320mm卧式铣床主传动系统设计（常规传动）【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 课程设计说明书 题 目： 320式铣床主传动系统设计 所属院（系） 机械工程学院 专业班级： 机械设计制造及其自动化 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成地点： 2012 年 12 月 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 1. 绪 论 1 2. 主传动系统的组成及要求 1 3. 主传动系统的运动设 计 4 速图 4 构网与结构式 9 速图的拟定 9 轮及 13 轮模数的估算 15 轮齿数的确定 16 4. 主传动系统的结构设计 21 传动系统的布局及变速机构的类型 21 轮的布置 22 的空间布置 24 算转速 25 轴轴径设计 29 传动系统的开停装置 32 传动系统的制动装置 33 5. 传动系统的润滑 34 滑系统的要求 34 滑剂的选择 34 滑方式 35 致 谢 37 参 考 文 献 38买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 1 页 共 39 页 1. 绪 论 金属切削机床（以下简称机床）是用刀具或磨具对金属工件进行切削加工的机器。在一般机械制造工厂中，机床约占机器设备总台数的 50 70%，它所担负的工作量约占总劳动量的一半。 现代化工业生产主要表现在生产总量的提高与先进的技术指标两方 面，而这些则取决于机械制造工业提供的装备的技术水平、机床工业是及其制造业的重要部门，担负着为农业、工业、科学技术和国防等现代化提供技术装备的任务，在整个国民经济中占有重要地位。一个国家机床工业的技术水平。机床的拥有量和现代化程度是这个国家工业生产能力核技术水平的重要标志之一。 我国机床工业从无到有，从小到大，从修配到制造，从纺织到自行设计，从沿海到内地，从通用机床到专用机床，从单机到配套，不断发展壮大。目前，我国的机床工业体系已经基本形成，并设计和制造了一些具有先进水平的机床，逐步掌握了精密、高效、简短、重 型等机床品种。许多工厂已试制和生产了数控车床、数控铣床、数控镗床以及加工中心。机关技术、静压技术、数显装置、电子计算机等也成功地用到机床上。 虽然我国的机床工业取得了巨大的成就，但还不能满足国防建设和工业告诉发展的需要，特别是在质量和品种方面，在重型机床和高效机床方面，在基本理论和试验研究方面，与世界先进水平相比还存在一定的差距。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 2 页 共 39 页 2. 主传动系统的组成及要求 机床的主传动系统是用来实现机床的主运动的，它与机床的传动方案和总体布局有关，对于机床的使用性能、结构和制造成本都有明显的影响。因此在设计机床的过程中必须给予充分的重视，以便制定出既满足使用要求有经济合理的方案。 图 2图中可以看出，铣床的主传动装置和零件全部装在床身中，是整体式的结构。为了满足工作性能的要求， 从电动机起，至机床工作的执行部件（主轴），主传动系统通常包括下列几个组成部分： (1)定比传动机构 即具有固定传动比的传动机构，常采用齿轮、皮带及链传动等，有时也可以采用联轴节直接传动。 图 2动系统图 (2)变速装置 机床的变速装置有齿轮变速机构，机械无级变速机构以及液压无极变速装置等。其中最常见的是齿轮变速机构。 (3)主轴组件 机床的主轴组件有主轴、主轴支承和安装在主轴上的传动件等。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 3 页 共 39 页 (4)开停装置 用来控制机床主运动执行部件（主轴）的启动和停止。通常采用离 合器或直接开停电动机。 (5)制动装置 用来使机床主运动执行部件（主轴）尽快地停止运动，以减少辅助时间，通常可以采用机械的、液压的或电动机的制动方式。 (6)换向装置 用来改变机床主运动的方向。对于需要换向的机床，在设计主传动系统时，都应设有换向装置。