【正文】 由圖 b / h = 2 5 / ( 2 .2 5 180。 1 .0 8 180。 1 .3 8 = 3 .1 7 由圖 由圖 由圖 由表 812911??? ??? lLhL NN tnN ? 由圖 由圖 Ye= KFa = KFb = K= YFa1 =Fa2 = YSa1 =Sa2 = 44 0M P a48 0M P a2lim 1lim ??FF?? ?FS 8291 ?? ??LLNN ??nnYY ?Yx 機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 27 驗(yàn)算 ? ?? ? lim22lim2lim11lim1????????FXNFFFXNFFSYYSYY???? s F 1 = 2 K T `1b d 1 mY F a 1Y S a 1Y e Y b= 2 180。 2 0 5 8 02 5 180。 2 .5180。 1 .6 5 180。 0 .8 7= 8 1 .2 s F 1[ ] s F 2 = s F1 180。 180。 = s F 2[ ] 彎曲疲勞強(qiáng)度足夠 ? ?? ? MPaMPaFF .32 733 821 ???? 2）其它齒輪校核 共用參數(shù)和已知條件如下： 工作制 單班制 預(yù)期壽命 10 年 年工作日 300 天 工作時(shí)間 th（ h）＝ 10 300 8 =4800 齒輪精度 8 級(jí)，則計(jì)算 時(shí)的系數(shù) A＝ , B=, C= 計(jì)算小齒輪直徑時(shí)，系數(shù) Ad=85 使用系數(shù) Ka＝ 彈性系數(shù) 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 接觸最小安全系數(shù) SHlim＝ 彎曲最小安全系數(shù) 機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 28 齒形系數(shù) Yx＝ a 組傳動(dòng) b 組傳動(dòng) c 組傳動(dòng) Z11:Z21 Z23:Z31 Z33:Z41 已知參數(shù) 名義功率 P（ Kw） 小齒輪轉(zhuǎn)速 n1（ r／min） 710 500 250 傳動(dòng)比 i 2 4 參數(shù)選擇 齒寬系數(shù) 接觸疲勞極限 (MPa) 640 640 640 580 580 580 初步計(jì)算 轉(zhuǎn)矩 T（ N／ mm） 20580 28077 53862 初步計(jì)算許用接觸應(yīng)力 (MPa) 576 576 576 522 522 522 小齒輪最小直徑 d1（ mm） 58 68 齒寬 b（ mm） 25 30 35 校核計(jì)算 接觸疲勞強(qiáng)度 圓周速度 v（ m/s） 齒數(shù) Z 25:35 20:40 20:80 模數(shù) m 3 機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 29 動(dòng)載系數(shù) Kv 重合度系數(shù) Zε 齒間載荷分配系數(shù) 齒向載荷分布系數(shù) 載荷系數(shù) K 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 10 8 10 8 10 8 10 8 10 8 910 8 接觸疲勞系數(shù) Zn1 Zn2 許用接觸應(yīng)力 (MPa) 670 622 682 630 613 629 驗(yàn)算接觸應(yīng)力(MPa) 611 597 603 確定傳動(dòng)主要尺寸 分度圓直徑 (mm) d1 60 70 d2 120 280 中心距 a（ mm） 75 90 175 齒寬 b（ mm） 25 30 35 彎曲疲勞強(qiáng) 重合度系數(shù) 機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 30 度 齒間載荷分配系數(shù) 齒向載荷分布系數(shù) 載荷系數(shù) K 齒形系數(shù) 應(yīng)力修正系數(shù) 彎曲疲勞極限 (MPa) 480 480 480 440 440 440 應(yīng)力循環(huán)系數(shù) 10 9 10 8 10 8 10 8 10 8 10 8 彎曲壽命系數(shù) 許用彎曲應(yīng)力 338 318 326 327 304 316 驗(yàn)算彎曲應(yīng)力 機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 31 確定各軸最小直徑 [1]Ⅰ 軸的直徑： [2]Ⅱ 軸的直徑： [3]Ⅲ 軸的直徑： [4]主軸的直徑： 軸的校核 Ⅰ軸的校核：通過受力分析，在一軸的三對(duì)嚙合齒輪副中，中間的兩對(duì)齒輪對(duì)Ⅰ軸中點(diǎn)處的撓度影響最大，所以，選擇中間齒輪嚙合來進(jìn)行 校核 。 