畢業(yè)設(shè)計(jì)-ca6140的三維建模及運(yùn)動(dòng)仿真

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　abstractII</p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　第二章 機(jī)床的規(guī)格和用途 2</p><p>

2、;　　2.1機(jī)床的布局2</p><p>　　第三章 傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖的擬定3</p><p>　　3.1確定極限轉(zhuǎn)速3</p><p><b>　　3.2確定公比3</b></p><p>　　3.3求出主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)3</p><p>　　3.4確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式3</p&

3、gt;<p>　　3.5繪制轉(zhuǎn)速圖3</p><p>　　3.5.1選定電動(dòng)機(jī)3</p><p>　　3.5.2分配總降速傳動(dòng)比3</p><p>　　3.5.3確定傳動(dòng)軸的軸數(shù)3</p><p>　　3.5.4繪制轉(zhuǎn)速圖4</p><p>　　3.6主傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4</p>

4、<p>　　3.6.1主傳動(dòng)系統(tǒng)的布局及變速機(jī)構(gòu)的類型4</p><p>　　3.6.2齒輪的布置4</p><p>　　3.6.3主傳動(dòng)系統(tǒng)的開停裝置4</p><p>　　3.6.4主傳動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)裝置4</p><p>　　3.6.5主傳動(dòng)系統(tǒng)的換向裝置4</p><p>　　第四章 主

5、要設(shè)計(jì)零件的計(jì)算和驗(yàn)算5</p><p>　　4.1 主軸箱的箱體 5</p><p>　　4.2傳動(dòng)系統(tǒng)的I軸及軸上零件設(shè)計(jì)5</p><p>　　4.2.1 普通V帶傳動(dòng)的計(jì)算5</p><p>　　4.2.2 多片式摩擦離合器的計(jì)算7</p><p>　　4.2.3 齒輪的驗(yàn)算9</p>

6、<p>　　4.2.4 傳動(dòng)軸的驗(yàn)算11</p><p>　　4.2.5 軸承疲勞強(qiáng)度校核12</p><p>　　4.3 傳動(dòng)系統(tǒng)的II軸及軸上零件設(shè)計(jì)14</p><p>　　4.3.1 齒輪的驗(yàn)算14</p><p>　　4.3.2 傳動(dòng)軸的驗(yàn)算16</p><p>　　4.3.3 軸組件的

7、剛度驗(yàn)算18</p><p>　　4.4 傳動(dòng)系統(tǒng)的III軸及軸上零件設(shè)計(jì)20</p><p>　　4.4.1 齒輪的驗(yàn)算20</p><p>　　4.4.2 傳動(dòng)軸的驗(yàn)算23</p><p>　　4.4.3 軸組件的剛度驗(yàn)算24</p><p>　　4.5 傳動(dòng)系統(tǒng)的IV軸及軸上零件設(shè)計(jì)26</p&

8、gt;<p>　　4.5.1 齒輪的驗(yàn)算26</p><p>　　4.5.2 傳動(dòng)軸的驗(yàn)算29</p><p>　　4.5.3 軸組件的剛度驗(yàn)算31</p><p>　　4.6 傳動(dòng)系統(tǒng)的V軸及軸上零件設(shè)計(jì)33</p><p>　　4.6.1 齒輪的驗(yàn)算33</p><p>　　4.6.2 傳動(dòng)

9、軸的驗(yàn)算36</p><p>　　4.6.3 軸組件的剛度驗(yàn)算37</p><p>　　第五章 運(yùn)動(dòng)分析40</p><p>　　5.1縱向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算40</p><p>　　5.1.1 設(shè)計(jì)參數(shù)40</p><p>　　5.1.2縱向進(jìn)給切削力的確定40</p><p>　

10、　5.1.3 縱向進(jìn)給滾珠絲杠螺母副的計(jì)算和選型40</p><p>　　5.1.4縱向進(jìn)給減速齒輪的設(shè)計(jì)與校核43</p><p>　　5.1.5縱向進(jìn)給步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算和選型45</p><p>　　5.2橫向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算47</p><p>　　5.2.1橫向進(jìn)給切削力的確定47</p><p>

11、　　5.2.2橫向進(jìn)給切削力的確定47</p><p>　　5.2.3 橫向進(jìn)給滾珠絲杠螺母副的計(jì)算和選型48</p><p>　　5.2.4橫向進(jìn)給減速齒輪的設(shè)計(jì)與校核49</p><p>　　5.2.5橫向進(jìn)給步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算和選型52</p><p>　　5.3 滾珠絲杠的安裝54</p><p>　　

12、5.3.1滾珠絲杠的安裝形式54</p><p>　　5.3.2滾珠絲杠軸承的校核54</p><p>　　第六章：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)——SolidWorks58</p><p>　　6.1 SolidWork簡(jiǎn)介58</p><p>　　6.2 SolidWorks裝配及造型：58</p><p><

13、b>　　結(jié)論63</b></p><p><b>　　參考資料編目64</b></p><p><b>　　致謝65</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　機(jī)械工業(yè)肩負(fù)著國(guó)家經(jīng)濟(jì)，為各部門提供各種先進(jìn)裝備的任務(wù)，而機(jī)床工業(yè)

14、則是機(jī)械工業(yè)的重要組成部分，是為機(jī)械工業(yè)提供制造技術(shù)和裝備的工業(yè)。機(jī)床的擁有量、產(chǎn)量、品質(zhì)和質(zhì)量是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。因此機(jī)床工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位。</p><p>　　金屬切削機(jī)床是用切削的方法將金屬毛坯加工成機(jī)器零件的機(jī)器，它是制造機(jī)器的機(jī)器，所以又稱為“工作母機(jī)”或“工具機(jī)”。在現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)中金屬切削機(jī)床是加工機(jī)器零件的主要設(shè)備，它所擔(dān)負(fù)的工作量，約占機(jī)器總制造量的40%~

15、60%。機(jī)床的技術(shù)水平直接影響機(jī)械制造工業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率。</p><p>　　作為主要的車削加工機(jī)床，CA6140機(jī)床廣泛的應(yīng)用于機(jī)械加工行業(yè)重，本設(shè)計(jì)主要針對(duì)CA6140機(jī)床的主軸箱進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要有機(jī)床主要參數(shù)的確定，傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖的擬定，對(duì)主要零件進(jìn)行了計(jì)算和驗(yàn)算，利用solidworks三維制圖軟件進(jìn)行了零件的設(shè)計(jì)和處理。</p><p>　　關(guān)鍵詞：CA6

16、140機(jī)床 主軸箱 零件 傳動(dòng) </p><p><b>　　abstract</b></p><p>　　Mechanical industry shouldering the national economy, to provide various departments of advanced equipment, and the task of mechani

