數控車床傳動機構設計畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 N924?(15)作用在軸上的力： NzFr ????(16)帶輪的結構和尺寸：由表可查得帶輪的具體結構參見零件圖為了減輕傳動軸上載荷，采用卸荷式帶輪結構，使帶輪上的載荷由軸承支撐進而傳給箱體，軸只承受轉矩，裝配裝置參見裝配圖。 齒輪的的設計與校核一般同一變速組的齒輪模數相同,所有齒輪中首先選擇負荷較重的小齒輪按接觸疲勞強度公式進行初算。所以從最小齒輪 Z=26 開始設計校核。 （注意：為便于閱讀在本節內容中，在相嚙合的每對齒輪的設計與校核時，主動齒以數字1 為下角標，被動齒輪以數字 2 為下角標） 各傳動軸傳遞動力計算電動機 輸出功率 = =11kw，額定轉速 =1500r/min，0Pd0n第三章 傳動系統零部件設計18輸出轉矩 =9550 =0T0P/n7mN?軸 I = =11 = 為帶傳動效率1P0??0? = = =750r/minni:5/2ir =9550 =?中間軸 II = = =， 分別為軸承、齒21?2?1?2輪傳動效率。 = = =521 r/min2n1i? =9550 =9550 =T??高速檔軸 III = = =， 分別為、軸 III32?3?23?上軸承、齒輪傳動效率 = =521 1=521 r\min3n2?i: =9550 =9550 =3T??低速檔軸 III = =?3 = =521 =217 r\minn?i: =9550 =9550 =3T??動力傳動情況表：功率 kw 轉矩 ?軸號輸入 輸出 輸入 輸出轉速r\min傳動比傳動效率 ?電機 11 70 1500 軸 I 70 107 1：1.6軸 II 183 521 1：1.8第三章 傳動系統零部件設計19高速 155 183 521 1:1 III低速 155 484 217 1: 齒輪副(32/76) 齒輪的設計與校核 因生產批量較小，故小齒輪用 40Cr，調質處理，硬度 241HB~286HB,平均取為 260HB,與之嚙合的大齒輪用 42SiMn 合金鋼，調質處理，硬度217HB~255HB,平均取為 :圖 載荷變化圖計算步驟如下：1. 齒面接觸疲勞強度計算1）.初步計算 轉矩 =9550 =9550 = .1T?? 齒寬系數 =?接觸疲勞強度極限 =710MPa, =580MPa,lim1H?lim2H許用接觸疲勞強度極 = =639 MPa, ??li1= =522MPa2Hlim2 取 值 β = 查表 =82dA01 dA第三章 傳動系統零部件設計20初步計算小齒輪直徑 = = =??13d2(i)HTA????32180(1).7568??取 =90mm1d初步計算齒寬 b=36mm,取 b=35mm2).校核計算圓周速度 v v= =????精度等級 8 級齒數 Z 和模數 m =32,m= =,所以取 m=3 , =96mm1Z31d =76,m=3, =76 3=232mm22d?使用系數 =動載荷系數 =齒間載荷分配系數 = =3751NH?1t2dTF?83096 = =\mm100N\mmtAbK75. =[ ( + )]cosβ???1Z2=[ ] =????????????????? .860.???? 0tantan2rcrc9osos1t??? /bnt? ??第三章 傳動系統零部件設計21 由此得 2/cosHFbK????? .?齒間載荷分布系數 查表 =HK?H?231dABCb????????? = ????載荷系數 K K= = =?? 彈性系數 = 節點區域系數 = 重合度系數 由式得因 得 故? 1???? ??43Z?? ???? ??? 螺旋角系數 Z?cos9Z? 接觸最小安全系數 = 總工作時間 =10 300 8 =4800hht ht? 應力循環次數 估計 ,則查表指數 m= =1Lmniihi1ax6tT????????? =60 1 625 4800 ( +??