1_【毕业设计论文】大模数蜗杆铣刀专用机床设计-说明书【有对应的CAD图】

XX 大学 毕业设计(论文) 毕业设计（论文）题目 所 在学 院 专业 班级 姓名 学号 指 导老 师 年月日 声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计是我在导师的指导下独立进行研究本人郑重声明：所呈交的毕业设计是我在导师的指导下独立进行研究 所取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以注明引用的内容外，本所取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以注明引用的内容外，本 设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本设计设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本设计 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明，并表示了的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明，并表示了 谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年作者签名：日期：年 月月 日日 毕业设计版权使用授权书 本设计作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计的规定，同意学院本设计作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计的规定，同意学院 保留并向国家有关部门或资料库送交毕业设计的纸质版和电子版，允许毕保留并向国家有关部门或资料库送交毕业设计的纸质版和电子版，允许毕 业设计进入学院图书馆被查阅和借阅，本人授权闽南理工学院可以将我的业设计进入学院图书馆被查阅和借阅，本人授权闽南理工学院可以将我的 毕业设计的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、毕业设计的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或者扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计。缩印或者扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计。 保密保密在年解密后适用本授权书；在年解密后适用本授权书； 本设计属于：本设计属于： 不保密不保密。 （请在以上相应的方框内打（请在以上相应的方框内打“” ） 作者签名：日期：年月日作者签名：日期：年月日 指导教师签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日 毕业设计答辩小组成员名单 姓名职称单位备注 机械设计服务(有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 组长 注：样稿，论文不完整，勿抄袭 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 大模数蜗杆铣刀专用机床设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 摘要 随着我国机械行业的复苏，特别是我省老工业基地改造，我省及全国大 型机械加工企业是机床、电站、工程机械、空压机、冷冻机、工业泵、塑料 机械化等行业，对大模数蜗轮、蜗杆等工件的需求量日益增加。因此，相应 的大模数螺旋铣刀需求量巨增，加工螺旋铣刀的通用设备主要以车床和铣床 为主。普通车床由于切削量小，效率低，不适用于大尺寸螺旋工件的加工。 普通铣床由于切削其工作台面较窄，加工空间小，效率低，也无法加工大尺 寸螺旋工件。所以开发、研制加工大模数螺旋刀具的专用设备意义重大。该 项目是由哈尔滨第一工具厂根据生产实际需要首先提出的。 经调查研究发现，早在 7 0 年代，天津轻工业机械厂曾经生产制造过一 种铣床，主要是用于加工大模数螺旋工件的专用铣床，但这种铣床只能加工 右旋工件，且这种铣床早在第一批生产出几台后就已经停产，相关的技术资 料也几乎都流失掉了。根据哈尔滨第一工具厂近几年的生产任务，大模数螺 旋刀具加工信赖现有设备，已经远远不能满足生产的需求，因此提出开发该 专用设备的课题。 如果该设备研制成功， 将会为工具厂带来可观的经济效益， 同时也为电站、工程机械、空压机、冷冻机、工业泵、塑料机械等其他行业 带来极大的社会效益。 