他们可以是机械的、液压的或者是直接改变电动机的旋转方向。 (7)操纵机构 机床的开停、变速、制动及换向等，都需要通过操纵机构来实现。设计机床时，一般是把主传动系统的设计方案与操纵机构同时加以考虑。 (8)润滑与密封装置 为了保证主传动系统的正常工作，必须要良好 的润滑与密封装置，防止出现漏油、漏水和漏气现象。 (9)箱体 各机构和传动件的支承均装入箱体中，并保证他们相互位置的准确性。 机床主传 动系统与整台机床技术经济指标有密切的关系。例如机床的主轴转速范围、转速级数及电动机功率将直接影响这台机床的使用范围；主轴组件的精度、刚度、抗震性及温升对加工 质量有重要的影响；同时，主传动系统与机床的效率、操作、调整、制造以及成本都有密切的关系。 总之，设计主传动系统时，一般应满足下里面的几项要求： 于主传动系统为直线运动的机床则为 直线速度的变速范围和变速级），以便满足实际使用要求。 具有较高的传动效率。 主轴组件）须有足够的精度、刚度、抗震性以及小于许可限度的热变形。 速、安全可靠，并须便于调整和维修。 滑与密封良好，便于加工和装配，成本低。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 4 页 共 39 页 3. 主传动系统的运动设 计 主传动系统的运动设计是运用转速图的基本原理，以拟定满足给定的转速数列的经济合理的传动系统方案。其主要的内容包括选择变速组及其传动副数，确定各变速组中的传 动比，以及计算齿轮齿数和皮带轮直径等。 速图 分析研究传动系统，仅有机床的传动系统图是不够的，因为他不能直观的表明主轴每一种转速是通过哪些齿轮传动的，以及各对齿轮的传动比之间的内在联系，只有算出机床的每一种转速，按转速大小排成次序，画出传动路线的转速图，才能搞清楚。 表 3铣床的主参数（规格尺寸）和基本参数表 (1)转速图的概念 图 3主传动系统的转速图。主轴转速范围为 24 1990 转 /分，公比 =速级数 Z=18，电动机转速 440转 /分。从转速图上可以看出： 变速箱）中各传动轴，从左向右依次标注、与传动系统图上各传动轴相对应，其中轴即主轴。通常，电动机轴是以最左面一条竖直线表示。应该指出，在转速图上的竖直线间的距离相等，并不表示各轴的中心距相等，其目的是在于是图画清晰。 传动轴）相交，得相应的黑点，代表各轴所具有的转速。在主轴上具有 18种转速： 40、 50 、 1600转 /分。由于该铣床转速是以公比 =此，两相邻转速之间具有下列关系： 工件最大回转直径 最高转速 最 低转速 电机功率 P（ 公比 转速级数 Z 320 1600 45 = 18 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 5 页 共 39 页 图 3传动系统的 21 ， 32 ， ，1 两边取对数，得： 21lg lg 32lg lg 1l g l g l 因此，若将转速图上的竖直线坐标取为对数坐标时，则任意相邻两转速相距为一格，即一个 。因此代表各级转速的水平线的间距相等。为了方便使用，习惯上在转速图上不写对数符号，而直接写出所对应的转速值。还应指出，相邻两转速如 21 ，表示他们之间相差 倍。 示一对传动副（如皮带、 齿轮等）的传动比。传动比的大小以代表该传动副的连线倾斜方向和倾斜程度来表示。连线向右下方倾斜为降速传动；向右上方倾斜为升速传动；水平线则为等速传动。如在此铣床中，电动机轴（轴）与轴间有一对齿轮传动，是用轴上的 1440 转 /分与轴上的 630买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 6 页 共 39 页 转 /分两点连线来表示，由图可见，连线是向下斜三格，即为降速传动，其传动比i=1440630=31 ； -轴间有三对齿轮传动，在转速图上是用三条向下斜的连线来表示，即3024=1， 故连线向下斜一格；3321=21 ， 向下斜二格；313618 ， 向下斜三格，可见三对齿轮都是降速传动。 -轴间有三对齿轮传动，即13931， 向下斜一格；415020 向下斜四格，则上述二者均为降速传动， 22743 ，连线向上斜两格，则为升速传动。