【正文】 lem, necessitating machine tools with high stiffness. However, ferritic stainless steels (also 300 series) have good machinability. Martensitic (400 series) steels are abrasive, tend to form a builtup edge, and require tool materials with high hot hardness and craterwear resistance. Precipitationhardening stainless steels are strong and abrasive, requiring hard and abrasionresistant tool materials.The Effects of Other Elements in Steels on Machinability. The presence of aluminum and silicon in steels is always harmful because these elements bine with oxygen to form aluminum oxide and silicates, which are hard and abrasive. These pounds increase tool wear and reduce machinability. It is essential to produce and use clean steels.Carbon and manganese have various effects on the machinability of steels, depending on their position. Plain lowcarbon steels (less than % C) can produce poor surface finish by forming a builtup edge. Cast steels are more abrasive, although their machinability is similar to that of wrought steels. Tool and die steels are very difficult to machine and usually require annealing prior to machining. Machinability of most steels is improved by cold working, which hardens the material and reduces the tendency for builtup edge formation.Other alloying elements, such as nickel, chromium, molybdenum, and vanadium, which improve the properties of steels, generally reduce machinability. The effect of boron is negligible. Gaseous elements such as hydrogen and nitrogen can have particularly detrimental effects on the properties of steel. Oxygen has been shown to have a strong effect on the aspect ratio of the manganese sulfide inclusions。 Force and power requirements。參考文獻(xiàn)[1]濮良貴、紀(jì)名剛編.《機(jī)械設(shè)計(jì)》[M].北京：高等教育出版社，2008[2]機(jī)械電子工業(yè)部編.《銑工工藝學(xué)》[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[3]戴曙編.《金屬切削機(jī)床》[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[4]吳宗澤編.《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊（第三版）》[M].北京：高等教育出版社，2007[5]第一機(jī)械工業(yè)部編.《金屬切削機(jī)床產(chǎn)品樣本 銑床 1977》[M].北京： [6]孫桓、陳作模、葛文杰編.《機(jī)械原理》[M].北京：高等教育出版社，[7]趙家奇編.《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書（第二版）》[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,[8]李云主編.《機(jī)械制造及設(shè)備指導(dǎo)手冊》[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,原文： MACHINABILITYThe machinability of a material usually defined in terms of four factors: Surface finish and integrity of the machined part。這時(shí)，通過扇形齒輪、齒條、撥叉使軸4與孔盤5從右向左移到原位，則孔盤5推動(dòng)三組齒桿10連同撥叉撥動(dòng)三個(gè)滑移齒輪移動(dòng)，改變齒輪嚙合對(duì)，達(dá)到變速目的。每一組的兩個(gè)齒桿之間與一圓柱齒輪對(duì)稱嚙合，確保當(dāng)孔盤5從右向左推動(dòng)某一齒桿時(shí)另一齒桿相應(yīng)右移，以達(dá)到撥叉撥動(dòng)滑移齒輪向左或向右移動(dòng)、改變滑移齒輪軸向嚙合位置的目的。