机械毕业设计（论文）-Z3035摇臂钻床设计【全套图纸】.doc

内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 内蒙古科技大学机械内蒙古科技大学机械 本科生毕业设计说明（毕业论文）本科生毕业设计说明（毕业论文） 题 目：Z3035 摇臂钻床设计 学生姓名： 学 号：0604103121 专 业：机械设计制造及其自动化 班 级：机 06-1 班 指导教师： 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） Z3035Z3035 型钻床设计摘要型钻床设计摘要 钻床是一种孔加工设备，可以用来钻孔、扩孔，铰孔。攻丝及修刮端面等 多种形式的加工。在各类钻床中，摇臂钻床操作方便、灵活，适用范围广，具 有典型性，特别适用于单件或批量生产带有多孔大型零件的孔加工，是一般机 械加工车间常见的机床。 本设计通过对动力参数和运动参数的计算，转速范围的确定，以拟定传动 系统图和转速图。重点是要考虑结构、尺寸、体积、等综合因素，设计出正确 的结构分析式，绘制出正确的传动系统图，从而完成机床整体布局的设计，然 后通过齿轮设计、键及轴承的选择、轴的设计以及其他一些附件设计，最后校 核轴设计和键轴承选择的正确性与合理性，完成钻床主轴箱体传动系统的设计。 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 关键词：关键词：主轴的转速范围；齿轮模数设计；轴的设计；结构尺寸；机床 功率；轴承设计 Z3035 type design the drill Drilling is a hole processing equipment, can be used for drilling, reaming, reaming holes. Tapping and face a variety of forms such as scraping the processing. In all kinds of drilling radial drill, convenient operation, flexible, and wide application scope, typical, especially suitable for single or batch production with large parts of the pore porosity is general machinery processing workshop of common tools. This design based on dynamic parameters and the movement parameters, speed limits, in transmission system and speed. Focus is to consider structure, size, volume, comprehensive factors, designed the correct structure analysis, draw out the correct transmission system, so as to complete the whole layout design of the machine, and then through the gears, bearings and design of the design, selection and other accessories, and finally checking shaft bearings choice of design and key correctness and rationality, complete drilling spindle box transmission system design. 