17、cal industry machine industry is an important part of mechanical industry, is for manufacturing technology and equipment industry. The machine, yield, quality and top quality measure of a country is one of the important

18、signs of industrial level. Therefore machine industry in the national economy of the utmost importance.</p><p>　　Metal cutting machine is used the method of metal cutting machine parts processed into blank m

19、achine, it is the machine manufacturing machines, so called "working tools" or "machine tools. In modern machinery manufacturing industry in metal cutting machine is the main machine parts processing equip

20、ment, its allotted workload, total amount of machine manufacturing 40% ~ 60%. </p><p>　　As a major turning processing machine, CA6140 machine widely used in mechanical processing industry, the design of the

21、machine mainly aimed at the CA6140 spindle box design, design is the main content of the main parameters of the machine, the transmission scheme and transmission system, the main parts of the calculation and checking, so

22、lidworks software for 3d drawing parts design and processing.</p><p>　　Keywords: CA6140 spindle box part transmission</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　普通車床是車床中應(yīng)用最廣泛的一種，約占車床類總

23、數(shù)的65%，因其主軸以水平方式放置故稱為臥式車床。</p><p>　　CA6140型普通車床的主要組成部件有：主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、尾架、光桿、絲杠和床身。</p><p>　　主軸箱：又稱床頭箱，它的主要任務(wù)是將主電機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)一系列的變速機(jī)構(gòu)使主軸得到所需的正反兩種轉(zhuǎn)向的不同轉(zhuǎn)速，同時(shí)主軸箱分出部分動(dòng)力將運(yùn)動(dòng)傳給進(jìn)給箱。主軸箱中等主軸是車床的關(guān)鍵零件。主軸在軸承上運(yùn)轉(zhuǎn)

24、的平穩(wěn)性直接影響工件的加工質(zhì)量。一旦主軸的旋轉(zhuǎn)精度降低，則機(jī)床的使用價(jià)值就會(huì)降低。</p><p>　　進(jìn)給箱：又稱走刀箱，進(jìn)給箱中裝有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的變速機(jī)構(gòu)，調(diào)整其變速機(jī)構(gòu)，可得到所需的進(jìn)給量或螺距，通過(guò)光杠或絲杠將運(yùn)動(dòng)傳至刀架以進(jìn)行切削。</p><p>　　絲杠與光杠：用以聯(lián)接進(jìn)給箱與溜板箱，并把進(jìn)給箱的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給溜板箱，使溜板箱獲得縱向直線運(yùn)動(dòng)。絲杠是專門用來(lái)車削各種螺紋而設(shè)置的。

25、在進(jìn)行工件的其他表面車削時(shí)，只用光杠，不用絲桿。</p><p>　　溜板箱：是車床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)操縱箱，內(nèi)裝有將光杠和絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成刀架直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，通過(guò)光杠傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀架的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和快速移動(dòng)，通過(guò)絲杠帶動(dòng)刀架作縱向直線運(yùn)動(dòng)，以便車削螺紋。</p><p><b>　　機(jī)床的規(guī)格和用途</b></p><p>　　2.1工藝

26、范圍CA6140型臥式車床的工藝范圍很廣，它適用于加工各種軸類、套筒類和盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面，如車削內(nèi)外圓柱面、圓錐面、環(huán)槽及成型面；車削端面及各種常用螺紋；還可以進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、絞孔和滾花等工藝。</p><p>　　CA6140型臥式車床的萬(wàn)能性較大，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且自動(dòng)化程度低，在加工形狀比較復(fù)雜的工件時(shí)，換到比較麻煩，加工過(guò)程中輔助時(shí)間比較長(zhǎng)，生產(chǎn)率低，適應(yīng)于單件、小批生產(chǎn)機(jī)維修車間。</p>

27、<p><b>　　2.2機(jī)床的布局</b></p><p>　　臥式車床主要加工軸類和直徑不太大的盤、套類零件，故采用臥式布局。主軸水平安裝，刀具在水平面內(nèi)作縱、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。機(jī)床的主要部件有：主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、光杠、絲杠、刀架、尾座、床身和床腿等機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　主要技術(shù)參數(shù)</b></p>

28、<p><b>　　工件最大回轉(zhuǎn)直徑：</b></p><p>　　在床面上…………………………………………………………………400毫米</p><p>　　在床鞍上…………………………………………………………………210毫米</p><p>　　工件最大長(zhǎng)度（四種規(guī)格）………………………750、1000、1500、2000毫米&l

29、t;/p><p>　　主軸孔徑… ………………………………………………………………48毫米</p><p>　　主軸前端孔錐度…………………………………………………………400毫米</p><p><b>　　主軸轉(zhuǎn)速范圍：</b></p><p>　　正傳（24級(jí)）………………………………………………………10~1400轉(zhuǎn)

30、/分</p><p>　　反轉(zhuǎn)（12級(jí)）………………………………………………………14~1580轉(zhuǎn)/分</p><p><b>　　加工螺紋范圍：</b></p><p>　　公制（44種）…………………………………………………………1~192毫米</p><p>　　英制（20種）…………………………………………………

31、……2~24牙/英寸</p><p>　　模數(shù)（39種）………………………………………………………0.25~48毫米</p><p>　　徑節(jié)（37種）……………………………………………………………1~96徑節(jié)</p><p><b>　　進(jìn)給量范圍：</b></p><p>　　縱向（64種）…………………………………

32、…………………0.028~6.33毫米/轉(zhuǎn)</p><p>　　橫向（64種）……………………………………………………0.014~3.16毫米/轉(zhuǎn)</p><p><b>　　主電機(jī)：</b></p><p>　　功率………………………………………………………………………7.5千瓦</p><p>　　轉(zhuǎn)速…………………

33、…………………………………………………1450轉(zhuǎn)/分</p><p>　　第三章 傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖的擬定</p><p><b>　　3.1確定極限轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　已知主軸最低轉(zhuǎn)速nmin為10mm/s，最高轉(zhuǎn)速nmax 為1400mm/s，轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍為Rn=nmin/nmax=14</p><p&g

34、t;<b>　　3.2確定公比</b></p><p>　　選定主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比為φ=1.12</p><p>　　3.3求出主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)</p><p>　　Z=lgRn/lgφ +1=lg14/lg1.12+1=24</p><p>　　3.4確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式</p><p>　　24=2

35、×3×2×2</p><p><b>　　3.5繪制轉(zhuǎn)速圖</b></p><p>　　3.5.1選定電動(dòng)機(jī)</p><p>　　一般金屬切削機(jī)床的驅(qū)動(dòng)，如無(wú)特殊的性能要求，多采用Y系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。Y系列電動(dòng)機(jī)高效、節(jié)能、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、噪聲低、震動(dòng)小、運(yùn)行安全可靠。根據(jù)機(jī)床所需功率選擇Y160M