关键字：大模数、蜗杆铣刀、专用铣床 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 Abstract Along with the recovery of the our country machine profession, especially my province old industry base reformation, my province and national and large machine processes the business enterprise is a tool machine, electricity station, engineering machine, get empty to press the professions, such as big mold few worm round and the worm pole.etc. increasingly. Therefore, the big molds that correspond counts the spiral mill knife demand huge increase, the in general use equipments that process the spiral knife of mill mainly regard lather and millers as principle. Common lather because of slicing to pare the quantity small, the efficiency is low, unwell used for the big size spiral work pieces process. Common miller because of slicing to pare it work the set face more narrow, process the space small, the efficiency is low, also cant process the spiral work piece of big size. So development, research to manufacture to process the big mold to count the appropriation equipments meaning graveness that spiral knife has. That item is from the strand of Harbin the first tool factory according to produce the effective demand to put forward first. After investigate the research detection, as early as 70s, light industry machine factory of Tianjin has ever produced to make a kind of miller, mainly is used for to process the big mold several the spiral work pieces of appropriation miller, but this kind of miller can process the right helix work piece only, and this 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 kind of miller is as early as and the first to produce a several pedestal have already stop production, the related technique data also almost runs off. According to the strand of Harbin production mission of the first tool factory last few years, the big mold counts the spiral knife to have to process to trust the existing equipments, engineering machine, get empty to press other professions, such as the machine, freezer, industry pump. Keywords: Big modulus、 worm milling cutter、 professional milling machine 目录 摘 要 Abstract. 第 1 章 绪论1 1 . 1 大模数蜗杆铣刀专用机床的主要技术规格. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 . 2 大模数蜗杆铣刀专用机床的运动 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 . 