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） Keywords: spindle speed range, Gear module design, Axis designs, Structure size, Machine power, Bearing design 目录目录 第一章第一章 绪论绪论.4 4 1.1 概述 .4 1.2 钻床发展 .5 第二章第二章 钻床的设计钻床的设计.1111 2.1 运动参数的确定 .11 2.1.1 决定传动级数 .11 2.1.2 选择转速数列 .13 2.2 传动系统的设计 .15 2.2.1 主运动系的设计.15 2.2.2 传动系统的扩大顺序的安排 .15 2.2.3 齿轮齿数的确定 .16 2.2.4 转速图的确定 .17 2.2.5 绘制传动系统图 .22 2.3 动力设计 .22 2.3.1 确定各轴转速 .22 2.4 齿轮的设计及其校核 .23 2.4.1 各传动组齿轮模数的确定 .23 2.4.2 各传动组齿轮的校核 .28 2.5 轴的设计及其校核 .33 2.5.1 确定各轴的最小直径 .34 2.5.2 轴的设计与校核 .35 2.5.3 主轴的设计与校核 .42 2.6 轴承的选择与校核 .46 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 2.6.1 轴承的选择 .46 2.6.2 轴承的校核 .47 2.7 键的选择与校核 .47 2.7.1 键的选择 .48 2.7.2 键的校核 .48 2.8 设计总结 .49 第三章第三章 参考文献参考文献.5050 第一章第一章 绪论绪论 1.11.1 概述概述 摇臂钻床主轴箱可在摇臂上移动，并随摇臂绕立柱回转的钻床。摇臂还可 沿立柱上下移动，以适应加工不同高度的工件。较小的工件可安装在工作台上， 较大的工件可直接放在机床底座或地面上。摇臂钻床广泛应用于单件和中小批 生产中，加工体积和重量较大的工件的孔。摇臂钻床的主要变型有滑座式和万 向式两种。滑座式摇臂钻床是将基型摇臂钻床的底座改成滑座而成，滑座可沿 床身导轨移动，以扩大加工范围，适用于锅炉、桥梁、机车车辆和造船等行业。 万向摇臂钻床的摇臂除可作垂直和回转运动外,并可作水平移动,主轴箱可在摇臂 上作倾斜调整，以适应工件各部位的加工。此外，还有车式、壁式和数字控制 摇臂钻床等。 1.21.2 钻床发展钻床发展 随着国民经济的迅速发展，要求有更多、更新、更好的机床及时的满足各 部门日益增长的需要。1956 年以来我国在机床事业上已进入自行设计的阶段。 特别是 1958 年大跃进以来，自行设计的机床无论在品种和数量上都大大增加。 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 随着祖国社会主义建设事业的继续发展，机床设计任务必将更加繁重，更好的 理解党的方针政策，树立正确的设计思想，掌握多、快、好、省的设计方法从 而更好的为社会主义建设服务，是每个从事机床设计工作者所应具备的条件。 机床的设计是一个比较繁杂的过程，只要我们按照总路线的精神，在设计始终 走大群众路线，大搞三结合，一级综合国内外的先进技术和经验，就能够多、 快、好、省的设计出质量较高的机床来。 在生产中能达到上述要求的摇臂钻床是有的，我们可以在某些方面（如提 高生产率、改善人工的劳动条件等）加以改进，从而能够多、快、好、省 的满足身缠上的要求。 为此，我们需要从下面几个方面广泛的收集资料： 1、国内外同类机床的有关资料； 2、机床用户、操作者的意见和希望，以及机床工作的特殊条件； 3、机床的需要量； 4、有关机床的国家标准； 5、有关的书刊和杂志等资料。 根据收集的资料首先加以整理，然后进行深入的分析；本着去粗取精的精 神，结合我们的具体情况，对机床的总体布置、技术特性、部件的结构等 各方面，提出设计的初步方案，画出工作草图，提请上级批准后，便可开始技 术设计。 收集资料的过程，是一个贯彻群众路线的过程，是一个大搞三结合的过程， 爷是一个深入生产实际的过程，因此是一个十分重要的过程。 将国内外所收集的资料加以整理后，就可以得到表 1 所示不同工厂制造的 摇臂钻床技术规格综合表。 表 1 不同工厂制造的摇臂钻床技术规格综合表 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 同样，各种类型机床所采用的总体布置形式，部件的结构，采用的机构形 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 式，亦可按期特性和优缺点列成表，以便选择，或在某种方案上进一步改进。 所设计的机床应满足生产上的要求是：用高速钢或硬质合金刀具在 公斤/毫米 的钢材上最大钻孔直径为 35 毫米；在中型或大型箱体6052 2 零件上钻孔、扩孔、铰孔等。机床除应用于单件或成批生产的机械加工车 间，也应应用于、农和运输业的修配站。 因此设计者必须掌握的有关原始资料大致包括如下几点： 1.、被加工零件的生产规模； 2、零件加工的工艺过程； 3、所加工零件的技术要求，零件的材料，加工余量，刀具的材料等； 4、加工孔径范围的大小。 