36、—4，其同步轉(zhuǎn)速為1500r/min。</p><p>　　3.5.2分配總降速傳動(dòng)比</p><p>　　總降速傳動(dòng)比，Nmin為主軸最低轉(zhuǎn)速，考慮是否需要增加定比傳動(dòng)副，以使轉(zhuǎn)速數(shù)列符合標(biāo)準(zhǔn)或有利于較少齒輪和徑向與軸向尺寸，并分擔(dān)總降速傳動(dòng)比。然后，將總降速傳動(dòng)比按“先緩后急”的遞減原則分配給串聯(lián)的各變速組中的最小傳動(dòng)比。</p><p>　　3.5.3確定傳動(dòng)

37、軸的軸數(shù)</p><p>　　傳動(dòng)軸數(shù)=變速組數(shù)+定比傳動(dòng)副數(shù)+1=6</p><p>　　3.5.4繪制轉(zhuǎn)速圖</p><p>　　先按傳動(dòng)軸數(shù)及主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)格局，畫出網(wǎng)格，用以繪制轉(zhuǎn)速圖。在轉(zhuǎn)速圖上，先分配從電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速到主軸最低轉(zhuǎn)速的總降速比，在串聯(lián)的雙軸傳動(dòng)間畫上。再按結(jié)構(gòu)式的級(jí)比分配規(guī)律畫上各變速組的傳動(dòng)比射線，從而確定了各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比。</p>

38、;<p>　　3.6主傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.6.1主傳動(dòng)系統(tǒng)的布局及變速機(jī)構(gòu)的類型</p><p>　　主傳動(dòng)的布局形式取決于機(jī)床的用途、類型和尺寸等因素。CA6140型車床采用集中傳動(dòng)式，優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊，便于實(shí)現(xiàn)集中操縱，箱體數(shù)少。</p><p>　　CA6140型車床主傳動(dòng)系統(tǒng)，大部分變速組采用滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)，而在傳動(dòng)鏈

39、的末端，為使主軸運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，采用了斜齒輪圓柱齒輪；為了分支傳動(dòng)的需要，還采用了齒輪式離合器變速機(jī)構(gòu)。</p><p>　　3.6.2齒輪的布置</p><p>　　應(yīng)盡量使較小的齒輪成為滑移齒輪，并布置在主軸上；為避免同一滑移齒輪變速組內(nèi)的兩對(duì)齒輪同時(shí)嚙合，兩個(gè)固定齒輪的間距，應(yīng)大于滑移齒輪的寬度b；齒輪在軸向位置的排列，如沒(méi)有特殊情況，應(yīng)盡量縮短軸向尺寸。</p><p

40、>　　3.6.3主傳動(dòng)系統(tǒng)的開停裝置</p><p>　　CA6140型車床采用片式摩擦離合器進(jìn)行機(jī)床的開停。片式摩擦離合器可用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的離合，離合過(guò)程比較平穩(wěn)，并能兼起過(guò)載保護(hù)的作用。</p><p>　　3.6.4主傳動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)裝置</p><p>　　CA6140型車床采用閘帶式制動(dòng)器。閘帶式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，軸向尺寸小，操縱方便。</p>

41、<p>　　3.6.5主傳動(dòng)系統(tǒng)的換向裝置</p><p>　　CA6140型車床采用機(jī)械換向，多片摩擦式離合器式換向機(jī)構(gòu)可以在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中平穩(wěn)的換向。 </p><p>　　第四章 主要設(shè)計(jì)零件的計(jì)算和驗(yàn)算</p><p>　　4.1 主軸箱的箱體主軸箱中有主軸、變速機(jī)構(gòu)，操縱機(jī)構(gòu)和潤(rùn)滑

42、系統(tǒng)等。主軸箱除應(yīng)保證運(yùn)動(dòng)參數(shù)外，還應(yīng)具有較高的傳動(dòng)效率，傳動(dòng)件具有足夠的強(qiáng)度或剛度，噪聲較低，振動(dòng)要小，操作方便，具有良好的工藝性，便于檢修，成本較低，防塵、防漏、外形美觀等。箱體材料以中等強(qiáng)度的灰鑄鐵HT150及HT200為最廣泛，本設(shè)計(jì)選用材料為HT20-40</p><p>　　箱體鑄造時(shí)的最小壁厚根據(jù)其外形輪廓尺寸（長(zhǎng)×寬×高），按下表選取。</p><p>

43、;　　由于箱體軸承孔的影響將使扭轉(zhuǎn)剛度下降 10%—20%，彎曲剛度下降更多，為彌補(bǔ)開口削弱的剛度，常用凸臺(tái)和加強(qiáng)筋；并根據(jù)結(jié)構(gòu)需要適當(dāng)增加壁厚。如中型車床的前支撐壁一般取25mm左右，后支撐壁取22mm左右，軸承孔處的凸臺(tái)應(yīng)滿足安裝調(diào)整軸承的需求。</p><p>　　箱體在主軸箱中起支撐和定位的左右。CA6140主軸箱中共有6根軸，軸的定位要靠箱體上安裝的位置來(lái)保證，因此，箱體上安裝空的位置的確定很重要。本設(shè)

44、計(jì)中各軸安裝孔的位置的確定主要考慮了齒輪之間的嚙合及相互干涉的問(wèn)題，根據(jù)各對(duì)配合齒輪的中心距及變位系數(shù)，并參考了有關(guān)資料，箱體上軸安裝空的位置確定如下：</p><p>　　中心距（a）=1/2(d1+d2)+ym(式中y是中心距變動(dòng)系數(shù))</p><p>　　中心距Ⅰ-Ⅱ=（32+62）/2×2=94mm</p><p>　　中心距Ⅱ-Ⅲ=（34+68）

45、/2×2=102mm</p><p>　　中心距Ⅲ-Ⅳ=（76+48）/2×3=186mm</p><p>　　中心距Ⅳ-Ⅴ=（67+50）/2×1.5=87.75mm</p><p>　　中心距Ⅴ-Ⅵ=（50+90）/2×1.5=105mm</p><p>　　箱體在床身上的安裝方式，機(jī)床類型不同，其

