【文章內容簡介】 加工時孔變形。 花鍵軸兩端裝軸承的軸頸尺寸至少有一個應小于花鍵的內徑。 一般傳動軸上軸承選用 G 級精度。 傳動軸必須在箱體內保持準確位置，才能保證裝在軸上各傳動件的位置正確性，不論軸是否轉動，是否受軸向力，都必須有軸向定位。對受軸向力的軸，其軸向定位就更重要。 回轉的軸向定位（包括軸承在軸上定位和在箱體孔中定位）在選擇定位方式時應注意： 1） 軸的長度。長軸要考慮熱伸長的問題，宜由一端定位。 2） 軸承的間隙是否需要調整。 3） 整個軸的軸向位置是否需要調整。 4） 在有軸向載荷的情況下不宜采用彈簧卡圈。 5） 加工和裝配的工藝性等。 齒輪模數的估算和設計 計算各軸傳動的功率 由公式 dwN N k?? （ kw ） 其中 ： N —— 傳動軸的輸入功率 dN —— 電機額定功率 wk —— 工作情況系統(tǒng) ? —— 從電機到傳動軸之間傳動件的傳動效率的乘積輸入功率 C6140 型車床主軸箱及箱體加工工藝設計 第 18 頁 共 44 頁 NⅠ = dN ? =? = NⅡ =NⅡ ? 中運 ? 中運 = ∴ NⅢ = NⅡ ? ? = ∴ NⅣ =NⅢ ? ? = ∴ 計算傳動軸齒輪模數 齒輪模數的估算。通常同一變速組內的齒輪取相同的模數，如齒輪材料相同時，選擇負荷最重的小齒輪，根據齒面接觸疲勞強度和齒輪彎曲疲勞強度條件進行估算模數 和 ，并按其中較大者選取相近的標準模數，為簡化工藝變速傳動系統(tǒng)內各變速組的齒輪模數最好一樣，通常不超過 2～ 3種模數。 根據 jm 和 wm 計算齒輪模數，根據其中較大值取相近的標準模數： ? ? mm31 2 1 6 3 0 0 uzn uKPm HPjmHP ?? ??? N—— 計算齒輪轉動遞的額定功率 N= dwNk ? jn —— 齒輪的最低轉速 r/min； T —— 頂定的齒輪工作期限，中型機床推存： T =15～ 20 nk —— 轉速變化系數； Nk —— 功率利用系數； qk —— 材料強化系數。 sk —— （壽命系數）的極值 max minsskk， 齒輪等轉動件在接取和彎曲交 變 載荷下的疲勞曲線指數 m和基準順環(huán)次數 C0 1k —— 工作情況系數。中等中級的主運動： 2k —— 動載荷系數； 3k —— 齒向載荷分布系數； 華北科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 19 頁 共 44 頁 根據彎曲疲勞計算齒輪模數公式為： mm3 21FP 275 FPjm znKPm ??? 式中： N—— 計算齒輪轉動遞的額定功率 N= dwNk ? jn —— 計算齒輪（小齒輪）的計算轉速 r/min Y —— 齒形系數； m? —— 齒寬系數 mbm /?? , 8??m Z1—— 計算齒輪的齒數，一般取 傳 動中最小齒輪的齒數： i —— 大齒輪與小齒輪的齒數比， i = 112?ZZ ；（ +）用于外嚙合，（ ）號用 于內嚙合 ； s s T N n qk k k k k k?： 壽 命系數； Tk ：工作期限 ， Tk =m CnT060 ； Tk接 = 3100000002021035560 ??= Tk彎 = 96102 2021035560 ? ??= nk = nk接 = nk彎 = qk接 = qk彎 = sk接 =? ? ? = 彎sk =?? ? = sk ? mink 時，取 sk = maxsk ，當 sk minsk 時，取 sk = minsk ； sk = maxsk = 1k =； 2k = 3k =1 Y = C6140 型車床主軸箱及箱體加工工藝設計 第 20 頁 共 44 頁 齒輪許允接觸應力 ： HHP ?? ? ， limH? =1500MPa， 。1 3 5 5 0 0 M p aM p aHP ???? 齒輪許允齒根應力 ： FFP ?? ? ， MPaF 300lim ?? ， M P aM P aFP ???? 。 ? ? ? ? .4 2 0,1 3 5 0 M p aM p a FPHP ?? ?? 許用彎曲應力許用接觸應力 a變速組：分別計算各齒輪模數，先計算最小齒數 24 的齒輪。 6級材料的直齒輪材料選； 20 ir TMC 3 熱處理 SC59 ? ? mm31 2 1 6 3 0 0 uzn uKPm HPjmHP ?? ??? mm3 21FP 275 FPjm znKPm ??? 所以， ? ? 322 ????????HPm 2 07 1 083 7 7 5 3 ????? ??FPm 根據標準齒輪模數系數選用模數為 3mm. b變速組：確定軸Ⅱ上另兩聯(lián)齒輪的模數 ， 先計算最小齒數 22 的齒輪。 ? ? 3 5 22 1 6 3 0 0 ????????HPm 2 03 5 583 7 2 7 5 ????? ??m 華北科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 21 頁 共 44 頁 根據標準齒輪模數系數選用模數為 4mm. c變速組： ? ? 22 1 6 3 0 0 ????????HPm 2 01 2 583 7 ????? ??FPm 根據標準齒輪模數系數選用模數為 。 根據標準齒輪模數系數選用模數為 :主軸齒輪模數為 ，傳動軸齒輪模數 m=3，中間軸齒輪模數 m=4。 