应该指出，在轴上已经有了三种转速 ，由于通过齿轮传动 2050，使得轴上的三种转速都降低为原转速的 在转速图上是用三条向下斜四格、且互相平行的连线来表示这对齿轮传动，即这对齿轮在变速中使用了三次，由此可知，在转速图上两轴之间相互平行的连线是代表同一传动副。同理，可画出 轴间的转速图。 综上所述，转速图可以清楚的表示主轴的各级转速的传动路线、主轴得到这些转速所需要的变速组数目及每个变速组中的传动副数目、各个传动比的数值；传动轴的数目，传 动顺序及各轴的转速级数与大小。因此，在设计机床时，通常把转速图作为分析和设计机床分级变速系统的重要工具。 (2)转速图的基本原理 由图 3以看出，铣床主轴的 18 级转速是通过三个变速组传动得到的。各变速组的传动副数分别为 3、 3、 2，即主轴的转速级数为 Z=3 3 2=18。其中 轴间的一对齿轮传动3618起降速作用，使轴得到一种固定的转速，称为定比传动；轴到轴（主轴）之间由有三个变速组串联所组成的变速机构，通过不同啮合位置 的齿轮传动以改变各传动轴间的转速，使主轴得到 18 种连续的等比数列的转速。下面分析一下各变速组的传动比与使主轴得到等比数列的转随之间的内在联系。为了便于分析，将传动系统中的三各变速组按传递的顺序分别变速组 a、 b、 c。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 7 页 共 39 页 速组 a）有三对齿轮传动副，其传动比为 113618 2321=21 13024i 3 1: : 2 由此可见，在变速组 连线之间相差均为一格，即相邻转速相差 倍的关系，就是说通过三个传动比使轴得到三种转速，也是以 为公比的等比数列。这说明变速组 通常将变速组的相邻传动比之比称为级比，而组内相邻两传动比相距的格数称为级比指数，用 变速组 0021 2 3: : 1 : :a ai i i ；式中的 0 1x ，称为变速组的级比指数为 1。 速组 b）也有三对齿轮传动副，其传动比为： 1020=41 2931=1322743 则： 2 3 61 2 3 411: : : : 1 : :b b bi i i 由此可见，在变速组 相差 3倍关系，通过这三个传动比使轴得到 9种连续的等比数列的转速，这个变速组起了在基本组的基础上第一次扩大的作用，称为第一扩大组，其级比指数1 3x。如转速图所示，基本组中三个传动副最上和最下的两个传动比连线相差为两格，使轴上得到三种转速，若再扩买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 8 页 共 39 页 大转速范围，就要通过一扩组的三个传动副，使轴上得到 9种转速，这时第一扩大组相邻两个传动比必须拉开 三格，即相差 3倍，也就是说其级比指数1 3x ，而这个数值同基本组的传动副数有关，即等于基本组的传动副敷，若基本组的传动副数位 一扩组 的指数 相邻传动比之间相差 就是一扩组传动比的内在规律。 速组 c）有两对齿轮传动副，其传动比为 1617118 233059 则： 1: 9 这说明该变速组两个传动比之间相距为 9格，即相差为 9倍，因此通过它变速后，在 主轴 )上可以得到 3 3 2=18种连续的等比数列的转速，即从 上的 9种转速，再扩大 为 V 轴上的 18 种转速。这个在基本组和第一扩大组基础上，进 步扩大转速范围的变速组称为第二扩大组。同样，从转速图上可以看出：在第一扩大组 (变速组b)中最上与最下两个传动比连线相距为 6 格，若进一步扩大转速范围，使 V 轴得到 18种连续的等比级数的转速，则第二扩大组 (变速组 c)的两个传动比必须拉开 9 格，即相差 9倍，其级比指数2 9x 。而这个数值同基本组和第一扩大组的传动副有关，即等于基本组与一扩组传动副数的相乘积 (3 3=9)。若基本组的传动副数为 一扩大组的传动副数为 第二扩大组 的指数2 0 1x p p，即相邻传动比之间相差 01倍，这是第二扩大组中传动比的内在规律。 若机床还需要第三、第四、次扩大转建范围，则有第三、第四、扩大组。 