【正文】 查 [6]第 75 頁(yè)表 42 得 mmd 130?? ， mml 160? ； min/80rnj ? 。 主軸前端撓度允許值 ? ? Ly ? mm ? ?? ?? 允許值 ??? 查 [6]第 37 頁(yè)表 39 得主軸在前軸承處的傾角允許值 ? ? ?? 。 主軸剛度的驗(yàn)算 剛度標(biāo)準(zhǔn) ?y 允許值 ??y 對(duì)于普通車(chē)床， ? ? Ly ? ， L 為主軸前后支承跨距。 壽命系數(shù)為： KqKKKK NnTS ? ? ???? 查 [6]第 64 頁(yè)表 27 得 ?Y ；查 [6]第 40 頁(yè)表 11 得 ? ? MPaw 280?? 。 其它符號(hào)的意義同公式（ 31）中的字母。 由公式（ 31）得： 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 ? ?jSj u B n NKKKKuZm 3213 1102088 ???? ? ?? ? M P aM P a rmmKWj 1 3 7 m in/1 7 8 245102 0 8 8 3??????????????? 因此，齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度足夠。 2K —— 動(dòng)載荷系數(shù)； 1K —— 齒向載荷分布系數(shù)； ][ j? —— 許用接觸應(yīng)力， MPa 。 由圖 13，得跨距 LmmL ??? 670 ，因此，此設(shè)計(jì)需要三支承。 查 [3]第 92 頁(yè)表 314 得 DK A ?? cmNmmNmmN///105170075?????? 主軸材料的彈性模量 2725 /???? ； 主軸截面的平均慣性矩 ? ?4464 dDI ?? ? ? ?42464446010564cmmmmm??????? ? 由公式（ 213）得 此主軸的綜合變量為： 3aKEIA?? 33 ? ?12/374227???????cmmmNcmcmN 查 [3] 第 90 頁(yè)圖 334 得 ?aL ，所以最佳跨距為mmaL 3 3 ?? 。 根據(jù) [3]第 90 頁(yè)的描述，又因?yàn)楹筝S承內(nèi)徑小于前軸承內(nèi)徑，所以，取前、后支承的剛度之比 ?BAKK 。 查 [3]第 89 頁(yè)表 313 得： ~?Da 則主軸前端懸伸量 ? ? ~ Da ? ? ?mm 5 7~63 1 0 ~? ?? 取主軸前端懸伸量 mma 120? 。無(wú)論從理論分析還是從實(shí)際測(cè)試的結(jié)果來(lái)看，主軸懸伸量 a 值愈小愈能提高主軸部件的剛度。 主軸后軸頸處內(nèi)孔直徑 ? ? 22 ~ Dd ? ? ?mm mm45~ ~? ?? 取主軸前軸頸處內(nèi)孔直徑 mmd 442 ? 。 普通車(chē)床 ~?Dd 。大型、重型機(jī)床的空心主軸，還可減輕重量。 主軸后軸頸直徑 ? ? 12 ~ DD ? 31 ? ?mm mm84~ 1 0 ~? ?? 取主軸后軸頸直徑 mmD 752 ? 。 此設(shè)計(jì)的主參數(shù) mmD 400max ? 。 主軸尺寸參數(shù)的確定 1. 主軸前、后軸徑的確定 根據(jù)機(jī)床主參數(shù)按下式可確定主軸的前軸頸直徑 1D： max1 ?? DD （ 211） 式中： 1D —— 主軸的前軸頸直徑， mm； maxD —— 機(jī)床主參數(shù)（機(jī)床最大加工直徑）， mm 。 30 6. Ⅴ軸 —— Ⅵ軸齒輪模數(shù) 由以上設(shè)計(jì)可得， KWNd ? ； m? 取 8；此變速組中小齒輪為齒輪21， 291?Z ； min/226rnj ? ； 2982 ??u；查 [5]第 40 頁(yè)表 11 得齒輪選用 45 鋼，熱處理選用高頻淬火， 其許用應(yīng)力為 ? ? MPaj 137 0?? 。 5. Ⅳ軸 —— Ⅴ軸齒輪模數(shù) 由以上設(shè)計(jì)可得， KWNd ? ； m? 取 8；此變速組中小齒輪為齒輪17， 201?Z ； min/226rnj ? ； 42080??u ；查 [5]第 40 頁(yè)表 11 得齒輪選用 45 鋼，熱處理選用高頻淬火，其許用應(yīng)力為 ? ? MPaj 137 0?? 。 4. Ⅲ軸 —— Ⅳ軸齒輪模數(shù) 由以上設(shè)計(jì)可得， KWNd ? ； m? 取 8；此變速組中小齒輪為齒輪13， 201?Z ； min/707rnj ? ； 42080??u ；查 [5]第 40 頁(yè)表 11 得齒輪選用 45 鋼，熱處理選用高頻淬火，其許用應(yīng)力為 ? ? MPaj 137 0?? 