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机械毕业设计全套

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JC01-138@超声深孔钻床设计,机械毕业设计全套

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湘潭大学 兴湘学院 毕业 设计 题 目： 超声深孔钻床设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 号： 2008960909 姓 名： 姜维 指导教师： 李玉平 完成日期： 2014 年 5 月 28 日 nts湘潭大学 兴湘学院 毕业设计说明书 题 目： 超声深孔钻床设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 号： 2008960909 姓 名： 姜维 指导教师： 李玉平 完成日期： 2014 年 5 月 28 日 nts 湘潭大学 兴湘学院 毕业论文（设计）鉴定意见 学号： 2008960909 姓名： 姜维 专业： 机械设计制造及其自动化 毕业论文（设计说明书） 28 页 图 表 9 张 论文（设计）题目： 超声深孔钻床设计 内容提要： 该设计是设计一超声深孔钻床，利用超声震动加工深孔。振动切削与普通切削相比，在降低切削力和切削热方面有明显的效果，尤其在难加工材料的加工和精密加工中，振动切削具有普通切削无法比拟的工艺效果。因此，作为精密机械加工和难加工材料加工的一种新技术，振动切削已经逐步渗透到多种机械加工领域，振动钻削就是 比较成功的应用实例。 振动钻削，即在钻头 (或工件 )正常工作进给的同时，对钻头 (或工件 )施加某种有规律的振动，使钻头在振动中切削，形成脉冲式的切削力波形，使切削用量按某种规律变化，以达到改善切削效能的目的。根据实际加工的需要，适当选择振动参数 (频率 v，振幅 A 以及频率 v 与工件转速 n 的比例关系 )，可以控制切屑的大小和形状，得到满意的切屑，避免切屑堵塞。可提高生产效率几倍到十几倍，提高加工精度 1 2 级，且加工表面质量也有较大改善。 超声振动深孔加工钻床是利用超声振动系统对钻头施加振动，使钻头在振动中切削，使切削用两按规律变化，从而达到改善切削效能的目的。 nts指导教师评语 选题符合培养目标，总体设计方案正确，达到综合训练的目的。该生在毕业设计过程中，学习态度良好，遵守学校的纪律，认真完成老师布置的设计任务，团结同学，待人热情，态度较认真；基本能独立思考解决问题，查阅参考资料。说明书结构较严谨，格式基本正确，文字基本通顺，但图纸中存在少量错误。 同意其参加答辩，建议成绩评定为 中 。 指导教师： 年 月 日 答辩简要情况及评语 答辩小组组长： 年 月 日 nts答辩委员会意见 答辩委员会主任： 年 月 日 nts湘潭大学兴湘学院 毕业论文（设计）任务书 论文（设计）题目 超声深孔钻床设计 学 号 2008960909 学生姓 姜维 专 业 机械设计制造及其自动化 指导教师姓名： 李玉平 系主任： 刘柏希 一、主要内容及基本要求 对国内外 振动钻削工艺与方法进行分析，探讨；对超声震动原理与振动力学进行研究；对超声振动钻削装置进行设计；利用 AutoCAD 等软件对设计的机床按国标要求绘制 2D 装配图及主要零部件的 2D 零件图； 对钻床主轴箱进行设计。 基本要求如下 1绘制钻床装配图 1 张 2绘制钻床相关零件图 8 套 3编写设计说明书 1 份 4专业英语翻译 1 份 二、 重点研究的问题 （ 1）超声波振动钻床总体方案设计 （ 2）钻床主轴箱的设计。 （ 3）主执行机构设计（机构选型）及其结构设计。 