【文章內(nèi)容簡介】 。 ④ 最后確定電動機(jī)主軸與Ⅰ軸之間的的傳動比。 采用齒輪傳動，傳動比為0 670 23960 33u ?? 轉(zhuǎn)速圖見圖 41。 圖 41 轉(zhuǎn)速圖 傳動系統(tǒng)圖 應(yīng)該注意的問題 1. 因?yàn)榱?件的參數(shù)尚未確定，一般根據(jù)轉(zhuǎn)速圖，先按傳動副的傳動比擬定一個(gè)主傳動系統(tǒng)草圖。待裝配圖完成后再修改草圖為證實(shí)系統(tǒng)傳動圖，傳動軸上的出路軸向位置大致展開圖相對應(yīng)，畫出軸承符號，標(biāo)上軸號，齒輪齒數(shù)及模數(shù)，皮帶輪直徑，電動機(jī)型號，功率和轉(zhuǎn)速。 2. 要有利降低齒輪變速箱的噪聲 （ 1）主軸高轉(zhuǎn)速范圍的傳動比排列，可采用先降速后升速的傳動，使總轉(zhuǎn) 速和減小，以期降低噪聲。這種高速傳動采用先降后升，可使同一變速組的傳動比有升速有降速，有利于減小齒數(shù)和，齒輪線速度及中心距。 （ 2）主軸高速傳動時(shí)，應(yīng)縮短傳動鏈，以減小傳動副數(shù) 。 （ 3）不采用噪聲大的錐齒輪傳動副。 （ 4）前邊的變速組中的降速傳動比不宜采用極限值，以避免增加徑向尺寸。最末變速組中可采用最小傳動比，特別是銑床以增加主軸的飛輪效應(yīng)。 確定變速組齒輪傳動副的齒數(shù) 由傳動結(jié)構(gòu)式可知，變速組 a 有 3個(gè)傳動副，其傳動比分別是 1 2 3a a aU U U、 、 。傳動比小于 1時(shí)取其倒數(shù)，由參考文獻(xiàn) [1]表 39，在變速組 a 中，可以得到， 11 ??? 63 , 65 , 66 , 68 , 72 , 74 , 75ZS ? 22 ??? 6 5 , 6 7 , 6 9 , 7 0 , 7 2 , 7 3 , 7 5ZS ? 33 2aU ??? 63 , 66 , 69 , 72 , 75 , 78ZS ? 取 75ZS ? 。 在變速組 b 中，可以得到， 11 1 / 1 / ??? 77 , 79 , 81 , 82 , 83 , 84 , 86 , 88ZS ? 22 ??? 77 , 78 , 82 , 83 , 85 , 86 , 88ZS ? 33 ??? 75 , 79 , 80 , 83 , 84 , 87 , 88ZS ? 取 88ZS ? 。 在變速組 c 中，可以得到， 1 1 / 1 / 8cU ??? 10 6 , 10 7, 10 8 , 10 9 , 11 1ZS ? 42 ??? 10 5 , 10 6 , 10 8 , 10 9 , 11 0 , 11 1ZS ? 取 109ZS ? 。 一般變速組內(nèi)所有齒輪的模數(shù)相同，并是標(biāo)準(zhǔn)齒輪，因而三對傳動副的齒數(shù)和 ZS 應(yīng)該是相同的。中型機(jī)床一般取 70~100ZS ? ，max 120ZS ?，由此可以確定各傳動之間的齒數(shù)。 定比組（電動機(jī)主軸與 Ⅰ軸之間的齒輪齒數(shù) ） 122333zz ???????? 變速組 a 75ZS ? 123342ZZ ??? ?? 342946ZZ ??? ?? 562550ZZ ??? ?? 變速組 b 88zS ? 784939ZZ ??? ?? 9103454ZZ ??? ?? 11122167ZZ ??? ?? 第二擴(kuò)大組 109zS ? 13146742ZZ ??? ?? 15162287ZZ ??? ?? 初選的齒輪齒數(shù)和應(yīng)在后面進(jìn)行限制的討論和驗(yàn)證。 由此，初步確定了各變速組及定比傳動的齒輪齒數(shù)，可以得到詳細(xì)的轉(zhuǎn)速圖見圖 42。 （ 44） 圖 42 詳細(xì)轉(zhuǎn)速圖 核算主軸轉(zhuǎn)速誤差 齒輪齒數(shù)確定后，主軸的各級實(shí)際轉(zhuǎn)速即確定，實(shí)際傳動比所造成的主軸轉(zhuǎn)速誤差，應(yīng)滿足： 1 0 ( 1 ) %nnn n ??? ? ? ? ?實(shí) 標(biāo)標(biāo) 其中： ? ——轉(zhuǎn)速公比 . 可以得到， = 1 0 (1 .2 6 1 ) % 2 .6 %n? ? ? ? ? 