综合现有摇臂钻床的总体布置形式，为了能够达到使用方便；满足生产的 要求，而采用如图 1 所示形式，即采用具有内外立柱的形式；外立柱绕固定的 内立柱旋转，而摇臂则沿外立柱作垂直移动。在少数摇臂钻上，还可以看到只 有一个立柱的，摇臂旋转是在摇臂与立柱松开时进行的，就不可避免的发生摇 臂下垂的现象，以使旋转时需要较大的力。 摇臂的垂直移动是通过丝杠的旋转来带动的。 主轴箱则在摇臂上作左右的纵向移动；它自成为一个独立的部件，可用于 各种不同型式的机床中。某些国家的部件摇臂钻主轴箱的动源放在摇臂的延长 部分（如图 2） 。这种型式的摇臂钻看起来好像合理，因为在机床停止工作的时 候点击的重量可以平衡主轴箱的重量，改善由于悬臂和主轴箱的重量所引起的 下垂。但由于机床在技工时钻轴受到向上的切削反力，可以抵消机床部件自重 所引起的下垂，这样反而有助于提高加工精度，因此没有必要由电动机在另端 起平衡作用。 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 机床工作台呈箱形能旋转及倾斜，以便于加工成一定角度平面上的孔。 摇臂钻上的夹紧装置十分重要，应该使机床在调整的过程中，摇臂能轻便 的旋转，主轴箱沿摇臂导轨能省力的移动，而在机床工作时又能保证各部分可 靠的夹紧。在新式的机床中，常尽量使夹紧的过程化与自动化。摇臂钻中现有 的夹紧方式的组合可见表 2。 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 由于液压夹紧具有稳固可靠和操作简单的优点，这对立柱的夹紧更为重要， 因此我们采用了液压的夹紧装置。属于表 2 中的第 6 种方式。 在设计摇臂钻床时，对于主运动和进给运动的操纵机构应该非常重要，因 为它直接影响到操作者的劳动条件，机床的生产率和机构的复杂程度等。必须 综合的考虑这些因素再来决定。如苏联的 257 型摇臂钻上采用了也懂的预选操 纵机构。这在提高生产率和改善劳动条件上是有利的，但构造相当复杂。而在 苏联 2A55 和 2A66 型摇臂钻床上采用了机械的预选机构，它可以在工作中预选 变速；节省变速的辅助工时，所以在此采用机械预选机构在操纵主运动和进给 运动。 机床上的一些主要尺寸影响到机床的工艺可能性，生产率，经济性等 方面。摇臂钻上的主要尺寸为： 1、主轴中心线到立柱母线的最大距离； 2、主轴端至底座的最大距离； 3、摇臂垂直升降距离； 4、内立柱直径； 5、主轴行程； 6、莫氏锥度号码； 7、主轴直径。 在上述的部分尺寸中有标准的规定。 在标准中规定有最大钻孔直径 35 毫米摇臂钻的主轴中心线到立柱母线的最 大距离为 800,1200,1500 毫米。 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 最大钻孔直径 35 毫米的摇臂钻，苏联会涉及有 253 型和 2B53 型，前者主 轴中心线到立柱母线的最大距离为 1000 毫米，不符合苏联国家标准，已停止生 产，后者主轴中心线到立柱母线的最大距离为 1500 毫米，由于其摇臂是和加工 最大孔径等于 50 毫米的 255 型通用，所以对 35 毫米来说未免过大，因此在设 计中可以考虑采用 1200 毫米的，和其他国家相比也较为合适。 按上述的理由从实际生产的需要出发，最后决定主轴中心线到立柱母线的 最大距离为 1200 毫米。 类似的可以确定如下的尺寸： 主轴端至底座的最大距离1500 毫米 主轴最大行程300 毫米 主轴莫氏锥度4 号 摇臂垂直移动的距离700 毫米 内立柱直径300 毫米 主轴直径35/70 毫米 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 第二章 钻床的设计 2.12.1 运动参数的确定运动参数的确定 2.1.1 决定传动级数决定传动级数 机床总的布置形式，主要尺寸等决定以后，我们再按已知的原始资料决定 其运动特性，包括主运动和进给运动的参数，如变速范围 Rn，公比，转速级 数 z，主运动和进给运动的极限值 n,n,S,S等。 maxminmaxmin 主轴的极限转速 n和 n必须考虑到机床上所用刀具材料、工件材料、 maxmin 最大和最小的加工孔径，加工工艺等。虽然，转速范围较大的对万能机床来说 是有利的，但是，也会使机构复杂化。所以要适当的根据生产的实际需要来选 择。同时，告诉切削，硬质合金刀具的广泛使用，在设计新机床时必须给予充 分的考虑，以便得到比现有机床获得更高的生产率。 