計算各軸之間的中心距 根據中心距公式 a=2m (z1+z2)，各軸間中心距為： ? ? mm1 0 8363623 軸II~( 1 ) I 傳動軸的中心距 ???a ? ? mm1 6 8424224 Ⅱ～Ⅲ 軸( 2 ) ???a的中心距 ? ? 0 230602 軸IV~Ⅲ( 3 ) ???a的中心距 三角帶傳動的計算 計算皮帶尺寸 已知選用三角形 B型帶輪，小帶輪直徑 D1=126mm，大帶輪直徑 D2=256mm， 確定帶的速度 ? (1)確定三角帶速度 ? ? = 100060 11?nD? m/s= 126 144060 1000??? =C6140 型車床主軸箱及箱體加工工藝設計 第 22 頁 共 44 頁 (2)初定中心距 A0 A0=（ ～ 2）（ D1+D2） mm 中心距過小，將降低帶的壽命；中心距過大時，會引起帶振動。中心距一般為 249～ 830mm。 我們選用 A0為 750mm (3) 確定三角帶的計算長度 L0只 用 內周長 LN 計算長度： L0=2A0+2?(D1+D2)+ ? ?02124ADD ?mm =2105mm 從表中查中相應的內周長度 LN=2021mm,(通過截面中心的計算長度 L=LN+Y， Y 是修正值 )，實際長度 L=2044mm (4)確定實際中心距 A 精確計算，可按下式計算； A= ? ?88 122 DD ??? ?? mm 式中： ? =2Ln(D1+D2)=2 （ 126256） = A= 8 )256126( 2 ??? =722mm (5)驗算小帶輪包角 1a 1a ? =180176。ADD 12? ?176。? 169176。 ≥ 120176。 如果 1a 過小，應加大中心距或加張緊裝置。 (6)確定三角帶根數 Z Z=101CNN 式中 ： N0—— 單根三角帶在α =180176。 特定長度，平穩(wěn)工作情況下傳遞的功率值 等于 C1—— 包角系數 Z= 6? =2 取整數 Z=3 根 華北科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 23 頁 共 44 頁 傳動軸的估算和齒輪尺寸的計算 確定各軸的直徑 公式 ： ? ?491 ?Jnd ?? mm (1)轉動軸的直徑 dN —— 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； n1—— 該傳動軸的計算轉速 r/min； ? —— 每米長度上的轉角（ deg/m），可根據傳動軸的要求選?。? N= dN η N=? = ? ?491 ?Jnd ?? mm=914 ? = 根據標準選 d=30mm (2)Ⅱ 軸的直徑 55 44 ???????????jnN 選 d=35mm (3)Ⅲ軸的直徑 44 ???????????jnN 選 d=40mm。 (4)主軸的直徑根據書中范圍選擇 75mm 計算各齒輪的尺寸 齒輪分度圓直徑公式： d mz? *aah h m? ? ?**fah h c m?? C6140 型車床主軸箱及箱體加工工藝設計 第 24 頁 共 44 頁 齒頂圓直徑： aad d zh?? 齒根圓直徑： 2ffd d h?? (1)Ⅰ～Ⅱ軸間的齒輪尺寸： a m =3 a =108mm 12zz? =36 齒頂高： *aah h m? =3mm 齒根高度： ? ?**fah h c m??= 經常齒制： *ah =1 *c = 12dd? =108mm b =24mm 齒頂圓直徑： mm114d 21a ?? ad 齒根圓直徑： 12ffdd? = b 1z =24 2z =48 i =21 時 1d =72mm 2d =144mm b =24mm 1ad =78mm 2ad =150mm 1fd = 2fd = c 1z =30 2z =42 1d =90mm 2d =126mm b =24mm 1ad =96mm 2ad =132mm 1fd = 2fd = (2)Ⅱ ～ Ⅲ軸間的齒輪尺寸 m =4 a =168mm ah =4mm fh =5mm a 3z =42 4z =42 12d d mz?? =4? 42=168mm b =32mm 12aadd? =168+8=176mm 12ffdd? =16810=158mm b 3z =22 4z =62 1d =22?4=88mm 2d =62? 4=248mm b =32mm 1ad =96mm 2ad =256mm 1fd =78mm 2fd =238mm 華北科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 25 頁 共 44 頁 (3)Ⅲ ～ Ⅳ軸間的齒輪尺寸 a m = a = 5z =60 6z =30 ah = fh= 1d =270mm 2d =135mm b =36mm 1ad =279mm 2ad =144mm 1fd = 2fd = b 5z =18 6z =72 由于傳動扭距大，選用平行軸斜齒輪機構 11d mz? =81mm 22d mz? =324mm 齒頂高 ah = 齒根高 fh = 全齒高 h = 齒頂圓直徑 112aad d h?? =90mm 2ad =333mm 齒根圓直徑 112ffd d h?? = 2fd = b =36mm 片式摩擦離合器的選擇和計算 按扭矩選擇 jM ? K maxM =Kx9550jnyn Nm 式中 jM — 離合器的額定靜力矩 (Kgm) K— 安全系數 maxM — 運轉時的最大負載力矩 查《機械設計手冊》表 ， 取 K=2 ?