【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 給力的方向是可變的軸承負(fù)荷可能是 mFP? ，也可能是mt FFP 21??。 兩者機(jī)會(huì)均等，故取其平均值 tFP? ，當(dāng)量轉(zhuǎn)速 min90 rnm ?，故15 3 ???? ? nf ，如壽命為 1500 h ，則 ?hf ，NC c 289 35668 ??? ，可以看出 NNC c 3450028935 ?? 所以軸承可用。 電動(dòng)機(jī)的選擇 縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的是工作臺(tái)的縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，它連續(xù)運(yùn)行，負(fù)載平衡，對(duì)于啟動(dòng)制動(dòng)沒(méi)有特殊要求，所以優(yōu)先選用三相異步電動(dòng)機(jī)。并且采用變頻調(diào)速方式。 初選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y90S— 4 型異步電動(dòng)機(jī)。其主要參數(shù)：額定功 率 為 KWPN ? ， 效 率 %78?? ， 額 定 電 流 AIN ? ， 功 率 因 數(shù) ?? ，額定轉(zhuǎn)矩 NmTN ? ，額定轉(zhuǎn)速 min1400 rnN ? ，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 kgmJ ? 。 減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 材料的選擇 選擇小齒輪材料為 40Cr（ 調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。傳動(dòng)比 ??i 取小齒輪齒數(shù) 351?Z 4912 ?? iZZ 。 模數(shù) mmm 2? 齒高 mmh ??? ??20? 16 mmmZd 7035211 ???? mmmZd 9849222 ???? mmmhdd aa 74470211 ????? ? mmmhdd aa 102498222 ????? ? mmdda 842 98702 21 ????? 齒根危險(xiǎn)截面的彎曲強(qiáng)度條件 ? ?FSaFatF bm YYKF ?? ?? （ 3— 13） 式中 tF —— 圓周力，112 dTFt ? ，單位為 N K —— 載荷系數(shù)， ?? HHvA KKKKK ? FaY —— 齒形系數(shù)，可由《機(jī)械設(shè)計(jì)使用手冊(cè)》[ 16]表10— 5 查得 SaY —— 應(yīng)力校正系數(shù) 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 ? ?HtEH iibdKFZ ?? ???? 1 （ 3— 14） 式中 EZ —— 彈性影響系數(shù)，單位為 21MPa i —— 傳動(dòng)比 ? ?H? —— 齒輪的許用應(yīng)力 ? ? SKNH lim?? ? （ 3— 15） 17 式中 NK —— 壽命系數(shù) lim? —— 齒輪的疲勞極限 S —— 疲勞強(qiáng)度安全系數(shù) （ 1）按齒輪接觸疲勞強(qiáng)度校核 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 6001lim ?? 大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 5502lim ?? 計(jì)算循環(huán)次數(shù) hjLnN 11 60? （ 3— 16） 式中 1n —— 齒輪轉(zhuǎn)速，單位為 minr j —— 齒輪每轉(zhuǎn)一圈時(shí)，同一齒面嚙合的次數(shù) hL —— 齒輪的工作壽命，單位 h 由公式（ 3— 16）計(jì)算得 ? ? 911 ????????? hjLnN 9912 ????? iNN 由《 機(jī)械設(shè)計(jì)使用手冊(cè) 》 [16]圖 10— 19 查得，接觸疲勞壽命系數(shù) ?HNK ?HNK 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 10%，安全系數(shù) 1?S ? ? MP aMP aSK HHNH ???? ?? （ 3— 17） ? ? MP aMP aSK HHNH ???? ?? 18 取彈性模量 MPaZE ? 由電動(dòng)機(jī)的參數(shù)知 mmNmNT ????? 31 由上述計(jì)算得齒輪的分度圓直徑為 mmd 701 ? 為了使機(jī)床結(jié)構(gòu)緊湊，且金屬切削機(jī)床的齒輪傳動(dòng)，若傳遞的功率不大時(shí) d? 可小到 所以，取齒寬系數(shù) ?d? 由公式 1db d?? 計(jì)算得 mmb 20? ?i ?? KKKKK vA? 