钻床钻孔直径的范围在d46 之间选择比较合适，故加工直径 max d min 为 35 毫米的摇臂钻床在钢料上的加工孔径规定为 d=6mm d=35mm。 minmax 由于铸铁比刚的强度极限较低，故在铸铁上的加工孔径为 d=10mm d=50mm。 minmax 不同情况下的切削用量，列入下列诸表（37） 。 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 从上列的表中科找出主轴的极限转速为： n=2000 max min r n=25 min min r 因此而得到变速范围 R = n/ n=2000/25=80 nmaxmin 下面我们再来决定公比。公比的大小直接影响转速级数 z，在一定的变 速范围 R 下愈大；则级数 z 愈少；机构愈简单，但速度损失也愈大，影响到 n 生产率。愈小，则级数 z 就愈多，对选择合理的切削速度有利，可以提高生 产率，但机构又变的复杂了。因此在选择公比时，根据机床的万能性要求， 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 来解决其矛盾。就是使机床的速度损失不过大，也不致因公比过小而引起机 床结构的过分复杂，采用=1.26，同时也符合在机床设计中对于我们所设计的 摇臂钻床是为加工35 孔用的，在系列尺寸（25、35、50、70、100）中是属 于较轻型的，结构尺寸不宜过大，故在本书第二章中所推荐的万能机床公比 =1.26 和=1.41 之中选择采用=1.26 有了变速范围 R 、公比，就可以按下式求出转速级数 z： n z=1+=1+19.9 log Rlog n 26 . 1 log 80log 转速图中间的 12 级转速采用公比为 1.26 的数列，3 级低速和 3 级高速转 速采用公比为 1.58 的数列，按正常情况下，遵守级比规律，变速系统的结构式 应为： 16= 1 2 2 2 4 2 8 2 变速系统的变速范围 R =80，而正常的结构式 16= n 8452 19 19 26 . 1 这时变速范围 R =32。二者变速范围相差 8412 2222 n 842 15 15 26 . 1 倍，其中指数 4 是基本组级比指数增加值，也是转速数列中的转速空缺的格 4 数。则齿数 z=19.9-4=15.9，则参考同类机床 z=16 是合理的。 2.1.2 选择转速数列选择转速数列 从转速数列表中查出标准数值： 25；40；63；80；100；125；160；200； 250；300；400；500；600；800；1250；2000。 同样，根据高速钢刀具切削用量手册和高速切削用量手册查得，在各种加 工情况下，各种不同直径的刀具的进给量如下表（表 811） 。 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 由上列各表，可找出进给量的极限值是 0.082.8；考虑大于 1.2 r mm 的进给量，仅在个别的情况系用到，为使机构不太复杂，采用进给量的极 r mm 限值 0.061.2，同时参照同类机床进给范围也大致在 0.061.2之 r mm r mm 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 间。 按推荐的=1.21.7，选公比=1.58。 s s 则进给级数： 5 . 7 1987 . 0 3 . 1 1 58 . 1 log 06 . 0 2 . 1 log 1 log log 1 s s s R z 取=8。 s z 2.22.2 传动系统的设计传动系统的设计 2.2.1 主运动系的设计主运动系的设计 选择传动结构方案 z=16，则有如下结构方案： 222216 2.2.2 传动系统的扩大顺序的安排传动系统的扩大顺序的安排 现拟定方案为如下： 8452 222216 表达传动链的组成、传动顺序、扩大顺序及各轴的变速范围的结构式，也 可用对应的结构网的形式表示 ，如图： 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 传动组的变速范围的极限值 齿轮传动副最小传动比，最大传动比，决定了一个传动组 4 1 min u2 max u 的最大变速范围。8 min max max u u r 2.2.3 齿轮齿数的确定齿轮齿数的确定 2.2.3.12.2.3.1 对于电机和对于电机和轴齿轮传动组轴齿轮传动组 查参考文献2表 2-1 有： 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 81，82，83，84,86,88,90，91,92,93,95,97 56 . 