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立式组合机床设计说明书摘要滤液管加工组合机床是以通用部件为基础所组成的高效率专用机床，它能以多轴、多刃、多面、多工位对一个或几个工件同时加工、加工质量稳定、生产率高。它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件（近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额），完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成形面等。组合机床的分类繁多，有大型组合机床和小型组合机床，有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式，还有多工位回转台式组合机床等；另外，近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机（清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线）等在组合机床行业中所占份额也越来越大，所以组合机床已经渐渐的成为一种不可缺少的设备。滤液管加工组合机床能够满足近年来市场上对于机床方面的速度、使用寿命等各个的需求，是一种高新科技产品。关键词：组合机床；轴类零件；钻孔；回转；加工中心；机床的分类，车平面，铣平面。AbstractFiltrate tube combination processing machine tools were gathered into an integrated high degree of automation of manufacturing technology and complete sets of equipment. It is characterized by high efficiency, high-quality, economical and practical, they have been widely used in engineering machinery, transport, energy, industry, light industry, household appliance industries. Chinas traditional combination of machine and the composition of automatic machine used for the main line, the electricity, gas, hydraulic control. Its main targets are processing production relatively large batch of large and medium-sized box and shaft (in recent years developed a combination Machining Linkage, the panels also accounted for a share), the completion of drilling and reaming, reaming, processing various thread, boring, cars and convex face, boring holes in the shape of various chutes, and milling and forming planar faces. Machine classification that the large portfolio of large and small machine combination machine, a single, double, three hand, horizontal, vertical, tilt-composite model and the multi-position rotary combination desktop machine; also, in recent years combined machining centers, CNC machine tool portfolio, the auxiliary machine (washing machines, assembly machines, integrated measuring machines, test machines, transmission line) in the machine tool industry portfolio share is also growing.Keywords: Modular Machine ；Shaft Parts ；Bored ；Rotary ；Machining Center .