3 目前国内外研究状况 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1 . 4 机床典型机构说明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1 . 5 机床电器说明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 1 . 6 机床调整与操作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1 . 7 机床切削用量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 1 . 8 课题来源. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 1 . 9 课题目的. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 第 2 章 大模数蜗杆铣刀专用机床的设计 23 2 . 1 大模数蜗杆铣刀专用机床的设计方案.23 2.1.1 设计目标、研究内容和拟解决的关键问题.23 2.1.2 总体设计方案 23 2.2.基本参数确定（已知给定）.25 2.3 蜗杆、蜗轮的基本尺寸计算.27 2.3.1 主传动部分第一组蜗杆、蜗轮的基本尺寸计算 27 2.3.2 主传动部分第二组蜗杆、蜗轮的基本尺寸计算 30 2.4 齿轮基本参数的计算 .32 2.5 各传动轴的设计计算 .42 2.5.1 主传动部分各传动轴的设计计算 .42 2.5.1 铣头传动部分各传动轴的设计计算.44 2.6 普通 V 带传动的设计计算46 2.7 零部件的选择 .51 2.8 齿轮模数的验算 .54 2.9 滚动轴承的验算 .58 2.10 轴的校核61 2.11 验算花键侧键挤压应力.66 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2.12 齿轮受力计算 .40 第三章 整体结构的设计 .41 第四章 用途分析75 第五章 经济分析与资源分析 .76 结 论78 致 谢79 参考文献 80 专题论文 50 附录 1 .66 附录 2 .75 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第 1 章 概述 1 . 1大模数蜗杆铣刀专用机床的主要技术规格 1 工艺范围：加工模数 1033 蜗杆齿槽 2 工件主轴中心高：230mm 3 主轴端面与顶尖间最大距为：750mm 4 主箱体： （1） 进给速度：0.0270、0.0515、0.0915、0.1720 转/分，共四种 （2） 快速运动：11.5 转/分 （3） 手动：1/60 转/手轮一圈 5 铣头箱： （1） 主轴转速：125、210、315 转/分，共三种 （2） 铣头箱纵向最大调整量：200mm （3） 铣头箱横向最大调整量：100mm） 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 图 1 - 1 安装示意图 6 大拖板最大移动量：650mm 7 电器设备采用集中悬挂式按钮 8 机床最大轮廓尺寸：长宽高=300020001275mm（长度不包括丝 杆伸出量） 9 机床总结构：T 10. 安装示意图： （图 1- 1） 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 1 . 2大模数蜗杆铣刀专用机床的运动 1 工件螺旋运动的获得： （见图 1 - 2 ） 图 1 - 2 工件螺旋运动的获得 工件心轴 1，主箱体主轴 2，大丝杆 3，是刚性联成一体的，工件与大丝 杆 3，具有相同导程和螺旋方向，电机 5 通过主箱体减速，使主轴 2，工件心 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 轴 1，大丝杆 3 一起转动，在 3、4 丝杆螺母副的作用下，大拖板 7 带动工件 作直线运动，于是工件本身完成螺旋运动，因此在加工过程中，铣头是不动 的。 2 主箱体传动： （见图 1 - 3 ） 图 1 - 3 主箱体传动 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 主轴转数： n1=1380 60 1 60 1 91 29 74 31 59 31 =0.0270 转/分 n1=1380 60 1 60 1 91 29 59 46 59 31 =0.0515 转/分 n1=1380 60 1 60 1 91 29 74 31 33 57 =0.0915 转/分 n1=1380 60 1 60 1 91 29 59 46 33 57 =0.1720 转/分 快速：n快=1380 60 1 101 49 =11.5 转/分 3 . 