1 1 i z S 故95 是适用的，故 z S 50 32 i 2.2.3.12.2.3.1 对于对于轴和轴和轴齿轮传动组轴齿轮传动组 a a 70,72,74,76,78,80 13 . 1 1 a i z S 故85 是适用的，故 z S 43 38 i 2.2.3.22.2.3.2 对于对于轴和轴和轴齿轮传动组轴齿轮传动组 b b 70,72,73,75,77,78 58 . 1 1 1 b i z S 62,64,66,68，70 1 1 2 b i z S 故73 是共同适用的，故 z S 42 28 1 b i 35 35 2 b i 2.2.3.32.2.3.3 对于对于轴和轴和轴齿轮传动组轴齿轮传动组 c c 40,47,49,51,53,55 79 . 0 1 1 c i z S 61,62,65,68,71,72 4 . 2 1 2 c i z S 故70 是共同适用的，故 z S 30 38 1 c i 48 20 2 c i 2.2.3.42.2.3.4 对于对于轴和轴和轴齿轮传动组轴齿轮传动组 d d 100,101,102,104,106 77 . 0 1 1 d i z S 60,63,66,69,72,75,78 2 1 2 d i z S 故109 是共同适用的，故 z S 35 45 1 d i 53 27 2 d i 2.2.3.52.2.3.5 对于对于轴和轴和轴齿轮传动组轴齿轮传动组 e e 80,81,83,84,86,88 68 . 0 1 1 e i z S 80,82,85,86,87,89,90 4 1 2 e i z S 故90 是共同适用的，故 z S 40 61 1 e i 80 21 2 e i 2.2.4 转速图的确定转速图的确定 2.2.4.12.2.4.1 选择电动机选择电动机 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 这里包括主运动和进给运动电机功率的决定。在决定功率时必须考虑到机 床上最严重的工作情况，因此就要在不同刀具，不同零件，不同加工方式的条 件下比较得出在各种负荷（较轻、一般、最重）下所需的电机功率，再根据最 常用的情况，既考虑能够在负荷最重的情况下进行加工，也要考虑充分的发挥 电机的效率，比较经济合理的决定电机的功率。 在刚才上钻孔 已知钻孔的最大直径 D=35mm； 刀具材料高速钢 工件材料碳钢 2 65 mm kg B 根据上述条件由手册中查到进给量的选择范围在 0.270.54之内。 r mm 35 毫米的摇臂钻床最大进给力 P=1250kg。 到此我们就可决定进给量如下： kg 75 . 0 7 . 0 p CP B DS 从而 75 . 0 7 . 0 BpD C p S r mm 由手册中查得 r mm 32 . 0 65353 . 3 1250 S 7 . 0 75 . 0 选 S=0.30。 r mm 求 mm kg 14300653 . 03562. 1SDCM 7 . 08 . 027 . 0 B 8 . 02 M 振 而切削速度 min ST DC V 9 . 0 B 5 . 02 . 0 4 . 0 V m 式中 决定材料机械性能的系数；245CV T=35 分钻头的寿命。 min 2 . 21 653 . 0 35 35 245 9 . 05 . 0 4 . 0 2 . 0 m V 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 钻头每分钟的转数 min 193 3514 . 3 2 . 2110001000 r D v n 选 n=200 min r 钻头所耗功率按下式求出： 。kW n 9 . 2 36 . 1 716200 M N 振 主 钻头的进给功率按下式计算： kW nsp M012 . 0 36 . 1 10007560 进给 由此可见，N与 N相比相差非常悬殊，所以不考虑 N之值，定 进给主进给 。kW9 . 2NN 主有效 同理可求出在钢材上扩孔及在铸铁上钻孔所需的有效功率列入表 13： 有效功率确定以后就可以根据机场的效率求出电动机的功率了。 K ba 21 总 式中 机床的总效率 总 齿轮传动效率 1 a传动齿轮对数 滚动轴承效率 2 b由电机到滚动轴承数 K考虑耗费在进给上功率系数 由表中查出 =0.99; a=5; 1 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） =0.995; b=17; 2 K=0.96。 