NdTF mNnPT t 2021)1096/(66?????? ????????? ?,228,33010200,36:2852922mmbmmxPaEmmdNFFFP tt?????????已知 ? ? mmy ??? ? ?? ? ? ? ? ?? ?mmlIEbxlxbFY B33434943222222106851064361020211033022868533022828526??????????????????????????????????? ? 所以合格,yYB ?機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 32 主軸最佳跨距的確定 選擇軸頸直徑 ,軸承型號(hào)和最佳跨距 前軸頸應(yīng)為 75100mm,初選 =80mm,后軸頸 取 d2=65mm, 前軸承為 NN3016K,后軸承為 NN3013K,根據(jù)結(jié)構(gòu) ,定懸伸長(zhǎng)度 求軸承剛度 考慮機(jī)械效率 主軸最大輸出轉(zhuǎn)距 床身上最大加工直徑約為最大回轉(zhuǎn)直徑的 60%,取 50%即 200 ,故半徑為 . 切削力 背向力 故總的作用力 次力作用于頂在頂尖間的工件上主軸尾架各承受一半 , 故主軸軸端受力為 先假設(shè) 前后支撐 分別為 根據(jù) 機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 33 mmlal 225375,3/0 ???? 與原假設(shè)相符查線圖 。 中支承： 圓錐滾子 軸承 N217E。 機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 37 容屑槽底形式 鏟齒 成形 銑 刀容屑槽底有兩種形式 :一種是平底形式 齒形高度 h 和寬度 B 成形 銑 刀 齒 形高度可取 為 h=hw=2mm 式中 hw— 工件的廓形高度 . 銑 刀 寬 度 B一般比工件廓形最大 寬 度 Bw大 1～ 5mm ,并 應(yīng) 采用 標(biāo) 準(zhǔn)系列尺寸 . 故 B=23+2=25mm 銑刀的孔徑 用 銑 刀切削 時(shí) ,要求其刀桿直徑足 夠 大 ,以保 證 在 銑 削力作用下有足 夠 的 強(qiáng) 度和 剛 度 .因此 ,銑 刀孔徑 應(yīng) 按 強(qiáng) 度或 剛 度條件 計(jì) 算決定 .在一般情況下 ,可根據(jù)銑 削 寬 度和切削條件 選 取 .根據(jù)表 512，當(dāng) 銑 削 寬 度為 25mm時(shí)， 銑 刀孔徑為22mm。 銑刀的齒數(shù) 在保 證 刀 齒強(qiáng) 度和足 夠 的重磨次數(shù)的條件下 ,應(yīng) 盡力取 齒 數(shù)多些 ,以便增加 銑削的平 穩(wěn) 性 .根據(jù) 銑 刀外徑 D0.(mm)，取 Zk=12mm 為 了 測(cè) 量方便 ,一般宜將 齒 數(shù)取 為 偶數(shù) . 銑刀的后角及鏟削量 鏟齒 成形 銑 刀通常 給 出 進(jìn)給 方向的后角α f,一般可取α f =10176。 ,取αf=10176。 /12= 根據(jù)表 515鏟 床凸 輪 的升距 (即 鏟 削量 )選 取相近的數(shù) 值 .K=3， K1= 容屑槽尺寸 1)容屑槽底半徑 r r可按下式 計(jì) 算 r=π [D02(h+K)]/2AZk 式中 A— 系數(shù) ,一般 鏟 磨 齒 背的成形 銑 刀 ,或 齒 廓高度 h較 大的成形 銑 刀 ,可取 A=4 不 鏟 磨 齒 背的或 h較 小的 ,可取 A=6. 計(jì) 算出的 r應(yīng)圓 整 為 0. 5mm的整數(shù)倍 . 本課程設(shè)計(jì)中，因齒高只有 2mm，故 A=6， r=π [602(2+3)]/2X6X12= 取 r= 機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 39 2)容屑槽角θ θ 值應(yīng) 按加工容屑槽所用的角度 銑 刀的系列 選 取 ,一般取 為22176。 ,30176。 , 本設(shè)計(jì)選 25176。 校驗(yàn)銑刀刀齒和刀體強(qiáng)度 初定成形 銑 刀的各參數(shù)后 ,需校 驗(yàn) 刀體 ,刀 齒強(qiáng) 度是否足 夠 .如果校 驗(yàn)結(jié) 果不符合要求 ,應(yīng) 重新假 設(shè) 和 計(jì) 算 ,直到 滿 意 為 止 . 1,校 驗(yàn) 刀 齒強(qiáng) 度 對(duì) 于平底式容屑槽 銑 刀 ,可按下式 計(jì) 算 齒 根 寬 度 c. c≈ 3π (D02H)/4Zk 要求 c /H≥ 0. 