【正文】 數(shù) ?VK ，由于是直齒輪， 1?? ?? FH KK 22） 由表 102 查得 ?AK 齒高 h= m = 6 mm=， ??hb ，查表 104 插值得??HK 23） 由圖 1013 插值查得 ??F 24） 載荷系數(shù) ?????? ?? FFVA KKKKK ，載荷系數(shù)比 tK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) 1Fa ? ， 2 ?Fa ， ?SaY ， ?SaY 計算大小齒輪的 計算大小齒輪的][ aaFSFYY?，并加以比較： 1a1a1][FSF YY? = 360 ? = 2a2a2][FSF YY? = 380 ? =，小齒輪數(shù)值大。 20） 由圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) , 21 ?? FNFN KK 21） 計 算 彎 曲 疲 勞 許 用 應(yīng) 力 ： 去 彎 曲 疲 勞 安 全 系 數(shù) S=. 1][ F? = SK FEFN 11? =360Mpa， 2][ F? = SK FEFN 22? =380Mpa。 17） 取第二級傳動比最大的傳動比計算轉(zhuǎn)矩：.m i n/ 14 50321 1 ruuu nn ????? mmNn PT .596000109550 31 ??? 。 15） 大小齒輪的材料 40Cr（調(diào)質(zhì)并表面淬火），硬度為 48~55HRC。 4 第四 級傳動齒輪對（7119）的計算 ： 13） 按傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動。 3）（ 2639 ）齒輪對的計算： d1= m 1z =39? 6=234mm， d2= m 2z =26? 6=156mm，中心 距 a= 2156234? =195mm. 齒寬 B1=48mm， B2=53mm。 幾何尺寸的計算： ④ 計算分度圓直徑： d1 = m Z1 =6 18=108mm d2 = m Z2 =6 47=282mm ⑤ 計算中心距： a= 2dd 21? = 2282108? =195mm ⑥ 計算齒輪寬度： b= 1d? = 108=54mm 為了防止齒輪因裝配誤差產(chǎn)生軸向錯位導(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 B2 =54mm，B1 =59mm 5 第三級多聯(lián)齒輪的計算： 由于多聯(lián)滑移齒輪需要滑移黏合，所以各齒輪對的中心距都相等，因此第一個多聯(lián)齒輪的模數(shù)為 6mm。 f、 由《機(jī)械設(shè)計》圖 1021e 中并按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限lim1H? =1100Mpa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim2H? =1100Mpa h、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》中圖 1019取小齒輪的接觸疲勞系數(shù) K 1HN =；大齒輪的接觸疲勞系數(shù)為 K 2HN = 載荷系數(shù) ?????? ? ?HHVA KKKKK i、計算接觸疲勞許用應(yīng)力： 取失效概率為 1%，對接觸疲勞強(qiáng)度計算，由于點(diǎn)蝕破壞發(fā)生后只引起噪聲、振動增大，并不立即導(dǎo) 致不能繼續(xù)工作的后果，故安全系數(shù) S=。 15） 計算大小齒輪的直徑 mmdmmmzd 2 3 5476,1 0 8186 211 ??????? 計算圓周速度為 V： V= 100060 nd 11?? = 100060 ???? =16） 查圖 108 得動載系數(shù) ?VK ，由于是直齒輪， 1?? ?? FH KK 17） 由表 102 查得 ?AK 齒高 h= = 6mm=， ??hb ，查表 104插值得 ??HK 18） 由圖 1013 插值查得 ??F 19） 載荷系數(shù) ?????? ?? FFVA KKKKK ，載荷系數(shù)比 tK小，能滿足彎曲強(qiáng)度要求，不需要校正。 11） 由表 107 查得 ?d? 12） 查取齒形系數(shù) 1Fa ? ， 2 ?Fa ， ?SaY ， ?SaY 計算大小齒輪的 計算大小齒輪的][ aaFSFYY?