X6130臥式萬(wàn)能升降臺(tái)銑床總體布局及主軸箱設(shè)計(jì)

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摘 要本題主要是X6130臥式萬(wàn)能升降臺(tái)銑床的總體布局及主軸箱的設(shè)計(jì)，主軸箱及進(jìn)給箱是由異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，通過(guò)齒輪傳動(dòng)，分別使主軸獲得12級(jí)轉(zhuǎn)速，進(jìn)給系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)14級(jí)變速。通過(guò)對(duì)主軸箱中零部件的分析和校核，合理的選擇零部件包括齒輪，軸等，滿足工作時(shí)的加工要求，確保加工時(shí)銑削零件尺寸、形狀的精度要求。該銑床適用于對(duì)平面、斜面、螺旋面及成型表面加工，機(jī)床具有足夠的剛度和強(qiáng)度,能進(jìn)行高速度切削和承受一定強(qiáng)度的切削工作。通過(guò)對(duì)主軸箱進(jìn)行了簡(jiǎn)要的設(shè)計(jì)和較核，設(shè)計(jì)的總體布局滿足工藝要求，傳動(dòng)系統(tǒng)滿足加工要求。X6130銑床具有主軸轉(zhuǎn)速高、調(diào)速范圍寬、操作方便、工作臺(tái)進(jìn)給速度寬等特點(diǎn)，大大提高了加工范圍。關(guān)鍵詞： 總體布局；傳動(dòng)系統(tǒng)；主軸箱IABSTRACTThis problem is mainly X6130 Universal horizontal milling machine lifts the overall layout and design of headstock, headstock and feed box is driven by the induction motor, through gear transmission, respectively, were 12 to spindle speed, feed system to achieve 14 speed. Components of the spindle box through the analysis and verification, a reasonable choice parts, including gears, shafts, etc., to meet the processing requirements work to ensure that when the milling machining parts size, shape precision. The new machine suitable for plane, bevel, helical and molding surface processing, the machine has enough stiffness and strength, to carry out a certain strength to withstand high-speed cutting and cutting work. Through a brief spindle box design and more nuclear, the overall layout of the design meet the technical requirements of transmission system to meet the processing requirements. X6130 milling machine has a spindle speed of high, wide speed range, easy operation, wide table feed speed, etc., greatly increased the range of processing.Key words :Overall layout；Driving System；Headstock目 錄 摘要 ...............................................................................................................................IAbstract........................................................................................................................II第 1 章　 緒論 ............................................................................................................11.1 銑床在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位 ..............................................................................11.2 銑床工業(yè)發(fā)展概況和目前水平 ......................................................................11.3 銑床的類型和編號(hào) ..........................................................................................2第 2 章 X6130 臥式升降臺(tái)銑床總體方案設(shè)計(jì) ............................................42.1 X6130 型銑床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要參數(shù)和主要用途 ..........................................42.1.1 X6130 型銑床的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) ...............................................................42.1.2 X6130 型銑床的主要參數(shù) ...................................................................42.1.3 X6130 型銑床的主要用途 ...................................................................42.2 主要部分的名稱和用途 .................................................................................52.3 銑床的常用卡具 .............................................................................................62.3.1 夾具的概念 ..........................................................................................62.3.2 夾具的作用 ..........................................................................................62.3.3 銑床夾具的類型 ..................................................................................72.3.4 夾具的組成 ..........................................................................................72.3.5 典型工件在銑床上的裝夾方式 ..........................................................72.4 