【正文】 5Z =34， 6Z =54， 7Z =44， 8Z =44， 9Z =25， 10Z =63； 第三組齒輪： 傳動(dòng)比： 21 1u ??,2 41u ?? 齒數(shù)和 zS 取 91： 11Z =26， 12Z =65， 13Z =56， 14Z =35， 第四組齒輪： 傳動(dòng)比： 1u ?? ,2 51u ?? 齒數(shù)和 zS 取 95： 15Z =26， 16Z =65， 17Z =56， 18Z =35， 第五組齒輪： 傳動(dòng)比：1 1u ?? 齒數(shù)和 zS 取 100： 19Z =26， 20Z =65 齒輪模數(shù)的計(jì)算 (1)Ⅰ Ⅱ 齒輪彎曲疲勞的計(jì)算： 4Z =49； 5Z =34 ，6Z =54 ，7Z =44 ，8Z =44 ，9Z =25 ，10Z =63 11Z =26 ，12Z =65 ，13Z =56 ，14Z =35 15Z =26 ，16Z =65 ，17Z =56 ，18Z =35 19Z =26， 20Z =65 項(xiàng)目 內(nèi)容 結(jié)果 第 17 頁(yè) 共 51 頁(yè) 1dN N kw kw?? ? ? ? 33 7 . 23 2 3 2 2 . 0 55 4 5 0 0jNm m mzn? ? ? ?? （機(jī)床主軸變速箱設(shè)計(jì)指導(dǎo) P36， jn 為大齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速，可根據(jù)轉(zhuǎn)速圖確定） 齒面點(diǎn)蝕的計(jì)算：33 7 0 3 7 0 9 0560jNA mmn? ? ? 取 A=90，由中心距 A及齒數(shù)計(jì)算出模數(shù)： 122 2 9 0 2 . 0 4 55 4 3 4j Am ZZ ?? ? ??? 根據(jù)計(jì)算選取兩個(gè)中的較大值，選取相近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。 取 j ? 所以取 3m? 項(xiàng)目 內(nèi)容 結(jié)果 第 18 頁(yè) 共 51 頁(yè) (3)Ⅲ Ⅳ 齒輪彎曲疲勞的計(jì)算： 3N 7 . 5 0 . 9 6 0 . 9 9 0 . 9 8 0 . 9 9 0 . 9 8 0 . 9 9 k w6 . 7 1 k w? ? ? ? ? ? ?? 33 6 . 7 13 2 3 2 2 . 6 46 5 8 0jNm m mzn? ? ? ?? 齒面點(diǎn)蝕的計(jì)算： 33 6 .7 13 7 0 3 7 0 1 6 1 .980NA m mn? ? ?， 取 A=162，由中心距 A及齒數(shù)計(jì)算出模數(shù)： 122 2 1 6 2 2 .8 36 5 2 6j Am ZZ ?? ? ??? 根據(jù)計(jì)算選取兩個(gè)中的較大值，選取相近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。 項(xiàng)目 內(nèi)容 結(jié)果 第 19 頁(yè) 共 51 頁(yè) 取 ?? 所以取 4m? (5)Ⅴ Ⅵ 齒輪彎曲疲勞的計(jì)算： 3N kw kw? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? 33 6 . 3 13 2 3 2 3 . 8 95 6 6 3jNm m mzn? ? ? ?? 齒面點(diǎn)蝕的計(jì)算： 33 6 . 3 13 7 0 3 7 0 1 7 1 . 8 963NA m mn? ? ?， 取 A=172，由中心距 A及齒數(shù)計(jì)算出模數(shù)： 122 2 1 7 2 3 .4 45 6 4 4j Am ZZ ?? ? ??? 根據(jù)計(jì)算選取兩個(gè)中的較大值，選取相近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。其余做成實(shí)心結(jié)構(gòu)。D 是軸承外徑，查《機(jī)械零件手冊(cè)》確定選用深溝球軸承 6211，d=55mm,D=100mm。齒《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 810確定參數(shù)得： m in8 .5 , 2 .0 , 9 .0 , 1 2 , 8 , 5 .5 , 3 8d a fb h h e f ??? ? ? ? ? ? ? 帶輪寬度： ? ? ? ?1 2 5 1 8 2 7 6 4B z e f m m? ? ? ? ? ? ? ? ? 分度圓直徑： 280dd mm? ， 1 39。 摩擦片的徑向尺寸 摩擦片的外徑尺寸受到輪廓空間的限制，且受制于軸徑 d，而摩擦片的內(nèi)外徑又決定著內(nèi)外摩擦片的環(huán)形接觸面積的大小，直 接影響離合器的結(jié)構(gòu)和性能。即： ? ?202 1000 10000 75 75 nMKZfD b p??????? ? ? ? ?? 取 Z=9 Z=9 項(xiàng)目 內(nèi)容 結(jié)果 第 26 頁(yè) 共 51 頁(yè) 離合器的軸向拉緊力 反轉(zhuǎn)摩擦片數(shù) 離合器的軸向拉緊力 由 ?KpSQ ?? ][ ，得： NQ 5 9? ??? 查《機(jī)床零件手冊(cè)》，摩擦片的型號(hào)如下： 內(nèi)片： Dp=，查表?。?D=85mm， d=55mm b=,B= H=,? = 外片： Dp=，查表?。?D=87mm， d=56mm b=,B=20mm H=48mm,H1=42mm ? = 內(nèi)外片的最小間 隙為： ～ 反轉(zhuǎn)摩擦片數(shù) 49550 9550 800 10jnjNM K M K N mnNm?? ? