最大加工直徑為400mm的普通車床的主軸箱部件設計_課程設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 一般的傳動軸 較低的傳動軸 ][? — 1 1— — 2 對于一般的傳動軸，取 ][? =。取估算的傳動軸長度為 1000mm。 ①Ⅰ 軸的直徑： 取 m in/710, 11 rn j ??? ? ? 44 4 4 0 .9 69 1 9 1 2 4 .17 1 0 1 .1jd m mn ?? ?? ? ??，圓整為 ②Ⅱ 軸的直徑： 取 m in/3 5 5,9 2 212 rn j ?????? ?? ? ?44 4 4 0. 92 291 91 28 .3 735 5 1. 1jd mmn ?? ?? ? ??,圓整為 ③Ⅲ 軸的直徑： 取 m in/1 2 5, 323 rn j ????? ?? ? ? 44 4 4 0. 8991 91 36 .5 012 5 1. 1jd m mn ?? ?? ? ?? ,圓整為 其中： P電動機額定功率（ kW）； ?從電機到該傳動軸之 間傳動件的傳動效率的乘積； jn 該傳動軸的計算轉速（ minr ）； ??? 傳動軸允許的扭轉角（ m ）。 鍵的選擇 查《普通平鍵和普通楔鍵的主要尺寸》選擇軸 ? 上的鍵，根據軸的直徑30~22?d ，鍵的尺寸選擇 78 ?? 取鍵高鍵寬 hb ，鍵的長 度 L 取 22。主軸處鍵的選擇同上，鍵的尺寸為 1628 ?? 取鍵高鍵寬 hb ，鍵的長度 L 取 100。 采用花鍵軸結構，即將估算的傳動軸直徑 d 減小 7%為花鍵軸的直徑，在選相近的標準花鍵。 39。1d =25 = 39。2d =32 = 39。3d =38 = 查表可以 選取花鍵的型號其尺寸 ( 1 1 4 4 8 7)N d D b G B? ? ? ?分別為 1 : 6 21 25 5d ? ? ? 2 : 6 26 32 6d ? ? ? 3 : 8 32 38 6d ? ? ? 各變速組齒輪規格的確定 (好好查查機械設計手冊 ) 齒輪模數的確定： 齒輪模數的估算。通常同一變速組內的齒輪取相同的模數，如齒輪材料相同時，選擇負荷最重的小齒輪，根據齒面接觸疲勞強度和齒輪彎曲疲勞強度條件進行估算模數 Hm 和 Fm ，并按其中較大者選取相近的標準模數，為簡化工藝變速傳動系統內各變速組的齒輪模數最好一樣，通常不超過 2～ 3 種 模數。 先計算最小齒數齒輪的模數，齒輪選用直齒圓柱齒輪 ,齒輪精度選用 7 級精度，選擇小齒輪材料為 40Cr (合金鑄鋼 調質 )，硬度為 280HBS： （一對軸承的傳遞效率為 ，齒輪傳動效率為 ，此處去軸承位） 根據《 機械設計手冊 》有公式： ①齒面接觸疲勞強度：3 22 )1(16020 ??? ? HPjmH znKPm ?? ②齒輪彎曲疲勞強度：34 3 0FPjmF znKPm ??? ⑴ a 變速組：分別計算各齒輪模數，先計算最小齒 40 的齒輪。 ①齒面接觸疲勞強度：3 22 )1(16020 ??? ? HPjmH znKPm ?? 其中 : ? 公比 ； ? = 2； P齒輪傳遞的名義功率； P = ? 3=； m? 齒寬系數 m? = 105??mb ； HP? 齒輪許允接觸應力 HHP ?? ? ， limH? 按 MQ 線查取 。（查查這個圖） jn 計算齒輪計算轉速 。 K載荷系數取 。 （查表） limH? =650MPa， M P aM P aHP 5 8 5 0 ???? ∴ 31 221 . 2 2 . 8 8 31 6 0 2 0 1 . 6 58 5 0 2 5 8 5 1 0 0 0Hm m m????? ? ? ? 