84 . 0 96 . 0 995 . 0 99 . 0 175 总 由于变速箱须在高速情况下工作，因此还会出现一些其他损失，故采用机 床的效率为：。8 . 0 用高速钢在钢和铸铁上钻扩孔时的最大功率为： kWN75 . 3 8 . 0 3 N 有效 最大 则选用电机 kWN3 min 1420rn 所以采用电机型号为 Y100L2-4 ， 的电动机 kWN3 min 1420rn 。 2.2.4.22.2.4.2 确定传动轴数确定传动轴数 参考 z3040 并结合分析其传动轴数为 6。 2.2.4.32.2.4.3 确定各级转速并绘制转速图确定各级转速并绘制转速图 各级转速为： 25 40 63 80 100 125 160 200 250 300 400 500 600 800 1250 2000 这 6 根轴按传动顺序依次设为、 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 25 40 63 80 100 125 160 200 250 300 400 500 600 800 1250 2000 电 1420 32:50 38:43 35:35 28:42 38:30 22:48 45:35 27:53 61:40 21:80 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 2.2.5 绘制传动系统图绘制传动系统图 传动系统图 2.32.3 动力设计动力设计 2.3.1 确定各轴转速确定各轴转速 2.3.1.12.3.1.1 确定主轴的计算转速确定主轴的计算转速 min 25 1 3 min r nn z j 2.3.1.22.3.1.2 各传动轴的计算转速各传动轴的计算转速 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） I 轴的计算转速： min 930 38 43 28 42 20 48 27 53 21 80 25 r II 轴的计算转速： min 795 28 42 20 48 27 53 21 80 25 r III 轴的计算转速： min 515 20 48 27 53 21 80 25 r IV 轴的计算转速： min 195 27 53 21 80 25 r V 轴的计算转速： min 95 21 80 25 r VI 轴的计算转速： min 25r 2.42.4 齿轮的设计及其校核齿轮的设计及其校核 2.4.1 各传动组齿轮模数的确定各传动组齿轮模数的确定 出论模数的计算是根据接触应力计算齿轮表面层的疲劳强度，或根据弯曲 应力计算齿轮的疲劳强度。 根据参考文献可知，普通钻床齿轮的精度等级为 7 级精度，材料为 45 钢， 8 正火、调正和整体淬硬。 对于直齿圆柱齿轮的模数可根据如下二式计算而选取区中较大者。 mm niz m m 3 22 1 S321 NKKK1)K(i 16300 接触 接触 mm nYz NKKKK m wJm s 275 1 321 弯曲 式中： N计算齿轮传递的额定功率；kWNN d 计算齿轮（小齿轮）的计算转速； J n min r 尺宽系数，常取 610； m m b m m 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 计算齿轮的齿数，一般取传动中最小齿轮的齿数； 1 z 大齿轮与小齿轮的齿数比，；“+”用于外啮合，i1 1 2 z z i “-用于内啮合； 寿命系数，； s K qNnTS KKKKK 工作期限系数，； T Km o T C nT K 60 齿轮等传动件在接触和弯曲交变载荷下的疲劳曲线指数 m 和基准循 环次数 o C 齿轮的最低转速；n min r T预定的齿轮工作期限，中型机床推荐：T=1500020000h； 转速变化系数； n K 功率利用系数 N K 材料强化系数。幅值低的交变载荷可使金属材料的晶粒边 q K 界强化，起着阻止疲劳隙缝扩展的作用 （寿命系数）的极值， S K maxS K minS K 当时，则取=，当时，取=； S K maxS K S K maxS K S K minS K S K minS K 2.4.1.12.4.1.1 a a 传动组分别计算齿轮的模数传动组分别计算齿轮的模数 =1.13 38 43 i min 930rnj 查参考文献表得： 8 05 . 1 1 K 4 . 