nts 三、 进度安排 序号 各阶段完成的内容 起止时间 1 收集资料 第 1-2 周 2 工艺分析，方案确定，绘制方案图 第 3 周 3 钻床结构设 计，绘制总装图 第 4-8 周 4 绘制零件图 第 9-11 周 5 撰写设计说明书 第 12 周 6 外文翻译 第 13 周 7 毕业答辩 第 14 周 四、 应收集的资料及主要参考文献 （ 1） 曹凤国；超声波加工技术；化工工业出版社 （ 2） 胡敏强，金龙，顾菊平；超声波电机原理与设计 （ 3） 赵淳生；超声电机技术与应用 （ 4） 超范国良 , 陈传梁；超声加工概况和未来展望 ;1994 年 （ 5） 成大龙；机械设计手册单行本机械振动 /机架设计 ;北京化学工业出版社 2004 年 （ 6） 成大龙 ;机械设计手册单行本机构设计 ;北京化学工业出版社 2004 年 （ 7） 宁伟，许明翔，王耀俊；固体间不同厚度界面层超声反射声学技术 ;1995 年 （ 8） 王亚非 , 袁敬闳 , 曾宏亮；分层媒质中声 波传输规律的研究压电与声光 ;2000 年 （ 9）吴宗泽 罗圣国主编 机械设计手册高等教育出版社， 2012 年 5 月 （ 10）张雄 焦峰 论文超声加工技术的应用及其发展趋势， 2012 年 6 月 nts 基于摩擦传动的高分辨率和大冲程的微量进给机械系统 摘要 在摩擦传动原理的基础上 ,设计了一种通过压电陶瓷 结合螺杆轴和气体静压引导的方式驱动的长冲程和高分辨率的 微量进给 系统。设计用来使加载装置可以灵活的起落。利用有限元方法对柔性连接装置对它的静态特性进行分析。对这种微量进给系统的传输特性进行了详细的分析。 关键词 ： 摩擦传动 压电传动装置 柔性铰链 有限元 1.简介 光学 在 航空、航天、国防等领域中已得到广泛应用的行业。 然而 ,生产的大型光学镜面面临着巨大的困难 ,效率较低、成本较高、增加在工艺设备的要求 等。为了获得更高的精度，高微位移 分辨率超 -先进精密机床有待进一步深入 ,以补偿加工误差。因此 ,微量进给机制的设计已成为其关键技术之一。 压电陶瓷是一种 近年来发展起来的 新型的 微量进给机制。 它所拥有的优势 ,比如体积小、功率大、分辨率高和高频率响应 ,恒温 ,不反弹，无粘性。因此它广泛使用在微量进给机制。如今 ,摩擦传动机制逐步被 获得和使用。 2微量进给机制 的结构和工作原理 微量进给机 制是由三个部分组成 :摩擦传动装置、滚珠螺杆及 静态压力空气轴承 引导的方式。采用压电陶瓷 微量进给机制阻滞 ,这些摩擦传动扭曲向上套筒和驱动器 滚 珠丝杠 ,从而带动空气轴承引导地实现了微量进给运动。 结构如图 1所示。 1， 轴承支架， 2.活塞， 3、活塞缸， 4.精压力空气轴承导轨， 5.滚珠丝杠 ， 6. 压电陶瓷底座 ， 7.压电陶瓷底座 图一：进给机构的结构 按照图 2所示的 进给系统工作原理是 ,套筒连接着球摩擦传动螺杆、四个模块是放置的两nts 侧对称的轴套。每一块由相应的压电陶瓷用于驱动 ,这种机制由于是由压电陶瓷驱动，适用于夹持产生夹力。进给机制的运作 ,压电陶瓷适用于夹持在同一阵营的摩擦传动驱动都工作在特定块整齐 ,从而使摩擦传动套筒连续的传动。 图 1:(b)进给系统 图片 图 2:进料机构的运行原理 3结合设计的可调机制 拧紧调节机制是一个需要在摩擦传动机构，它必须有足够的 预紧力。 典型的方法是钢板弹簧预紧预紧机制，螺旋预紧 机制，气压预紧机制等。 该拧紧机制本文设计的 灵活的平行四杆机构。这是由压电陶瓷 droved 供应预紧力。 该 预紧力可以改变控制的压电陶瓷输入电压。 如图 3 所示，利用有限元软件分析的静态特性。当驱动力的 压电陶瓷是在最大 500N的，灵活安排四杆机构刚度，有限元分析 软件，是 K =24.15N/m，以及最大应力弹性铰链是 = 32.7Mpa。 如果没有灵活失真 四杆机构（即当摩擦传动板块跟硬性），输出力的压电 陶瓷将完全转化为预紧通过灵活的四杆机构的力量。 nts 4驱动特性分析的机制 学习和掌握辐射源驱动特性的机制以便采取适当的措施，以改善整体性能，并提供了设计控制系统设计的基础。 4.1驱动力矩 当系统启动时，有一个初步的转动惯量作为零件的质量存在问题的结果。为了研究驱动力矩，选择摩擦传动套筒为主体的影响。根据该理论认为，动力学传动装置的能量是一样的火车前和转换后，各部分的转动惯量，转化为摩擦套。正因为如此，我们可以得到转换后的转动惯量。 