铣头传动（见图 1 - 4 ） 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 图 1 - 4 铣头传动 主轴转数：n1=14202 1 60 28 58 22 =125 转/分 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 n2=14202 1 60 28 49 31 =210 转/分 n3=14202 1 60 28 41 39 =315 转/分 1 . 3目前国内外研究状况 国内长期以来加工此类大模数螺旋刀具，只有极少数厂家信赖 7 0年代 天津轻工业机械厂生产的专用铣床，该企业属于非专业机床生产厂，该设备 早已停产，且技术资料早已流失了。但该铣床只能加工右旋工件，且对于模 数达到 4 0的螺旋刀具因其结构影响而无法加工等不足，限制了企业生产能 力，因此，该种刀具依赖进口现象突出。采用通用铣床、车床、大型数控铣、 加工中心等加工，受到效率、能力、生产成本等影响，无企业应用。 国外刀具生产企业，加工大模数螺旋刀具也采用专用机床。如英国 H o l r o y d 公司的 2 A C 、5 A C 螺旋转子铣床及其配套设备，德国 K l i n g e l n b e r g 公司的 H N C 3 5 S L 全数控高精度螺杆磨床等。英国 H o l r o y d 公司的 2 A C 、5 A C 螺旋转子铣床，最大加工直径为 3 0 0 ，德国 K l i n g e l n b e r g 公司的 H N C 3 5 S L全 数控高精度螺杆磨床，其生产效率低、年生产能力约 8 0 0 0件，而且该专用机 床如果从国外引进，价格相当于国产设备 1 0 倍以上，一般企业难以接受。 近几年来，我国刀具生产厂家大模数螺旋刀具任务不断加大，仅哈尔滨 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第一工具厂现有的两台专用铣床 2 4 小时不间断工作，也完成不了生产任务， 很多合同因生产能力限制不得不放弃。哈尔滨第一工具厂在该形势下，提出 研制专用大模数蜗杆铣床的课题。 根据我们国内调研结果，国内空气压缩机，制冷机，螺杆泵等行业对大 模数螺杆的需求量也很大，加工成本当然很高，但大模数螺杆仍无法加工， 每年我国大模数螺杆缺口量达 2 - 3 万支。因此，研制大模数螺旋铣刀专用机 床符合我国机械加工行业的需要。 随着我国加入 W T O ，由于低廉的加工费，不断提高的产品质量，使我国 逐渐成为世界机械加工强国，特别是刀具产品早已进入国际市场。目前东北 老工业基地改造，拉动制造业的高速发展，刀具市场需用量巨增，我省作为 刀具制造业的强省，占领大型特种刀具的国内外市场有深远的意义，故此， 开发、研制大模数螺旋刀具的专用设备是国内刀具制造企业的共同心声。 1 . 4 机床典型机构说明 图 3 第传动轴上有超越离合器，其结构如图 1 - 5 ： 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 图 1 - 5 超越离合器 当进给传到蜗轮 1，带动外壳 2，如图示箭头方向转动时，由图可见， 钢珠 3 在外壳 2 与轮毂 4 之间是楔紧方向，于是轮毂 4 被带动， 轴也转动。 当进给方向与此相反，钢珠 3 在外壳 2 与轮毂 4 之间是松开方向，轮毂 4 不 能被带动，轴也不能转动，因此进给方向只有一个。 快速由拨叉 5 的齿轮传入，如果拨叉 5 的转向是顺时针的话，那么拨叉 推动钢珠 3，钢珠 3 推动轮毂 4 转动，于是轴转动，这时钢珠 3 是被推向 外 2 与轮毂 4 松开方向，因此外壳与蜗轮不会被带动。反之，拨叉逆时针转 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 动，那末拨叉直接推动轮毂转动，轴也转动，这时钢珠相对于轮毂是顺时针 转的趋势， （此时必须拨叉速度大于外壳） ，因此不能楔紧外壳与轮毂。由此 可见，只要拨叉速度大于外壳，两运动是不会干涉的。快速有两个方向。 1 . 5机床电器说明 电器原理见图 1 - 6 ，能完成以下控制： 1. 电机的起动顺序是：冷却泵电机接通，铣头电机才能起动，铣头电 机起动后，进给电机才能起动。 2. 快速移动，只有铣头电机，进给电机断路，而且须铣头让离工件一 定位置接通行程开关 3BK、4BK、(在铣头支座上)才能起动。 3. 第一铣头快切完，行程开关 5BK 接通，铃响，而一直到第一铣头 切完。如果没有人退刀，6BK 打开，全机停车。 4. 大拖板上备有极限行程开关 1BK、2BK。 （在床身上的行程开关， 位置如图 1- 6 所示） 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 图 1 - 6 电器原理 5. 铣头电机过电流 20%，全机停车。 6. 铣头电机和进给电机有点动用于变速挂轮。 1 . 6机床调整与操作 一般操作调整按常规，仅提示以下几点： （1） 因本机是大功率切削，所以主箱体主轴和铣头主轴的间隙 应调整到最小，否则容易震动和栽叉。 主箱体前铜瓦调整。 （见图 1 . 