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ? ?202 1000 10000 75 75 nMKZfD b p??????? ? ? ? ?? 取 Z=4 Z=4 項(xiàng)目 內(nèi)容 結(jié)果 第 27 頁(yè) 共 51 頁(yè) 5. 動(dòng)力設(shè)計(jì) 傳動(dòng)軸的驗(yàn)算 5. 動(dòng)力設(shè)計(jì) 傳動(dòng)軸的驗(yàn)算 由于變速箱各軸的應(yīng)力都比較小，驗(yàn)算時(shí)，通常都是用復(fù)合應(yīng)力公式進(jìn)行計(jì)算： ][ 22 bb WM ?? ??? （ MPa） —— b? 為復(fù)合應(yīng)力 （ MPa） —— [ b? ]為許用應(yīng)力 （ MPa） —— W為軸危險(xiǎn)斷面的抗彎斷面模數(shù) 實(shí)心軸： )(32 33 mmdW ?? 空心軸： )]()(1[32 3403 mmDddW ?? ? 花鍵軸： )(32 ))((32 324 mmdDdDZbDdW ??? ???? —— d 為空心軸直徑，花鍵軸內(nèi)徑 —— D 為空心軸外徑，花鍵軸外徑 —— d0為空心軸內(nèi)徑 —— b 為花鍵軸的鍵寬 —— Z 為花鍵軸的鍵數(shù) M 為在危險(xiǎn)斷面的最大彎矩 22 yx MMM ?? N 向心推力球軸承： ?? =（ ~） d 圓錐孔雙列向力短圓柱滾子軸承： ?? = Rd ??? ? （ mm） 前軸承處 d=100， 100??d ， R=5400kgf， kgfR 12500?? 所以： r?? = 1r? = 坐圓外變形： )1(4 Dddbrkr ??? ?? 對(duì)于向心球軸承： D=150， d=100， b=60，取 k= 所以： 項(xiàng)目 內(nèi)容 結(jié)果 第 32 頁(yè) 共 51 頁(yè) mmr )150601( ???? ????? 對(duì)于短圓柱滾子軸承： D=150， d=100， b=37，取 k=， R=12500kgf 所以： mmr )150371( ???? ????? 所以軸承的徑向變形： r? = mmrr 0 7 1 ??????? ?? 1r? = 1r?? + 1r?? =+= 支撐徑向剛度： k= k gfRr 5400 ??? k gfRk r ??? ? （ 2）量主要支撐的剛度折算到切削點(diǎn)的變形 )]12)1[( 22 ????? LaLakkkAPY BAz 其中 L=419mm， KA=所以： )]12)1[( 22 ????? LaLakkkAPY BAz )]1419 1252419125) 2 1 3 591[( 2 1 3 2940 22???????? （ 3）主軸本身引起的切削點(diǎn)的變形 項(xiàng)目 內(nèi)容 結(jié)果 第 33 頁(yè) 共 51 頁(yè) FILPaYs 3 2? 其中： P=2940N， a=125mm， L=419mm， E=2 107N/cm， D=91mm I= 齒輪校驗(yàn) 在驗(yàn)算算速箱中的齒輪應(yīng)力時(shí)，選相同模數(shù)中承受載荷最大，齒數(shù)最小的齒輪進(jìn)接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算。 （ 1）接觸應(yīng)力公式： ? ?4 12 0 8 8 1 0 v a sf ju k k k k NQ z m u B n???? u大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比； k? 齒向載荷分布系數(shù)； vk 動(dòng)載荷系數(shù)； Ak 工況系數(shù)； sk 壽命系數(shù) 查《機(jī)械裝備設(shè)計(jì)》表 104 及圖 108 及表 102 分布 得 5 , 0 。 項(xiàng)目 內(nèi)容 結(jié)果 第 35 頁(yè) 共 51 頁(yè) 軸承的校驗(yàn) 23372 1 1 .1 5 1 .0 5 1 .2 5 0 .9 7 .5 0 .9 6 0 .9 82 0 8 8 1 0 18 1 .0 2 4 1 0721 8 4 2 1 5 0 018f M P a??? ? ? ? ? ? ? ? ???? ??? ? ?? ?? （ 2）彎曲應(yīng)力： 521 9 1 1 0 v a sw jk k k k NQ zm B Yn??? 查《金屬切削手冊(cè)》有 Y=，代入公式求得： wQ = 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 1021e,齒輪的材產(chǎn)選 ? ?40Cr 滲 碳 ，大齒輪、小齒輪的硬度為 60HRC，故有 1650f MPa?????? ，從圖 1021e 讀出 ? ? 920w MPa? ? 。 軸承的校驗(yàn) Ⅰ軸選用的是角接觸軸承 7206 其基本額定負(fù)荷為 由于該軸的轉(zhuǎn)速是定值 710 / minnr? 所以齒輪越小越靠近軸承，對(duì)軸承的要求越高。 齒輪的直徑 2 4 2 .5 6 0d mm? ? ? Ⅰ軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 nPT 9550?