前言我们设计的题目是滤液管加工组合机床设计。该滤液管加工组合机床用于加工加压过滤机中的滤液管，现在工厂对该产品的生产规模已不能满足本公司的需要，它的用量很大。要求我们设计一个合理的方案。具有生产效率高、承载能力大、寿命长、生产成本低、价格合理、适应各种环境等优点。随着工业的发展和工艺生产流程机械化、自动化的提高，滤液管加工组合机床在国内外日益广泛的应用起着重要的作用，是一种非常好的新型机床，在以后的社会中将产生巨大的影响，推动社会的发展。滤液管加工组合机床包括电动机的合理选择，传动系统装置的运动及动力系统装置的计算，轴的合理设计与校核，齿轮的设计与校核，组合机床的附件的选择计算等方面。此设计说明书的编写包括了滤液管加工组合机床传动部分设计。在此过程中我们参考了大量的设计资料及教材，通过多次的到车间进行实习，此次滤液管加工组合机床的设计研究还不充分，在设计中存在着很多缺点与问题有待进一步深入。本设计说明书编写过程中由指导老师林老师审阅并提出了许多宝贵的修改意见，在此表示衷心的感谢。鉴于我们水平有限，本设计说明书的内容难免会有不妥与错误之处，殷切希望各位老师给予批评指正。 滤液管加工组合机床的设计方案组合机床的设计方案将工件安装在V形块通过导向装置喝夹紧装置固定安装好后，按下启动按钮，工件随工作台一起向右移动，动力箱从初始位置开始向下移动，到达预定位置时，动力箱停止，铣刀旋转，随着工作台的移动，开始铣削法兰面表面。当铣削完五个法兰面时，工作台碰到工作台右端的压力继电器，工作台停止进给，电磁离合器离合。油缸右腔压力升高，到达预定压力后，压力继电器发出信号，三位四通电磁换向阀换向，工作台向左移动；动力头定位销打开，动力头旋转120，当到达第五个法兰面时，定位销弹出，工作台停止，大钻头旋转，动力箱向下移动，开始钻大孔；当钻完大孔后，动力箱上移到初始位置，动力刀架转过120，小钻头旋转，动力箱向下移动，开始同时钻两个小孔；当钻完小孔后，换刀，丝锥旋转，动力箱向下移动，开始攻丝。当攻丝完成，动力箱上移到初始位置，动力刀架转过180，同时工作台向左移动，当到达第四个、第三个、第二个、第一个法兰面时，同第五个法兰面加工工序相同，分别依次进行钻大孔、钻小孔、攻丝。当这五个法兰面都加工完时，动力箱退回到初始位置，电动机停转，此时取下工件，装夹好另外两个工件，继续加工。1.传动方案的选择 机床主轴的分布尽管有各种各样的类型，但通常采用的经济而又有效的传动是：用一根传动轴带动多根主轴。因此，设计传动系统时，首先把所有主轴分成尽可能少的若干组同心圆，然后再各组同心圆圆心上放置一根传动轴，来带动各自一组的主轴。接着再用尽可能少的传动轴把各组轴与动力部件驱动轴联接起来，这就是通常的传动布置次序，最后再引到动力部件的驱动轴上。在滑台上安装动力箱、多轴箱、铣削头、钻削头等各种部件，以完成对工件的铣削、钻大头、钻小孔、攻丝等进行实现滤液管加工组合机床的功能。传动方案如下图： 传动方案图2、动力刀架的设计2.1电动机的选用（参照【9】136页）根据前面所选切削用量计算的切削功率需要，并适当考虑提高切削用量的可能性（一般按30%考虑），选用电动机。查【2】14页，得初算电动机功率公式： 电动机功率：P =13.62 kw。其中取0.9则，由铣削,钻削及攻丝的T和n 得电动机功率P13.62kw查【15】表10-7选用Y系列电动机 初选电机 ：P=15kw ，M=2.2N.m ，同步转速：1500r/min, 满载转速：1460r/min ,重量：144kg ,型号：Y160L-4外形尺寸：电动机型号额定功率 KW同步转速r/min满载转速r/minY160L-41515001460Y160L-4系列电动机为一般用途封闭自扇冷式。能防止灰尘、铁屑或其他杂物的侵入。结构牢固，运行可靠，使用维修方便， 性能良好。可满载启动，在电网容量小的地区也可采用降压启动，降压启动时的转矩降低与电压降低平方成正比。