图三 :计划的静态特性分析 结合的机制 2222 )2()2()2(21 pmpmpmrmJ DLST += P:导程， m R：套筒半径， m Ms：滚珠螺杆质量， kg Mt：套筒质量， kg 通过以上分析 ,我们得到的 等效转动惯量的摩擦的袖子。现在我们选择摩擦的袖子一样对象来讨论这个驱动力矩 (动力 ),是需要装置时开始及其影响因素。下列方程装置时开始工作： rF=M=J J：等效转动惯量， kg。 m2 nts R：摩擦套筒半径， m ：套筒摩擦角加速度， rad/s2 M：驱动力矩， n。 m F：驱动力（摩 擦片与套筒之间的摩擦力）， n 当系统启动时，一个适宜的驱动器偏转组应该被应用于摩擦套，以使该套可以有一定的角加速度。该驱动器偏转组所产生的压电输出力陶瓷。由式 2我们可以得到的等效转动惯量的系统，半径套的摩擦和驱动器对压电陶瓷（爆发摩擦块之间的摩擦和摩擦套），是影响力机制启动的因素，所以我们应该考虑各因素，以确保机制正常启动。 4.2驱动刚性 刚性的驱动是其中的重要驱动进给机构的特征之一。 现在我们将分析驾驶进给机构的刚度详细的证明。不灵活的进给机构的级联连接刚度的饲料的每一个片段的机制 ,这种机制有计算公式如下 : DHBNSSFY KKKKKKKKK111111111+= K：进刀机构总体硬度 Ky：压电陶瓷刚度 Kf： 接触刚度之间的接触摩擦表 面的摩擦刚性块体和压电陶瓷套筒 Ks： 导螺杆轴向刚度 Ks：从轴向刚度改变导螺杆的扭 转刚度 Kn：螺母刚度 Kb：轴向载荷 Kh：轴承座机轴承架螺母的刚度 Kd：螺母连接块轴向刚度 这是部分的分析和计算的刚 性。 4.2.1压电陶瓷刚度 本文用压电陶瓷微定位是打 印的 WTYD0808055陶瓷生产的中国电子科技集团公司先研究所。通过它的刚度测量实验 15.15N /m,如图 4 4.2.2接触表面的接触 刚度、摩擦块之间的套筒 两个物体互相接触将在以前的某些行动切向相对滑移过渡切向外部力量，这被称为预位移。力和位移之间的比例关系，实际上反映了一个刚性的特点。相应的刚性现在是： 3131 NkrFK = K：常数 N：正压力 R： 对摩擦半径的理想化的球体 表面 nts 很明显的 ,特殊摩擦方程出 发 ,得到了齿轮传动系统、钾是由实验 ,r是常量 ,唯一的影响 动人的刚性因素常压 N .很明显 ,更大的 N、较大的接触刚度 K。 图 4:刚度曲线的压电陶瓷 4.2.3 轴向刚度的改变 ,从扭转刚度的导螺杆 传动链方面的需要进行改造时统一计算它的刚性。因此，扭转刚性必须转换成下面的公式轴向刚度： LGJMK PT = TS KpdK += )tan (4 是 螺旋上升的铅角，（） ; D是丝杆直径， mm; F是丝杆轴向力 ,N; M是丝杆输入时刻， N mm; 是 在丝杆和螺母之间的摩擦角，（） ; TK 是 对丝杠扭转刚度， Nmm/rad; 是 丝杠扭转， rad P是丝杆长度， mm; G是丝杆剪切弹性模量， Mpa; PJ 是 截面惯性矩， mm L是两个推力轴承的距离， mm 螺母连接的刚性块轴向可以得到的有限元分析。螺母支架的刚度和轴承块是非常大的，可以予以辞退。其他部分可以得到刚性通过查找表和计算。总之，通过演绎着驱动进给机构nts 的刚性方程，我们已经找到了影响因素每一次驾驶驾驶部分，它提供了有关 驾驶特性研究的基础上进一步造成刚性。 5.进刀机构的实验研究 5.1实验系统的基础 如图 5所示，该实验系统是由送料机构，计算机，压电陶瓷驱动器其电源供应器及电感测微仪。 图 5:基础的实验系统 本文采用一种基于平均控制 曲线模型建立开环控制模型。首先 ,实验曲线测量压电陶瓷控制电压之间的关系和滑动运输距离。利用 Matlab软件以适应线 ,以三次代数多项式拟合线 ,线拟合误差 ,是一样的显示在图 6,由此我们得到相应的关系表达式的控制电压和距离和因此控制距离的进给机制。 图 6:适合以三次代数多项式 控制电压和距离的 关系式公式 7所示 0 . 0 22-0044.0103.5108.1- 2-53-7 uuux += x是输出的距离 ,m; u控制电压 ,V。 5.2实验研究系统分辨率 如图 7,压电陶瓷具有一定的伸长。 就在这个时候 ,距离工作表微 0.15m。 然后一步拉伸逐渐在此基础上 ,保持 1.5在每一时刻。 