【正文】 第 Ⅳ 、 Ⅴ 軸之間齒輪設(shè)計 齒輪 17Z ： 公式 5— 6 中 ， ?N 、 p 由 [2]中 表 — 22 可查得 ?N 7105?? ， ?p ； t 由 [2]中表 — 23 可查得 t=25000h； min/ in rn ? ； 則 HtK ?? N tnp min60 25 7 ?? ??? ； 則 HPntK HtHnHP KKK? = ???? ，因而取 HPntK =1； 公式 5— 8 中， 由估算該齒輪時知 kwP ? ， =63r/min， 則 ct nPF ?? 67 ????? N。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 29 頁 公式 5— 7 中， mb m?? mm2446 ??? ， 13Z =17， ?? ZZu 則 22121 11 0 0/1 uuvZKbKF KK AtV ????????? ??? 226 ?????????? ????? = 由 [2]中圖 — 8 可查得 HP? =1076 2/mmN 。 第 Ⅲ 、 Ⅳ 軸之間齒輪設(shè)計 齒輪 13Z ： 公式 5— 6 中 ， ?N 、 p 由 [2]中表 — 22 可查得 ?N 7105?? ， ?p ； t 由 [2]中表 — 23 可查得 t=8700h； min/100m in rn ? 則 HtK ?? N tnp min60 87 00 0010 7 ?????? ； 則 HPntK HtHnHP KKK? m a x ?????? p n tK，因而取 HPntK =1 ； 公式 5— 8 中， 由估算該齒輪時知 ?EPP? ? ， =200r/min， 則 ct nPF ?? 67 ????? N。 由 [2]中圖 — 8 可查得 HP? =1076 2/mmN 。 公式 5— 9 中， maxn =400r/min， 9Z =20， m=4， 則 ?? cos600 00 1m ax nmZnv ? sm / ?????。 將上述計算參數(shù)代入到公式 5— 4 有： ? ? ? ?3 22212 1c o s26 7??? ???tEHHPcm HVH P n tAHn ZZZuZnuPKKKKKm ?? ? ?3 222 0 7 6275006 ?????? ???????? ? 因而模數(shù)驗(yàn)算結(jié)果合適，取標(biāo)準(zhǔn)系列模數(shù) m=3。 公式 5— 9 中， maxn min/500r? ， 5Z =27， m=3， 則 ?? cos600 00 1m ax nmZnv ? sm / ?????。 HP? —— 許用接觸應(yīng)力（ 2/mmN ） ,由 [2]中圖 — 8 可查得。 將以上數(shù)據(jù)代入公式 5— 3，得： 3FPcmFSF zσnψK P Y2 6 7 Am ? =267 1? 3 4 3 02 0 0176 3 .6 21 1 .91 ??? ?? = 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 24 頁 參照標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表，取 m=4mm 、 第 Ⅳ 、 Ⅴ 軸之間齒輪設(shè)計 按齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度： 3FPcmFSF zσnψK P Y2 6 7 Am ? 式中： FA —— 系數(shù)， o0?? 時， FA =1； K—— 載荷系數(shù)， K = ~ ，取 K =1； P—— 齒輪傳遞的名義功率（ kw） FSY —— 外齒輪的復(fù)合齒形系數(shù)，由 [2]中圖 — 11 查得 FSY =； m? —— 齒寬系數(shù)， 10~5/ ?? mbm? ， b 為齒寬（ mm）； —— 計算轉(zhuǎn)速（ r/min）； 1Z —— 齒輪齒數(shù)； FP? —— 許用齒根應(yīng)力（ 2/mmN ），輪齒雙向受力時 FP? FLim?? ， FLim? 由 [2]中 圖 — 13 按 MQ 線查取，查得 FP? =370 2/mmN 。 將以上數(shù)據(jù)代入公式 5— 3，得： 3FPcmFSF zσnψK P Y2 6 7 Am ? =267 1? 34 3 05 0 0326 3 .8 41 2 .61 ??? ?? = 參照標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表，取 m=3mm 、 第Ⅱ、 Ⅲ 軸之間齒輪設(shè)計 按齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度： 3FPcmFSF zσnψK P Y2 6 7 Am ? 式中： FA —— 系數(shù)， o0?? 時， FA =1； K—— 載荷系數(shù)， K = ~ ，取 K =1； P—— 齒輪傳遞的名義功率（ kw）； FSY —— 外齒輪的復(fù)合齒形系數(shù)，由 [2]中圖 — 11 查得 FSY =； m? —— 齒寬系數(shù)， 10~5/ ?? mbm? ， b 為齒寬（ mm）； —— 計算轉(zhuǎn)速（ r/min）； 1Z —— 齒輪齒數(shù)； FP? —— 許用齒根應(yīng)力（ 2/mmN ），輪齒雙向受力時 FP? FLim?? ， FLim? 由 [2]中 圖 — 13 按 MQ 線查取，查得 FP? =430 2/mmN 。 則 4 ][91 ?Pd ? 00 4 ???? Ⅳ軸： ?EPP? ???? kw； min/63r? 。 則 4 ][91 ?Pd ? 0 4 ???? Ⅱ軸： ?EPP? 8 ???? kw； 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 21 頁 250? r/min。 