本章小結(jié) .........................................................................................................8第 3 章 X6130 型臥式萬(wàn)能升降臺(tái)銑床的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) ...................................93.1 主運(yùn)動(dòng) .............................................................................................................93.1.1 主軸傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式 ..................................................................................93.2 確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)及主軸轉(zhuǎn)速表 .............................................................................93.3 本章小結(jié) .......................................................................................................11第 4 章 主軸箱電動(dòng)機(jī)的選擇 .........................................................................124.1 主軸箱電機(jī)的選擇 .......................................................................................124.1.1 選擇電動(dòng)機(jī)的容量 .........................................................................12 4.1.2 分配總降速比 ...................................................................................124.1.3 確定傳動(dòng)軸的軸數(shù) ...........................................................................124.1.4 繪制轉(zhuǎn)速圖 .......................................................................................134.3 本章小結(jié) .......................................................................................................13第 5 章 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) ..........................................................................................155.1 概述 ...............................................................................................................155.1.1 帶傳動(dòng)的分類 ....................................................................................155.1.2 帶傳動(dòng)的失效形式 ............................................................................155.1.3 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)要求 ............................................................................155.2 帶傳動(dòng)的計(jì)算及選定 ....................................................................................165.2.1 計(jì)算帶傳動(dòng)的條件 ............................................................................165.2.2 計(jì)算內(nèi)容和步驟 ................................................................................165.4 本章小結(jié) .......................................................................................................17第 6 章 主軸箱齒輪設(shè)計(jì)和應(yīng)力計(jì)算 ...........................................................186.1 齒輪的概述 ....................................................................................................186.1.1 齒輪的類型 ........................................................................................186.1.2 齒輪傳動(dòng)的主要特點(diǎn) ........................................................................186.1.3 失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 ........................................................................186.1.4 齒輪材料及其選擇原則 ....................................................................186.2 主軸箱齒輪的設(shè)計(jì) .......................................................................................196.3 直齒圓柱齒輪應(yīng)力的計(jì)算 ...........................................................................216.4 本章小結(jié) .......................................................................................................24第 7 章　 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 .......................................................................................257.1 軸的概述 .......................................................................................................257.1.1 