采样时间是控寄存器。 这 分辨率曲线可以获得实践的距离 ,通过测量微进给机构使用的电感 测微仪。 nts 图 7:距离分辨率曲线的 进给机制 6结论 微进给机构一步用长征、高分辨率的设计 ,并在此基础上从以下 结论分析得出 : 1.结合机理的基础上 ,设计了压电陶瓷灵 活的铁铰链和分析了它 静态特性 ,采用有限元分析软件 ; 2.分析了起动转矩的微进给机构的等效转动惯量计算 ;分析了驾驶刚度特性的微进给机构 ,发现其影响因素 ; 3. 微进给机构可以达到 300mm，分辨率小于 0.05 m少。 参考文献 1.Seugng-Bok Choi, Sang-Soo Han. Position Control System Using ER Clutch and Piezoactuator. Pro. of SPIE, 2003, 5056: 424431 2 Suzuki H, Kodera S, Mabkawa S, et al. Study on Precision Grinding of Micro a Spherical Surface. JSPE, 1998, 64(4):619623. 3.Arrasmith S. R, Kozhinova I A, Gregg L L et al. Details of The polishing Spot in Magnetorheological Finishing(MRF).Proceedings of SPIE-the International Society for OpticalEngineering,2001,Vol.3782:92100. 4.Atherton P D, Xu Y, McConnell M. New X-Y Stage for Precision Positioning and Scanning. SPIE, 1996, 2865:1520. 5.Liu Yung -Tien, Toshiro Higuchi, Fung Rong-Fong. A Novel Precision Positioning Table Utilizing Impact Force of Spring-Mounted Piezoelectric Actuator. Precision Engineering, 2003, 27:14221 6.Lobontiu N, Goldfarb M, Garcia E. A Piezoelectric Drive Inchworm Locomotion Device. Mechanism and Machine Theory, 2001, 36: 425443. 7.A. A. Elmustafa, Max G. Lagally. Flexural-hinge Guided Motion Nanopositioner Stage for nts Precision Machining: Finite Element Simulations. Precision Engineering, 2001, 25: 7781 8.Jaehwa Jeong, Young-Man Choi, Jun-Hee Lee. Design and Control of Dual Servo Actuator for Near Field Optical Recording System. Pro. of SPIE, 2005, 6048: 18 9.Kim Jeong-Du, Nam Soo-Ryong. Development of a Micro-depth Control System for an Ultra-precision Lathe Using a Piezoelectric Actuator. International Journal of Machine Tools and Manufacture. Volume:37,Issue:4, April, 1997, pp.495509 10.Li Sheng-yi, Luo Bing, Dai Yi-fan, Peng