確定式中參數(shù)： ?由 [2]中表 — 13 可查得直齒圓柱齒輪 ? =； 向心球軸 承 ? =； ][? 按照一般傳動軸取 。 由 [1]中表 2— 8 可查得各齒輪齒數(shù)現(xiàn)列表 待查如下： 表 齒輪齒數(shù) 1Z 2Z 3Z 4Z 5Z 6Z 7Z 8Z 9Z 37 46 27 56 32 51 32 39 20 軸 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ jn 500 250 100 63 40 10Z 11Z 12Z 13Z 41Z 15Z 16Z 17Z 18Z 51 39 32 17 54 63 34 23 74 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 20 頁 5 機(jī)床主傳系統(tǒng)的動力計算 傳動軸直徑的估算 4 ][91 ?Pd ? （ mm） (5— 1) 式中： d — — 為軸危險截面處的直徑（ mm）； P —— 該傳動軸的輸入功率（ kw）； ?EPP? (kw) (5— 2) EP —— 電動機(jī)額定功率（ kw）； ?—— 從電動機(jī)到該傳動軸之間傳動件的傳動效率的乘積（不計該軸上軸承的效率）； —— 該軸的計算轉(zhuǎn)速（ r/min）； ][? —— 該軸允許的扭轉(zhuǎn)角（ deg/m）。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 17 頁 4 機(jī)床主傳動系統(tǒng)的運(yùn)動設(shè)計 繪制轉(zhuǎn)速圖 繪制結(jié)構(gòu)網(wǎng) 由結(jié)構(gòu)式 9631 222321 ???? 及結(jié)構(gòu)網(wǎng)繪制原則可繪制結(jié)構(gòu)網(wǎng)如下圖： 圖 結(jié)構(gòu)網(wǎng) 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 18 頁 繪制轉(zhuǎn)速圖 轉(zhuǎn)速圖如下： 電機(jī) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 圖 轉(zhuǎn)速圖 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 19 頁 傳動軸的計算轉(zhuǎn)速 由圖 即可知各傳動軸的計算轉(zhuǎn)速 jn ，現(xiàn)列表 待查如下： 表 計算轉(zhuǎn)速 確定齒輪齒數(shù) 當(dāng)擬定轉(zhuǎn)速圖后，可根據(jù)各變速組的傳動比確定之后，即可確定齒輪齒數(shù)。 公 比 ?? ， 21 級轉(zhuǎn)速 根據(jù)機(jī)床變速規(guī)律與原則，采用結(jié)構(gòu)式為 9631 222321 ???? 為了防止降速比太大，電機(jī)轉(zhuǎn)速選為 970 r/min，電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)過聯(lián)軸器傳動直接傳遞給傳動軸，經(jīng)過 1 個三聯(lián)滑移齒輪和 2 個二滑移齒輪變速獲得 21 級轉(zhuǎn)速 TPX619B 主傳動轉(zhuǎn)速圖，選得各級齒數(shù)。 （ 5）各中間傳動軸應(yīng)有合適的轉(zhuǎn)速。 （ 3） 應(yīng)使各傳動件尺寸協(xié)調(diào)，結(jié) 構(gòu)均勻合理，避免發(fā)生干涉碰撞。 1） 傳動副前多后少的原則 2） 傳動順序與擴(kuò)大順序相一致的原則 3） 變速組的降速要前滿后快，中間軸的轉(zhuǎn)速不宜超過電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 4） 轉(zhuǎn)速圖中傳動比的合理分配 合理分配傳動比一般應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （ 1） 各級傳動機(jī)構(gòu)的傳動比應(yīng)盡量在推薦范圍內(nèi)選取。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 15 頁 計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù) 公比 ? 的選用 由于 ? 值越小則相對轉(zhuǎn)速損失越少，但當(dāng)變速范圍一定時變速級數(shù)將增多，變速箱的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。相對濕度不超過 95%；海拔不超過 1000m； 額定電壓380V，頻率 50Hz。 該機(jī)床是一般的金屬切削機(jī)床，無特殊的性能要求，采用 Y 系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電機(jī)具有高效低能耗起動轉(zhuǎn)矩大 、 噪音低 、 振動小 、 運(yùn)行安全可靠的特點(diǎn) 。 根據(jù)選定的電動機(jī)類型，結(jié)構(gòu)，功率和轉(zhuǎn)速，從標(biāo)準(zhǔn)中查出電動機(jī)型號后，應(yīng)該將其型號，額定功率，滿載轉(zhuǎn)速，電動機(jī)中心高，軸身尺寸，鍵槽尺寸記錄下備用。但如果執(zhí)行構(gòu)件的速度低，則選用高速電動機(jī)時會使減速裝置增大，機(jī)械傳動部分的成本會大幅度增加，且機(jī)器的機(jī)械效率也會降低很多。因此，確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速時，應(yīng)該從電動機(jī)和傳動裝置的 總費(fèi)用