軸的功用及分類 ................................................................................257.1.2 軸的受力分析、失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 ............................................257.1.3 軸上零件的固定 ................................................................................267.1.4 軸的加工和裝配工藝性 ....................................................................267.2 軸的設(shè)計(jì)及計(jì)算 ...........................................................................................277.3 軸的設(shè)計(jì) ........................................................................................................287.3.1 傳動(dòng)軸直徑的確定 ............................................................................287.3.2 主軸軸徑的確定 ................................................................................297.3.3 核算轉(zhuǎn)速 ............................................................................................297.3.4 主軸的校核 ........................................................................................307.4 本章小結(jié) ......................................................................................................34第８章 零部件的選擇 .......................................................................................358.1 鍵的選擇 .......................................................................................................358.2 滑移齒輪的軸向移動(dòng) ...................................................................................368.3 潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì) ...............................................................................................378.4 本章小結(jié) .......................................................................................................37結(jié)論 .............................................................................................................................38參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................39致謝 .............................................................................................................................400第 1 章　緒　　論1.1 銑床在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位金屬切削機(jī)床使用切削的方法將金屬毛坯加工成機(jī)器零件的機(jī)器。銑床是用銑刀進(jìn)行加工的機(jī)床。由于采用了多刃刀具連續(xù)切削，故生產(chǎn)效率較高，而且還可以獲得較好的加工表面質(zhì)量。銑床的工藝范圍很廣，在銑床上可以加工平面、溝槽、分齒零件、螺旋形表面等，因此在機(jī)械制造業(yè)中，銑床應(yīng)用非常廣泛，特別是我是升降臺(tái)銑床。在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中加工機(jī)器零件的方法有多種，如鍛造、鑄造、焊接、切削加工和各種特種加工等等，但切削加工是將金屬毛坯加工成具有一定形狀、尺寸和表面質(zhì)量的零件的加工方法，在加工精密零件時(shí)，目前主要是依靠切削加工來(lái)達(dá)到所需的加工精度和表面質(zhì)量。所以，金屬切削機(jī)床是加工機(jī)器零件的主要設(shè)備，它所負(fù)擔(dān)的工作量，約占機(jī)器總制造工作量的 40%-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。銑床的母機(jī)屬性決定了它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要地位。機(jī)床工業(yè)為各種類型的機(jī)械制造廠提供先進(jìn)的制造技術(shù)與優(yōu)質(zhì)高效的機(jī)床設(shè)備，促進(jìn)機(jī)械制造工業(yè)的生產(chǎn)能力和工藝水平的提高。機(jī)械制造業(yè)肩負(fù)著為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門提供現(xiàn)代化技術(shù)裝備的任務(wù)，即為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、科研和國(guó)防部門提供各種機(jī)器、儀器、和工具。為適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)的需要，必須大力發(fā)展機(jī)械制造工業(yè)?？梢?jiàn)，機(jī)械制造工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門賴以發(fā)展的基礎(chǔ)，而機(jī)床（銑床）工業(yè)則是機(jī)械制造工業(yè)的基礎(chǔ)。一個(gè)國(guó)家機(jī)床工業(yè)的技術(shù)水平在很大程度上標(biāo)志著這個(gè)國(guó)家的工業(yè)生產(chǎn)能力和科學(xué)技術(shù)水平。顯然機(jī)床（銑床）在國(guó)民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化建設(shè)中起著重大的作用。1.2 銑床工業(yè)的發(fā)展概況和我國(guó)機(jī)床工業(yè)目前的水平金屬切削機(jī)床是人類在改造自然的長(zhǎng)期實(shí)踐中，不斷改進(jìn)生產(chǎn)工具的基礎(chǔ)上生產(chǎn)和發(fā)展起來(lái)的。最原始的機(jī)床是靠雙手的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在工件上鉆孔。最初的加工對(duì)象是木料，為加工回轉(zhuǎn)體，出現(xiàn)了依靠人力使工件往復(fù)運(yùn)動(dòng)的原始車床，在原始加工階段，人既是機(jī)床的原動(dòng)力，又是機(jī)床的操縱者。