Li. Design and Experiment of The Ultra Precision Twist-roller Friction Drive. ICAMT99.1999. nts3rd International Symp. on Advanced Optical Manufac. and Testing Tech.: Advanced OpticalManufacturing Technologies, edited by Li Yang, Yaolong Chen, Ernst-Bernhard Kley, Rongbin Li, Proc. of SPIE Vol. 6722, 67222E, (2007) 0277-786X/07/$18 doi: 10.1117/12.783140Proc. of SPIE Vol. 6722 67222E-1ntsProc. of SPIE Vol. 6722 67222E-2ntsANProc. of SPIE Vol. 6722 67222E-3ntsProc. of SPIE Vol. 6722 67222E-4ntsProc. of SPIE Vol. 6722 67222E-5nts- -l:0:-V_Proc. of SPIE Vol. 6722 67222E-6nts0.5 I I Ia45Proc. of SPIE Vol. 6722 67222E-7nts湘潭大学兴湘学院 毕业论文（设计）评阅表 学号 2008960909 姓名 姜维 专业 机械设计制造及其自动化 毕业论文（设计）题目： 超声深孔钻床设计 评价项目 评 价 内 容 选题 1.是否符合培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到综合训练的目的； 2.难度、份量是否适当； 3.是否与生产、科研、社会等实际相结合。 能力 1.是否有查阅文献、综合归纳资料的能力； 2.是否有综合运用知识的能力； 3.是否具备研究 方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力； 4.是否具备一定的外文与计算机应用能力； 5.工科是否有经济分析能力。 论文 （设计）质量 1.立论是否正确，论述是否充分，结构是否严谨合理；实验是否正确，设计、计算、分析处理是否科学；技术用语是否准确，符号是否统一，图表图纸是否完备、整洁、正确，引文是否规范； 2.文字是否通顺，有无观点提炼，综合概括能力如何； 3.有无理论价值或实际应用价值，有无创新之处。 综 合 评 价 该设计符合专业培养目标，能够达到综合训练目标，题目有一定难度，工作量大。选题具有一定的研究意义。 该生查阅资料能力强，能够全面收集关于制钵机的资料。 具备了一定的专业理论的综合运用能力， 设计过程中能够综合运用所学知识分析问题和解决问题，能够很好地运用 AUTO-CAD绘图软件绘制装配图和零件图，所绘制的装配图与零件图错误较少，基本达到工程图的要求 。说明书内容完整，格式正确。 整个毕业设计工作体现了学科教学计划的基本要求，所完成的工作达到了本科毕业设计要求。 评阅人： 2012年 5月 30 日 nts nts 1 目录 摘 要 . 1 前言 . 2 第一章 .超声和深孔加工技术的发展趋势 . 4 1.1 超声振动加工技术发展趋势 . 4 1.2 深孔加工发展状况 . 5 第二章 .机床主要参数的确定 . 6 2.1 电机功率的确定 . 6 2.2 主运动参数的确定 . 6 2.3 标准公比值和标准转速数列 . 7 第三章 .确定结构式和绘制转速图 . 9 3.1 求级数 z . 9 3.2 确定结构式 . 9 3.3 绘制转速图 . 10 第四章 .确定各级传动副齿轮的齿数 . 12 4.1 确定齿轮的齿数 . 12 4.2 验算传动比 . 13 4.3 各轴及齿轮的计算转速的确定 . 14 第五章 .传动零件的初步计算 . 16 5.1 传动轴直径初定 . 16 5.2 主轴主要结构参数的确定 . 16 5.3 齿轮模数计算和齿轮中心距的计算 . 17 5.4 皮带的相关计算 . 