46、主軸變速箱的定位安裝方式亦不同。有固定式、移動(dòng)式兩種。車床主軸箱為固定式變速箱，用箱體底部平面與底部突起的兩個(gè)小垂直面定位，用螺釘和壓板固定。本主軸箱箱體為一體式鑄造成型，留有安裝結(jié)構(gòu)，并對(duì)箱體的底部為安裝進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整。</p><p>　　箱體的顏色根據(jù)機(jī)床的總體設(shè)計(jì)確定，并考慮機(jī)床實(shí)際使用地區(qū)人們心理上對(duì)顏色的喜好及風(fēng)俗。</p><p>　　箱體中預(yù)留了潤(rùn)滑油路的安裝空間和安裝螺

47、紋孔及油溝，具體表達(dá)見(jiàn)箱體零件圖。</p><p>　　4.2傳動(dòng)系統(tǒng)的I軸及軸上零件設(shè)計(jì)</p><p>　　4.2.1 普通V帶傳動(dòng)的計(jì)算</p><p>　　普通V帶的選擇應(yīng)保證帶傳動(dòng)不打滑的前提下能傳遞最大功率，同時(shí)要有足夠疲勞強(qiáng)度，以滿足一定的使用壽命。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)功率 </b></

48、p><p>　　————工況系數(shù)，查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表2—5，取1.1；</p><p><b>　　故</b></p><p>　　小帶輪基準(zhǔn)直徑為130；</p><p><b>　　帶速 v ；</b></p><p>　　大帶輪基準(zhǔn)直徑為230；</p>

49、<p>　　初選中心距，由機(jī)床總體布局確定。過(guò)小，增加帶彎曲次數(shù)；過(guò)大，易引起振動(dòng)。</p><p><b>　　帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度；</b></p><p>　　查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》（任殿閣，張佩勤 主編） 表2—7，?。?lt;/p><p><b>　　帶撓曲次數(shù)；</b></p><p><

50、b>　　實(shí)際中心 </b></p><p><b>　　故；</b></p><p><b>　　小帶輪包角</b></p><p>　　單根V帶的基本額定功率查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》（任殿閣，張佩勤 主編）表2—8，取2.28kw；</p><p>　　單根V帶的基本額定功率增量&l

51、t;/p><p>　　————彎曲影響系數(shù)，查表2—9，取1.03×</p><p>　　————傳動(dòng)比系數(shù)，查表2—10，取1.12</p><p><b>　　故；</b></p><p><b>　　帶的根數(shù)</b></p><p>　　————包角修正系數(shù)，查表

52、2—11，取0.93；</p><p>　　————帶長(zhǎng)修正系數(shù)，查表2—12，取1.01；</p><p><b>　　故</b></p><p><b>　　圓整z取4；</b></p><p><b>　　單根帶初拉力</b></p><p>　　

53、q————帶每米長(zhǎng)質(zhì)量，查表2—13，取0.10；</p><p><b>　　故</b></p><p><b>　　帶對(duì)軸壓力</b></p><p><b>　　圖4-1 帶傳動(dòng)</b></p><p>　　4.2.2 多片式摩擦離合器的計(jì)算</p><

54、;p>　　設(shè)計(jì)多片式摩擦離合器時(shí)，首先根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)確定離合器的尺寸，如為軸裝式時(shí)，外摩擦片的內(nèi)徑d應(yīng)比花鍵大2～6mm，內(nèi)摩擦片的外徑D的確定，直接影響離合器的徑向和軸向尺寸，甚至影響主軸箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局，故應(yīng)合理選擇。</p><p>　　摩擦片對(duì)數(shù)可按下式計(jì)算</p><p>　　式中Mn————摩擦離合器所傳遞的扭矩（）；</p><p>　　Nd————

55、電動(dòng)機(jī)的額定功率（kw）;</p><p>　　————安裝離合器的傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（） ；</p><p>　　———— 從電動(dòng)機(jī)到離合器軸的傳動(dòng)效率；</p><p>　　————安全系數(shù)，一般取1.3～1.5；</p><p>　　————摩擦片間的摩擦系數(shù)，由于摩擦片為淬火鋼，差《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表2—15，取f =0.08；</

56、p><p>　　————摩擦片的平均直徑（㎜）；</p><p><b>　　mm；</b></p><p>　　b————內(nèi)外摩擦片的接觸寬度（mm）；</p><p><b>　??；</b></p><p>　　[p]————摩擦片的許用壓強(qiáng)（）；</p>&l

57、t;p>　　————基本許用壓強(qiáng)（） ，查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表2—15，取1.1；</p><p>　　————速度修正系數(shù)</p><p>　　根據(jù)平均圓周速度 查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表2—16，取1.00；</p><p>　　————接合次數(shù)修正系數(shù)， 查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表2—17，取1.00；</p><p>　　————摩擦結(jié)合面數(shù)

58、修正系數(shù)，查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表2—18，取0.76；</p><p>　　所以 </p><p>　　臥式車床反向離合器所傳遞的扭矩可按空載功率耗損確定，一般取</p><p>　　最后確定摩擦離合器的軸向壓緊力Q，可按下式計(jì)算；</p><p>　　式中各符號(hào)意義同前述。</p><p

59、>　　摩擦片的厚度一般取1、1.5、1.75、2（㎜），內(nèi)外層分離時(shí)的最大間隙為0.2～0.4（㎜），摩擦片的材料應(yīng)具有較高的耐磨性、摩擦系數(shù)大、耐高溫、抗膠合性好等特點(diǎn)，常用10或15號(hào)鋼，表面滲碳0.3～0.5（㎜），淬火硬度達(dá)HRC52～62。</p><p>　　圖4-2 多片式摩擦離合器</p><p>　　4.2.3 齒輪的驗(yàn)算</p><p>　

60、　驗(yàn)算齒輪強(qiáng)度，應(yīng)選擇相同模數(shù)承載荷最大的齒數(shù)，進(jìn)行接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力驗(yàn)算。一般對(duì)高速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒面接觸應(yīng)力，對(duì)低速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。對(duì)硬齒面、軟齒芯滲碳淬火的齒輪，一定要驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。</p><p>　　接觸應(yīng)力的驗(yàn)算公式為</p><p>　　彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算公式為</p><p><b>　?。?—2）</b></

61、p><p>　　式中N—齒輪傳遞功率（KW），；</p><p>　　T—齒輪在機(jī)床工作期限（）內(nèi)的總工作時(shí)間（h），對(duì)于中型機(jī)床的齒輪取=15000～20000h，同一變速組內(nèi)的齒輪總工作時(shí)間可近似地認(rèn)為，P為變速組的傳動(dòng)副數(shù)；</p><p>　　————齒輪的最低轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p>　　————基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù)；查表3—1（以