當(dāng)加工對(duì)象由木材逐漸過(guò)渡到金屬時(shí)，切削要求增大動(dòng)力，于是就逐漸出現(xiàn)了水力、風(fēng)力和畜力等驅(qū)動(dòng)的機(jī)床。隨著生產(chǎn)的發(fā)展和需要，要15-16世紀(jì)出現(xiàn)1了銑床、磨床。我國(guó)明朝宋應(yīng)星所著“天工開(kāi)物”中就已有對(duì)于天文儀器進(jìn)行銑削和磨削加工的記載。18世紀(jì)末，蒸汽機(jī)的出現(xiàn)，提供了新型的巨大的能量，使生產(chǎn)技術(shù)發(fā)生了革命性的變化，由于在加工過(guò)程中逐漸產(chǎn)生了專業(yè)性分工，因而出現(xiàn)了各種類型的機(jī)床。19世紀(jì)末，機(jī)床以擴(kuò)大到許多類型，這些機(jī)床多采用皮帶傳動(dòng)，性能很低。20世紀(jì)以來(lái)，齒輪變速箱的出現(xiàn)，使機(jī)床的結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生了根本性的變化。隨著電器控制、液壓件傳動(dòng)等科學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)及其在機(jī)床上的普遍應(yīng)用，使機(jī)床技術(shù)有了迅速的發(fā)展，除通用機(jī)床外又出現(xiàn)了許多各式各樣的專用機(jī)床。在機(jī)床發(fā)展的這個(gè)階段，機(jī)床的動(dòng)力已由自然力代替了人力，人只需操縱機(jī)床，生產(chǎn)力已不受人的體力的限制。如本文的介紹的萬(wàn)能臥式升降臺(tái)銑床，還有立式銑床、萬(wàn)能工具銑床、龍門銑床、固定臺(tái)座式銑床以及各種專用銑床（包括鍵槽銑床、曲軸銑床、凸輪銑床）等。近些年來(lái)，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、激光技術(shù)等的發(fā)展并在機(jī)床領(lǐng)域得到應(yīng)用，使機(jī)床開(kāi)始了迅猛發(fā)展的新時(shí)代。多樣化、精密化、高效化、自動(dòng)化是這一時(shí)代銑床的發(fā)展的基本特征。新技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床以其加工精度高、生產(chǎn)率高、柔性高、適應(yīng)中小批量生產(chǎn)而日益受到重視。由于數(shù)控銑床無(wú)需人工操作，而是靠數(shù)控程序完成加工循環(huán)，調(diào)整方便，適應(yīng)靈活多變的產(chǎn)品。使得中、小批量自動(dòng)化成為可能。從而生產(chǎn)力發(fā)展的過(guò)程來(lái)看，銑床發(fā)展到數(shù)控化階段，不僅銑床的動(dòng)力無(wú)需人力，而且銑床的操縱也由機(jī)器本身完成了。人的工作只是編制加工程序，調(diào)整刀具等，為銑床的自動(dòng)加工準(zhǔn)備好條件。然后則有電腦控制銑床自動(dòng)完成加工。我國(guó)的銑床工業(yè)已經(jīng)取得了巨大的成果，但與世界先進(jìn)水平相比，還有較大的差距。主要表現(xiàn)在：大部分高精度和超精密銑床性能還不能滿足要求，精度保持性也較差，特別是高效的自動(dòng)化、技術(shù)水平和質(zhì)量保證方面都明顯落后。產(chǎn)量低下，機(jī)床數(shù)控化程度不足10%，至于航天、航空、冶金、汽車、造船和重型機(jī)器制造等工業(yè)部門所需要的多種類型的特種數(shù)控銑床基本上還是一片空白。技術(shù)性能方面落后，國(guó)外已做到15-19軸聯(lián)動(dòng)，分辨率達(dá)到0.1-0.01 而我,m?國(guó)目前只能做到5-6軸聯(lián)動(dòng)，分辨率為1 國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性也不夠穩(wěn),m?定，特別是先進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和研制還需作進(jìn)一步的努力。1.3 銑床的類型和編號(hào)銑床的主要類型：萬(wàn)能臥式升降臺(tái)銑床、立式銑床、龍門銑床、仿行銑床、專門化銑床。數(shù)控銑床等。2以本設(shè)計(jì)介紹的X6130型機(jī)床為例，大寫的“X”表示的是機(jī)床的類別代號(hào)，是銑床；“6”表示的是銑床的組號(hào)，此銑床為臥式升降臺(tái)銑床；“1”表示銑床系別號(hào)，表示的是萬(wàn)能升降臺(tái)銑床；“30”是銑床的主參數(shù)，表示的是工作臺(tái)面的寬為300mm。主參數(shù)的折算系數(shù)是1/10。X6130型萬(wàn)能臥式升降臺(tái)銑床，主軸軸線與工作臺(tái)平行，主軸呈橫臥位置，其與臥式升降臺(tái)銑床的區(qū)別是在縱向工作臺(tái)之間增加一回轉(zhuǎn)臺(tái)。銑削是將銑刀安裝在與主軸相連接的刀軸上，繞主軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，被切工件裝夾在工作臺(tái)面上對(duì)銑刀作相對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，從而完成切削工作。主傳動(dòng)電機(jī)4KW，通過(guò)主軸變速箱能使主軸實(shí)現(xiàn)12中轉(zhuǎn)速，工作臺(tái)作垂直和橫向運(yùn)動(dòng)。它可以加工平面、溝槽、分齒零件和螺旋槽等工件。3第 2 章 X6130 型臥式升降臺(tái)銑床總體方案設(shè)計(jì)總體方案：本設(shè)計(jì)主要對(duì)X6130型萬(wàn)能銑床的總體布局和其部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其滿足工藝性和傳動(dòng)系統(tǒng)的要求。2.1 X6130 型銑床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要參數(shù)和主要用途2.1.1 X6130型銑床的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)X6130型臥式升降臺(tái)銑床由床身、底座、升降臺(tái)、工作臺(tái)、刀桿支架、懸梁、主傳動(dòng)及變速、進(jìn)給傳動(dòng)和電器部分組成。1、床身 床身支承并連接各部件，頂面水平導(dǎo)軌支承橫梁，前側(cè)導(dǎo)軌供升降臺(tái)移動(dòng)之用。床身內(nèi)裝有主軸和主運(yùn)動(dòng)變速系統(tǒng)及潤(rùn)滑系統(tǒng)。2、橫梁 它可在床身頂部導(dǎo)軌前后移動(dòng)，吊架安裝其上，用來(lái)支承銑刀3、主軸 主軸是空心的，前端有錐孔，用以安裝銑刀桿和刀具。4、工作臺(tái) 工作臺(tái)上有T形槽，可直接安裝工件，也可安裝附件或夾具。它可沿導(dǎo)軌作縱向移動(dòng)和進(jìn)給。5、縱向工作臺(tái) 縱向工作臺(tái)由縱向絲杠帶動(dòng)在轉(zhuǎn)臺(tái)的導(dǎo)軌上作縱向移動(dòng)，以帶動(dòng)臺(tái)面上的工件作縱向進(jìn)給。臺(tái)面上的T形槽用以安裝夾具或工件。6、橫向工作臺(tái) 橫向工作臺(tái)位于升降臺(tái)上面的水平導(dǎo)軌上，可帶動(dòng)縱向工作臺(tái)一起作橫向進(jìn)給。7、升降臺(tái) 升降臺(tái)可沿床身導(dǎo)軌作垂直移動(dòng)，調(diào)整工作臺(tái)至銑刀的距離。銑床6130的特點(diǎn)：1、軸的啟動(dòng)，停止和工作臺(tái)的快速移動(dòng)均有按鈕操縱，操作簡(jiǎn)單方便；2、工作臺(tái)進(jìn)給手柄與工作臺(tái)移動(dòng)的方向一致，操縱時(shí)不易出差錯(cuò)；3、軸的轉(zhuǎn)速和工作臺(tái)的進(jìn)給量均采用孔盤變速操縱機(jī)構(gòu)變速，使操縱簡(jiǎn)便，工作可靠；4、軸能有效的立即制動(dòng)，使操作迅速，安全，方便；5、X6130型銑床的剛度好，更適宜高速銑削和強(qiáng)力銑削。