综上所述，可以得出下面结论：机床的传动系统，通常是由几个变速组串联所组成的，其中以基本组为基础，然后通过第一、第二、扩大组把各轴 的转速级数和变速范围逐步扩大，若各变速组中相邻传动比之间遵守该基本原理，则机床主轴得到的转速数列是连续而不重复的等比数列。这样的传动系统一般称为常规传动系统。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 9 页 共 39 页 构网与结构式 结构网或结构式可以用来分析和比较机床传动系统的方案。结构网与转速图的主要差别是，结构网只表示传动比的相对关系，而不表示传动比和转速的绝对值，而且结构网上代表传动比的射线呈对称分布。结构网也可写成结构式来表示： 18=31 33 29 ，式中， 3、 3、 2分别表示各变速组的传动副数；脚标中 1、 3、 9则分别表示各变速 组中相邻传动比的比值关系，即变速组级比指数。 显然，变速组内的相邻传动比关系可以表述于结构式或结构网上。一个结构式对应一个结构网，一个结构式可以画出不同的转速图 (如改变中间轴的转速 )，但一个转速图只能表示出一个结构式。 从上述的结构式可以表示出：传动系统的组成情况，即主轴得到 Z=3 3 2=18 种公比为 的等比数列的转速；各变速组的传动副数，即 ， ， ；各变速组中相邻传动比之间的关系，即 、 3、 6；各变连组的变速范围，即 2、 6、 9。，可见结构网或结构式与转速图具有一致的变速特性。 速图的拟定 (1)拟定转速图的一般原则 通过对铣床主传动系统的分析可知，拟定转速图是设计传动系统的重要内容。它对整个 机床设计质量有较大影响。 实现一定的主轴转速级数的传动系统，可由不同的变速组来组成。例如，主轴为 18级转速的传动系统有下列几种可能实现的方案； 1)18=3 3 2 2)18=3 2 3 3)18=2 3 3 4)18=36 5)18=63 6)18=29 首先应该确定，若使主轴得到 18 级转速需要选择几个变速组，以及各变速组中的传动副数。、由于机床的传动系统通常是采用双联或三联滑移齿轮进行变速，所以每个变速组的 传动副数最好取为 2p 或 3。这样可使总的传动副数量最少，如采用第 1)3)种方案时，需要 3+3+2=8 对齿轮；采用第 4)及 5)种方案时，需要 3+6=9 对齿轮；而第 6)种方案要 2+9=齿轮。若一个变速组的传动副取 6p 时，不仅使变速箱的轴向买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 10 页 共 39 页 尺寸增加，而且使操纵机构较为复杂。根据机床性能的要求，一般主轴的最低转速，要比电动机的转速低得多，须进行降速，才能满足主轴最低转速的要求。如果采用 2p 或3 时，达到同样的变速级数，变速组的数量相应增加，这样，可利用变速组的传动副兼起降速作用，以减少专门用于降速的定比传动副。综上所述，主轴为 转速的传动系统，应采用由三个变速组所组成的方案，即选择上述第 l) 3)种方案。 电动机的转速一般比主轴大部分的转速高，从电动机到主轴之间，总的趋势是降速传动。也就是说，从电动机轴起愈靠近主轴的轴的最低转速就愈低。根据扭矩公式：9 7 4 ( )NM n 公 斤 力 米 式中： N 传动件传递的功率 (千瓦 )； N 传动件的转速 (转分 )。 当传递功率为一定时，转速 较小，在其他条件相同的情况下，传动件 (齿轮、轴 )的尺寸就可以小一些，这对于节省材料、减小机床重量及尺寸都是有利的。因此，在设计传动系统时，应使较多的传动件在高转速下进行工作，应尽可能地使靠近电动机的变速组中的传动副数多一些，而靠近主轴的变速组中传动副数少一些即所谓前多后少的原则，故要求 a b c mp p p p 。按此原则，上述实例中 1) 3)的三种方案应选用第 1)种，即选用 18=3 3 2的方案。 根据上述原则，传动系统的变速组及传动副数虽已确定，但基本组和扩大组的排列次序不同，还可有许多方案。例如 18=3 3 2，就可以得下列多种不同扩大顺序方案，其结构式分别为： 1 3 918 3 3 2； 1 6 318 3 3 2； 3 1 918 3 3 2； 与上述结构式相对应的还有结构网。