18 第六章 .主要零件的验算 . 21 6.1 齿轮的强度验算 . 21 6.2 主轴的验算 . 22 6.3 花键的验算 . 26 致 谢 . 28 参考文献 . 29 英文文献 . 错误 !未定义书签。 nts 1 摘 要 该设计是设计一超声深孔钻床，利用超声震动加工深孔。振动钻削，即在钻头 (或工件 )正常工作进给的同时，对钻头 (或工件 )施加某种有规律的振动，使钻头在振动中切削，形成脉冲式的切削力波形，使切削用量按某种规律变化，以达到改善切削效能的目的。根据实际加工的需要，适当选择振动参数 (频率 v，振幅 A 以及频率 v 与工件转速 n 的比例关系 )，可以控制切屑的大小和形状，得到满意的切屑，避免切屑堵塞。可提高生产效率几倍到十几倍，提高加工精度 1 2 级，且加工表面质量也有较大改善。 超声振动深孔加工钻床是利用超声振动系统对钻头施加振动，使钻头在振动中切削，使切削用两按规律变化，从而达到改善切削效能的目的 。 关键词 ： 超声振动，深孔加工，枪钻车床。 Abstract This design is designs a supersonic deep hole drilling machine, the use supersonic vibration processes the deep hole. The vibration drills truncates, namely while the drill bit (or work piece) normal work to feed, (or work piece) exerts some kind of orderly vibration to the drill bit, causes the drill bit to cut in the vibration, forms the pulse -like cutting force profile, causes the cutting specifications according to some kind of rule change, achieves the improvement cutting potency the goal。 According to the actual processing need, chooses the vibration parameter suitably (frequency v, oscillation amplitude A as well as frequency v with the work piece rotational speed n proportional relationship), may control the scrap the size and the shape, obtains satisfaction scrap, avoids the scrap jamming. May enhance production efficiency several times to several times, enhances the processing precision 1-2 level, also the processing surface quality also has improves greatly. The ultrasonic vibration deep hole processing drilling machine is the use ultrasonic vibration system to the drill bit infliction vibration, causes the drill bit to cut in the vibration, causes the cutting with two according to the rule change, thus achieves the improvement cutting potency the goal. Key words: The ultrasonic vibration, the deep hole processing, butts the lathe.nts 2 前言 毕业设计是学生学完大学教学计划所规定的全部基础课和专业课后，综合运用所学的知识，与实践相结合的重要实践性教学环节。