2.1.2 X6130型銑床的主要參數(shù)圖2.1 X6130型銑床的主要參數(shù)主要參數(shù)工作臺(tái)面積 300×1150mm（寬×長(zhǎng)）工作臺(tái)最大行程 縱向 680mm4橫向 235mm垂直 400mm主軸錐孔 7：24 ISO50主軸轉(zhuǎn)速 12級(jí)35-1600r/min主軸電機(jī)功率 4kW工作臺(tái)承載工件最大重量 500kG工作臺(tái)回轉(zhuǎn)角度 ±45°進(jìn)給速度 14級(jí)進(jìn)給進(jìn)給電機(jī) 0.75kW ×1380r/min機(jī)床重量 2650kG(約)外型尺寸 1690×1535×1630（長(zhǎng)×寬×高）2.1.3 X6130 型銑床的主要用途X6130 型臥式萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，主軸軸線與工作臺(tái)平行，主軸呈橫臥位置，銑削時(shí)將銑刀安裝在與主軸相連接的刀軸上，繞主軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，被切工件裝夾在工作臺(tái)面上對(duì)銑刀作相對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，從而完成切削工作。X6130 型銑床其與一般升降臺(tái)銑床的主要區(qū)別在于工作臺(tái)除了能在相互垂直的 3 個(gè)方向作調(diào)整或進(jìn)給運(yùn)動(dòng)外，還可繞垂直軸線在±45°范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)，從而擴(kuò)大了機(jī)床的工藝范圍。 該機(jī)床可用于銑削平面、斜面、溝槽、齒輪等，采用分度頭附件，還可以加工螺旋表面等。2.2 主要部分的名稱和用途1、銑床主傳動(dòng)部分由主傳動(dòng)變速箱及主軸部件組成。主傳動(dòng)變速箱，主要通過(guò)調(diào)頻電動(dòng)機(jī)和滑移齒輪的變速使主軸獲得多級(jí)轉(zhuǎn)速，以滿足不同銑削加工的要求。（1）主軸 主軸是變速箱內(nèi)最重要的部件，它采用三支撐結(jié)構(gòu)，由于軸承的間距和主軸的直徑比較大，因此能保證主軸具有必須的剛性和抗震性。前軸承室決定主要主軸回轉(zhuǎn)的主要軸承，因此采用 P5 級(jí)精度的圓錐滾子軸承。主軸中部的軸承決定主軸工作的平穩(wěn)性，因此采用 P6 級(jí)精度的圓錐滾子軸承。后軸承對(duì)銑削的加工精度影響不打，它主要是用來(lái)支持主軸的尾端，因此采用角接觸球軸承。主軸左端飛輪在銑削過(guò)程中能儲(chǔ)藏能量，能使主軸旋轉(zhuǎn)均勻和銑削平穩(wěn)。5尤其是在用齒數(shù)少的銑刀進(jìn)行銑削是，飛輪的作用就更加明顯。也有用增加大齒輪的質(zhì)量代替飛輪。這種銑床的主軸上就不再另裝飛輪。（2）中間傳動(dòng)軸。主軸電機(jī)通過(guò)中間傳動(dòng)軸上裝有的三聯(lián)齒輪和雙聯(lián)齒輪使主軸得到轉(zhuǎn)速。（3）彈性聯(lián)軸器。彈性聯(lián)軸器是由兩半部分組成，它的一半安裝在電動(dòng)機(jī)軸上，另一半安裝在一軸上。電動(dòng)機(jī)軸與一軸用彈性聯(lián)軸器連接，兩軸之間允許有少量的偏移和傾斜，在工作是能吸收震動(dòng)和承受沖擊。聯(lián)軸器上的彈性擋圈經(jīng)受到啟動(dòng)和停止的沖擊而容易磨損，當(dāng)磨損嚴(yán)重時(shí)應(yīng)及時(shí)更換。2、銑床進(jìn)給變速部分 由進(jìn)給變速箱與變速操縱機(jī)構(gòu)組成。工作進(jìn)給和快速進(jìn)給分別由不同的電磁離合器控制，運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)變速箱變速后，可以得到不同的進(jìn)給速度。工作進(jìn)給時(shí)，由滾珠式安全離合器實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。（1）進(jìn)給箱是一個(gè)圓筒式獨(dú)立部件，裝在升降臺(tái)左邊。運(yùn)動(dòng)由齒輪傳入。工作進(jìn)給時(shí)，電磁離合器吸合運(yùn)動(dòng)由齒輪、中間傳動(dòng)軸上的三組滑移齒輪經(jīng)電磁離合器，由另外一個(gè)齒輪傳至升降臺(tái)部件，使工作臺(tái)得到 14 級(jí)進(jìn)給速度。（2）變速操縱機(jī)構(gòu)。X6130 型銑床進(jìn)給變速操縱機(jī)構(gòu)中，只要利用撥叉機(jī)構(gòu)分別操縱各個(gè)軸上的三聯(lián)齒輪，各撥到三個(gè)不同的嚙合位置，同時(shí)，把離合器撥在兩個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢镁涂梢垣@得 14 級(jí)轉(zhuǎn)速。進(jìn)給變速操縱機(jī)構(gòu)和主軸變速操縱機(jī)構(gòu)一樣，用三個(gè)撥叉來(lái)控制。其工作原理也與主軸變速時(shí)完全相同。3、升降臺(tái)部分 升降臺(tái)銑床的升降臺(tái)與銑床床身以矩形導(dǎo)軌，壓板結(jié)構(gòu)相互連接，提高了導(dǎo)軌的剛性，便于維修。在升降臺(tái)內(nèi)部，裝有能完成升降臺(tái)上下移，床鞍橫向進(jìn)給及工作臺(tái)縱向進(jìn)給的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，各方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由一套鼓輪機(jī)構(gòu)及臺(tái)面操縱集中操縱。4、工作臺(tái)及床鞍 工作臺(tái)主要供安裝銑床夾具或工件用。上面有 T 形槽供T 形螺釘連接使用。床鞍主要用來(lái)帶動(dòng)工作臺(tái)作橫向、縱向移動(dòng)。2.3 銑床的常用夾具2.3.1 夾具的概念在機(jī)床上加工工件，要求將工件迅速準(zhǔn)確的安裝在機(jī)床上并保證工件與刀具之間有一個(gè)準(zhǔn)確可靠的加工位置，這就需要用一種工藝裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種用來(lái)使工件定位和夾緊的工藝裝備，簡(jiǎn)稱夾具。2.3.2 夾具的作用1、保證加工精度。2、擴(kuò)大機(jī)床使用范圍。63、減少輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。4、減輕勞動(dòng)者勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于安全生產(chǎn)。2.3.3 銑床夾具的類型銑床夾具按使用范圍可分為通用銑夾具、專用銑夾具和組合夾具三類。按工件在銑床上的加工運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，可分為直線進(jìn)給夾具、圓周進(jìn)給夾具、沿曲線進(jìn)給夾具三大類。1、通用夾具 能加工兩種或兩種以上的工件的同一夾具，一般是指已經(jīng)規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化了的夾具。銑床上常用的平口虎鉗、軸用虎鉗、分度頭、圓轉(zhuǎn)臺(tái)等都屬于通用夾具。2、專用銑夾具 專用銑夾具是為某一特定工件的某一個(gè)工序加工要求而專門設(shè)計(jì)制造的，當(dāng)工件或工序改變時(shí)就不能再使用了。這種夾具結(jié)構(gòu)緊湊，使用維護(hù)方便，加工精度容易控制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。3、組合夾具 由可循環(huán)使用的標(biāo)準(zhǔn)夾具零部件組裝成易于連接和拆卸的夾具。組合夾具拆卸迅速、周期短、能反復(fù)使用、減少制造成本。但生產(chǎn)效率和加工精度不如專用夾具，通常用于新產(chǎn)品試制等多品種加工。2.3.4 夾具的組成銑床夾具一般由以下部分組成。1、定位件 在夾具上起定位作用的零部件。2、加緊件 在夾具上起加緊作用的零部件。3、夾具的主體 用以將夾具的各個(gè)元件和部件聯(lián)合成一個(gè)整體，并通過(guò)夾具體使整個(gè)夾具體固定在機(jī)床上。