根據《標準模數系列》將模數圓整為 2mm。 ②齒輪彎曲疲勞強度： 34 3 0 FPjmF znKPm ??? 其中 : P齒輪傳遞的名義功率； P = ? 3=； ； m? 齒寬系數 m? = 105??mb ； FP? 齒輪許允齒根應力 FFP ?? ? ， limF? MQ 線查?。? jn 計算齒輪計算轉速 1000 / minjnr? 。 K載荷系數取 。 MPaF 300lim ?? ， ∴ M P aM P aFP ???? ∴ 31 1 . 2 2 . 8 84 3 0 1 . 28 1 0 0 0 5 0 4 2 0Fm m m???? ? ? 根據《標準模數系列》 將齒輪模數圓整為 。 ∵ 11 FH mm ? 所以 1 2m mm? 于是變速組 a 的齒輪模數取 m = 軸 Ⅰ 上主動輪齒輪的直徑： 1 2 32 3 8 7 6 2 3 3 6 6 。 2 2 9 5 8a a ad m m d m m d m m? ? ? ? ? ? ? ? ?； 軸 Ⅱ 上三聯從動輪齒輪的直徑分別為： 39。39。1 2 32 4 8 9 6 2 5 3 1 0 6 。 2 5 7 1 1 4a a ad m m d m m d m m? ? ? ? ? ? ? ? ?； ⑵ 、 b 變速組：確定軸 Ⅱ 上另兩聯齒輪的模數，先計算最小齒數 25 的齒輪。 ①齒面接觸疲勞強度：3 22 )1(16020 ??? ? HPjmH znKPm ?? 其中 : ? 公比 ； ? =； P齒輪傳遞的名義功率； P = ? 4=； m? 齒寬系數 m? = 105??mb ； HP? 齒輪許允接觸應力 HHP ?? ? ， limH? 由 MQ 線查取 。 jn 計算齒輪計算轉速 800 / minjnn? 。 K載荷系數取 。 limH? =650MPa， ∴ M P aM P aHP 5 8 5 0 ???? ∴ 32 221 . 2 2 . 8 8 3 . 51 6 0 2 0 2 . 4 48 2 5 2 . 5 5 8 5 8 0 0Hm m m????? ? ? ? 根據《標準模數系列》 將齒輪模數圓整為 3mm ②齒輪彎曲疲勞強度： 34 3 0 FPjmF znKPm ??? 其中 : P齒輪傳遞的名義功率； P =? 4=； m? 齒寬系數 m? = 105??mb ； FP? 齒輪許允齒根應力 FFP ?? ? ， limF? 由 MQ 線查??； jn 計算齒輪計算轉速 500 / minjnn? 。 K載荷系數取 。 MPaF 300lim ?? ， ∴ M P aM P aFP ???? ∴ 32 1 . 2 3 . 6 8 84 3 0 2 . 1 28 5 0 0 2 2 4 2 0Fm m m???? ? ? 根據《標準模數系列》 4 將齒輪模數圓整為 3mm 。 ∵ 22 FH mm ? 所以 mmm 32 ? 于是變速組 b 的齒輪模數取 m = 4mm 軸 Ⅱ 上主動輪齒輪的直徑： 123 34 102 3 25 75bbd m m d m m? ? ? ? ? ?； 軸 Ⅲ 上二聯從動輪齒輪的直徑分別為： 39。39。123 5 4 1 6 2 3 5 3 1 5 9bbd m m d m m? ? ? ? ? ?； ； ⑶ 、 c 變速組：確定軸 Ⅲ 上另兩聯齒輪的模數，先計算最小齒數 18 的齒輪。 ①齒面接觸疲勞強度：3 22 )1(16020 ??? ? HPjmH znKPm ?? 其中 : ? 公比 ； ? =4； P齒輪傳遞的名義功率； P = ? 4=； m? 齒寬系數 m? = 105??mb ； HP? 齒輪許允接觸應力 HHP ?? ? ， limH? 由 MQ 線查取 。 