62、下均參見(jiàn)《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 ）</p><p>　　m————疲勞曲線指數(shù)，查表3—1；</p><p>　　————速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表3—2；</p><p>　　————功率利用系數(shù)，查表3—3；</p><p>　　————材料強(qiáng)化系數(shù)，查表3—4；</p><p>　　————極限值，見(jiàn)表3—5，當(dāng)時(shí)，則取=，當(dāng)

63、<時(shí)，取=；</p><p>　　————工作情況系數(shù)，中等沖擊的主運(yùn)動(dòng)，取=1.2～1.6；</p><p>　　————?jiǎng)虞d荷系數(shù)，查表3—6；</p><p>　　————齒向載荷分布系數(shù)，查表3—9；</p><p>　　————標(biāo)準(zhǔn)齒輪齒形系數(shù)，查表3—8；</p><p>　　————許用接觸應(yīng)力（M

64、Pa），查表3—9；</p><p>　　————許用彎曲應(yīng)力（MPa），查表3—9。</p><p>　　如果驗(yàn)算結(jié)果或不合格時(shí)，可以改變初算時(shí)選定的材料或熱處理方法，如仍不滿足時(shí)，就得采取調(diào)整齒寬或重新選擇齒數(shù)及模數(shù)等措施。</p><p>　　I軸上的齒輪采用整淬的方式進(jìn)行熱處理</p><p>　　傳至I軸時(shí)的最大轉(zhuǎn)速為：</p

65、><p>　　在離合器兩齒輪中齒數(shù)最小的齒數(shù)為32×2，且齒寬為B=12mm u=1.05</p><p>　　=1018.15MP[]=1250MP</p><p><b>　　符合強(qiáng)度要求。</b></p><p>　　驗(yàn)算56×2的齒輪：</p><p>　　=910M

66、P[]=1250MP</p><p><b>　　符合強(qiáng)度要求</b></p><p>　　驗(yàn)算45×2的齒輪：</p><p>　　=1018MP[]=1250MP</p><p><b>　　符合強(qiáng)度要求。</b></p><p><b>　　圖4-3

67、一軸齒輪</b></p><p>　　4.2.4 傳動(dòng)軸的驗(yàn)算</p><p>　　對(duì)于傳動(dòng)軸，除重載軸外，一般無(wú)須進(jìn)行校核，只進(jìn)行剛度驗(yàn)算。</p><p>　　軸的抗彎矩?cái)嗝鎽T性矩（）</p><p><b>　　花鍵軸</b></p><p><b>　　=</b

68、></p><p>　　式中d————花鍵軸的小徑（mm）；</p><p>　　D————花鍵軸的大徑（mm）；</p><p>　　b、N————花鍵軸鍵寬、鍵數(shù)；</p><p>　　傳動(dòng)軸上彎曲載荷的計(jì)算，一般由危險(xiǎn)斷面上的最大扭矩求得：</p><p><b>　　=955×

69、5;</b></p><p>　　式中N————該軸傳遞的最大功率（kw）；</p><p>　　————該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）。</p><p>　　傳動(dòng)軸上的彎矩載荷有輸入扭矩齒輪和輸出扭矩齒輪的圓周力、徑向力、齒輪的圓周力</p><p>　　式中D————齒輪節(jié)圓直徑（mm），D=mZ。</p><

70、;p>　　齒輪的徑向力： （N）</p><p>　　式中————為齒輪的嚙合角，=；</p><p>　　————齒輪的螺旋角，=0；</p><p><b>　　故N</b></p><p>　　花鍵軸鍵側(cè)擠壓應(yīng)力的驗(yàn)算</p><p>　　花鍵鍵側(cè)工作表面的擠壓應(yīng)力為：</p&g

71、t;<p>　　式中————花鍵傳遞的最大轉(zhuǎn)矩（N）；</p><p>　　D、d————花鍵軸的大徑和小徑（mm）；</p><p>　　L————花鍵工作長(zhǎng)度；</p><p>　　N————花鍵鍵數(shù)；</p><p>　　K————載荷分布不均勻系數(shù)，K=0.7～0.8；</p><p><b

72、>　　故此花鍵軸校核合格</b></p><p>　　圖4-4 Ⅰ 傳 動(dòng) 軸 </p><p>　　4.2.5 軸承疲勞強(qiáng)度校核</p><p>　　機(jī)床傳動(dòng)軸用滾動(dòng)軸承，主要是因疲勞破壞而失效，故應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算。其額定壽命的計(jì)算公式：</p><p>　　或按計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算：</p><p

73、>　　式中————額定壽命（h）；</p><p>　　————計(jì)算動(dòng)載荷；</p><p>　　T————工作期限（h），對(duì)一般機(jī)床取10000～15000小時(shí)。</p><p>　　C————滾動(dòng)軸承的額定負(fù)載（N），根據(jù)《軸承手冊(cè)》或《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》查取，單位用（kgf）應(yīng)換算成（N);</p><p>　　————速度系數(shù)， 為

74、滾動(dòng)軸承的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/mm）；</p><p>　　————壽命系數(shù)， 等于軸承的工作期限；</p><p>　　————壽命系數(shù)，對(duì)球軸承=3.，對(duì)滾子軸承；</p><p>　　————工作情況系數(shù)，對(duì)輕度沖擊和振動(dòng)的機(jī)床（車床、銑床、鉆床、磨床等多數(shù)機(jī)床），=1.1～1.3；</p><p>　　————功率利用系數(shù)，查表3—3；&l

75、t;/p><p>　　————速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表3—2；</p><p>　　————齒輪轉(zhuǎn)換工作系數(shù)，查《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》；</p><p>　　P————當(dāng)量動(dòng)載荷，按《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》。</p><p><b>　　=24863</b></p><p><b>　　=32003</b

76、></p><p><b>　　=19852</b></p><p><b>　　故軸承校核合格</b></p><p>　　4.3 傳動(dòng)系統(tǒng)的II軸及軸上零件設(shè)計(jì)</p><p>　　4.3.1 齒輪的驗(yàn)算</p><p>　　驗(yàn)算齒輪強(qiáng)度，應(yīng)選擇相同模數(shù)承載最大的齒

77、數(shù)最小的齒輪，進(jìn)行接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力驗(yàn)算。一般對(duì)高速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒面接觸應(yīng)力，對(duì)低速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。</p><p>　　對(duì)硬齒面、軟齒芯滲碳淬火的齒輪，一定要驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。</p><p>　　接觸應(yīng)力的驗(yàn)算公式為</p><p>　　彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算公式為</p><p><b>　?。?—2）</b>

78、;</p><p>　　式中N————齒輪傳遞功率（KW），N=；</p><p>　　————電動(dòng)機(jī)額定功率（KW）；</p><p>　　————從電動(dòng)機(jī)到所計(jì)算的齒輪的機(jī)械效率；</p><p>　　————齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p>　　m————初算的齒輪模數(shù)（mm）；</p>