4、對(duì)刀件 在夾具上起對(duì)刀作用的零部件。用以迅速得到機(jī)床工作臺(tái)及夾具與工件相對(duì)于刀具的正確位置。5、導(dǎo)向件 在夾具上起引導(dǎo)刀具作用的零部件。6、其他元件和裝置 由于加工工件的要求不同，夾具中有時(shí)還需要增加一些元件。2.3.5 典型工件在銑床上的裝夾方式1、工件直接裝夾在工作臺(tái)面上 對(duì)于尺寸比較大、幾何形狀復(fù)雜的工件，如機(jī)床床身、工作臺(tái)和箱體等，加工尺寸超過(guò)機(jī)床工作臺(tái)行程，需要采用接刀法加工的工件，如溝槽加工、板料切斷和標(biāo)尺刻線等。使用夾具難以保證加工精度，需要精密量具找整的工件，如長(zhǎng)齒條、長(zhǎng)軸上加工 180°對(duì)稱溝槽加工等。2、用通用夾具裝夾工件 對(duì)于加工表面大而薄的工件可選用角鐵裝夾。7相互平行垂直的矩形工件，可選用平口虎鉗裝夾。以外圓柱面固定的工件，可選用 V 形塊定位，對(duì)于齒輪工件，精度要求高的軸、盤類工件上的角度面、溝槽、刀具齒槽和曲面加工，可選用分度頭或回轉(zhuǎn)臺(tái)裝夾。對(duì)于盤形工件和短軸軸端加工的工件，可把一些通用夾具組合起來(lái)裝夾。3、用專用夾具裝夾工件 專用夾具是專門加工某一加工部位或工序而專門設(shè)計(jì)的，其優(yōu)點(diǎn)是工件定位準(zhǔn)確，夾緊方便牢固，適用于大批量生產(chǎn)。4、用組合夾具裝夾工件 選用時(shí)，可根據(jù)加工需要、定位要求、夾緊方式選用其中某些元件，能機(jī)動(dòng)靈活的組合各種各樣的夾具。2.4 本章小結(jié)本章主要對(duì) X6130 型萬(wàn)能銑床進(jìn)行初步設(shè)想，確定其基本尺寸和主要參數(shù)，并對(duì)銑床的布局做了簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，包括銑床總體結(jié)構(gòu)，主傳動(dòng)部分、銑床進(jìn)給變速部分、升降臺(tái)部分 、工作臺(tái)。并對(duì)卡具包括概念、作用、類型、組成以及裝夾方式做了簡(jiǎn)單的介紹。8第 3 章 X6130 型臥式萬(wàn)能升降臺(tái)銑床運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)銑床的主運(yùn)動(dòng)是主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由工作臺(tái)沿縱向、橫向和垂直3 個(gè)方向的直線運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。3.1 主運(yùn)動(dòng)3.1.1主軸傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式主軸傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式，又稱主軸傳動(dòng)鏈。它表示的是主電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳到主軸的傳動(dòng)路線。主電動(dòng)機(jī)軸以 1440r/min 的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)彈性聯(lián)軸器與軸 I 連接，則軸 I 具有與電動(dòng)機(jī)軸相同的轉(zhuǎn)速，則軸 具有與電動(dòng)機(jī)軸相同轉(zhuǎn)速。通過(guò)傳?動(dòng)比為 ， ， 的三聯(lián)齒輪傳動(dòng)，使軸Ⅱ上有五個(gè)齒輪，其中有四個(gè)與軸184023Ⅲ 上的齒輪嚙合，軸Ⅱ上的齒輪用軸套固定。軸Ⅲ 上有兩個(gè)二聯(lián)齒輪，有四種不同的嚙合對(duì)，傳動(dòng)比分別為 ， ， ， 。使軸Ⅲ獲得 3×4=12 種不34520314同的轉(zhuǎn)速。再經(jīng)過(guò)一對(duì)傳動(dòng)比為： 的齒輪傳動(dòng)，使變速箱的輸出軸具有 12種不同轉(zhuǎn)速，最終主軸也獲得 12 種不同的轉(zhuǎn)速。實(shí)現(xiàn) 12 級(jí)變速。其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式如下：（3.1）34185204kW010r/min3184n??????????????????主 電 動(dòng) 機(jī) 主 軸 Ⅱ Ⅲ Ⅴ3.2 確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)及主軸轉(zhuǎn)速表1、確定轉(zhuǎn)速數(shù)列由轉(zhuǎn)速范圍為 35~1600r/min，公比=1.41 。取得主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列值為：35；50；70；100；140；200；280；400；560；800；1120；1600r/min，共 12級(jí)轉(zhuǎn)速。2、確定傳動(dòng)副數(shù)及結(jié)構(gòu)式912 可分解為 3×4，根據(jù)夸大組的順序最好與傳動(dòng)順序一致的原則，確定結(jié)構(gòu)式為 12=3×4。3、結(jié)構(gòu)網(wǎng)：圖（3-1）圖 3.1 結(jié)構(gòu)圖表 3.1 主軸轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速級(jí)別 計(jì)算式 轉(zhuǎn)速r/min1 3240185?16002 11203 40238004 0185?5605 4400106 2430105?2807 2008 43021409 185?10010 40327011 15012 85?353.3 本章小結(jié)本章主要研究了 X6130 型萬(wàn)能銑床的主傳動(dòng)系統(tǒng)和進(jìn)給變速系統(tǒng)，并進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì)。主軸共有 12 級(jí)轉(zhuǎn)速。并確定了各傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速，獲得對(duì)各軸強(qiáng)度進(jìn)行校核的參考性數(shù)據(jù)。11第 4 章 主軸箱電動(dòng)機(jī)的選擇X6130 型機(jī)床是一般的金屬切削機(jī)床，無(wú)特殊的性能要求，采用丫系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電機(jī)，Y 系列電動(dòng)機(jī)高效、節(jié)能、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、噪聲低，振動(dòng)小，運(yùn)行安全可靠，工作條件：相對(duì)濕度不超過(guò) 95%；海拔不超過(guò)1000m；由于主軸最高轉(zhuǎn)速 1600r/min。 4.1 主軸箱電機(jī)的選擇4.1.1 選擇電動(dòng)機(jī)的容量?。?.1）80352.9kW95TnwP?????式中取轉(zhuǎn)速為 35r/min 時(shí)，主軸的扭矩為 800N。電動(dòng)機(jī)輸出的功率 P0（4.2）0WP??式中，η 為電動(dòng)機(jī)至主軸的總效率。 5?3帶 齒 聯(lián) 滾（4.3）取 V 帶傳動(dòng)效率 η 帶 =0.96，滾動(dòng)軸承效率 η 軸承 =0.99，齒輪 η 齒輪 =0.97 聯(lián)軸η 聯(lián) =0.98 則 由公式 4.3 得 5350.967.908.16???????3帶 齒 聯(lián) 滾由公式 4.2 得： 02..kW81WP?12因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率 只需略大于 即可。由參考文獻(xiàn)[9]可查得mP0選取電動(dòng)機(jī)的額定功率 ，轉(zhuǎn)速為 1440r/min，型號(hào)為 Y112M-4。