在孔盤5不同直徑的圓周上，有大小不等的兩種孔眼，以供齒桿6,8,10右端階臺(tái)銷插入。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)速盤3時(shí)，轉(zhuǎn)速盤軸同轉(zhuǎn)。圖51 操縱機(jī)構(gòu)示意圖變速時(shí)，將變速桿1扳向左邊，使固定在同軸上的扇形齒輪2順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)與其嚙合的齒條右移，通過齒條右端的撥叉，撥動(dòng)軸4及固定在右端的變速孔盤5向右移動(dòng)，使變速孔盤的孔眼與相配合的齒桿全部脫離。為使操縱方便，本次設(shè)計(jì)采用集中式操縱機(jī)構(gòu)，采用孔盤變速。集中式操縱機(jī)構(gòu)由一個(gè)或兩個(gè)操作件完成一個(gè)變速過程，操作方便，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。第五章 操縱機(jī)構(gòu)的方案選擇變速操縱機(jī)構(gòu)主要有分散式、集中式和預(yù)選式3種。查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊（第3版）》表66中知對(duì)于軸承7314C的基本額定靜載荷，基本額定動(dòng)載荷,軸承的預(yù)期壽命為。據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表136，取載荷系數(shù)。則：一對(duì)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷軸承壽命1 軸Ⅵ右端的滾動(dòng)軸承7014C的壽命計(jì)算查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊（第3版）》表66中知對(duì)于軸承7014C的基本額定靜載荷，基本額定動(dòng)載荷,軸承的預(yù)期壽命為。由于軸Ⅳ的軸向載荷很小，故由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表135知X=1，Y=0。軸承壽命所以選用軸承N314E可以滿足要求。則：當(dāng)量動(dòng)載荷軸承壽命所以選用6014軸承不符合壽命要求，故改選軸承為軸承N314E，并重新計(jì)算軸承壽命。由于，故由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表135知X=1，Y=0。軸承壽命所以選用軸承7313C可以滿足要求。則：當(dāng)量動(dòng)載荷軸承壽命所以選用7013C軸承不符合壽命要求，故改選軸承為軸承7313C，并重新計(jì)算軸承壽命。由于，故由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表135知X=1，Y=0。軸承壽命所以選用軸承N409E可以滿足要求。則：當(dāng)量動(dòng)載荷軸承壽命所以選用6009軸承不符合壽命要求，故改選軸承為軸承N409E，并重新計(jì)算軸承壽命。由于軸Ⅳ的軸向載荷很小，故由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表135知X=1，Y=0。則：當(dāng)量動(dòng)載荷軸承壽命所以選用軸承6009可以滿足要求。由于軸Ⅳ的軸向載荷很小，故由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表135知X=1，Y=0。軸承壽命所以選用軸承6307可以滿足要求。則：當(dāng)量動(dòng)載荷軸承壽命所以選用6007軸承不符合壽命要求，故改選軸承為軸承6307，并重新計(jì)算軸承壽命。由于軸Ⅲ的軸向載荷很小，故由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表135知X=1，Y=0。軸承壽命所以選用軸承6208可以滿足要求。則：當(dāng)量動(dòng)載荷軸承壽命所以選用6008軸承不符合壽命要求，故改選軸承為軸承6208，并重新計(jì)算軸承壽命。由于軸Ⅲ的軸向載荷很小，故由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表135知X=1，Y=0。軸承壽命所以選用軸承N210E可以滿足要求。則：當(dāng)量動(dòng)載荷軸承壽命所以選用6005軸承不符合壽命要求，故改選軸承為圓柱滾子軸承N207E，并重新計(jì)算軸承壽命。由于軸Ⅱ的軸向載荷很小，故由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表135知X=1，Y=0。軸承壽命所以選用6205軸承可以滿足要求。則：當(dāng)量動(dòng)載荷軸承壽命所以選用6006軸承不符合壽命要求，故改選軸承為滾動(dòng)軸承6206，并重新計(jì)算軸承壽命。由于軸Ⅱ的軸向載荷很小，故由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表135知X=1，Y=0。則：當(dāng)量動(dòng)載荷軸承壽命所以選用6005軸承可以滿足要求。由于軸Ⅰ的軸向載荷很小，故由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表135知X=1，Y=0。軸承壽命所以選用6405軸承可以滿足要求。則：當(dāng)量動(dòng)載荷軸承壽命軸承6005不符合壽命要求，故改選軸承為滾動(dòng)軸承6405，并重新計(jì)算軸承壽命。由于軸Ⅰ的軸向載荷很小，故由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表135知X=1，Y=0。(a)(b)(c)(d)(e)圖411 軸Ⅴ的載荷分析圖（1）求軸上載荷①軸的受力分析如圖49（a）所示：②水平面受力與彎矩如圖49（b）所示：③垂直面受力與彎矩如圖49（c）所示：④彎矩合成如圖49（d）所示：⑤扭矩如圖49（e）所示：（2）按彎扭合成強(qiáng)度條件校核軸的危險(xiǎn)面B由得軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)，()，故安全。