，并加以比較： 1a1a1][FSF YY? = 360 ? = 2a2a2][FSF YY? = 368 ? =，小齒輪數(shù)值大。 8） 由圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) , 21 ?? FNFN KK 9） 計 算 彎 曲 疲 勞 許 用 應(yīng) 力 ： 去 彎 曲 疲 勞 安 全 系 數(shù) S=. 1][ F? = SK FEFN 11? =360Mpa， 2][ F? = SK FEFN 22? =368Mpa。 5） 取 第 二 級 傳 動 比 最 大 的 傳 動 比 計 算 轉(zhuǎn) 矩 ：.m i n/ 145021 1 ruu nn ???? mmNn PT .235000109550 31 ??? 。 3） 大小齒輪的材料 40Cr（調(diào)質(zhì)并表面淬火），硬度為 48~55HRC。 4 第三級傳動齒輪對（4718）的計算 ： 1） 按傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動。 4）（ 3322 ）齒輪對的計算： d1= m 1z =22? 6=132mm， d2= m 2z =33? 6=198mm，中心 距 a= 2198132? =165mm. 齒寬 B1=71mm， B2=66mm。1717 zx ?? 小齒輪采用正變位 ?x mm；大齒輪采用負(fù)變位 ??x mm 3 第二級 多聯(lián)齒輪的計算： 1） 由于多聯(lián)滑移齒輪需要滑移黏合，所以各齒輪對的中心距都相等，因此第一個多聯(lián)齒輪的模數(shù)為 6mm。 由《機(jī)械設(shè)計》中式 1012 得： 1][ H? = SK HHN 1lim1? = ? =638Mpa 2][ H? = SK HHN 2lim2? = 51 ?? =653Mpa ② 計算： a、試算小齒輪分度圓直徑 t1d ，代入 2][ H? 與 1][ H? 中較小的值： t1d ≥ 3 2Hd2]u[ 1u ?? EZKT ）（ ?= 322 ?? ???? ）（= 所以與通過以上彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計出來的小齒輪分度圓直徑基本符合，不需要重新校核。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核 ： 由設(shè)計計算公式 109a 進(jìn)行試算即： d1 ≥ 3 2Hd21]u[ 1u ?? EZKT ）（ ?（ 109a） ① 確定公式中的各計算數(shù)值： a、 由設(shè)計對象知外嚙合時公式中的正負(fù)號取正號 b、 根據(jù)配對齒輪的材料類型為鍛鋼 鍛鋼，由《機(jī)械 設(shè)計》表 106查得的彈性影響系數(shù) ZE = MPa 。 設(shè)計計算： m≥3 21daa ][2FSFZ YYKT ?? = 3 9955 ? ??? mm= 為了更好的滿足接觸強(qiáng)度要求，取 m 為 6mm。 mm 其中 21PP E ?? ??? =； n= 2n =698r/min； 3） 由圖 1021d 查得大小齒輪的彎曲疲勞極限為 M P a600F E 2F E 1 ?? ?? 4） 由《機(jī)械設(shè)計》式 1013 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)得 :(已知銑床為兩班制，工作壽命為 15 年 ) N1 =60 n1 jLh =60 698 1 2 8 300 15=3 109 N2 = 103 9? = 109 5） 由圖 1018 取彎曲疲勞系數(shù) , 2! ?? FNFN KK 6） 計 算 彎 曲 疲 勞 許 用 應(yīng) 力 ， 取 彎 曲 疲 勞 安 全 系 數(shù) S= ，1][ F? = SK FEFN 11? =328Mpa， 2][ F? = SK FEFN 22? =336Mpa。 ② 材料選擇 大小齒輪材料為 40Cr 調(diào)質(zhì)并表面淬火，硬度為 48~55HRC。 10） 計算齒輪寬度： B1=57mm， B2=52mm。 8） 因螺旋角改變不多，故各系數(shù)均不需修正。 6） 根據(jù)齒數(shù)與模數(shù)重新計算分度圓直徑?? cos14mzd 11=， 2d =，中心距 a=，圓整為 a=103mm。 