4kWm?4.1.2 分配總降速比總降速比為 uII=nmin/nd，nmin 為主軸最低轉(zhuǎn)速，考慮是否需要增加定比傳動(dòng)副，以使速數(shù)列符合標(biāo)準(zhǔn)或有利于較少齒數(shù)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)比按著“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。4.1.3 確定傳動(dòng)軸的軸數(shù)傳動(dòng)軸數(shù)＝變速組數(shù)+定比傳動(dòng)副數(shù)+1=3+1=44.1.4 繪制轉(zhuǎn)速圖：圖（4-1）1440 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ從轉(zhuǎn)速圖上，很容易找到主軸每一轉(zhuǎn)速的傳動(dòng)路線，如主軸為 280r/min 時(shí)，其傳動(dòng)路線為：，主軸的 12 種轉(zhuǎn)速中的每一243205n???主 電 動(dòng) 機(jī) 主 軸 Ⅱ Ⅲ Ⅴ轉(zhuǎn)速，需要經(jīng)過(guò)哪幾對(duì)齒輪，從該圖上一目了然。因此當(dāng)某一轉(zhuǎn)速不正常時(shí)，13可從圖中看出是何處發(fā)生了故障。4.2 本章小結(jié)本章主要工作是選取 X6130 型銑床的主傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) —Y 系列三相異步交流電動(dòng)機(jī)。確定了轉(zhuǎn)速的合理取值，選用 Y112M-4 型異步電機(jī)，其同步轉(zhuǎn)速為1500 r/min，滿載時(shí)轉(zhuǎn)速為 1440 r/min。14第 5 章 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)5.1 概述5.1.1帶傳動(dòng)的分類帶傳動(dòng)是由主動(dòng)帶輪，從動(dòng)帶輪和撓性傳動(dòng)帶組成。根據(jù)工作原理不同，可以分為摩擦型和嚙合型兩類。摩擦型帶傳動(dòng)中，帶必須以一定的張緊力緊套在兩帶輪上，使帶與帶輪接觸面間具有一定的正壓力。當(dāng)原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪回轉(zhuǎn)時(shí)，帶與帶輪接觸面上便產(chǎn)生摩擦力。正是依靠這種摩擦力，主動(dòng)帶輪牽動(dòng)了帶，帶又牽動(dòng)從動(dòng)帶輪。嚙合型帶傳動(dòng)，帶的內(nèi)側(cè)和帶輪外緣均制作有齒。工作時(shí)，依靠帶齒與帶輪齒的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。這種傳動(dòng)無(wú)滑動(dòng)，能保持主、從動(dòng)輪圓周速度相等，達(dá)到同步而稱為同步帶傳動(dòng)。帶傳動(dòng)多為摩擦型，嚙合型僅有同步帶傳動(dòng)一種。5.1.2 帶傳動(dòng)的失效形式摩擦型帶傳動(dòng)的主要失效形式有：(1)帶在帶輪上打滑；(2) 帶過(guò)早地發(fā)生疲勞破壞。因此，這類帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則應(yīng)為：在保證帶傳動(dòng)不打滑的條件下，使帶具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。5.1.3 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)要求對(duì)帶輪的設(shè)計(jì)一般要求為：質(zhì)量??；結(jié)構(gòu)工藝性好（已于制造） ；沒(méi)有過(guò)大的鑄造內(nèi)應(yīng)力；質(zhì)量分布均勻，轉(zhuǎn)速高時(shí)要進(jìn)行動(dòng)平衡處理；與帶接觸的工作面要精細(xì)加工，以減少帶帶的磨損；各個(gè)槽的尺寸和角度都應(yīng)該保持一定的精度，以使載荷分布較為均勻等。對(duì)于帶輪材料的選擇，當(dāng)帶速≤30m/s 時(shí)，用鑄鐵 HT200；當(dāng)帶速≥25-45m/s15時(shí)，宜采用球墨鑄鐵或鑄鋼，也可以用鋼板沖壓焊接；小功率傳動(dòng)可以用鑄鋁或塑料。帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)上，根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑與軸的直徑比較，可以采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)；腹板式結(jié)構(gòu)；孔板結(jié)構(gòu)或輪輻式結(jié)構(gòu)帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要依據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑選擇結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)所選帶的截型確定輪槽尺寸，帶輪的其余尺寸可以按照經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算確定。對(duì)于一般機(jī)床來(lái)說(shuō)選取窄 V 帶。因?yàn)槟軅鲃?dòng)更大的功率，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)尺寸較緊湊。5.2 帶傳動(dòng)的計(jì)算及選定5.2.1 計(jì)算帶傳動(dòng)的條件1、傳動(dòng)功率（原動(dòng)機(jī)的額定功率或從動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率） ；2、小帶輪的轉(zhuǎn)速和所需的傳動(dòng)比；3、傳動(dòng)用途、載荷性質(zhì)、原動(dòng)機(jī)種類及工作制度。5.2.2 計(jì)算內(nèi)容和步驟1、確定計(jì)算功率 Pca由參考文獻(xiàn)[16] 查得工況系數(shù) 1.3AK?5kW6.0ca?2、選擇 V 帶型根據(jù) ， 由參考文獻(xiàn)[16]確定選用 A 型帶caPn3、確定帶輪基準(zhǔn)直徑由參考文獻(xiàn)[16] 取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 ，則從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑10mD?=12i?427?驗(yàn)算帶的速度 107.54/s2/606nv???帶的速度適合。4、定窄 V 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距 12012.7()()DaD???93.516取 04ma?計(jì)算長(zhǎng)度 ????210120()2()43.4139.85m6d DLaa????????由參考文獻(xiàn)[16] 選取帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 125dL?實(shí)際中心距 40+4.75'd-39.8a 0402?????中心距可調(diào)范圍： minax.15.152381.2m03403475dL??????5、算小輪包角 α1 211D768-57.83.16920?????????合適6、單根 V 帶的額定功率由參考文獻(xiàn)[16] 通過(guò)插值法： 103.41926x??得到 1.32x?所以單根窄 V 帶的額定功率 P0=1.32kW7、算窄 V 帶的根數(shù) z（5.1）0·calZk????（ ）查參考文獻(xiàn)[16] 查得 ; 于是.98K?.3L??0 6.0531.298.calPZk???????根（ ）5.4 本章小結(jié)本章主要對(duì)帶傳動(dòng)做具體的設(shè)計(jì)，并對(duì)帶傳動(dòng)進(jìn)行了選擇和基本的計(jì)算，選取了帶傳動(dòng)的類型為 A 型得出帶傳動(dòng)的基準(zhǔn)傳動(dòng)比及長(zhǎng)度、中心距、包角、17根數(shù)等。