誤差分析結(jié)果見表 41 表 41 主軸轉(zhuǎn)速誤差 標(biāo)號 實(shí)n 標(biāo)n 誤差 結(jié)論 1 1060 % 合格 2 850 % 合格 3 670 % 合格 4 530 % 合格 5 425 % 合格 6 335 % 合格 7 265 % 合格 8 212 % 合格 9 170 % 合格 10 170 % 合格 11 132 % 合格 12 106 % 合格 13 85 % 合格 14 67 % 合格 15 53 % 合格 16 % 合格 17 % 合格 18 % 合格 各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速見表 42 表 42 各軸計(jì)算轉(zhuǎn)速 軸序號 0 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 主 軸 計(jì)算轉(zhuǎn)速 jn (r/min) 1060 670 335 106 繪制傳動系統(tǒng)圖 傳動系統(tǒng)圖見圖 43。 圖 43 傳動系統(tǒng)圖 （ 45） 動力設(shè)計(jì) 主軸及傳動軸軸頸 傳動軸直徑初定 由參考文獻(xiàn) [3]，按扭轉(zhuǎn)剛度估算軸的直徑 491 (m m )[]ijNd n?? 其中： d ——傳動軸直徑 (mm) ； iN ——該軸傳遞的功率 (KW) ； jn ——該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 (r/min) ； []? ——該軸每米長度允許扭轉(zhuǎn)角 (deg/m) ，取 。 由表 22 可知各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速， 960r / minjOn ? ， 670r / minjIn ? ， 335r / minjIIn ? ， 106r / minjIIIn ? ， / minjIVn ? 本次計(jì)算中，各軸傳遞功率為點(diǎn)擊功率與傳遞過程中的效率的乘積，效率值可由參考文獻(xiàn) [2]表 確定， =?聯(lián) 軸 器 ， =?軸 承 ， =?齒 輪 可以得到， O 軸 4 4 0 . 9 8 0 . 9 99 1 2 4 . 2 6 m m9 6 0 0 . 8Od ????? 取 30mmOd ? I 軸 34 4 0 . 9 9 0 . 9 89 1 2 6 . 2 8 m m6 7 0 0 . 8Id ????? 取 28mmId ? ； II 軸 54 4 0 . 9 9 0 . 9 89 1 3 0 . 9 4m m3 3 5 0 . 8IId ????? 取 32mmIId ? ； III 軸 74 4 0 . 9 9 0 . 9 89 1 4 0 . 8 3 m m1 0 6 0 . 8IIId ????? 取 42mmIIId ? 。 主軸軸頸直徑的 確定 沒有特殊要求的時(shí)候，主軸材料優(yōu)先選用價(jià)格低廉的優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼，如 45 號鋼，調(diào)質(zhì)到 220~250HB。在端部錐孔，定心軸頸或定心錐面等部位，采用高頻淬火至 50~55HRC。由參考文獻(xiàn) [1]表 ，功率為 4KW 的臥式升降臺銑床選用前軸頸直徑 1 60 ~ 95m mD ? ，取 1 80mmD ? 。 后軸頸為前軸頸的 70%~85% ，即為 56~68mm 。為了選 用軸承的方便，由參考文獻(xiàn) [2]軸承型號，主軸中部與圓錐滾子軸承配合處軸頸直徑取 60mm ，為使主軸緩慢過度，主軸后部與深溝球軸承配合處軸頸直徑取 50mm 。 齒輪模數(shù) 初算齒輪模數(shù) 一般同一變速組中的齒輪取同一模數(shù)，選擇各組負(fù)荷最重的小齒輪，由參 （ 46） 考文獻(xiàn) [3]，其計(jì)算得到的齒輪模數(shù) 3 2( 1 )1 6 3 3 8 ( m m )[]djm i j jiNm Z u n??? ? 其中： jm ——按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的 齒輪模數(shù) (mm) ； dN ——驅(qū)動電機(jī)的功率 (KW) ； jn ——齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速 (r/min) ； u ——大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比， 1u? ，外嚙合取 “＋ ”號，內(nèi)嚙合取 “－ ”號； iZ ——小齒輪的齒數(shù)； m? ——齒寬系數(shù)， m Bm?? （ B 為齒寬， m 為模數(shù)），一般為 6~10 ，此處均選用 6m?? ； []j? ——許用接觸應(yīng)力 (Mpa) ，由參考文獻(xiàn) [5]表 1316，齒輪材料選用40rC ，高頻淬火，可得 [ ] 1370j? ? Mpa 。 