，經(jīng)自己和指導(dǎo)老師的多次修改后，再用計算機(jī)繪出。一. 三角帶傳動的計算三角帶傳動中，軸間距A可以較大。由于是摩擦傳遞，帶與輪槽間會有打滑，亦可因而緩和沖擊及隔離震動，使傳動平穩(wěn)。帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，但尺寸，機(jī)床中多用于電機(jī)輸出軸的定比傳動。1． 選擇三角帶的型號根據(jù)計算功率Nj（kw）和小帶輪n1（r/min）查圖選擇帶的型號。計算功率Nj=KWNd (kW)式中 Nd—電機(jī)的額定功率， KW—工作情況系數(shù)。車床的起動載荷輕，工作載荷穩(wěn)定，二班制工作時，取：KW=帶的型號是： B型號2． 確定帶輪的計算直徑DD21） 小帶輪計算直徑D1皮帶輪的直徑越小，帶的彎曲應(yīng)力就越大。為提高帶的使用壽命，小帶輪直徑D1不宜過小，要求大雨許用最小帶輪直徑Dmin，即D1≥Dmin。各型號帶對應(yīng)的最小帶輪直徑Dmin可查表。D1=140r/min2） 大帶輪計算直徑D2 …………………………………… =212r/min式中: n1小帶輪轉(zhuǎn)速r/min。 n2大帶輪轉(zhuǎn)速r/min。 ε帶的滑動系數(shù),.算后應(yīng)將數(shù)字圓整為整數(shù)。3） 確定三角帶速度u具體的計算過程如下： = ………………………………… =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(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 ……………………… =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(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。 ………………………… = =圓整到標(biāo)準(zhǔn)的計算長度 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） ………………………………… 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 …………………………………………………… = 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 ………………………… = 740 mm8） 驗(yàn)算小帶輪包角а1 ……………… 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 ……………………………… 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?。篘0=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(jī)床主軸變速箱設(shè)計指導(dǎo)》。二. 傳動軸的估算和驗(yàn)算傳動軸除了應(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(yàn)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：……………………………………其中：N—該傳動軸的輸入功率N=Ndη kw …………………………………………Nd—電機(jī)額定功率；η—從電機(jī)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： ……………………… [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 ……………………… =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 ： ………………………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 ；1. 傳動軸剛度的驗(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]； ………………… θ≤[θ] ………………… 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(jìn)行計算。當(dāng)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(jìn)行計算。計算花鍵軸的剛度時可采用直徑或當(dāng)量直徑。由于本次設(shè)計的說明書的篇幅和時間的關(guān)系就不在此詳細(xì)的列出了。但一般的計算公式為：………………………………………………… ……………………………………………… 矩形花鍵軸：平均直徑……………………………… 當(dāng)量直徑 …………………………………………… 慣性距 ………………………… 本次設(shè)計機(jī)床中長采用矩形花鍵軸的dd2和I的數(shù)值：`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 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：…………齒輪2： ……………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： ………… …………………………… ………………………… 傾角：對 …… …… ……………… ……對 … …… ………………… ………在點(diǎn)C處的傾角 ………………… ……………… 在點(diǎn)B處的傾角 ……… 在點(diǎn)A處的傾角 ……………橈度：對 …………… ……………… ………………………… 對 …………… ……………… ……………… ………… 根據(jù)表選用………………………… 由此可得在主軸上的剛度是完全合格的。三. 齒輪模數(shù)的估算和計算按接觸疲勞和彎曲強(qiáng)度計算齒輪模數(shù)比較復(fù)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