2.2总传动比的计算与分配（参考【2】第12页）2.2.1总传动比的计算1） 电动机确定后，根据电动机的满载转速和工作装置的，就可计算传动装置的总传动比，即。传动比较大时通常采用多级传动，若传动装置有多级串联而成，则必须使各级传动比的乘积和总传动比相等。2） 滤液管加工组合机床电动机满载转速=1460r/min,铣刀转速=562r/min,大钻头转速=120r/min,小钻头转速为562 r/min，攻丝转速=53r/min，由于钻小孔和攻丝要使用复合刀具，要使用小转速，所以要使用攻丝的转速作为钻小孔和攻丝的转速。则各传动过程总传动比如下：， ， 。由于大钻,攻丝传动的传动比i较大,则采用多级传动，传动装置由多级串联而成，各级传动比的乘积和总传动比相等。2.2.2计算传动装置的运动和动力参数1 铣法兰面的传动路线：电动机V带I轴轴轴2 钻大孔的传动路线：电动机V带I轴轴VII轴3 钻小孔和攻丝的传动路线：电动机V带I轴轴VI轴Z13Z14V轴4 刀架转动的传动路线：电动机V带I轴轴轴总传动比的分配查【2】表1-2得：V带传动的传动比i=2(为防止大带轮和底架相碰，通常应满足V带传动的传动比小于齿轮传动的传动比)；铣削加工一级圆柱齿轮传动比i=1.2 二级圆锥传动比i=1.08；钻大孔加工一级圆柱齿轮传动比i=2.7 二级圆锥传动比i=2.25；钻小孔和攻丝加工一级圆柱齿轮传动比i=3， 二级圆锥传动比i=2，三级圆锥齿轮传动比i=2.3；刀架转动部分一级圆柱齿轮传动比i3，二级圆柱齿轮传动比i4，三级圆柱齿轮传动比i4.7.由以上传动比确定各轴相应传动所需转速如下表：传动轴速r/min带传动轴轴IV轴V轴VI轴VII轴 III 轴铣削1460730608562钻大孔1460730270120钻小孔和攻丝146073024312253刀架转动146073024360（备注：传动过程中的转速损失约为3）由电动机功率确定的各传动过程各轴功率：（每根轴的功率损失可取为1）；铣削传动过程：一级圆柱齿轮I轴功率 ； 二级圆柱齿轮II轴功率 ； 二级圆锥齿轮轴功率 钻大孔传动过程：一级圆柱齿轮I轴功率 ； 二级圆柱齿轮II轴功率 ； 二级圆锥齿轮VII轴功率 钻小孔和攻丝传动过程： 一级圆柱齿轮I轴功率 ； 二级圆柱齿轮轴功率 ； 二级圆锥齿轮V轴功率 ； 三级圆柱齿轮VI轴功率 ；由电动机功率确定的各传动过程各轴转矩 ：（每根轴的功率损失可取为1）铣削传动过程：一级圆柱齿轮I轴转矩 N.m； 二级圆柱齿轮II轴转矩 N.m 二级圆锥齿轮轴转矩 N.m；钻大孔传动过程：一级圆柱齿轮I轴转矩 N.m； 二级圆柱齿轮II轴转矩 N.m； 二级圆锥齿轮VII轴转矩 N.m 钻小孔和攻丝传动过程： 一级圆柱齿轮I轴转矩 N.m； 二级圆柱齿轮II轴转矩 N.m； 二级圆锥齿轮V轴转矩 N.m；三级圆柱齿轮VI轴转矩 N.m2.3 V带传动的设计 由于V带两侧面和轮槽接触，可提高更大摩擦力且V带传动允许传动比大，结构紧凑，故在动力箱的第一级用普通V带传动。同时为了安全起见，带传动应该置于铁丝网或者保护罩之内，使之不能外漏。电动机的功率P=15KW, n=1460r/min，传动比i=2, 每天工作8小时。2.3.1确定计算功率由表8-7查得工作情况系数，故Pca=2.3.2选择V带的带型：根据Pca,n,由图8-10选用B型2.3.3确定带轮的基准直径并验算带速V:1)初选小带轮的基准直径，由表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径2）验算带速V，按式因为，故带速合适。3）计算大带轮的基准直径，根据式，根据表8-8，圆整为2.3.4确定V带中心距a和基准长度Ld：1）根据式,定中心距ao=500mm2)由式由表8-2选带的基准长度Ld=1800mm3)按式中心距的变化范围为388.25至615mm2.3.5验算小带轮上的包角：2.3.6计算带的根数Z:1)计算单根V带的额定功率由和，查表8-4a的根据，i=2和B型带，查表8-4b得查表8-5得表8-2得于是2）计算V带的根数Z，取6根2.3.7计算单根V带的初拉力的最小值：由表8-3得B型带的单位长度质量，所以应使带的实际初拉力2.3.8计算压轴力Fp:压轴力的最小值为2.3.9带轮的结构设计：带轮的材料选用HT200,采用实心式,L=B=120mm, ,2.4传动过程齿轮的设计2.4.1铣刀传动过程I轴II轴圆柱齿轮的设计齿轮材料的选择【15】370页选用调质钢，因承载能力不高，查表8-112得大小齿轮均用软齿面，大齿轮正火调质，小齿轮用调质处理。