一般情况下，各变速组的排列应尽可能设计成基本组在前，第一扩大组次之，最后扩大组的顺序。也就是 说，各变速组的扩大顺序应尽可能与运动的传递顺序相一致。 只要扩大顺序与传动顺序一致，就能使中间传动轴的变速范围缩小。这时，中间传动轴的最高转速与最低转速的差值也就较小，这样，便可缩小该轴上的传动件的尺寸。因此，各变速组的变速范围应逐渐增大，在转速图或结构网中表现出前面变速组传动比的连线的分布较紧密，而后面变速组传动比连线的分布则较琉松，即所谓前紧后松原则。 设计机床主传动系统时要考虑两种情况：降买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 11 页 共 39 页 速传动应避免被动齿轮尺寸过大而增加变速箱的径向尺寸，一般限制降速传动比的最小值4i ；升速传动应避免扩大传动误差和减少振动，一般限制直齿轮升速传动比的最大值i ；斜齿轮传动比较平稳，可取。所以，主传动各变速组的最大变速范围为： 2 2 . 5 8 1 01 / 4r 。 一般在设计机床传动系统时，任何一个变速组的变速范围都应尽量满足上述要求，当然在条件许可或处理得当时，也可以超出这个范围。初步方案定出后，应检查变速范围是 否超出允许值。由于最后扩大组的变速范围最大，一般只要检查最后扩大组的变速范围合乎要求，其他变速组也就不会超出上述允许值。 现以 Z= =例，进行验算： 1) 1 3 918 3 3 2，其最后扩大组的变速范围： 0 1 2( 1 ) 3 3 ( 2 1 ) 9 92 1 . 2 6 8p p (合乎要求 )； 2) 1 6 318 3 3 2，其最后扩大组的交速范围： 0 1 2( 1 ) 3 2 ( 3 1 ) 1 2 1 22 1 . 2 6 1 6 8p p (超出范围 ) 上述分析说明，为了使最后扩大组的变速范围不致超出允许值，大多数机床最后扩大组的传动副数取为 2。 确定了结构网或结构式方案后，拟定转速图，合理地分配各传动副的传动比，一般应尽量注意以下几点： 1)各传动副的传动比应尽可能不超出极限传动比 2)各中间传动轴应有适当高的转速。因为中间传动轴的转速愈高，在一定的功率条件下，传递的扭矩也愈 小，相应也减少了传动件的尺寸，因此，在传动顺序上各变速组的最小传动比，应采取逐渐降速的原则，即要求 m i n m i n m i na b ci i i 这样可使中间传动轴的最低转速提高，即所谓先慢后快的原则。 3)为了便于设计及使用，传动比值最好取标准公比的整数幂次，即 ，其中 样，中间轴的转速可以从转速图中直接读出来，不必分别进行计算；并可直接查表，确定齿轮齿数。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 12 页 共 39 页 (2)拟定转速图的步骤 下面具体说明转速图的设计步骤。卧式铣床的主轴转速范 围为 24 1990 转分，转速级数 Z=18，公比 ，电动机的转速 n=1440 转分。大致的设计步骤如下： 大多数机床广泛应用滑移齿轮的变速方式，为满足结构设计和操纵方便的要求，通常都采用双联或三联齿轮，因此， 18级转速需要三个变速组，即Z=18=3 3 2。 变速组的排列可以有多种方案，例如： 18=332 ； 18=2 3 3； 18=323 由于铣床主传动系统装在床身内，结构上没有特殊要求，根据 各变速组中传动副数应遵守前多后少的原则，选择 18=3 3 2的方案。 该铣床主传动系统应有三个变速组，根据前紧后松原则，选择1 3 918 3 3 2的方案。其中，第一变速组为基本组，其级比指数0 1x (即基本组的传动比在转速图上相距一格 )；第二变速组为第一扩大组，其级比指数1 3x （即第一扩大组传动比在转速图上相距三格 )；第三变速组为第二扩大组，其级比指数2 9x (即第二扩大组传动比在转速图上相距九格 )。 前面已确定， 18=3 3 2 共需三个变速组，并在 -轴间增加一对降速传动齿轮，因此，转速图上有五根传动轴，如图 3主传动系统转速图。画五根距离相等的竖直线 (、 )代表五根轴；画 18 根距离相等的水平线代表 18级转速，这样便形成了转速图格线。 