第 6 章 主軸箱齒輪設(shè)計(jì)和應(yīng)力的計(jì)算6.1 齒輪的概述6.1.1 齒輪的類型 齒輪傳動(dòng)類型很多。根據(jù)一對(duì)齒輪在嚙合過(guò)程中，其傳動(dòng)比是否恒定，將齒輪傳動(dòng)分為圓形（圓柱形或圓錐形）齒輪傳動(dòng)和非圓（如橢圓）齒輪傳動(dòng)。在各種機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的是圓形齒輪傳動(dòng)，而非圓齒輪傳動(dòng)則用于一些具有特殊要求的機(jī)械中。根據(jù)兩齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)其相對(duì)運(yùn)動(dòng)是平面運(yùn)動(dòng)還是空間運(yùn)動(dòng)，可將其分為平面齒輪傳動(dòng)和空間齒輪傳動(dòng)兩類。平面齒輪傳動(dòng)用于傳遞兩平行軸之間的轉(zhuǎn)動(dòng)，其形狀為圓柱。根據(jù)輪齒形狀的不同，又分為直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪以及人字齒圓柱齒輪傳動(dòng)，其嚙合形式又有外嚙合、內(nèi)嚙合和齒輪齒條嚙合三種?？臻g齒輪傳動(dòng)用于傳遞兩相交或相錯(cuò)之間的轉(zhuǎn)動(dòng)，常見(jiàn)的形式有圓錐齒輪傳動(dòng)，準(zhǔn)雙面齒輪傳動(dòng)，交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)及渦輪蝸桿傳動(dòng)等。6.1.2 齒輪傳動(dòng)的主要特點(diǎn)1、效率高 在常用的機(jī)械傳動(dòng)中，以齒輪傳動(dòng)的效率為最高。2、結(jié)構(gòu)緊湊 在同樣的使用條件下，齒輪傳動(dòng)所需的空間尺寸一般較小。3、工作可靠，壽命長(zhǎng)，承載能力高。4、傳動(dòng)比恒定 傳動(dòng)比穩(wěn)定往往是對(duì)傳動(dòng)性能的基本要求。5、齒輪傳動(dòng)安裝精度要求高、成本較高，且不宜用于傳動(dòng)距離過(guò)大的場(chǎng)合。齒輪傳動(dòng)可做成開(kāi)式，半開(kāi)式及閉式。閉式與開(kāi)式或半開(kāi)式的相比，潤(rùn)滑18及防護(hù)等條件最好，多用于重要場(chǎng)合。6.1.3 失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則齒輪傳動(dòng)的失效主要是輪齒的失效，而輪齒的失效形式又是多種多樣的，較為常見(jiàn)的形式有：輪齒拆斷、工作齒面磨損、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合及塑性變形。所設(shè)計(jì)的齒輪傳動(dòng)在具體的工作情況下，必須具有足夠的，相應(yīng)的工作能力，以保證在整個(gè)工作壽命期間不致失效。因此，針對(duì)上述各種工作情況及失效形式，都應(yīng)分別確立相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。通常只按保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度及保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度兩準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算。6.1.4 齒輪的材料及其選擇原則齒輪常用材料為優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼、鑄鐵和非金屬材料。一般多用鍛件，較大直徑齒輪不宜鍛造，需采用鑄鋼或鑄鐵。選擇原則：1、要滿足工作條件要求2、合理選擇材料配對(duì)3、考慮加工工藝極熱處理工藝6.2 主軸箱齒輪的設(shè)計(jì)1、選定齒輪的材料、精度等級(jí)及齒數(shù)選用直齒圓柱齒輪。由參考文獻(xiàn)[7]選得大、小齒輪的材料均為 40Cr，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，尺面硬度為 48~55HRC，平均值為 52HRC。因采用表面淬火，齒輪的變形不大，不需磨削，故初選精度等級(jí)為 7 級(jí)（GB10095-88 ） 。2、確定各變速組齒數(shù)1） 、基本組當(dāng)各變速組的傳動(dòng)比確定以后，可確定齒輪齒數(shù)。對(duì)于定比傳動(dòng)的齒輪齒數(shù)可依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)推薦的方法確定。對(duì)于變速組內(nèi)齒輪的齒數(shù)，如傳動(dòng)比是標(biāo)準(zhǔn)公比的整數(shù)次方時(shí)，變速組內(nèi)每對(duì)齒輪的齒數(shù)和 及小齒輪的齒zS數(shù)可以從表 3-6（機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)）中選取。一般在主傳動(dòng)中，最小齒數(shù)應(yīng)大于 18～20。采用三聯(lián)滑移齒輪時(shí)，應(yīng)檢查滑移齒輪之間的齒數(shù)關(guān)系：三聯(lián)滑移齒輪的最大齒輪之間的齒數(shù)差應(yīng)大于或等于 4，以保證滑移是齒輪外圓不相碰。對(duì)于外聯(lián)傳動(dòng)鏈，若公比 i 采用標(biāo)準(zhǔn)公比 的整數(shù)次方時(shí)，用查表法萊?確定齒數(shù)和小齒輪齒數(shù)，對(duì)于本機(jī)構(gòu)而言，基本組傳動(dòng)比19i1=1； i2=1/ =1/1.41?在[1]中查表 4-1 中查為 1＜41.2，有數(shù)字 即可能的方案結(jié)果如下；i3=1/2 SZ=……57，60，63，66，69，72，75……i2=1/1.41 SZ=……58，60，63，65，67，68,70，72……i=1 SZ=……58，60，62，64，66，68,70，72，74……可挑出 SZ=60 和 72 是適用的再根據(jù)滑移齒輪齒頂不干涉，不發(fā)生根切及鍵可安裝在軸上的條件，取 SZ=72 在[1]中表 4-1 中可查得小齒輪的齒數(shù)分別為18，24，28，i 1=24/24，i 2=32/35，i 3=24/40，且 Z=Z1=24＞17 SZ=72＜100~120，最大和次大齒輪的齒數(shù)差為 40-35=5＞4 故滿足要求2）第一擴(kuò)大組i1=1/1 i2=1/p3=1/2.82采用 1 中相同方法，查表得 SZ=84，故 i1=42:42 i2=22:62 且Zmm=22＞17，S Z=84＜100~120 最大和次大齒輪差為 62-42=20＞4 故滿足要求。3）第二擴(kuò)大組i1=2/1=2 i2=1/4采用 1 中相同方法查得 SZ=105 小齒輪數(shù)分別為 35 和 21，故 i1=70/35=2 i2=21/84，且 Zmax=21＞17 SZ=105＜100~120 最大和次大齒輪齒數(shù)差為 84-70=14＞ 4，故滿足要求。3、確定許用接觸應(yīng)力[T i]齒輪選用 40Cr，熱處理方法選用高頻淬火，根據(jù)[4]表中的 514-79[ ]?=1343MPQ4、確定齒寬系數(shù)m=6~10 m=8??5、計(jì)算各變速組的模數(shù)一半同一交速變量中的齒輪取同一模數(shù)，選擇符合最重的小齒輪，按簡(jiǎn)化的接觸疲勞強(qiáng)度公式（8）進(jìn)行計(jì)算：312mu+ndz[]j????（ ）20式中 m1——按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的齒輪模數(shù)；Nd——驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率（kw）nj——計(jì)算齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速（ r/min）u——大齒輪齒數(shù)與小齒數(shù)之比 u≥1，外嚙合取“+”號(hào)，內(nèi)嚙合取“—”號(hào)；Z1——小齒輪齒數(shù)；——齒寬系數(shù)， =B/m（B 為齒寬，m 為模數(shù)）m?m?[ ]——選用接觸應(yīng)力