+ )==接觸壽命系數 查圖 =, =第三章 傳動系統零部件設計22許用接觸應力 = = =798MPa??H???1Hlim1NHZS??= = =690MPa2FaY58.驗算 = H?EZ?21(i+)bdKT= ? (.4+)96=640MPa 698MPa 滿足要求.3).確定傳動主要尺寸 分度圓直徑 由以上運算知道 =32, =76,模數 =3。1Z2nm /costnm??03/?分度圓直徑 = = 32=? = 76=? 中心距 a = =165mm12)m(za?3(+76)齒寬 b 大齒輪 ,小齒輪25b?135bm?2. 齒面彎曲疲勞強度驗算齒形系數 ? ?? 查表得 應力重合修正系數 查表得 ?第三章 傳動系統零部件設計23重合系數 Y? ?? ?????????????????? = 0. . ==+ =+ =??.12螺旋角系數 Y? ??????minY?齒間載荷分配系數 由上面知 =?FK?齒間載荷分布系數 b/h=35/ ( )= 查相關圖知 =? FK?載荷系數 K K= =1..25 =???彎曲疲勞極限 查試驗齒輪的彎曲極限表 =600MPa,minF?min1F?=450 MPa,min2F彎曲最小安全系數 有相關表 =應力循環次數 估計 ,則查表指數 m== =60 2 625 4800 (mni1hi6axtT???????????+ + )=.?=60 1 698 4800 ( + ?. .95?+ )=. 71彎曲壽命系數 查彎曲壽命系數圖 =, =尺寸系數 査尺寸系數圖 = x x許用彎曲應力 =??F??? MPS????第三章 傳動系統零部件設計24=??2F? aFYMPS???驗算 = 111aSnKTbd?? ????=277MPa??1F? 221FaSFY?.7563aMP???2F????傳動無嚴重過載情況,固不作靜強度校核. 估計傳動軸 II 的直徑在 35mm 左右,小齒輪分度圓直徑 =96mm,所以沒必要?1d Z=54 齒輪作滑移齒輪,所以應與 Z=54 齒輪一起進行結構設計,見零件圖. 齒輪副( )齒輪設計與校核3054因生產批量較小，故小齒輪用 40Cr，調質處理，硬度 241HB~286HB,平均取為 260HB,與之嚙合的大齒輪用 40Cr 合金鋼，調質處理，硬度 241HB~286HB,平均取為 。計算步驟如下：3. 齒面接觸疲勞強度計算1）.初步計算 轉矩 =9550 =9550 = .1T?? 齒寬系數 =?接觸疲勞強度極限 =710MPa, =580MPa,lim1H?lim2H許用接觸疲勞強度極 = =639 MPa, ??li1第三章 傳動系統零部件設計25= =522MPa??2H?lim2 取 值 β = 查表 =82dA01 dA初步計算小齒輪直徑 = = =83mm1d??13d2(i)HT????321076(1).548??取 =90mm1d初步計算齒寬 b=70mm,取 b=70mm2).校核計算圓周速度 v v= =????精度等級 8 級齒數 Z 和模數 m =30,m= =3,所以取 m=3 , =90mm1Z31d =54,m=3, =54 3=165mm22d?使用系數 =動載荷系數 =齒間載荷分配系數 = =2360NH?1t2dTF?07369 = =\mm100N\ =[ ( + )]cosβ???1Z2=[ ] =????????????????? .57042.???? 0tantanrcrc9osos1t???第三章 傳動系統零部件設計26 cos/cosbnt??? ? 由此得 2/csHFbK???? .齒間載荷分布系數 查表 =HK?H?231dABCb????????? = ????載荷系數 K K= = =?? 彈性系數 = 節點區域系數 = 重合度系數 由式得因 得 故? 1???? ??43Z?? ???? ??? 螺旋角系數 Z?cosZ? 接觸最小安全系數 = 總工作時間 =10 300 8 =4800hht ht? 應力循環次數 估計 ,則查表指數 m= =1Lmniihi1ax6tT????????? =60