渐开线圆柱齿轮传动，n =730r/min,齿数比i=1.2,工作寿命10年，一天一班，300天，电动机驱动，专向不变，轻微冲击（查【5】209页）1.(1) 传动方案如传动系统图(2)为一般工作机器，速度不高，选七级精度级精度（GB10095-88）(3)材料选择 材料由表10-1选出，小齿轮材料40(调质)硬度280HBS，大齿轮材料45号钢(调质) 硬度240HBS，二者材料硬度之差为40HBS。(4)试选小齿轮齿数z2=20，则大齿轮齿数z6=20*1.2=242 . 按齿面强度设计，由计算公式（10-9a）进行计算，即1)确定公式内各计算数值(1)试选载荷系数 1.3(2)小齿轮传递扭矩:T= 95.5105P2n2=18.8104Nm(3)由表10-7取齿宽系数为(4)由表10-6材料影响系数=189.8(5) 由图10-21d按齿面硬度查的小轮齿接触疲劳强度极限，大轮齿接触疲劳强度极限(6)由式10-13计算过应力循环次数N1=607301830010=1.0512(7)由图10-19查得接触疲劳寿命系数(8)计算接触疲劳许用应力，取失效概率1安全系数S=1, 由式10-12得2).计算(1)试计算小齿轮分度圆直径，代入中较小值= 90.38 mm (2)计算圆周速度(3)齿宽b = (4)计算齿宽和齿高之比 模数 m = d/z =4.52 mm, 齿高h=2.25m=10.17mm齿宽与齿高之比 b/h =8 .9,(5)计算载荷系数由v =3.45m/s,7级精度，由图10-8查得动载系数= 1.1。直齿轮,。由表10-2查的使用系数。由表10-4用插值法查的7 级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，+(1+)+=1.4254由b/h=8.9 , 查图10-13得，故载荷系数(6)按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径(7)计算模数模数 m =d /z =5.43mm3.按齿根弯曲疲劳强度设计(1)由图10-20c查得小轮齿弯曲疲劳强度极限与大轮齿弯曲疲劳强度极限分别为(2)由图10-18查得弯曲疲劳强度系数(3)计算弯曲疲劳许用应力，取弯曲疲劳安全系数S = 1.4 ,由10-12式得(4)计算载荷系数(5)查取齿形系数和应力校正系数为(6)计算,，大齿轮的数值大(7)计算=3.24 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m的大小主要取决于齿根的弯曲强度所决定的承载能力，则可取弯曲强度算得的模数3.24 并进一步圆整为3.5mm, 按接触强度算得的分度圆直径 d =108.67mm ,算出小齿轮齿数Z =d/m =31.05 ，取为31，大齿轮齿数Z =38 (8)几何尺寸计算 计算分度圆直径 = =108.5mm = =133mm计算中心距 a=120.75mm 计算齿轮宽度 b=108.5mm 取=105mm =110mm铣刀传动过程II轴轴铣锥齿齿轮设计齿轮材料的选择3370页渐开线圆锥齿轮传动，n =608r/min,齿数比i=1.08,工作寿命10年，一天一班，300天，电动机驱动，专向不变，轻微冲击1 .(1) 传动方案如传动系统图（2）为一般工作机器，速度不高，选七级精度级精度（GB10095-88）(3)材料由表10-1选出，小齿轮材料40Cr (调质)硬度280HBS，大齿轮材料45号钢(调质) 硬度240HBS。（4）试选小齿轮齿数20，则大齿轮齿数222. 按齿面接触强度设计1.)确定公式内各计算数值（1）试选载荷系数 1(2)小齿轮传递扭矩 T = 170N.m(3)取齿宽系数为=1/3(4)材料影响系数(5)由图10-21d按吃面硬度查的小轮齿接触疲劳强度极限，大轮齿接触疲劳强度极限(6)由式10-13计算过应力循环次数(7)由图10-19查得接触疲劳寿命系数(8)计算接触疲劳许用应力，取失效概率1安全系数S=1, 由式10-12得2.)