1 2 K 1 3 K 62 . 4 10 180009306060 3 7 m o T C nT K 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 68 . 1 64 . 0 58 . 0 98 . 0 62 . 4 qNnTS KKKKK =8 m z=38 =600MPa J kW85 . 2 399 . 0 96 . 0 d NN 则 mm89 . 1 93060013 . 1 388 85 . 2 68 . 1 14 . 15 . 1113 . 1 163003 22 ）（ m 取 m =2mm 故轴 I 上齿轮直径： mmda76382 故轴 II 上齿轮直径： mmdb86432 1 2.4.1.22.4.1.2 b b 传动组分别计算齿轮的模数传动组分别计算齿轮的模数 5 . 1 28 42 i min 795rnj 查参考文献表得： 8 5 . 1 1 K 4 . 1 2 K 1 3 K 42 . 4 10 180007956060 3 7 m o T C nT K 29 . 1 64 . 0 58 . 0 79 . 0 42 . 4 qNnTS KKKKK =8 m z=28 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） =600MPa J kW73 . 2 399 . 0 959 . 0 96 . 0 d NN 则 mm46 . 2 7956005 . 1288 73 . 2 29 . 1 14 . 15 . 115 . 1 163003 22 ）（ m 故传动组 b 的传动模数取 2.5mm 故轴 II 上齿轮直径为： mmdb705 . 228 11 mmdb5 .875 . 235 12 故轴 III 上齿轮直径为： mmdc1055 . 242 11 mmdc 5 . 875 . 235 12 2.4.1.32.4.1.3 c c 传动组分别计算齿轮的模数传动组分别计算齿轮的模数 =2.4 20 48 i min 515rnj 查参考文献表得： 8 5 . 1 1 K 4 . 1 2 K 1 3 K 78 . 3 10 180005156060 3 7 m o T C nT K 04 . 1 60 . 0 58 . 0 79 . 0 78 . 3 qNnTS KKKKK =8 m z=20 =600MPa J kW59 . 2 399 . 0 959 . 0 96 . 0 95 . 0 d NN 则 mm67 . 2 5156004 . 2208 59 . 2 04 . 1 14 . 15 . 114 . 2 163003 22 ）（ m 故传动组 c 的传动模数取 2.5mm 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 故轴 III 上齿轮直径为： mmdc955 . 238 21 mmdc505 . 220 22 故轴 IV 上齿轮直径为： mmdd755 . 230 11 mmdd1205 . 248 12 2.4.1.42.4.1.4 d d 传动组分别计算齿轮的模数传动组分别计算齿轮的模数 =1.96 27 53 i min 195rnj 查参考文献表得： 8 5 . 1 1 K 4 . 1 2 K 1 3 K 78 . 2 10 180001956060 3 7 m o T C nT K 76 . 0 60 . 0 58 . 0 79 . 0 78 . 2 qNnTS KKKKK =8 m z=27 =600MPa J kW51 . 2 399 . 0 959 . 0 96 . 0 95 . 0 97 . 0 d NN 则 mm97 . 2 19560096 . 1 278 51 . 2 76 . 0 14 . 15 . 1196 . 1 163003 22 ）（ m 故传动组 d 的传动模数取 3mm 故轴 IV 上齿轮直径为： mmdd81327 21 mmdd135345 22 故轴 V 上齿轮直径为： mmde159353 11 mmde105335 12 2.4.1.52.4.1.5 e e 传动组分别计算齿轮的模数传动组分别计算齿轮的模数 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 8 . 3 21 80 i min 95rnj 查参考文献表得： 8 5 . 1 1 K 4 . 1 2 K 1 3 K 21 . 