。 3. 高速分支，Ⅲ軸 —— Ⅵ軸齒輪模數(shù) 由以上設(shè)計(jì)可得， KWNd ? ； m? 取 8；此變速組中小齒輪為齒輪12， 501?Z ； min/900rn j ? ； ??u ；查 [5]第 40 頁(yè)表 11 得齒輪選用 45 鋼，熱處理選用高頻淬火，其許用應(yīng)力為 ? ? MPaj 137 0?? 。 2. Ⅱ軸 —— Ⅲ軸齒輪模數(shù) 由以上設(shè)計(jì)可得， KWNd ? ； m? 取 8；此變速組中小齒輪為齒輪7， 231?Z ； min/1781rn j ? ； ??u ；查 [5]第 40 頁(yè)表 11 得齒輪選用 45 鋼，熱處理選用高頻淬火，其許用應(yīng)力為 ? ? MPaj 137 0?? 。 1. Ⅰ軸 —— Ⅱ軸齒輪模數(shù) 28 由以上 設(shè)計(jì)可得， KWNd ? ； m? 取 8；此變速組中小齒輪為齒輪2， 401?Z ； min/2260 rn j ? ； 4059 ??u；查 [5]第 40 頁(yè)表 11 得齒輪選用 45 鋼，熱處理選用高頻淬火，其許用應(yīng)力為 ? ? MPaj 137 0?? 。 齒輪模數(shù)的初步計(jì)算 一般同一變速組中的齒輪取同一模數(shù)，選擇負(fù)荷最重的小齒輪進(jìn)行計(jì)算，按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，并且要考慮結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系。 齒輪 3 處的直徑估算： ? ?491 ?jnNd ? mmrKW241m in/1 5 3 11 6 4????? 取齒輪 3 處的直徑 d =25mm 。 齒輪 9 處的直徑估算： ? ?491 ?jnNd ? 27 mmrKW231m in/1 7 8 19 8 5 4????? 取齒輪 9 處的直徑 d =30mm。 齒輪 1 1 11 處的直徑估算： ? ?491 ?jnNd ? mmrKW291m in/707 4????? 取齒輪 1 1 11 處的直徑 d =40mm。 3. Ⅳ軸直徑估算 取 ?? ??1? 齒輪 1 1 19 處的直徑估算： 25 ? ?491 ?jnNd ? mmrKW1m in/2 2 63 7 9 4????? 齒輪 16 處的直徑估算： ? ?491 ?jnNd ? mmrKW1m in/1 1 3 15 7 5 4????? 因?yàn)辇X輪 14 與齒輪 16 是雙聯(lián)齒輪，所以齒輪 1 1 1 19 處的直徑取 d =40mm。 1. 主軸直徑估算 取 ? ? ?? ? 齒輪 22 處的直徑估算： ? ?491 ?jnNd ? mmrKW in/80 4????? 齒輪 12 處的直徑估算： ? ?491 ?jnNd ? mmrKW32 in/9 0 05 7 5 4????? 主軸具體的直徑，由后面的設(shè)計(jì)進(jìn)一步計(jì)算得到。齒輪 3 的計(jì)算轉(zhuǎn)速為 min/1531rn j ? 。圖 21 中的齒輪 2 的 計(jì) 算 轉(zhuǎn) 速 為 min/2260 rn j ? , 齒輪 4 的 計(jì) 算 轉(zhuǎn) 速 為min/1781rn j ? ，齒輪 9 的計(jì)算轉(zhuǎn)速為 min/1781rn j ? 。 5. 對(duì)于Ⅱ軸有兩級(jí)轉(zhuǎn)速： 2260、 1781 min/r 。若經(jīng) 41?i 的傳動(dòng)比傳動(dòng)時(shí)，Ⅲ軸在 891 min/r 以上的轉(zhuǎn)速能傳遞全部功率，若經(jīng) ?i 的傳動(dòng)比傳動(dòng)時(shí)，Ⅲ軸的全部轉(zhuǎn)速都能傳遞全部功率，所以確定轉(zhuǎn)速707 min/r 為Ⅲ軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。 4. 對(duì)于Ⅲ軸有 6 級(jí)轉(zhuǎn)速： 2260、 178 141 113 89 707 min/r 。若經(jīng) 1?i 的傳動(dòng)比傳動(dòng)時(shí)，Ⅳ軸在 226 min/r 以上的轉(zhuǎn)速能傳遞全部功率，若經(jīng)41?i的傳動(dòng)比傳動(dòng)時(shí)，Ⅳ軸在 891 min/r 以上的轉(zhuǎn)速能傳遞全部功率，所以確定轉(zhuǎn)速 226 min/r 為Ⅳ軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。 