计算(1)试计算大齿轮分度圆直径，代入中较小值 =138mm(2)计算圆周速度(3)齿宽(4) 模数,齿高h=15.53mm,齿宽与齿高之比 (5)计算载荷系数由v =4.39m/s,7级精度，由图10-8查得动载系数= 1.1,直齿锥齿轮,假设100 N/m ,则,使用系数,7 级精度，齿轮悬臂布置时，+(1+)+=1.1485则载荷系数(6)按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径平均分度圆直径,模数 3.按齿根弯曲疲劳强度设计(1)由图10-20c查得小轮齿弯曲疲劳强度极限与大轮齿弯曲疲劳强度极限分别为 (2)由图10-18查得弯曲疲劳强度系数(3)计算弯曲疲劳许用应力，取弯曲疲劳安全系数S = 1 ,由10-12式得(4)计算载荷系数 (5)查取齿形系数和应力校正系数为(6)计算,(7)计算 齿轮模数的大小主要取决于齿根的弯曲强度所决定的承载能力，则可取弯曲强度算得的模数3.746 mm 并进一步圆整为3.5 mm 则=132.1mm ,齿轮齿数Z =d /m =37.74，小齿轮齿数 =38,大齿轮齿数=42（8）几何尺寸计算名称代号公式小齿轮大齿轮分锥角42.1447.86齿根高4.2mm4.2mm齿顶高ha3.5mm3.5mm分度圆直径d133mm147mm齿顶圆直径138.2mm151.7mm齿根圆直径126.77mm141.36mm锥距R99.12mm99.12mm齿根角顶锥角根锥角顶隙C0.7mm0.7mm分度圆齿厚S5.495mm5.495mm当量齿数Zv51.2562.6齿宽B33.04mm33.04mm2.4.2大钻传动过程I轴II轴圆柱齿轮的设计齿轮材料的选择【15】370页选用调质钢，因承载能力不高，查表8-112得大小齿轮均用软齿面，大齿轮正火调质，小齿轮用调质处理。渐开线圆柱齿轮传动，n =730r/min,齿数比i=1.2,工作寿命10年，一天一班，300天，电动机驱动，专向不变，轻微冲击（查【5】209页）1.(1) 传动方案如传动系统图(2)为一般工作机器，速度不高，选七级精度级精度（GB10095-88）(3)材料由表10-1选出，小齿轮材料40(调质)硬度280HBS，大齿轮材料45号钢(调质) 硬度240HBS(4)试选小齿轮齿数20，则大齿轮齿数24=20*1.22 . 按齿面强度设计1)确定公式内各计算数值(1)试选载荷系数 1.3(2)小齿轮传递扭矩 T =188 N.m(3)取齿宽系数为(4)材料影响系数=189.8(5) 由图10-21d按齿面硬度查的小轮齿接触疲劳强度极限，大轮齿接触疲劳强度极限(6)由式10-13计算过应力循环次数N1=607301830010=1.0512(7)由图10-19查得接触疲劳寿命系数(8)计算接触疲劳许用应力，取失效概率1安全系数S=1, 由式10-12得2).计算(1)试计算小齿轮分度圆直径，代入中较小值= 90.38 mm (2)计算圆周速度(3)齿宽B = (4) 模数 m = d/z =4.52 mm, 齿高h=10.17mm齿宽与齿高之比 b/h =8 .9,(5)计算载荷系数由v =3.45m/s,7级精度，由图10-8查得动载系数= 1.1,直齿轮,使用系数,7 级精度，齿轮非对称布置时，+(1+)+=1.4254由b/h=8.9 , 查图10-13得，故载荷系数(6)按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径(7)计算模数模数 m =d /z =5.43mm3.按齿根弯曲疲劳强度设计(1)由图10-20c查得小轮齿弯曲疲劳强度极限与大轮齿弯曲疲劳强度极限分别为(2)由图10-18查得弯曲疲劳强度系数(3)计算弯曲疲劳许用应力，取弯曲疲劳安全系数S = 1.4 ,由10-12式得(4)计算载荷系数(5)查取齿形系数和应力校正系数为(6)计算,，大齿轮的数值大(7)计算=3.24 齿轮模数的大小主要取决于齿根的弯曲强度所决定的承载能力，则可取弯曲强度算得的模数3.24 并进一步圆整为3.5mm, 按接触强度算得的分度圆直径 d =108.67mm ,算出小齿轮齿数Z =d/m =31.05 ，取为31，大齿轮齿数Z =38 (8)几何尺寸计算 计算分度圆直径 = =108.5mm = =133mm计算中心距 a=120.75mm 计算齿轮宽度 b=108.5mm 取=105mm =110mm大钻传动过程II轴轴铣锥齿齿轮设计齿轮材料的选择3370页渐开线圆锥齿轮传动，n =270r/min,齿数比i=2.25,工作寿命10年，一天一班，300天，电动机驱动，专向不变，轻微冲击1 .