7 ） 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 图 1 - 7 主箱体前铜瓦调整 松开压盖螺钉 1，旋转调整螺盖 2，顺时针转便是使铜瓦轴承间隙减 小。 铣头轴承间隙调整。 （见图 1 - 8 ） 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 图 1 - 8 铣头轴承间隙调整 掀开铣头箱盖可以见圆螺母 1，旋紧即可使轴承间隙减小。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 （2） 为了防止铣削过程中轴向窜动，大丝杆和螺母在丝杆螺母 间隙调整机构，在切削前注意将其间隙调整到最小，见图 1 - 9 。将圆螺母 1 旋紧即可。 图 1 - 9 轴向窜动间隙调整 （3） 第一铣头切完后，第二铣头仍在切削中，如果第一铣头不 退刀，可能铣头碰上主箱体，因此备有行程开关 5BK、0BK，在第二铣头快 切完时，5KB 接通，铃响，操作者就应准备去退刀到一定位置，接通 3BK 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 或 4BK，否则第一铣头切完后，压下行程开关 6BK，全机停止，再起切削时 第二铣头留下接刀痕， 这是不允许的。 因此在开车前须按工件调整 5BK、 6BK 位置，同时调整行程极限开关 1BK、2BK 位置。 （4） 主箱体最后一级传动是蜗轮蜗杆，传动有间隙，而主轴上 没有加阻力器，因此须保证： 第一铣头切入时逆铣，第二铣头切入时顺铣，这样虽第二铣头切入是顺 铣，因为第一铣头切削力给抵消，不会发生窜动，而在出来时第一铣头变为 顺铣，同样因有第二铣头在切削中，切削力相抵消，亦不会发生窜动，而第 二铣头出来恰是逆铣，用此方法消除顺铣的窜动，必须注意第一、二铣头的 切削量不可相差太大。加工时要特别注意。 1 . 7机床切削用量 1.模数 26、30、33 的钢蜗杆走刀可用 0.0270 n/min，铣刀的转速可用 210 n/min。 2.模数 22 以下的铜蜗杆，走刀可用 0.0515 n/min，铣刀转速可用 315 n/min。 3.铸铁件转速应相应低一级。 4.对于模数 30 以下的蜗杆均可以两个铣头一次切完。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 1 . 8课题来源 本课题是根据学校安排，由老师安排拟订的题目。 1 . 9课题目的 一方面，本着要自己动手，并在实践中创新求学的认真态度，让理论 知识与社会实践能很好的结合，让我们对大学四年有一个总结性认识。另 一方面，毕业设计是另一种科学技术创新的来源所在，社会的进步、人类 的发展要求我们能够自己研究，自己开发，自己创造，在充分吸收和总结 前人的知识和经验的基础之上，有所创新，有所作为。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第 2 章 大模数蜗杆铣刀专用机床的设计 2 . 1大模数蜗杆铣刀专用机床的设计方案 2.1.1 设计目标、研究内容和拟解决的关键问题 目标：机床主传动运行可靠，可加工 1 6 - 4 0的较大模数范围的螺杆工件 及螺旋铣刀且可以实现加工左右两种螺旋。 研究内容： 主动力部分：主轴动力传动系统包括主轴变速、慢速、快速进给及工件 反正转。 铣头部分：铣头动力传动系统包括铣头主轴变速及反正转、铣头系统进 给和固定夹紧。 解决关键问题：设备主要传动部件、进给系统精度、安装精度控制。 2.1.2 总体设计方案设计的主轴动力传动系统能够实现主轴的变速、慢 速、快速进给及工件反正转。其传动系统图如下图 2- 1 所示： 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 图 2- 1 主轴动力传动系统 设备床身主传动采用丝杠螺母传动，可以简化传动系统，减少传动误差 的产生环节，加工精度较高；而且通过控制丝杆的长度调整床身的纵向移动 量，解决了大型工件移动的困难。如下图 2- 2 所示： 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 图 2- 2 床身主传动的丝杠螺母传动 2 . 2 . 基本参数确定（已知给定） 2 . 2 . 1主箱体传动的基本参数： 主轴转数： n 1 = 1 3 8 0 60 1 60 1 91 29 74 31 59 31 = 0 . 0 2 7 0 转/ 分 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 n 1 = 1 3 8 0 60 1 60 1 91 29 59 46 59 31 = 0 . 0 5 1 5 转/ 分 n 1 = 1 3 8 0 60 1 60 1 91 29 74 31 33 57 = 0 . 0 9 1 5 转/ 分 n 1 = 1 3 8 0 60 1 60 1 91 29 59 46 33 57 = 0 . 1 7 2 0 转/ 分 快速：n 快= 1 3 8 0 60 1 101 49 = 1 1 . 5转/ 分 2 . 