可以得到， 基本組 3 22( 5 0 / 2 5 1 ) 41 6 3 3 8 1 . 7 7 m m6 2 5 5 0 / 2 5 1 3 7 0 6 7 0am ????? ? ? ? 按標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表取 3mmm? ； 第一擴(kuò)大組 3 22( 3 . 1 7 1 ) 41 6 3 3 8 2 . 4 0m m6 2 1 3 . 1 7 1 3 7 0 3 3 5bm ????? ? ? ? 按標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表取 3mmm? ； （ 47） 第二擴(kuò)大組 3 22( 4 1 ) 41 6 3 3 8 2 . 2 9m m6 2 2 4 1 3 7 0 3 3 5cm ????? ? ? ? 按標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表取 3mmm? 。 由于取齒輪厚度系數(shù) 6，則由公式 mmB ?? 可得各齒輪厚度。 對各種限制的討論 對于變速組 c，由于主軸軸徑是由標(biāo)準(zhǔn)查得，其值較大，前軸徑為 80mm ，后軸徑為 60mm ，即安裝齒輪處軸外徑約為 75mm ，由參考文獻(xiàn) [2]，軸上的小齒輪還要考慮到齒根到它的鍵槽深處的最小尺寸應(yīng)大于基圓齒厚，以防斷裂，即其最小齒數(shù) minZ 應(yīng)滿足： m in m?? 其中： D ——齒輪花鍵孔的外徑 mm()，單鍵槽的取孔中心至鍵槽底的尺寸兩倍； m ——齒輪模數(shù) (mm) 。 對于變速組 c，在主軸上，選用單鍵槽，查得 ( 3 7 .5 4 .9 ) 2 8 4 .8 m mD ? ? ? ?，若 =3mmm ，則 min 35Z ? ，小于已確定的最小齒數(shù) 42 ，在主軸上該模數(shù)滿足要求?？紤]到花鍵滑動與定位較容易，除主軸和電機(jī)軸外，其余軸均選用花鍵連接。 第二擴(kuò)大組在軸 III 上的最小齒輪齒數(shù) min 22Z ? ，選用花鍵 8 42 46 8???，將 46mmD? 代入，若 3mmm? ，則 min 22Z ??，在軸 III 上該模數(shù)滿足要求。 故第二擴(kuò)大組的模數(shù)取 3mmcm ? 。 對于第一擴(kuò)大組，在軸 II 上的最小齒輪齒數(shù) min 21Z ? ，選用花鍵6 32 36 6???，將 36mmD? 代入，若 3mmm? ，則 min 21Z ??，在軸 II 上該模數(shù)滿足要求。 第一擴(kuò)大組在軸 III 上的最小齒輪齒數(shù) min 39Z ? ，若 3mmm? ，則m in 9 39Z ??，在軸 III 上該模數(shù)滿足要求。 故第一擴(kuò)大組的模數(shù)取 3mmbm ? 。 對于基本組，基本組 在軸 II 上的最小齒輪齒數(shù) min 42Z ? ，若 3mmm? ，則 min 18 .32 42Z ??，在軸 II 上該模數(shù)滿足要求。 基本組在軸 I 上的最小齒輪齒數(shù) min 25Z ? ，選用花鍵 6 28 32 7? ? ? ，將32mmD? 代入，若 3mmm? ，則 min 16 .59 25Z ??，在軸 I 上該模數(shù)滿足要求。 故基本組的模數(shù)取 3mmam ? 。 對于電機(jī)軸 O 上的齒輪配合，選單鍵槽，查得 (1 5 3 .3 ) 2 3 6 .6m mD ? ? ? ?。若 3mmm? ，則 min 23Z ??，在電 機(jī)軸 O 上該模數(shù)滿足要求。 故電機(jī)軸的模數(shù)取 3mmom ? 。 其余驗(yàn)證 機(jī)床主傳動系統(tǒng)齒數(shù) min 18 ~ 20Z ? ，所有齒輪均滿足此條件。 機(jī)床主傳動的最小極限傳動比為min 14u ?，中型機(jī)床的最大齒數(shù)和 max