(1) 传动方案如传动系统图（2）为一般工作机器，速度不高，选七级精度级精度（GB10095-88）(3)材料由表10-1选出，小齿轮材料40Cr (调质)硬度280HBS，大齿轮材料45号钢(调质) 硬度240HBS（4）试选小齿轮齿数20，则大齿轮齿数452. 按齿面接触强度设计1.)确定公式内各计算数值（1）试选载荷系数 1(2)小齿轮传递扭矩 T = 382N.m(3)取齿宽系数为=1/3(4)材料影响系数(5)由图10-21d按吃面硬度查的小轮齿接触疲劳强度极限，大轮齿接触疲劳强度极限(6)由式10-13计算过应力循环次数(7)由图10-19查得接触疲劳寿命系数(8)计算接触疲劳许用应力，取失效概率1安全系数S=1, 由式10-12得2.)计算(1)试计算大齿轮分度圆直径，代入中较小值=129.56mm(2)计算圆周速度(3)齿宽(4) 模数,齿高h=14.56mm,齿宽与齿高之比 (5)计算载荷系数由v =1.83m/s,7级精度，由图10-8查得动载系数= 1.1,直齿锥齿轮,假设100 N/m ,则,使用系数,7 级精度，齿轮悬臂布置时，+(1+)+=1.1485则载荷系数(6)按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径平均分度圆直径,模数 3.按齿根弯曲疲劳强度设计(1)由图10-20c查得小轮齿弯曲疲劳强度极限与大轮齿弯曲疲劳强度极限分别为 (2)由图10-18查得弯曲疲劳强度系数(3)计算弯曲疲劳许用应力，取弯曲疲劳安全系数S = 1 ,由10-12式得(4)计算载荷系数 (5)查取齿形系数和应力校正系数为(6)计算,(7)计算 齿轮模数的大小主要取决于齿根的弯曲强度所决定的承载能力，则可取弯曲强度算得的模数3.78 mm 并进一步圆整为3.5 mm 则=124mm ,齿轮齿数Z =d /m =35.5，小齿轮齿数 =38,大齿轮齿数=86（8）几何尺寸计算名称代号公式小齿轮大齿轮分锥角23.8466.16齿根高4.2mm4.2mm齿顶高ha3.5mm3.5mm分度圆直径d133mm300mm齿顶圆直径139.4mm302.8mm齿根圆直径90.67mm170.9mm锥距R164.5mm164.5mm齿根角顶锥角根锥角顶隙C0.7mm0.7mm分度圆齿厚S5.495mm5.495mm当量齿数Zv32.09102.33齿宽B54.8mm54.8mm2.4.3攻丝传动过程I轴II轴圆柱齿轮的设计齿轮材料的选择【15】370页选用调质钢，因承载能力不高，查表8-112得大小齿轮均用软齿面，大齿轮正火调质，小齿轮用调质处理。渐开线圆柱齿轮传动，n =730r/min,齿数比i=3,工作寿命10年，一天一班，300天，电动机驱动，转向不变，轻微冲击（查【5】209页）1.(1) 传动方案如传动系统图(2)为一般工作机器，速度不高，选七级精度级精度（GB10095-88）(3)材料由表10-1选出，小齿轮材料40(调质)硬度350HBS，大齿轮材料45号钢(调质) (调质)硬度330HBS(4)试选齿轮齿数:取m=3，中心距a=120.75 则另一齿轮齿数为602 . 按齿面强度设计1.)确定公式内各计算数值(1)试选载荷系数 1.3(2)小齿轮传递扭矩 T =188 N.m(3)取齿宽系数为(4)材料影响系数=189.8(5) 由图10-21d按齿面硬度查得小轮齿接触疲劳强度极限，大轮齿接触疲劳强度极限(6)由式10-13计算过应力循环次数(7)由图10-19查的接触疲劳寿命系数(8)计算接触疲劳许用应力，取失效概率1安全系数S=1, 由式10-12得2.)计算(1)试计算小齿轮分度圆直径，代入中较小值=52.84mm2)计算圆周速度3)齿宽4) 模数 齿高h=5.94mm齿宽与齿高之比 b/h =8.89 ,5)计算载荷系数由v =2m/s,7级精度，由图10-8查得动载系数= 1.14,直齿轮,假设100 N/m ,则，使用系数,7 级精度，齿轮非对称布置时， 由 , 查图10-13得，故载荷系数6)按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径7)计算模数模数 3.按齿根弯曲疲劳强度设计(1)由图10-20c查得小轮齿弯曲疲劳强度极限与大轮齿弯曲疲劳强度极限分别为(2)由图10-18查得弯曲疲劳强度系数(3)计算弯曲疲劳许用应力，取弯曲疲劳安全系数S = 1 ,由10-12式得(4)计算载荷系数 (5)查取齿形系数和应力校正系数为(6)计算。