1)在主轴上标出 18级转速： 1600转分，在第轴上电动机转速0 1440n 转分 ，最高转速 1600 转 /分，最低转速 /分，一共 18 个格，也可认为其总传动比为181 。 2)决定、轴之间的最小降速传动比：一般铣床的工作特点是间断切削，为了提高主轴运转的平稳性，主轴上齿轮应大一些，能起到飞轮的作用，所以最后一个变速组的降速传动比取 14。按公比 ，查表可知， 即从 6)，在轴上找出 为 -轴间变速组 (第二扩大组 )的降速传动比。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 13 页 共 39 页 3)决定其余变速组的最小传动比：根据降速前慢后快的原则， -轴间变速组 (第一扩大组 )，取41i ，即从 D 点向上数 4 格（ 4），在轴上找出 C 点，用 线表示；同理， -轴间取41i ，用 间取31i ，用 图 3) 间只有一对齿轮传动。转速图上为一条 -轴间为基本组有三对齿轮传动，级比0 1x ，故三条传动线在转速图上各相距一格，从 1、 线 们的传动比分别为21 ，31 ，41 。 -轴间为第一扩大组也有三对齿轮传动，级比 1 3x ，三条传动线在转速图上各相距三格，即 们的传动比分别为 2 ， 1，41 。 -轴间为第二扩大组有两对齿轮传动，级比2 9x ，两条传动线在转速图上应 相距九格，即 们的传动比分别为 3 和61 。 即该铣床的主传动转速图。如前所述，转速图两轴间的平行线代表同一对齿轮传动，所以画 -轴间的传动线时，应从 D、 平行线，使轴得到九种转速。同理，画 -轴间的传动线时，应画九条与 条与 主轴得到 转速。 轮及 V 带设计 经查表知电机额定功率 P=速 n=1440 转 /分，传动比 ，机床按每天工作 10 16小时计。 (1)确定计算功率 带类型 查机械设计手册，得工作情况系数 有： 1 . 2 7 . 5 9 P k w 根据 9CP n=1440r/择 带。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 14 页 共 39 页 (2)确定带轮基准直径 由机械设计手册及上述已知条件，查得主动轮最小直径1 m 25dd m m，根据带轮基 准直径系列，取1 160dd 则从动轮基准直径21 / 1 6 0 1 . 2 6 2 0 1 . 6d i m m ，根据基准直径系列取2 200dd (3)验算带的速度 111 1 6 0 1 4 4 0 1 2 . 0 6 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s 速度在 5 / 2 5 / .m s m 以速度合适。 (4)确定普通 由 0 ( 0 . 7 2 ) ( 1 6 0 2 0 0 ) 2 5 2 7 2 0a m m ， 初 步确定中心距： 0 500a 计算带的初选长度： 2210 0 1 202()2 ( )24( 2 0 0 1 6 0 )= 2 5 0 0 ( 1 6 0 2 0 0 )2 4 5 0 0= 1 5 6 6 . 2 8a d 由基准长度选： 1600dL 实际中心距： 00 1 6 0 0 1 5 6 65 0 0 5 1 722a m m 则： m i n 0 . 0 1 5 5 1 7 0 . 0 1 5 1 6 0 0 4 9 3da a L m m m a x 0 . 0 3 5 1 7 0 . 0 3 1 6 0 0 5 6 5da a L m m 即中心距的可调整范围为： 4 9 3 5 6 5m m a m m (5)验算主动轮上的包角 1 211 () 1 6 0 0 1 5 6 61 8 0 5 7 . 3 1 8 0 5 7 . 3 1 7 6 . 2517a 所以，主动轮上包角大于 120o，合适。 (6)计算 z 00 ( ) P P K K 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 15 页 共 39 页 由 带， n=1440 r/ 160dd 通过查机械设计手册可得0 由 出0 0 P ；由1 ，查出 。 