10）計算接觸疲勞許用應(yīng)力（失效概率為 1%，安全系數(shù)為誰） 由 《機(jī)械設(shè)計》 中式 1012 得： 1][ H? = SK HHN 1lim1? = ? =990MPa 2][ H? = SK HHN 2lim2? = ? =1045Mpa ][ H? =（ 990+1045） /2= Mpa 11）按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計： t1d ≥ 3 2Hd2]a u [ Z H Z1u2 ?? EHZKT ）（ ?= 3 2 ?? ?????? ）（）（= 12）計算圓周速度： V= 100060 nd 1t1?? = 100060 ? ??? =13)計算齒寬系數(shù) b及模數(shù) tm =1t1dZ cos14 度 = h= tm =， b/h=. 14）計算縱向重合度 B= 度 =. 15）計算載荷系數(shù) K 根據(jù) V=，由圖 108差得動載系數(shù) Kv= Ft=2T1/d1=1976N,KaFt/b=Kha=Kfa=. 16）由表 104 中的硬齒面齒輪欄中查得小齒輪相對支承非對稱布置， 7 級精度Khb=. K=KaKVKHaKHb=. 另由圖 1013 查得 kfb=. 2按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計 m≥3 21daa][c osY bc os2FSFZ YYKT ?? ?? ??（ 105） 1） 計算載荷系數(shù) 2） K=KAKVkFaKFb= 3） 由圖 1020d 查得大小齒輪彎曲疲勞極限為 1FE? = 2FE? =600Mpa 4） 由圖 1018 得彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1=,KFN2= 計 算 彎 曲 疲 勞 許 用 應(yīng) 力 ， 取 安 全 系 數(shù) S= ，由式 1012 得1][ F? = SK FEFN 11? = ? =340MPa 2][ F? = SK FEFN 22? = ? =360Mpa 5）查圖 1028 得螺旋角系數(shù) Yb= 5） 計算小齒輪的當(dāng)量齒數(shù) ZV1=Z/cos14 度 cos14 度 =26， ZV2=59. 查表 105 得 Yfa1=， Yfa2=， Ysa1=， Ysa2= 計算大小齒輪的][ aaFSFYY?，并加以比較： 1a1a1][FSF YY? = ? = 2a2a2][FSF YY? = ? =，小齒輪的數(shù)值大，按小齒輪計算。 2. 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計 按式（ 1021）試算，即 dt1 ≥ 32Hd2]a u [ Z1u2 ?? EHZHZKT ）（ ?（ 1021） （ 1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1)試選 Kt=. 2)由圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) Zh=. 3)由圖 1026 查的 a1=， a2=,則 a=a1+a2= 4)由表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) ZE = MPa 5）小齒輪的轉(zhuǎn)矩 T1 = 2） 初選螺旋角。 一、 齒輪齒數(shù)表 參考立式升降臺銑床 X52K，定各齒輪齒數(shù)如表 31： 表 31 各齒輪齒數(shù) Ⅰ、Ⅱ軸間 Ⅱ、Ⅲ軸間 Ⅲ、Ⅳ軸之間 Ⅳ、Ⅴ軸之間 第 1對 第 2對 第 3對 第 4 對 第 5 對 第 6 對 第 7對 第 8對 第 9對 5426 3322 3619 3916 3926 3728 4718 8238 7119 Ⅳ、Ⅵ軸之間 箱體與外部連接部分 第 10對 第 11 對 2929 5555 第一對齒輪的設(shè)計 （ 5426 ）： 1. 選擇精度等級，材料 1） 材料及熱處理?！稒C(jī)械設(shè)計》 [M]。 參考 X53K 確定各齒輪齒數(shù)，傳動方案及轉(zhuǎn)速圖 傳動方案如圖 22 所示； 轉(zhuǎn)速圖如圖 23。同時考慮到變速箱具體結(jié)構(gòu)，從電動機(jī)到主軸一般為降速傳動，將傳動副較多的傳動副放在接近電動機(jī)處，這樣可以使小尺寸的零件多一些，大尺寸的零件少一些，節(jié)省材料，也就是“先多后少”的原則。 二、 傳動方案設(shè)計 主傳動方案擬定 集中傳動式布局的機(jī)床結(jié)構(gòu)緊湊，便于實(shí)現(xiàn)集中操控，且只用一個箱體 ，此次設(shè)計中將采用