小齿轮的数值大。(7)计算 齿轮模数的大小主要取决于齿根的弯曲强度所决定的承载能力，则可取弯曲强度算得的模数2.17mm 并进一步圆整为3mm, 则小齿轮直径 d =60.5 mm ,小齿轮齿数Z =d /m =20 ，大齿轮齿数Z =60 齿宽 b 50mm (8)几何尺寸计算 计算分度圆直径 =60mm =180mm计算中心距 a=120mm 计算齿轮宽度 b=60mm 取=60mm =65mm验算转速 攻丝传动过程II轴轴圆锥齿轮的设计齿轮材料的选择3370页渐开线圆锥齿轮传动，n =243r/min,齿数比i=2,工作寿命10年，一天一班，300天，电动机驱动，专向不变，轻微冲击1 .(1) 传动方案如传动系统图（2）为一般工作机器，速度不高，选七级精度级精度（GB10095-88）(3)材料由表10-1选出，小齿轮材料40Cr (调质)硬度280HBS，大齿轮材料45号钢(调质) 硬度240HBS（4）试选小齿轮齿数20，则大齿轮齿数402. 按齿面接触强度设计1.)确定公式内各计算数值（1）试选载荷系数 1(2)小齿轮传递扭矩 T = 424.4N.m(3)取齿宽系数为=1/3(4)材料影响系数(5)由图10-21d按吃面硬度查的小轮齿接触疲劳强度极限，大轮齿接触疲劳强度极限(6)由式10-13计算过应力循环次数(7)由图10-19查得接触疲劳寿命系数(8)计算接触疲劳许用应力，取失效概率1安全系数S=1, 由式10-12得2.(1)试计算大齿轮分度圆直径，代入中较小值=139.56mm(2)计算圆周速度(3)齿宽(4) 模数,齿高h=15.75mm,齿宽与齿高之比 (5)计算载荷系数由v =1.78m/s,7级精度，由图10-8查得动载系数= 1.1,直齿锥齿轮,假设100 N/m ,则,使用系数,7 级精度，齿轮悬臂布置时，+(1+)+=1.1485则载荷系数(6)按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径平均分度圆直径,模数 3.按齿根弯曲疲劳强度设计(1)由图10-20c查得小轮齿弯曲疲劳强度极限与大轮齿弯曲疲劳强度极限分别为 (2)由图10-18查得弯曲疲劳强度系数(3)计算弯曲疲劳许用应力，取弯曲疲劳安全系数S = 1 ,由10-12式得(4)计算载荷系数 (5)查取齿形系数和应力校正系数为(6)计算,(7)计算 齿轮模数的大小主要取决于齿根的弯曲强度所决定的承载能力，则可取弯曲强度算得的模数4.05 mm 并进一步圆整为3.5 mm 则=133.6mm ,齿轮齿数Z =d /m =38.17，小齿轮齿数 =38,大齿轮齿数=76（8）几何尺寸计算名称代号公式小齿轮大齿轮分锥角26.56564.435齿根高4.2mm4.2mm齿顶高ha3.5mm3.5mm分度圆直径d133mm266mm齿顶圆直径139.26mm262.87mm齿根圆直径126.74mm266.87mm锥距R148.7mm148.7mm齿根角顶锥角根锥角顶隙C0.7mm0.7mm分度圆齿厚S5.495mm5.495mm当量齿数Zv42.49169.94齿宽B49.56mm49.56mm攻丝传动过程轴N轴圆锥齿轮的设计齿轮材料的选择8370页选用调质钢，因承载能力不高，查表8-112得大小齿轮均用软齿面，大齿轮正火调质，小齿轮用调质处理。渐开线圆柱齿轮传动，n =122r/min,齿数比i=2.3,工作寿命10年，一天一班，300天，电动机驱动，转向不变，轻微冲击1 . (1) 传动方案如传动系统图(2)为一般工作机器，速度不高，选七级精度级精度（GB10095-88）(3)材料由表10-1选出，小齿轮材料40Cr (调质)硬度290HBS，大齿轮材料45号钢(调质) (调质)硬280HBS(4)试选齿轮齿数 (5)初选螺旋角2. 按齿面强度设计1.)确定公式内各计算数值 (1)试选载荷系数 (2)小齿轮传递扭矩 T =548N.m(3)取齿宽系数为(4)材料影响系数(5)由图 10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 大齿轮的接触疲劳强度极限。（6）许用接触应力（7）选取区域系数,， 2.)