2 . 2铣头传动部分的基本参数 传动部分的主轴转数：n 1 = 1 4 2 0 2 1 60 28 58 22 = 1 2 5转/ 分 n 2 = 1 4 2 0 2 1 60 28 49 31 = 2 1 0转/ 分 n 3 = 1 4 2 0 2 1 60 28 41 39 = 3 1 5转/ 分 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2 . 3 蜗杆、蜗轮的基本尺寸计算 当齿顶高 ha=1m，工作齿高 h = 2 m ；采用短齿时，齿顶高 ha=0.8m，工 作齿高 h = 1 . 6 m ，顶隙 c = 0 . 2 m ，必要时允许减小到 0 . 1 5 m 或增大至 0 . 3 5 m 。 齿根圆半径f= 0 . 3 m , 必要时允许减小到 0 . 2或增大至 0 . 4 ，也允许加工 成单圆弧。 2.3.1 主传动部分第一组蜗杆、蜗轮的基本尺寸计算 表 2 - 1 第一蜗轮、蜗杆组基本尺寸计算 项目 代号 关系式 计算数值 模数 m 查 GB10088- 88 3 . 1 5 蜗杆轴 向模数 mz mz= m 3 . 1 5 蜗杆齿 数 z1 按规定选取 3 蜗杆轴 向齿距 xp mpx= 9 . 8 9 1 蜗杆导 程角 11/tandmz= 1 9 3 2 2 9 蜗杆直 径系数 q tan/1zq = 1 1 . 2 7 顶隙 c cc = *m, c * 为 顶 隙 系 数 ，0 . 6 3 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 c *=0. 2 蜗杆分 度圆直 径 d1 mqd =1 3 5 . 5 蜗杆齿 顶高 ha1 aahh =1 * m,ah *为齿顶高系数， 1ah=)( 2 1 11dda 3 . 1 5 蜗杆齿 根高 hf1 mchh af2 . 111=+= 3 . 7 8 蜗杆齿 顶圆直 径 da1 aaahdhdd221111+=+= * m 4 1 . 8 蜗杆齿 根圆直 径 df1 affhdhdd2(221111= * ) cm + 2 7 . 9 4 蜗杆导 程 pz 1mzpz= 2 9 . 6 7 3 齿形角 ,2020=nx? x为 轴 向 齿形角，n为法向齿形角 2 0 蜗轮齿 数 z2 按规定选取 6 0 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 蜗轮分 度圆直 径 d2 222122dmzadx m= 1 8 9 蜗轮变 位系数 x2 查 GB10085- 88 - 0 . 3 8 8 9 蜗轮齿 顶高 ha2 aahmh(2= * )2x+ 1 . 9 2 5 蜗轮齿 根高 hf2 afhmh(2= * cx +2 *) 5 . 0 0 5 蜗轮喉 圆直径 da2 2222aahdd+= 1 9 2 . 8 5 蜗轮齿 根圆直 径 df2 2222ffhdd= 1 7 8 . 9 9 蜗轮齿 宽角 )arcsin(2 1 2 d b =，2b为蜗轮齿宽 8 . 5 1 2 中心距 a 2/ )2(221mxdda+= 1 0 0 蜗杆齿 宽 1b mzb)09. 05 .9(21+ 1 0 0 （4 6 . 9 3 5 ） 蜗轮齿 宽 2b 175. 0adb 3 0 （3 1 . 3 5 ） 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2.3.2 主传动部分第二组蜗杆、蜗轮的基本尺寸计算 表 2 - 2 第二蜗轮、蜗杆组基本尺寸计算 项目 代号 关系式 计算数值 模数 m 查 GB10088- 88 3 . 1 5 蜗杆轴向 模数 mz mz= m 3 . 1 5 蜗杆齿数 z1 按规定选取 6 蜗杆轴向 齿距 xp mpx= 9 . 8 9 1 蜗杆导程 角 11/tandmz= 2 8 0 1 5 0 蜗杆直径 系数 q tan/1zq = 2 2 . 5 4 顶隙 c cc = *m, c * 为 顶 隙 系 数 ， c *=0. 2 0 . 6 3 蜗杆分度 圆直径 d1 mqd =1 7 1 蜗杆齿顶 高 ha1 aahh =1 * m,ah *为齿顶高系数， 1ah=)( 2 1 11dda 3 . 1 5 蜗杆齿根hf1 mchh af2 . 111=+= 3 . 7 8 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 高 蜗杆齿顶 圆直径 da1 aaahdhdd221111+=+= * m 7 7 . 3 蜗杆齿根 圆直径 df1 affhdhdd2(221111= * ) cm + 6 3 . 4 4 蜗杆导程 pz 1mzpz= 5 9 . 3 4 6 齿形角 ,2020=nx? x为 轴 向 齿形角，n为法向齿形角 2 0 蜗轮齿数 z2 按规定选取 6 0 蜗轮分度 圆直径 d2 mxdamzd 222212= 1 8 9 蜗轮变位 系数 x2 查 GB10085- 88 - 0 . 