2 103 7 m o T C nT K 59 . 0 60 . 0 58 . 0 77 . 0 21 . 2 qNnTS KKKKK =8 m z=21 =600MPa J kW46. 2399 . 0 959 . 0 96 . 0 95 . 0 97 . 0 98 . 0 d NN 则 mm54 . 2 956004218 24659 . 0 14 . 15 . 114 163003 22 ）（ m 故传动轴的传动模数取 2.5mm 故故轴 V 上齿轮直径为： mmde5 .525 . 221 21 mmde 5 . 1525 . 261 22 故故轴 V 上齿轮直径为： mmd f 2005 . 280 11 mmd fe 1005 . 240 12 2.4.2 各传动组齿轮的校核各传动组齿轮的校核 根据齿根弯曲强度校核齿轮有： 式 1Fasa FF 32 d1 2kTY Y m Z （2.15） 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 其中-齿宽系数 d -应力校正系数 sa Y -齿形系数 Fa Y 为使用系数， 为动载系数， AvFF kk k kk A k v k 齿轮间载荷系数， 为齿向载荷分布系数 F k F k 2.4.2.12.4.2.1 校核校核 a a 传动组传动组 该组只需校核齿数为 38 的齿轮即可，确定各项参数 kwp85 . 2 mmN n p T 466 1097 . 2 930 85 . 2 1055 . 9 1055 . 9 查参文献表 10-5 有： 9 40 . 2 Fa Y67 . 1 Sa Y2 . 1 d 表 10-2 有：25 . 1 A K s m dn V64 . 3 100060 9157614 . 3 100060 根据图 10-8 有：机床精度为 7 级精度。故13 . 1 V K 根据表 10-3 2 . 1 F k 1628mb m 5 . 42)25. 012()2( * mchh 根据图 10-13 有 56 . 3 5 . 4 16 h b 07 . 1 F k 即 ： 81 . 1 07 . 1 2 . 113 . 1 25 . 1 k MPa F 1 . 31 3822 . 1 67 . 1 40 . 2 1097 . 2 81 . 1 2 23 4 S kN lim 3 . 1s 9 1098 . 1 1800029306060 h njLN 查图 10-18 有：85 . 0 N k 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 查图 10-20 有： lim 780 FE 即MPa510 3 . 1 78085 . 0 故 31.1MPa510MPa 故 满足要求。 2.4.2.22.4.2.2 校核校核 b b 传动组传动组 该组只需校核齿数为 28 的齿轮即可，确定各项参数 kwp73 . 2 mmN n p T 466 1026 . 3 795 73 . 2 1055 . 9 1055 . 9 查参文献表 10-5 有： 9 55 . 2 Fa Y61. 1 Sa Y2 . 1 d 表 10-2 有：25 . 1 A K s m dn V93 . 2 100060 7957014 . 3 100060 根据图 10-8 有：机床精度为 7 级精度。故13 . 1 V K 根据表 10-3 2 . 1 F k 205 . 28mb m 625 . 5 5 . 2)25 . 0 12()2( * mchh 根据图 10-13 有 356 . 3 625 . 5 20 h b 062 . 1 F k 即 ： 8 . 1062 . 1 2 . 113. 125 . 1 k MPa F 33 285 . 22 . 1 61 . 1 55 . 2 1026 . 3 81 . 1 2 23 4 S kN lim 3 . 1s 9 10728 . 1 1800027956060 h njLN 查图 10-18 有：85 . 0 N k 查图 10-20 有： lim 780 FE 即MPa510 3 . 1 78085 . 0 内蒙古科技大学毕业设计（毕业论文） 故 33MPa510MPa 故 满足要求。 2.4.2.32.4.2.3 校核校核 c c 传动组传动组 该组只需校核齿数为 20 的齿轮即可，确定各项参数 kwp59 . 2 mmN n p T 466 1095 . 4 515 59 . 2 1055 . 9 1055 . 9 查参文献表 10-5