计算(1)试计算小齿轮分度圆直径，代入 (2)计算圆周速度(3)计算齿宽b及模数： (4)计算纵向重合度(5)计算载荷系数 使用系数由v =0.642m/s,7级精度，由图10-8查得动载系数,直齿轮,假设 ,则,使用系数, 7 级精度，齿轮非对称布置时，由, 查图10-13得，故载荷系数(6)按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径(7)计算模数 模数3.按齿根弯曲疲劳强度设计(1) 计算载荷系数 (2)由查图10-28得螺旋角影响系数(3)计算当量齿数 (4) 查取齿形系数和应力校正系数为(5) 由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲疲劳强度极限；由图10-18取弯曲疲劳寿命系数，S=1.4.,(6)计算大小齿轮的加以比较： ， ，大齿轮的数值大。（7）设计计算：对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于齿根弯曲疲劳强度计算的模数，取已可满足弯曲强度。为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径，于是由 取, (8)几何尺寸计算 中心距,将其圆整为180mm按圆整后的中心距修正螺旋角因值改变不大，故不必修正。计算大小齿轮的分度圆直径: 计算齿轮宽度圆整后取2.4.4刀架转动部分传动过程1. I轴II轴圆柱齿轮的设计齿轮材料的选择【6】370页选用调质钢，因承载能力不高，查表8-112得大小齿轮均用软齿面，大齿轮正火调质，小齿轮用调质处理。渐开线圆柱齿轮传动，n =730r/min,齿数比i=3,工作寿命10年，一天一班，300天，电动机驱动，专向不变，轻微冲击（查【5】209页）1 .(1) 传动方案如传动系统图(2)为一般工作机器，速度不高，选七级精度级精度（GB10095-88）(3)材料由表10-1选出，小齿轮材料40 (调质)硬度280HBS，大齿轮材料45号钢(调质)硬度240HBS(4)试选齿轮齿数：2 . 按齿面接触强度设计1.)确定公式内各计算数值。（1）试选载荷系数(2)小齿轮传递扭矩 T =188N.m(3)取齿宽系数为(4)材料影响系数(5) 由图10-21d按齿面硬度查的小轮齿接触疲劳强度极限，大轮齿接触疲劳强度极限(6)由式10-13计算过应力循环次数(7)由图10-19查得接触疲劳寿命系数(8)计算接触疲劳许用应力，取失效概率1安全系数S=1, 由式10-12得2.(1)试计算小齿轮分度圆直径，代入中较小值(2)计算圆周速度(3)齿宽(4) 模数 , 齿高h=6.98mm齿宽与齿高之比 ，(5)计算载荷系数由v =2.85m/s,7级精度，由图10-8查得动载系数,直齿轮,假设,则,使用系数 , 7 级精度，齿轮悬臂布置时，由, 查图10-13得，故载荷系数(6)按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径(7）计算模数 模数3.按齿根弯曲疲劳强度设计计算 齿轮模数的大小主要取决于齿根的弯曲强度所决定的承载能力，则可取弯曲强度算得的模数2.66 mm 并进一步圆整为3.5mm,小齿轮齿数， 则大齿轮直径大齿轮齿数Z =72(8)验算 合适(9)几何尺寸计算 分度圆直径 中心距a =120mm b=60mm 2刀架转动部分传动过程II轴III轴圆柱齿轮的设计齿轮材料的选择【6】370页选用调质钢，因承载能力不高，查表8-112得大小齿轮均用软齿面，大齿轮正火调质，小齿轮用调质处理。渐开线圆柱齿轮传动，n =243r/min,齿数比i=4,工作寿命10年，一天一班，300天，电动机驱动，转向不变，轻微冲击（查【5】209页）1 .(1) 传动方案如传动系统图(2)为一般工作机器，速度不高，选七级精度级精度（GB10095-88）(3)材料由表10-1选出，小齿轮材料40 (调质)硬度280HBS，大齿轮材料45号钢(调质)硬度240HBS(4)试选小齿轮齿数20，则大齿轮齿数802 . 按齿面强度设计1.)确定公式内各计算数值。(1)试选载荷系数 1.4(2)小齿轮传递扭矩 T =424.4 N.m(3)取齿宽系数为(4)材料影响系数=189.8(5) 由图10-21d按齿面硬度查得小轮齿接触疲劳强度极限600MPa，大轮齿接触疲劳强度极限550MPa(6)由式10-13计算过应力循环次数 (7)由图10-19查的接触疲劳寿命系数(8)计算接触疲劳许用应力