则： 009 2 . 5 5( ) ( 3 . 6 0 . 3 1 ) 0 . 9 8 0 . 9 2 P K K 取： 3z 根 (7)计算拉力 0 2 . 55 0 0 ( 1 )q vv z K 由已知数据查得： 0 /q kg m 所以有： 20 9 2 . 55 0 0 ( 1 ) 0 . 1 7 1 2 . 0 6 2 1 81 2 . 0 6 3 0 . 9 8 (8)计算作用在轴上的压力 0 1 7 6 . 22 s i n 2 3 2 1 8 s i n 1 3 0 7 . 322QF z F N 轮模数的估算 齿轮模数的估算。通常同一变速组内的齿轮取相同的模数，如齿轮材料相同时，选择负荷最重的小齿轮，根据齿面接触疲劳强度和齿轮弯曲疲劳强度条件按金属切削机床设计表 7行估算模数 并按其中较大者选取相近的标准模数，为简化工艺变速传动系统内各变速组的齿轮模数最好一样，通常不 超过 2 3 种模数。 先计算最小齿数齿轮的模数，齿轮选用直齿圆柱齿轮及斜齿轮传动，查机械设计表 10级精度，再由机械设计表 100调质 )，硬度为 280 一般同一变速组中的齿轮模数相同，按简化的疲劳强度公式对负荷最重的小齿轮的模数进行估算 . (3式中： 3 21 2)1(16338 dj 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 16 页 共 39 页 i 齿轮对的传动比，为大齿轮齿数与小齿轮齿数之比 即 1i ;i 后面的正号用于外啮合 ，负号用于内啮合 1Z 小齿轮齿数 m齿宽系数 j许用接触应力 考虑到机床所传递的功率，取齿轮材料为 40 热处理方式为：整体淬火，接触应力 ，弯曲应力 确定各变速组的模数如下： 选取各变速组中最小的齿轮的模数 查渐开线齿轮模数表得 各齿轮组模 数分别为： 1 3m32m 33轮齿数的确定 拟定转速图后，可根据各传动副的传动比确定齿轮齿数。 (1)确定齿轮齿数时应注意的问题 Z 不应过大，以免加大两轴之间的中心距，使机床的结构庞大。一般推荐齿数和 100 120。 和尽可能要小，但应考虑以下几点： 1)最小齿轮不产生根切现象。机床变速箱中，对于标准直齿圆柱齿轮，一般取最 5 3 3 8 3 222 5 03218 3 3 8 3 223 23 5 . 5 0 . 9 61 6 3 3 8 2 . 5 18 2 2 2 1 2 5 0 6 3 0m 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 17 页 共 39 页 小齿数和m 8 2 0Z 2)受结构限制的最小齿数的各齿轮 (尤其是最小齿轮 )，应能可靠地装到轴上或进行套装；齿轮的齿槽到孔壁或键槽的壁厚 a 2m(m 为模数 )，以保证有足够的强度，避免出现断裂现象。由图 3m 2 m，对于标准直齿圆柱齿轮，其最小齿根圆直径m i n m i 2 . 5 )2 iD m Z，代入 上式可得：m 6 Z m式中： 齿轮的最小齿数； m 齿轮的模数； T 键槽至齿轮轴线的高度 图 3轮的壁厚 3)两轴上最小中心距应取得适当。若齿数和 小，则中心距过小，将导致两轴上轴承及其他结构之间的距离过近或相碰。另外，确定齿轮齿数时，应符合转速图上传动比的要求。实际传动比 (齿轮齿数之比 )与理论传动比 (转速图上要求的传动比 )之间允许有误差，但不能过大。分配齿数 所造成的转速误差，一般不应超过 10( 1)%。 (2)变速组内模数相同时齿轮齿数的确定 确定齿轮齿数时，初步须定出各变速组内齿轮副的模数，以便根据结构尺寸判断其最小齿轮齿数或齿数和是否适宜。在同一变速组内的齿轮可取相同的模数，也可取不同的模救。后者只有在一些特殊情况下，如最后扩大组或背轮传动中，因各齿轮副的速度变化大，受力情况相差也较大，在同一变速组内才采用不同模数。为了便于设计和制造。主传动系统中所采用齿轮模数的种类尽可能少一些，在同 变速组内一般都取相同的模数，因 为各齿轮副的速度变化不大，受力情况相差也不大，故允许采用同一个模数。下面以计算法为例介绍齿轮齿数的确定。 在同一变速组内，各对齿轮的齿数之比，必须满足转速图上已