79、<p>　　B————齒寬（mm）；</p><p>　　Z————小齒輪齒數(shù)；</p><p>　　u————大齒輪與小齒輪齒數(shù)之比，，“+”號(hào)用于外嚙合，“—”號(hào)用于內(nèi)嚙合；</p><p><b>　　————壽命系數(shù)；</b></p><p>　　————工作期限系數(shù)；</p><

80、p>　　T————齒輪在機(jī)床工作期限（）內(nèi)的總工作時(shí)間（h），對(duì)于中型機(jī)床的齒輪取=15000～20000h，同一變速組內(nèi)的齒輪總工作時(shí)間可近似地認(rèn)為，P為變速組的傳動(dòng)副數(shù)；</p><p>　　————齒輪的最低轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p>　　————基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù)；查表3—1（以下均參見(jiàn)《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 ）</p><p>　　m————疲勞曲線指

81、數(shù)， 查表3—1；</p><p>　　————速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表3—2；</p><p>　　————功率利用系數(shù)，查表3—3；</p><p>　　————材料強(qiáng)化系數(shù)，查表3—4；</p><p>　　————極限值，見(jiàn)表3—5，當(dāng)時(shí)，則取=，當(dāng)<時(shí)，取=；</p><p>　　————工作情況系數(shù)，中等沖

82、擊的主運(yùn)動(dòng)，取=1.2～1.6；</p><p>　　————?jiǎng)虞d荷系數(shù)，查表3—6；</p><p>　　————齒向載荷分布系數(shù)，查表3—9；</p><p>　　Y————標(biāo)準(zhǔn)齒輪齒形系數(shù)，查表3—8；</p><p>　　————許用接觸應(yīng)力（MPa），查表3—9；</p><p>　　————許用彎曲應(yīng)力（M

83、Pa），查表3—9；</p><p>　　如果驗(yàn)算結(jié)果或不合格時(shí)，可以改變初算時(shí)選定的材料或熱處理方法，如仍不滿足時(shí)，就得采取調(diào)整齒寬或重新選擇齒數(shù)及模數(shù)等措施。</p><p>　　II軸上的雙聯(lián)滑移齒輪采用整淬的方式進(jìn)行熱處理</p><p>　　傳至 II軸時(shí)的最大轉(zhuǎn)速為：</p><p>　　=1450××=120

84、7.78r/min</p><p>　　=××0.98×=0.769</p><p><b>　　m=2.25</b></p><p><b>　　N==5.77kw</b></p><p>　　==1207.78r/min</p><p>　　

85、在三聯(lián)滑移齒輪中齒數(shù)最少的齒輪為27×2，且齒寬為B=14mm，u=1.05</p><p>　　=1195.82MP=1250MP</p><p>　　故三聯(lián)滑移齒輪符合標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　驗(yàn)算60×2的齒輪；</p><p>　　60×2齒輪采用整淬</p><p>　　==12

86、07.78r/min</p><p><b>　　==0.761</b></p><p>　　N==5.71kw B=14mm u=1</p><p>　　=1027.94MP=1250MP</p><p><b>　　故此齒輪合格</b></p><p>　　驗(yàn)算

87、34×2的齒輪：</p><p>　　34×2齒輪采用整淬</p><p>　　==1207.78r/min</p><p><b>　　=×=0.680</b></p><p>　　N==5.71kw B=14mm u=4</p><p>　　=927.4

88、9MP=1250MP</p><p><b>　　故此齒輪合格</b></p><p><b>　　驗(yàn)算30×2齒輪：</b></p><p>　　30×2齒輪采用整淬</p><p>　　==1207.78r/min</p><p><b>　

89、　==0.680</b></p><p>　　N==5.71kw B=14mm u=1</p><p>　　=1131.24MP=1250MP</p><p><b>　　故此齒輪合格</b></p><p>　　4.3.2 傳動(dòng)軸的驗(yàn)算</p><p>　　對(duì)于傳動(dòng)軸，除重

90、載軸外，一般無(wú)須進(jìn)行強(qiáng)度校核，只進(jìn)行剛度驗(yàn)算。</p><p>　　軸的抗彎斷面慣性矩（）</p><p><b>　　花鍵軸</b></p><p><b>　　=6.534×</b></p><p>　　式中d————花鍵軸的小徑（mm）；</p><p>　　

91、D————花鍵軸的大徑（mm）；</p><p>　　b、N————花鍵軸鍵寬、鍵數(shù)；</p><p>　　傳動(dòng)軸上彎曲載荷的計(jì)算，一般由危險(xiǎn)斷面上的最大扭矩求得：</p><p>　　=9.55××=4.51×N</p><p>　　式中N————該軸傳遞的最大功率（kw)；</p><p&

92、gt;　　————該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p>　　傳動(dòng)軸上的彎矩載荷由輸入扭矩齒輪和輸出扭矩齒輪的圓周力、徑向力、齒輪的圓周力為；</p><p><b>　　=1.804×N</b></p><p>　　式中D————齒輪節(jié)圓的嚙合角；</p><p><b>　　齒輪的徑向力：

93、</b></p><p><b>　　（N）=902N</b></p><p>　　式中————齒輪的螺旋角；</p><p><b>　　=27.68mm</b></p><p><b>　　符合校驗(yàn)條件</b></p><p>　　花鍵軸

94、鍵側(cè)擠壓應(yīng)力的驗(yàn)算</p><p>　　花鍵鍵側(cè)工作表面的擠壓應(yīng)力為：</p><p>　　式中————花鍵傳遞的最大扭矩（N）；</p><p>　　D、d————花鍵軸的大徑和小徑（mm）；</p><p>　　L————花鍵工作長(zhǎng)度；</p><p>　　N————花鍵鍵數(shù)；</p><p&g

95、t;　　K————載荷分布不均勻系數(shù)，K=0.7～0.8；</p><p>　　2.04MPa=20（MPa）</p><p><b>　　故此花鍵軸校核合格</b></p><p>　　圖4-5 Ⅱ軸花鍵</p><p>　　4.3.3 軸組件的剛度驗(yàn)算</p><p>　　兩支撐主軸的合理跨

96、距</p><p>　　主軸組件的跨距對(duì)其剛度的影響很大，在繪制主軸組件的結(jié)構(gòu)草圖后，可以對(duì)合理跨距L。進(jìn)行計(jì)算，以便修改草圖，當(dāng)跨距遠(yuǎn)大于L時(shí)，應(yīng)考慮采用三支撐結(jié)構(gòu)。</p><p>　　《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》的教科書中的主軸組件柔度方程式在主軸端部C點(diǎn)加在主軸和軸承兩相柔度的迭加，其極值方程為：</p><p>　　式中————合理跨距；</p><