由《 機(jī)械設(shè)計(jì)使用手冊(cè) 》 [16]表 10— 2 查得，使用系數(shù) 1?AK 根據(jù) smndv 11 ?? ????? ? ， 7 級(jí)精度 由圖 10— 8[ 16]查得動(dòng)載荷系數(shù) ?vK 假設(shè) mNbFK tA 10 0? ，由《 機(jī)械設(shè)計(jì)使用手冊(cè) 》 [16]表 10— 3 查得?? ?? FH KK 由表 10— 4， 7 級(jí)精度小齒輪相對(duì)支撐非對(duì)稱布置 查得 ? ? bK ddH 322 ??????? ??? ? ? 322 ????????? ??HK 4 ?????? ?? HHvA KKKKK 19 ? ?12 31 HH MP a ?? ????? ?????? 所以，齒面接觸疲勞強(qiáng)度滿足要求。 （ 2） 按齒根彎曲強(qiáng)度校核 由《 機(jī)械設(shè)計(jì)使用手冊(cè) 》 [16]圖 10— 20c 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 5001 ?? 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 3802 ?? 由圖 10— 18[ 1 6]查得彎曲疲勞壽命系數(shù) ?FNK ?FNK 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) ?S ， ? ? MP aMP aSK FEFNF ???? ?? （ 3— 18） ? ? MP aMP aSK FEFNF ???? ?? 由 ???hb ， ??HK 查圖 10— 13[ 16]得 ??FK 計(jì)算載荷系數(shù) K ?????? ?? FFvA KKKKK 查取齒形系數(shù) 由表 10— 5[ 16]查得 ?FaY ?FaY 查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 10— 5[ 16]查得 ?SaY ?SaY 齒根彎曲強(qiáng)度校核 由公式（ 3— 13） 20 得 ? ?13111 1 FSaFaF M P abmYYdTK?? ??? ??????? 所以，滿足齒根彎曲強(qiáng)度條件。 （ 1）齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算 121411 ??? LDJ Z （ 3— 19） 其中 1D —— 齒輪 1Z 分度圓直徑 mmD 701 ? 1L —— 齒厚 2131241 k g mJ Z ?? ?????? 23124122422 k gmLDJ Z ??? ???????? （ 2）絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算 124 ??? PPP LDJ （ 3— 20） 其中 PD — — 絲杠直徑 PL —— 絲杠長(zhǎng)度 23124124 k gmLDJ PPP ??? ???????? （ 3）絲杠傳動(dòng)，一級(jí)齒輪降速時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)折算到電機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ???????? ??????????2221 21 MPJJiJJ Pr ? （ 3— 21） ???????? ???????? ?????????? ???? 233323 21 223 0 0 2 6 k g mk g m ??? ? kWWWmNFvP i ??????? mNmNr WnPT ??????? i n10 00 ，所 以 選用 電 機(jī)合適。 手 動(dòng)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算 縱向進(jìn)給傳動(dòng)的行程大，為了提高效率所以在進(jìn)行手動(dòng)進(jìn)給的時(shí)候提高速 度，手輪每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)絲杠行程兩個(gè)導(dǎo)程即 20mm 。由此知，錐齒輪的傳動(dòng)比為 2?i 。 即， 212 ??ZZi ，取 351?Z ， ?m 7012 ??iZZ 分錐角： ??? rc ta n1 i?， ?????? ? 齒寬系數(shù)： ?R? 分度圓直徑： mmmZd ???? mmmZd ???? 外錐距： mmdR i n2 i n2 11 ????? ? 中錐距： ? ? ? ? mmRR Rm ??????? ? 齒寬： mmRb R ???? ? 齒輪中點(diǎn)分度圓直徑： 22 ? ? ? ? mmddd Rmm ???????? ? 齒頂高： mmmhh aa ??? 齒根高： mmmhh ff ??? 頂圓直徑： mmhddd aaa o o s2 11121 ????????? ? 齒根角： ????? 3121 ar c t gRhar c t g fff ?? 齒頂角： ????? 21 ar c tgRhar c tg aaa ?? 頂錐角： ????????? aaa ???? 根錐角： ????????? fff ???? 冠頂距： mmhd