3 8 8 9 蜗轮齿顶 高 ha2 aahmh(2= * )2x+ 1 . 9 2 5 蜗轮齿根 高 hf2 afhmh(2= * cx +2 *) 5 . 0 0 5 蜗轮喉圆 直径 da2 2222aahdd+= 1 9 2 . 8 5 蜗轮齿根 圆直径 df2 2222ffhdd= 1 7 8 . 9 9 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 蜗轮齿宽 角 )arcsin(2 1 2 d b =，2b为蜗轮齿宽 8 . 5 1 2 中心距 a 2/ )2(221mxdda+= 1 0 0 蜗杆齿宽 1b mzb)09. 05 .9(21+ 1 0 0 （4 6 . 9 3 5 ） 蜗轮齿宽 2b 175. 0adb 3 0 （3 1 . 3 5 ） 2 . 4 齿轮基本参数的计算 估算齿轮模数 齿轮材料相同时，选择负荷最重的小齿轮，根据表 2- 3 计算各传动组最 小齿轮的模数，并由其中较大者选取相近的标准模数。 表 2- 3 齿轮模数估算 已知条件 电机额定功率（ E P ） ，齿轮齿数（ 1 z 、 2 z ）和计算 转速（ cal n） 计算内容 序 号 符号 名称 单位 计算用图表或公 式 备注 1 齿数比 21 /1zz = 2 m 齿宽系 数 /510 m b m= b 为齿宽 （mm） 3 P 齿轮传 递的名 义功率 kW E PP =i 为电动 机到该齿 轮的传动 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 效率 4 K 载荷系 数 K=0.8 1 . 6 通常取 1.0 1 . 2 5 H A 系数 =0时， AH= 6 1 ； = 8 1 5 时，AH= 5 9 6 F A 系数 =0时， AF= 1 ； = 8 1 5 时， AF= 0 . 9 9 7 FS Y 插齿、滚齿； 剃齿、磨齿； 8 HP 许用接 触应力 N/mm2 0.9 HPHLim = HLim 按 MQ 线查取 9 FP 许用齿 根应力 N/mm2 轮齿单向受力： 1.4 FPFLim = 轮齿双向受力： FLim 按 MQ 线查取 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 FPFLim = 2.4.1 主传动部分齿轮基本参数的计算 主传动部分齿轮模数的估算公式 按齿面接触疲劳强度： 267 HH mA= 3 22 1 (1) mcHP KP n Z 按齿面弯曲疲劳强度： 267 HF mA= 表 2- 4 齿轮模数的估算 传 动 组 小 齿 轮 齿 数 比 1 齿 宽 系 数 m 传递 功率 P 载 荷 系 数 K 系 数 H A 系 数 F A 许 用 接 触 应 力 HP 许 用 齿 根 应 力 FP 计 算 转 速 c n 系 数 FS Y 模 数 H m 模 数 F m 选 取 模 数 m 第24 1.41 77 0.8 1 61 1 1100 518 4.36 1.89 1.94 2 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第 一 变 速 组 第 第 二 变 速 组 31 2 77 0.72 1 61 1 1100 518 4.47 1.92 1.91 2 第 第 三 变 速 组 29 2.82 88 0.648 1 61 1 1100 518 4.6 1.83 1.89 2 其他参数的计算 在表 2- 5 中：ha*称为齿顶高系数，c*称为顶隙系数，这两个系数均已经 标准化，其中：ha*=1，c*=0.25 表 2- 5 第一齿轮组（z1=31、z3=59） 名称 代号 计算公式 计算 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 小齿轮 大齿轮 结果 模数 m 根据齿轮受力情况和结构需要确定 2 压力角 选取标准值 2 0 分度圆 直径 d 11dmz= 22dmz= 6 2 、1 1 8 齿顶高 ah 12aaahhh= *m 2 齿根高 hf hf1=hf2=(ha*+c*)m 2 . 5 齿全高 h h1=h2=(2ha*+c*)m 4 . 5 齿顶圆 直径 da da1=(z1+2ha*)m da2=(z2+2ha*)m 6 6 、1 2 2 齿根圆 直径 df df1=(z1- 2ha*- 2c*)m df2=(z2- 2ha*- 2c*)m 5 7 、1 1 3 基圆直 径 db db1=d1cos db2=d2cos 2 5 . 3 、 4 8 . 1 5 齿距 p p=m 6 . 2 8 基圆齿 距 pb pb=p cos 2 . 5 6 齿厚 s s=m/2 3 . 1 4 齿槽宽 e e=m/2 3 . 1 4 顶隙 c c=c*m 0 . 5 标准中 心距 =m(z1+z2)/2 9 0 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 节圆直 径 d 标准中心距时，取 d =d 6 2 、1 1 8 传动比 i i12=z3 /z1=d2 /d1 1 . 