它是大学生活最后一个里程碑，是四年大学学习的一个总结，是我们结束学生时代，踏入社会，走上工作岗位的必由之路，是对我们工作能力的一次综合性检验。 1.毕业设计的目的 通过本次毕业设计，使达到以 下几个效果： （ 1）巩固、扩大、深化学生以前所学的基础和专业知识； （ 2）培养学生综合分析、理论联系实际的能力； （ 3）培养学生调查研究、正确熟练运用国家标准、规范、手册等工具书的能力； （ 4）锻炼进行设计计算、数据处理、编写技术文件、绘图等独立工作能力。 总之，通过毕业设计使学生建立正确的设计思想，初步掌握解决本专业工程技术问题的方法和手段，从而使学生受到一次工程师的基本训练。 2、毕业设计的主要内容和要求 本次毕业设计的主要内容是设计超声深孔钻床的主轴箱。具体设计内容和要求如下： a) 调查使用部门对 机床的具体要求，现在使用的加工方法；收集并分析国内外同类型机床的先进技术、发展趋势以及有关的科技动向；调查制造长的设备、技术能力和生产经验等。 b) 超声深孔钻床主轴箱的设计主要是设计主轴、传动轴及传动齿轮，确定各部分的相互关系；拟订总体设计方案，根据总体设计方案，选择通用部件，并绘制装配图和各零件的零件图； c) 进行运动计算和动力计算，绘制转速图； d) 其他零部件的设计和选择； e) 设计并选择皮带的型号和根数及带轮； f) 编制设计技术说明书一份。 3、程序和时间安排 毕业设计是实践性的教学环节，由于时间的限制，本次毕业设计不可 能按工厂的设计程序来进行，具体的说，可以分以下几个阶段： g) 实习阶段，通过毕业实习实地调查、研究、收集有关资料，掌握深孔加工技术和超声加工技术，了解机床的结构、工作原理和设计的基本要求，花两周时间； h) 制定方案、总体设计阶段，花两周时间； nts 3 i) 计算和技术设计阶段，绘制图纸，整理设计说明书，花四周时间； j) 答辩阶段，自述设计内容，回答问题，花半周时间。 nts 4 第一章 .超声和深孔加工技术的发展趋势 1.1 超声振动加工技术发展趋势 超声加工是利用超声振动工具在有磨料的液体介质或干磨料中产生磨料的 冲击、抛磨、液压冲击及由此产生的气蚀作用来去除材料，或给工具或工件沿一定方向施加超声频振动进行振动加工，或利用超声振动使工件相互结合的加工方法。超声加工技术在几十年里得到了迅速的发展，在超声振动切削、磨削加工、光整加工、塑性加工及其他方面的加工都有着广泛的研究与应用，尤其是在难加工材料领域解决了许多关键的工艺问题，取得了良好的效果。难加工材料促进了超声加工技术的发展，从而进一步促进了新材料的发展，可以预测，超声加工技术的应用会越来越广泛。 1.1.1 超声加工技术发展概况 因超声加工技术在硬脆等难 加工材料加工方面有较大的优势 , 同时这些硬脆材料具有普通材料无法比拟的特点 , 使其在工程上有着越来越广泛的应用 , 国内外学者纷纷对超声加工技术的理论和工艺进行深入研究 , 不断扬弃传统超声加工过程中所出现的缺点 , 使超声加工这一技术的优点更为突出。 沈阳航空工业学院进行了精密深小孔的深入研究 , 分别进 行了超 声镗孔、钻 孔和铰孔研究试验。张建中教授等人提出采用超声激振双刃镗削可较好弥补单刀镗削的缺陷与不足 0, 提高系统的刚性 , 进一步提高了精密深孔加工精度 , 加工表面粗糙度为 Ra0. 1 Lm; 在铰孔试 验中发现 , 积屑瘤和磷次消失 , 切削温度保持室温 , 孔的圆度可达 0. 004 mm, 圆柱度为 0. 005 mm, 表面粗糙度为 Ra0. 17 Lm; 超声钻孔的相关工艺实验表明 , 这种钻削工艺减少了切削力 , 降低了切削温度 , 提高了零件的加工质量。 天津大学做了超声磨削加工工程陶瓷小孔的实验 , 电镀金刚石的工具以超声频率和一定的振幅振动 , 并加以高速旋转 , 通过磨削液中的磨粒和工具对工件进行高速撞击、超声空化和砂轮磨粒的磨削 , 达到材料去除的目的。