97、;p>　　C————主軸懸伸梁；</p><p>　　、————后、前支撐軸承剛度；</p><p>　　該一元三次方程求解可得為一實(shí)根；</p><p><b>　　并且</b></p><p>　　機(jī)床傳動(dòng)軸用滾動(dòng)軸承，主要是因?yàn)槠谄茐亩B(tài)，故應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算，其額定壽命的計(jì)算公式為：</p>

98、<p><b>　　=500</b></p><p>　　或按計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　　式中————額定壽命（h）；</p><p>　　————計(jì)算動(dòng)載荷；</p><p>　　T————工作期限（h），對(duì)一般機(jī)床取10000～15000小時(shí)。</p><p>

99、　　C————滾動(dòng)軸承的額定負(fù)載（N），根據(jù)《軸承手冊(cè)》或《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》查取，單位用（kgf）應(yīng)換算成（N）；</p><p>　　————速度系數(shù)， =為滾動(dòng)軸承的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p>　　————壽命系數(shù)，等于軸承的工作期限；</p><p>　　————壽命系數(shù)，對(duì)球軸承=3，對(duì)于滾子軸承=；</p><p>　　

100、————工作情況系數(shù)，對(duì)輕度沖擊和振動(dòng)的機(jī)床（車床、銑床、鉆床、磨床等多數(shù)機(jī)床），=1.1～1.3；</p><p>　　————齒輪輪換工作系數(shù)，查《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ；</p><p>　　————功率利用系數(shù)，查表3—3；</p><p>　　————速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表3—2；</p><p>　　P————當(dāng)量動(dòng)載荷，按《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》

101、 。</p><p><b>　　故軸承校核合格</b></p><p>　　圖4-6 Ⅱ軸上零件</p><p>　　4.4 傳動(dòng)系統(tǒng)的III軸及軸上零件設(shè)計(jì)</p><p>　　4.4.1 齒輪的驗(yàn)算</p><p>　　驗(yàn)算齒輪強(qiáng)度，應(yīng)選擇相同模數(shù)承受載荷最大的齒數(shù)最小的齒輪，進(jìn)行接觸應(yīng)力和

102、彎曲應(yīng)力驗(yàn)算。一般對(duì)高速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒面接觸應(yīng)力，對(duì)低轉(zhuǎn)速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。</p><p>　　對(duì)硬齒面、軟齒芯滲碳淬火的齒輪，一定要驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。</p><p>　　接觸應(yīng)力的驗(yàn)算公式為</p><p>　　彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算公式為</p><p><b>　　（3—2）</b></p>

103、<p>　　式中N————齒輪傳遞功率（KW），N=；</p><p>　　————電動(dòng)機(jī)額定功率（KW）；</p><p>　　————從電動(dòng)機(jī)到所計(jì)算的齒輪的機(jī)械效率；</p><p>　　————齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p>　　m————初算的齒輪模數(shù)（mm）；</p><p>　　B

104、————齒寬（mm）；</p><p>　　Z————小齒輪齒數(shù)；</p><p>　　u————大齒輪與小齒輪齒數(shù)之比，，“+”號(hào)用于外嚙合，“—”號(hào)用于內(nèi)嚙合；</p><p><b>　　————壽命系數(shù)；</b></p><p>　　————工作期限系數(shù)；</p><p>　　T————齒

105、輪在機(jī)床工作期限（）內(nèi)的總工作時(shí)間（h），對(duì)于中型機(jī)床的齒輪取=15000～20000h，同一變速組內(nèi)的齒輪總工作時(shí)間可近似地認(rèn)為，P為變速組的傳動(dòng)副數(shù)；</p><p>　　————齒輪的最低轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p>　　————基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù)；查表3—1（以下均參見(jiàn)《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 ）</p><p>　　m————疲勞曲線指數(shù)， 查表3—1；<

106、/p><p>　　————速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表3—2；</p><p>　　————功率利用系數(shù)，查表3—3；</p><p>　　————材料強(qiáng)化系數(shù)，查表3—4；</p><p>　　————極限值，見(jiàn)表3—5，當(dāng)時(shí)，則取=，當(dāng)<時(shí)，取=；</p><p>　　————工作情況系數(shù)，中等沖擊的主運(yùn)動(dòng)，取=1.2～1

107、.6；</p><p>　　————?jiǎng)虞d荷系數(shù)，查表3—6；</p><p>　　————齒向載荷分布系數(shù)，查表3—9；</p><p>　　Y————標(biāo)準(zhǔn)齒輪齒形系數(shù)，查表3—8；</p><p>　　————許用接觸應(yīng)力（MPa），查表3—9；</p><p>　　————許用彎曲應(yīng)力（MPa），查表3—9；<

108、;/p><p>　　如果驗(yàn)算結(jié)果或不合格時(shí)，可以改變初算時(shí)選定的材料或熱處理方法，如仍不滿足時(shí)，就得采取調(diào)整齒寬或重新選擇齒數(shù)及模數(shù)等措施。</p><p>　　三軸上的三聯(lián)滑移齒輪采用整淬的方式進(jìn)行熱處理</p><p>　　傳至三軸時(shí)的最大轉(zhuǎn)速為：</p><p><b>　　=1450×</b></p&

109、gt;<p><b>　　=</b></p><p><b>　　驗(yàn)算68×2的齒輪</b></p><p>　　68×2的齒輪采用整淬</p><p><b>　　故此齒輪合格</b></p><p><b>　　驗(yàn)算60×

110、;2齒輪</b></p><p>　　60×2齒輪采用整淬</p><p>　　B=10mm u=4 </p><p><b>　　=558MP</b></p><p><b>　　故此齒輪合格</b></p><p><b>　　驗(yàn)算7

111、5×2齒輪：</b></p><p>　　75×2齒輪采用整淬</p><p>　　B=10mm u=1 </p><p><b>　　=1239MP</b></p><p><b>　　故此齒輪合格</b></p><p><b&

112、gt;　　驗(yàn)算76×2齒輪：</b></p><p>　　76×2齒輪采用整淬</p><p>　　B=10mm u=4 </p><p><b>　　=558MP</b></p><p><b>　　故此齒輪合格</b></p><p>

113、;<b>　　圖4-7 Ⅲ軸齒輪</b></p><p>　　4.4.2 傳動(dòng)軸的驗(yàn)算</p><p>　　對(duì)于傳動(dòng)軸，除重載軸外，一般無(wú)須進(jìn)行強(qiáng)度校核，只進(jìn)行剛度驗(yàn)算。</p><p>　　軸的抗彎斷面慣性矩（）</p><p><b>　　花鍵軸</b></p><p>

