x532卧式铣床计算说明书(编辑修改稿)

x532卧式铣床计算说明书(编辑修改稿)内容摘要：

其计算转速为710 / minjnr 带入式 ()得 31 22( 2 1 ) 7 . 51 6 3 3 8 2 . 4 28 1 8 2 1 3 7 0 7 1 0jm     对于第二个变速组 ,小齿轮最小齿数是 1 26z ,  ,其计算转速为355 / minjnr 带入式 ()得 32 22( 2 . 5 2 1 ) 7 . 51 6 3 3 8 2 . 6 48 2 6 2 . 5 2 1 3 7 0 3 5 5jm     对于第三个变速组 ,小齿轮最小齿数是 1 18z , 4u ,其计算转速为450 / minjnr 带入式 ()得 31 22( 4 1 ) 7 . 51 6 3 3 8 2 . 6 58 1 8 4 1 3 7 0 4 5 0jm     第 8页，共 22 页 对于第 3变速组 ,由于主轴轴径是由标准查得 ,其值较大 ,前轴径为 85mm ,后轴径为 70mm ,即安装齿轮处轴外径约为 80mm ,由参考 文献［ 1］ ,轴上的小齿轮还考虑到齿根贺到它的键槽深处的最小尺寸应大于基圆齿厚 ,以防断裂 ,即其最小齿数 minz 应满足： m in 3 m () 其中： D —— 齿轮花键孔的外径 (mm),单键槽的取孔中心至键槽槽底的尺寸两倍 m—— 齿轮模数 对于主轴 ,选用单键槽 ,查得 2 8 .3 3 2 5 6 .6 6D   ,若 3m , min  , 若 4m , min 35z ,满足要求 ,考虑尺寸配合及强度要求， 第 3变速组的模数取 3 4m . 考虑到花键滑动与定位较容易 ,除主轴外 ,其余轴均选用花键 连接 . 对于 第 3变速组 ,在 轴 III上 ,选用 花键 8 46 50 6   ,将 50D 带入 ,若 3m ,则 min  ,大于已确定的最小齿数 18. 若 4m ,则 min  ,小于 18. 验证第 2变速组 , minz  .,小于最小齿数 23. 在 II 轴上 ,选用花键 8 36 40 6   ,将 40D 代入 ,验证第 2 变速组 ,得min  ,小于最小齿数 17 ,满足要求 . 故第 2变速组选用模数 4. 对于第 1 变速组 ,在轴 II 上 ,若 2m ,得 min  ,小于第 1 变速组在 轴 II上的最小齿数 30 . 在轴 I上 ,选用花键 8 32 36 6,若 2m ,得 min  ,远远大于轴 I上的最小齿数 18. 若 3m ,得 min  ,仍然大于最小齿数 18. 第 9页，共 22 页 若 4m ,得 min  ,小于最小齿数 18. 故第 1变速组选用模数 1 4m . 其余验证 1. 机床主传动系统最小齿数 min 18 ~ 20z  ,除 IIIII之间的 z=17的齿轮外，所有齿轮均满足此条件 ，故该设计可以满足条件 . 2. 机床主传动的最小极限传动比为min 14u ,中型机床的最大齿数和max 120zS  ,以上设计均满足此要求 . 第 4章 零件的验算 第 2 变速组的验证计算 第 2 变速组的最小齿轮齿数为 1 17z ,与之相啮合的大齿轮齿数为 2 42z  .由参考文献［ 1］ ,对于传递一定速度和功率的一般驱动用齿轮 ,第 1,2级变速组选用 7级齿轮 ,主轴选用 6级齿轮 小齿轮的弯曲强度验算 由参考文献［ 4］ ,对于直齿圆柱 齿轮 ,弯曲应力需要满足下式：  tF F s FKF Y Y Ybm  (4. 1) 式中 : F —— 齿轮的弯曲疲劳强度 (MPa ) K—— 载荷系数 , AVK K K K K .对于平稳的原动机与工作机 ,有使用系数  , 由于 311 23 5 5 3 4 1 0 1 . 2 6 3 /6 0 1 0 0 0 6 0tdnv m s       , 查表得 ,设轴的刚性大 ,查得齿 向载荷分布系数   ,则齿间载荷分配系第 10 页，共 22 页 数  故载荷系数 1. 0 1. 08 1. 03 1. 1 1. 22AVK K K K K      tF —— 齿轮所受切向力 ( N ),由于轴 II 最小转速为 355 /minr ,代入 ,得到最大切向力 3 33m in m in 10 102355 34 1060tPPFNvr         b —— 齿宽 (mm),此处 24b FY —— 齿形系数 ,查图得  sY —— 齿轮齿根应力修正系数 ,查图得  Y —— 重合度系数 .  ,其中 12111 .8 8 3 .2 ( ) 1 .6 2zz    ,代入得   .  F —— 许用弯曲应力 (MPa),  limFNF FYS ,本齿轮采用 45＃ 钢渗碳淬火 ,查表得弯曲疲劳极限应力： lim 350F MPa  ,  ,取弯曲系数  ,代入 ,得   3 5 0 1 2801 .2 5F M P a . 代入公式 ,得  31 . 2 2 5 . 9 3 6 1 0 2 . 6 1 . 5 8 0 . 7 1 3 2 2 1 . 02 4 4FF M P a      满足齿根弯曲疲劳强度 . 大齿轮的接触强度验算 由参考文献［ 4］ ,对于直齿圆柱齿轮 ,接触疲劳强度的校核公式为：  2 1tH E H HKF uZ Z Z b d u (4. 2) 式中： EZ —— 材料弹性系数 ,由表查得 MPa。 第 11 页，共 22 页 HZ —— 节点区域系数 ,查表得 。 Z —— 重合度系数 ,12111 .8 8 3 .2 ( ) 1 .6 2zz    ,其 查表可得  。 u —— 传动比 ,由前可知 42 17u。 tF —— 齿轮所受切向力 (N ),由于该对齿轮进入啮合时 ,轴 III的最小转速为140 /minr ,代入 ,得到最大切向力： 3 33m in m in 10 102140 84 1060tPPFNvr         K —— 载荷系数 , AVK K K K K .对于平稳的原动机与工作机 ,有使用系数  ,由于 311 21 4 0 8 4 1 0 1 . 2 3 1 /6 0 1 0 0 0 6 0tdnv m s       ,查表得  ,设轴的刚性大 ,查得齿向载荷分布系数   ,则齿间载荷分配系数 故载荷系数 1. 0 1. 08 1. 03 1. 1 1. 22AVK K K K K       H —— 许用接触应力 ,  minHNH HZS ,其中 minH 为试验齿轮的齿面接触疲劳极限 ,由参考文献 [4]P146 知 MPaH 1200m in  , NZ 为接触强度寿命系数 ,取 NZ ,其余系数与前述相同 ,故   MP aS ZH NHH 12601 in   代入计算得：  31 . 2 2 6 . 0 9 3 1 0 2 . 4 7。