3. 對(duì)于Ⅳ軸有 12 級(jí)轉(zhuǎn)速： 2260、 178 141 113 89 70 、45 35 28 22 178 min/r 。主軸在 80 min/r 以上的轉(zhuǎn)速都能傳遞全部功率，所以確定轉(zhuǎn)速 226 min/r為Ⅴ軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。圖 21 中的齒輪 12 的計(jì)算轉(zhuǎn)速為min/900rnj ? ，齒輪 22 的計(jì)算轉(zhuǎn)速為 min/80rnj ? 。中間傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速可先找出該傳動(dòng)件有幾級(jí)轉(zhuǎn)速，再找其中傳遞全部功率的是哪幾級(jí)，最后從中確定傳遞全部功率時(shí)的最低轉(zhuǎn)速。 由公式（ 28）得主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為： 13min ?? zj nn ? min/ 1324rr? ??? 22 根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列得到，主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速應(yīng)為 min/80rnj ? 。各傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速可以從轉(zhuǎn)速圖上，按主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速和相應(yīng)的傳動(dòng)關(guān)系確定。 用 1? 、 2? 、 3? 、 4? 、 5? 、 6? 分別表示 V 型帶的帶傳動(dòng)效率、向心球軸承的傳動(dòng)效率、未磨齒的齒輪傳動(dòng)效率、圓錐滾子軸承的傳動(dòng)效率、斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)效率、推力球軸承的傳動(dòng)效率。 各軸傳遞功率的計(jì)算 由下式可以計(jì)算出各個(gè)軸的傳遞功率： ?dNN? （ 27） 式中： dN —— 電動(dòng)機(jī)的額定功率， KW ； ? —— 從電動(dòng)機(jī)到該軸之間傳動(dòng)件的傳動(dòng)效率的乘積（不計(jì)該軸軸承上的效率）。 由小帶輪的直徑 mmD 1321 ? ，小帶輪的轉(zhuǎn)速 min/29001 rn ? ，查 [4]第 139 頁(yè)表 9— 9 得基本額定功率 KWP ? ； 由傳動(dòng)比 ?i ，小帶輪的轉(zhuǎn)速 min/29001 rn ? ，查 [4]第 140 頁(yè) 表 9— 10 得基本額定功率增量 KWP ?? ； 由小帶輪的包角 ?? ? ，查 [4]第 145 頁(yè)表 9— 14 得包角系數(shù)??K ； 由帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 mmLd 2021? ，查 [4]第 145 頁(yè)表 9— 15 得長(zhǎng)度系數(shù)?LK 。 則，小帶輪上的包角為： a DD 121 601 8 0 ??????? ?????????? 13225060180mmmmmm 因此，小帶輪的包角合適。 由下式可以計(jì)算實(shí)際中心距 a ： 2 00 dd LLaa ??? （ 24） 式中： a —— 實(shí)際中心距， mm； dL —— 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度， mm； 0dL—— 帶的初算長(zhǎng)度， mm。 根據(jù)帶傳動(dòng)的幾何關(guān)系，按下式計(jì)算所需帶的長(zhǎng)度： ? ? ? ?0212210 4220 a DDDDaL d ????? ? （ 23） 式中：0dL—— 帶的初算長(zhǎng)度， mm； 0a —— 初定中心距， mm； 1D 、 2D —— 主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的基準(zhǔn)直徑， mm。 用公式（ 22）計(jì)算帶速 100060?? Dnv ? smrmm/20 100060m in/2900132? ???? ? 因?yàn)?smvsm /25/5 ?? ,因此帶速合適。 實(shí)際傳動(dòng)比為： 8