jn 計算齒輪計算轉速 。 K載荷系數取 。 limH? =650MPa， ∴ M P aM P aHP 5 8 5 0 ???? ∴ 32 221 . 2 3 . 5 6 51 6 0 2 0 5 . 1 68 1 8 4 5 8 5 1 8 0Hm m m????? ? ? ? 根據《標準模數系列》 將齒輪模數圓整為 5mm ②齒輪彎曲疲勞強度： 34 3 0 FPjmF znKPm ??? 其中 : P齒輪傳遞的名義功率； P =? 4=； m? 齒寬系數 m? = 105??mb ； FP? 齒輪許允齒根應力 FFP ?? ? ， limF? 由 MQ 線查?。? jn 計算齒輪計算轉速 。 K載荷系數取 。 MPaF 300lim ?? ， ∴ M P aM P aFP ???? ∴ 32 1 . 2 3 . 5 64 3 0 3 . 1 58 1 8 0 1 8 4 2 0Fm m m???? ? ? 根據《標準模數系列》 4 將齒輪模數圓整為 4mm 。 ∵ 22 FH mm ? 所以 于是變速組 c 的齒輪模數取 m = 5mm 軸 Ⅲ 上主動輪齒輪的直徑： 125 1 8 8 0 5 6 0 3 0 0ccd m m d m m? ? ? ? ? ?； 軸 Ⅳ 上二聯從動輪齒輪的直徑分別為： 39。39。125 7 2 3 6 0 5 3 0 1 5 0ccd m m d m m? ? ? ? ? ?； ⑷ 、標準齒輪參數： **2 0 h 1 c 0 .2 5?? ? ? ?， ， 齒頂圓直徑 mhzd aa )2+(= *1 ； 齒根圓直徑 mchzd af )22( 1 ?? ??? ； 分度圓直徑 mzd= ； 齒頂高 mhh aa *= ； 齒根高 mchh af )+(= ** ； 齒輪的具體值見表 表 齒輪尺寸表 （單位： mm） 齒輪 齒數 z 模數 nmm 分度圓直徑 d 齒頂圓直徑 ad 齒根圓直徑 fd 齒頂高 ah 齒根高 fh 1 80 3 240 246 2 2 40 3 120 126 2 3 50 3 150 156 2 4 70 3 210 216 2 5 35 4 140 148 130 4 5 6 49 4 196 204 186 4 5 7 28 4 112 120 102 4 5 8 56 4 224 232 214 4 5 9 22 4 88 96 78 4 5 10 62 4 248 256 238 4 5 11 60 5 300 310 5 12 30 5 150 160 5 13 18 5 90 100 5 14 72 5 360 370 5 齒寬的確定 由公式 ( 5 ~ 10 )mmbm???? 取 8得： ①Ⅰ 軸主動輪齒輪 8 2 16b mm? ? ? ? ； ②Ⅱ 軸 主動輪 齒輪 8 3 24b mm? ? ? ? ； ③Ⅲ 軸 主動輪 齒輪 8 5 40b mm??? ? ? ? ； 一般一對嚙合齒輪，為了防止大小齒輪因裝配誤差產生軸向錯位時導致嚙合齒寬減小而增大輪齒的載荷，設計上，應主動輪比從動輪齒寬大（ 5～ 10mm 取 6）。 所以： 321 5 4 6b b 16 m m, b b = b = 10 m mb? ? ? ? 17 9 8 0b b 24 m m, b = b 18 m m? ? ? 1 3 1 41 1 1 2b b 4 0 , b b 3 3 m m? ? ? ? 各軸間中心距的確定 12() ( 4 0 8 0 ) 3 1 8 0 ( )22z z md m m? ? ?? ? ??? ? ?； ( 2 2 + 6 2 ) 4 1 6 8 ( )2d m m?? ? ?? ? ???； )(2702