（a）（b）（c）（d）（e）圖49 軸Ⅲ的載荷分析圖（1）求軸上載荷①軸的受力分析如圖49（a）所示：②水平面受力與彎矩如圖49（b）所示：③垂直面受力與彎矩如圖49（c）所示：④彎矩合成如圖49（d）所示：⑤扭矩如圖49（e）所示：（2）按彎扭合成強(qiáng)度條件校核軸的危險(xiǎn)面B由得軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)，()，故安全。其它兩個(gè)位置的載荷比中位小，故安全。由得軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)，(安全系數(shù)為4)，故安全。為了考慮兩者循環(huán)特性的不同，引入折合系數(shù)。于是得： 軸Ⅱ軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表153，取=112，于是得： 軸Ⅲ軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表153，取=112，于是得： 軸Ⅳ軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表153，取=104，于是得： 軸Ⅴ軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表153，取=97，于是得：二 軸的強(qiáng)度校核 軸Ⅰ的載荷分析圖如圖47。《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊（第三版）》[M].北京：高等教育出版社，2007。《機(jī)械設(shè)計(jì)》[M]。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中式1012得：===696Mpa===675Mpa⑧ 計(jì)算：a、試算小齒輪分度圓直徑，代入與中較小的值：≥= =所以滿足滿足接觸疲勞強(qiáng)度要求。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核：由設(shè)計(jì)計(jì)算公式109a進(jìn)行試算即：d≥（109a）⑦ 確定公式中的各計(jì)算數(shù)值：j、 由設(shè)計(jì)對(duì)象知外嚙合時(shí)公式中的正負(fù)號(hào)取正號(hào)k、 根據(jù)配對(duì)齒輪的材料類型為鍛鋼鍛鋼，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表106查得的彈性影響系數(shù)Z= 。設(shè)計(jì)計(jì)算：m≥= mm=為了更好的滿足接觸強(qiáng)度要求。34） 初選載荷系數(shù)。30） 由圖1020d查得大小齒輪的彎曲疲勞極限為，31） 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 。28） ，傳動(dòng)比u=. 傳動(dòng)效率 。26） 選用7級(jí)精度。3）按彎曲疲勞強(qiáng)度校核：m≥。 幾何尺寸的計(jì)算：⑦ 計(jì)算分度圓直徑：d= mZ=619=114mmd= mZ=671=426mm⑧ 計(jì)算中心距：a===270mm⑨ 計(jì)算齒輪寬度：b==114=為了防止齒輪因裝配誤差產(chǎn)生軸向錯(cuò)位導(dǎo)致嚙合齒寬減小而增大輪齒單位齒寬的工作載荷，所以將小齒輪齒寬在圓整的基礎(chǔ)上人為地加寬5mm，取B=91mm，B=96mm5第四級(jí)多聯(lián)齒輪的計(jì)算：由于多聯(lián)滑移齒輪需要滑移黏合，所以各齒輪對(duì)的中心距都相等。i、 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖1021e中并按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=1100Mpa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=1100Mpah、根據(jù)齒輪的材料、熱處理方法及應(yīng)力循環(huán)次數(shù)查《機(jī)械設(shè)計(jì)》中圖1019取小齒輪的接觸疲勞系數(shù)K=；大齒輪的接觸疲勞系數(shù)為K=載荷系數(shù)i、計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：取失效概率為1%，對(duì)接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，由于點(diǎn)蝕破壞發(fā)生后只引起噪聲、振動(dòng)增大，并不立即導(dǎo)致不能繼續(xù)工作的后果，故安全系數(shù)S=。20） 計(jì)算大小齒輪的直徑計(jì)算圓周速度為V：V===21） 查圖108得動(dòng)載系數(shù)，由于是直齒輪，22） 由表102查得齒高 h==6 mm=， ，查表104插值得23） 由圖1013插值查得24） 載荷系數(shù)，載荷系數(shù)比小，能滿足彎曲強(qiáng)度要求，不需要校正。23） 由表107查得24） 查取齒形系數(shù)，計(jì)算大小齒輪的計(jì)算大小齒輪的，并加以比較：====，小齒輪數(shù)值大。20） 由圖1018取彎曲疲勞壽命系數(shù)21） 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力：去彎曲疲勞安全系數(shù)S=. ==360Mpa，==380Mpa。17） 取第二級(jí)傳動(dòng)比最大的傳動(dòng)比計(jì)算轉(zhuǎn)矩： 。15） 大小齒輪的材料40Cr（調(diào)質(zhì)并表面淬火），