8 , c≈ 3π ()/4X12= 0. 8 ，滿足要求 2,校 驗(yàn) 刀體 強(qiáng) 度 為 保 證 刀體 強(qiáng) 度 ,要求 m≥ (0. 3~0. 5) 計(jì) 算 m=(D02Hd)/2=（ )/2= ==11， 11，故滿足強(qiáng)度要求 . 校驗(yàn)鏟磨齒形時(shí)砂輪是否和下一個(gè)刀齒發(fā)生干涉 此 項(xiàng) 校 驗(yàn) 一般采用作 圖 法 .可按下面步 驟進(jìn) 行 (見圖 ). 機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 40 1) 按所 設(shè)計(jì) 的成形 銑 刀參數(shù) d0＝ 60,Zk＝ 12 , H＝ ,θ =25 和 r=,作出成形 銑 刀刀 齒 的端面投影 圖 ,可得 A,I,J三點(diǎn) .從第一 齒 的 頂 點(diǎn) A沿徑向取 齒 廓高度 h＝ 2得 G點(diǎn) ,從第二 齒 的 頂 點(diǎn) J沿徑向取 鏟 削量 K得 B點(diǎn) ,取 齒 廓高度 h得 E點(diǎn) ,從 A點(diǎn)作直 線 AO1,AO1與前刀面 AO夾 角 為 α f=10度 ,又作 AB兩點(diǎn) 連線 的中垂 線與直 線 AO1交于 O1點(diǎn) ,以 O1為圓 心 ,O1A為 半徑作 圓 弧 連 A點(diǎn)和 B點(diǎn)即得近似的 齒頂鏟 背曲 線 。 3) 在 AJ上取一點(diǎn) a,使 Aa≈ AJ/2 ,連 ao。 機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 41 正前角鏟齒成形銑刀截形的設(shè)計(jì)計(jì)算 本課程設(shè)計(jì)中，選擇前角 為 零，在 這 種情況下 ,工件法剖面截形就是 銑 刀的 齒形 . 鏟齒成形銑刀技術(shù)條件 材料及 熱處 理 成形 銑 刀材料一般用高速 鋼 .熱處 理后硬度 應(yīng)為 63～ 銑 刀的工作部分 ,不得有脫碳 層 和 軟 點(diǎn) . 機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 42 機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 43 參考文獻(xiàn) : [1] 李凱領(lǐng) 宋強(qiáng) 主編 機(jī)械制造技術(shù) 山東科技技術(shù)出版社 [2] 王季琨 ,沈中偉 ,劉錫珍 主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 天津大學(xué)出版社 [3] 哈爾濱工業(yè)大學(xué) ,上海工業(yè)大學(xué) 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 [4] 李 洪 主編 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 北京出版社 [5] 貴州工學(xué)院機(jī)械制造工藝教研室編 機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè) 貴州人民出版社 [6] 龔定安 ,蔡建國(guó) 編著 陜西科學(xué)技術(shù)出版社 [7] 孟少農(nóng) 主編 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 [8] 《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 修訂組 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 [9] 孫麗嬡 主編 機(jī)械制造工藝及專用夾具 冶金工業(yè)出版社 [10] 楊叔子 主編 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 [11] 王紹俊 主編 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 哈爾濱工業(yè)大學(xué) [12] 劉文劍 曹天河 趙維緩 編 夾具工程師手冊(cè) 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社 [13] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì) 編 金屬切削手冊(cè) 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 [14] 邱仲潘 主編 計(jì)算機(jī)英語 科學(xué)出版社 [15] 于駿一 主編 典型零件制造工藝 機(jī)械工業(yè)出版社