9 0 3 表 2- 6 其他齿轮组的计算结果 项目 第二齿轮 组 z4=33、 z2=57 第三齿轮 组 z5=31、 z8=74 第四齿轮 组 z6=46、 z9=59 第五齿轮 组 z7=29、 z10=91 第六齿轮组 z12=49、 z11=101 名 称 代 号 计算 结果 计算 结果 计算 结果 计算 结果 计算 结果 模 数 m 2 2 2 2 2 压 力 角 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 分 度 圆 直 径 d 6 6 、1 1 4 6 2 、1 4 8 9 2 、1 1 8 5 8 、1 8 2 9 8 、2 0 2 齿 顶 高 ah 2 2 2 2 2 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 齿 根 高 hf 2 . 5 2 . 5 2 . 5 2 . 5 2 . 5 齿 全 高 h 4 . 5 4 . 5 4 . 5 4 . 5 4 . 5 齿 顶 圆 直 径 da 7 0 、1 1 8 6 6 、1 5 2 9 6 、1 2 2 6 2 、1 8 6 1 0 2 、2 0 6 齿 根 圆 直 径 df 6 1 、1 0 9 5 7 、1 4 3 8 7 、1 1 3 5 3 、1 7 7 9 3 、1 9 7 基 圆 直 径 db 2 6 . 9 3 、 4 6 . 5 2 2 5 . 3 、6 0 . 4 3 7 . 5 4 、 4 8 . 1 5 2 3 . 6 7 、 7 4 . 2 7 4 0 、8 2 . 4 3 齿 距 p 6 . 2 8 6 . 2 8 6 . 2 8 6 . 2 8 6 . 2 8 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 基 圆 齿 距 pb 2 . 5 6 2 . 5 6 2 . 5 6 2 . 5 6 2 . 5 6 齿 厚 s 3 . 1 4 3 . 1 4 3 . 1 4 3 . 1 4 3 . 1 4 齿 槽 宽 e 3 . 1 4 3 . 1 4 3 . 1 4 3 . 1 4 3 . 1 4 顶 隙 c 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 0 . 5 标 准 中 心 距 9 0 1 0 5 1 0 5 1 2 0 1 5 0 节 圆 直 径 d 6 6 、1 1 4 6 2 、1 4 8 9 2 、1 1 8 5 8 、1 8 2 9 8 、2 0 2 传 动 i 1 . 7 2 7 2 . 3 8 7 1 . 2 8 3 3 . 1 3 8 2 . 0 6 1 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 比 2.4.2 铣头传动部分齿轮基本参数的计算 铣头传动部分齿轮模数的估算公式 按齿面接触疲劳强度： 267 HH mA= 3 22 1 (1) mcHP KP n Z 按齿面弯曲疲劳强度： 267 HF mA= 3 1 FS mcFP KPY n Z 表 2- 7 铣头传动部分齿轮参数的估算 传 动 组 小 齿 轮 齿 数 比 1 齿 宽 系 数 m 传 递 功 率 P 载 荷 系 数 K 系 数 H A 系 数 F A 许 用 接 触 应 力 HP 许 用 齿 根 应 力 FP 计 算 转 速 c n 系 数 FS Y 模 数 H m 模 数 F m 选 取模 数 m 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第 一 变 速 组 2 2 2 8 5 1 61 1 160 0 52 8 4.4 7 2.8 5 2.8 9 3 第 二 变 速 组 2 8 2.8 2 8 4. 5 1 61 1 160 0 52 8 4.6 3.9 3 3.8 2 4 表 2- 8 铣头传动系统齿轮组各齿轮参数计算 项目 第一齿轮组 z1=60、z2=28 第二齿轮组 z3=58、z4=22 第三齿轮组 z5=41、z6=39 第四齿轮组 z7=49、z8=31 名称 代 号 计算结果 计算结果 计算结果 计算结果 模数 m 4 3 3 3 压力角 2 0 2 0 2 0 2 0 分度圆直 径 d 2 4 0 、1 1 2 1 7 4 、6 6 1 2 3 、1 1 7 1 4 7 、9 1 齿顶高 ah 8 6 6 6 齿根高 hf 1 0 7 . 5 7 . 5 7 . 5 齿全高 h 1 8 1 3 . 5 1 3 . 5 1 3 . 5 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 齿顶圆直 径 da 2 4 8 、1 2 0 1 8 0 、7 2 1 2 9 、1 2 3 1 5 3 、9 9 齿根圆直 径 df 2 3 0 、1 0 2 1 6 6 . 5 、5 8 . 5 1 1 5 .