114、<b>　　=6.534×</b></p><p>　　式中d————花鍵軸的小徑（mm）；</p><p>　　D————花鍵軸的大徑（mm）；</p><p>　　b、N————花鍵軸鍵寬、鍵數(shù)；</p><p>　　傳動(dòng)軸上彎曲載荷的計(jì)算，一般由危險(xiǎn)斷面上的最大扭矩求得：</p><p

115、>　　=9.55××=4.51×N</p><p>　　式中N————該軸傳遞的最大功率（kw)；</p><p>　　————該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p>　　傳動(dòng)軸上的彎矩載荷由輸入扭矩齒輪和輸出扭矩齒輪的圓周力、徑向力、齒輪的圓周力為；</p><p><b>　　=1.8

116、04×N</b></p><p>　　式中D————齒輪節(jié)圓的嚙合角；</p><p><b>　　齒輪的徑向力：</b></p><p><b>　　（N）=902N</b></p><p>　　式中————齒輪的螺旋角；</p><p><b&

117、gt;　　=27.68mm</b></p><p><b>　　符合校驗(yàn)條件</b></p><p>　　花鍵軸鍵側(cè)擠壓應(yīng)力的驗(yàn)算</p><p>　　花鍵鍵側(cè)工作表面的擠壓應(yīng)力為：</p><p>　　式中————花鍵傳遞的最大扭矩（N）；</p><p>　　D、d————花鍵軸的

118、大徑和小徑（mm）；</p><p>　　L————花鍵工作長(zhǎng)度；</p><p>　　N————花鍵鍵數(shù)；</p><p>　　K————載荷分布不均勻系數(shù)，K=0.7～0.8；</p><p>　　2.04MPa=20（MPa）</p><p>　　故此三軸花鍵軸校核合格</p><p>　

119、　4.4.3 軸組件的剛度驗(yàn)算</p><p>　　兩支撐主軸的合理跨距</p><p>　　主軸組件的跨距對(duì)其剛度的影響很大，在繪制主軸組件的結(jié)構(gòu)草圖后，可以對(duì)合理跨距L。進(jìn)行計(jì)算，以便修改草圖，當(dāng)跨距遠(yuǎn)大于L時(shí)，應(yīng)考慮采用三支撐結(jié)構(gòu)。</p><p>　　《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》的教科書中的主軸組件柔度方程式在主軸端部C點(diǎn)加在主軸和軸承兩相柔度的迭加，其極值方程為：&l

120、t;/p><p>　　式中————合理跨距；</p><p>　　C————主軸懸伸梁；</p><p>　　、————后、前支撐軸承剛度；</p><p>　　該一元三次方程求解可得為一實(shí)根；</p><p><b>　　并且</b></p><p>　　機(jī)床傳動(dòng)軸用滾動(dòng)軸承

121、，主要是因?yàn)槠谄茐亩B(tài)，故應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算，其額定壽命的計(jì)算公式為：</p><p><b>　　=500</b></p><p>　　或按計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　　式中————額定壽命（h）；</p><p>　　————計(jì)算動(dòng)載荷；</p><p>　　T————工作

122、期限（h），對(duì)一般機(jī)床取10000～15000小時(shí)。</p><p>　　C————滾動(dòng)軸承的額定負(fù)載（N），根據(jù)《軸承手冊(cè)》或《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》查取，單位用（kgf）應(yīng)換算成（N）；</p><p>　　————速度系數(shù)， =為滾動(dòng)軸承的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p>　　————壽命系數(shù)，等于軸承的工作期限；</p><p>　　

123、————壽命系數(shù)，對(duì)球軸承=3，對(duì)于滾子軸承=；</p><p>　　————工作情況系數(shù)，對(duì)輕度沖擊和振動(dòng)的機(jī)床（車床、銑床、鉆床、磨床等多數(shù)機(jī)床），=1.1～1.3；</p><p>　　————齒輪輪換工作系數(shù)，查《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ；</p><p>　　————功率利用系數(shù)，查表3—3；</p><p>　　————速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表

124、3—2；</p><p>　　P————當(dāng)量動(dòng)載荷，按《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》 。</p><p><b>　　故軸承校核合格</b></p><p>　　4.5 傳動(dòng)系統(tǒng)的IV軸及軸上零件設(shè)計(jì)</p><p>　　4.5.1 齒輪的驗(yàn)算</p><p>　　驗(yàn)算齒輪強(qiáng)度，應(yīng)選擇相同模數(shù)承載最大的齒數(shù)最小

125、的齒輪，進(jìn)行接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力驗(yàn)算。一般對(duì)高速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒面接觸應(yīng)力，對(duì)低速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。</p><p>　　對(duì)硬齒面、軟齒芯滲碳淬火的齒輪，一定要驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。</p><p>　　接觸應(yīng)力的驗(yàn)算公式為</p><p>　　彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算公式為</p><p><b>　?。?—2）</b>&l

126、t;/p><p>　　式中N————齒輪傳遞功率（KW），N=；</p><p>　　————電動(dòng)機(jī)額定功率（KW）；</p><p>　　————從電動(dòng)機(jī)到所計(jì)算的齒輪的機(jī)械效率；</p><p>　　————齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p>　　m————初算的齒輪模數(shù)（mm）；</p>&l

127、t;p>　　B————齒寬（mm）；</p><p>　　Z————小齒輪齒數(shù)；</p><p>　　u————大齒輪與小齒輪齒數(shù)之比，，“+”號(hào)用于外嚙合，“—”號(hào)用于內(nèi)嚙合；</p><p><b>　　————壽命系數(shù)；</b></p><p>　　————工作期限系數(shù)；</p><p&g

128、t;　　T————齒輪在機(jī)床工作期限（）內(nèi)的總工作時(shí)間（h），對(duì)于中型機(jī)床的齒輪取=15000～20000h，同一變速組內(nèi)的齒輪總工作時(shí)間可近似地認(rèn)為，P為變速組的傳動(dòng)副數(shù)；</p><p>　　————齒輪的最低轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p>　　————基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù)；查表3—1（以下均參見(jiàn)《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 ）</p><p>　　m————疲勞曲線指數(shù)，

129、查表3—1；</p><p>　　————速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表3—2；</p><p>　　————功率利用系數(shù)，查表3—3；</p><p>　　————材料強(qiáng)化系數(shù)，查表3—4；</p><p>　　————極限值，見(jiàn)表3—5，當(dāng)時(shí)，則取=，當(dāng)<時(shí)，取=；</p><p>　　————工作情況系數(shù)，中等沖擊的主