结果表明 , 超声磨削加工可明显提高陶瓷加工效率 , 能明显减 少普通磨削产生的表面裂纹和凹坑 , 是陶瓷深孔精密高效加工的有效方法。 1.1.2 超声加工技术发展趋势和未来展望 超声加工技术已经涉及到许多领域，在各行各业发挥了突出的作用，但有关工艺与设备的相关技术有待于进一步研究开发。 (1)超声振动切削技术 随着传统加工技术和高新技术的发展，超声振动切削技术的应用日益广泛，振动切削研究日趋深入，主要表现在以下几个方面。 nts 5 1 研制和采用新的刀具材料。在现代产品中，难加工材料所占的比例越来越大，对机械零件加工质量的要求越来越高。 2对振动切 削机理深入研究。 3超声椭圆振动切削的研究与推广。 a 超声铣削加丁技术。基于分层去除技术思想的超声铣削加工技术正在被更多的学者所关注。 b超声复合加工技术 目前，超声电火花机械三元复合加工技术已经得到较快的发展。哈尔滨工业大学利用超声电火花磨料三元复合加工技术对不锈铜进行加工，解决了电火花小孔加工中生产率和表面质量不能兼顾的矛盾，具合较好的应用前景。 c微细超声加工技术 随着以微机械为代表的工业制品的日益小型化及微细化，特别是随着晶体硅、光学玻璃、工程陶瓷等硬脆材料在微机械中 的广泛应用，硬脆材料的高精度三维微细加工技术己成为世界各国制造业的一个重要价究课题。 同其他特种加工技术一样，起声加工技术在不断完善之中正向着高精度、微细化发展，微细超声加丁技术合理成为微电子机械系统 (MEM5)技术的有力补充。 1.2 深孔加工发展状况 最早用于加工金属的深孔钻头是扁钻它发明干 18 世纪初， 1860 年美国人对扁钻做了改进，发明了麻花钻，在钻孔领域迈出了重要的一步。但用麻花钻钻探孔时，不便于冷却与排屑生产效率根低。 20世纪 50年代群钻的研制成功使钻孔效率大为提高。 1958年 BTA钻头在我国开始使用，在此之后， 70年代初，我国开始研制和推广喷吸钻，到 1978 年 DF法己在我国设计完成并于 1979 年正式用于生产现广泛应用于中、小直径内排屑探孔钻削。 nts 6 第二章 .机床主要参数的确定 2.1 电机功率的确定 机床功率与钻孔直径的关系如图 2-1所示： 图 2-1钻孔直径0d与机床功率 p的关系图 根据设计要求我们要对材料是硬度 HB为 220-400的低合金钢， 长为 500mm，外径 D为 50mm的工件加工出直径为 10mm的通孔。所以机床的功率为 4KW。 2.2 主运动参数的确定 主运动为旋转运动时，机床的主运动参数是主轴转速 n（ r/min） 1000n d 式 1-1式中 v 切削速度， m/min； d 工件（或刀具）直径， mm。 从机械设计手册查“工件材料与切削速度关系表”可知切削速度为 40 120m/min m i nm i nm a xm a x1000 1 0 0 0 4 0 1 2 7 3 . 9 / m i n3 . 1 4 1 01000 1 0 0 0 9 0 2 8 6 6 . 2 / m i n3 . 1 4 1 0nrdd nts 7 变速范围nRm a xm i n2 8 6 6 . 2 2 . 2 51 2 7 3 . 9nnR n 2.3 标准公比值和标准转速数列 规定标准公比 1，并且规定相对速度损失的最大值 Amax不大于 50%，则相应不大于 2，所以12。 为了简化机床设计和使用规定了几个标准值，这些数值是选取 2 或 10 的某次方根见表 2-1。这些公比的特性如下。 表 2-1标准公比 1.06 1.12 1.26 1.41 1.58 1.78 2 E110 40 10 20 10 10 10 20.510 6 10 4 10 2 10 E210 12 2 6 2 4 2 2 0.8 2 0.7 2 2 A=1-1/5.7% 11% 21% 29% 37% 44% 50% 1)公比是 2 的某次方根其数列每隔若干项增加或缩小 2 倍，如3 2，数列为10、 l 2 5、 16、 20、 25；、 32、 40等，每隔三项增大 2倍。因此，可采用 双速电动机，因 为双速电动机的两个转速比值是 2，例如 3000/1500或 1500/750等，同时也便于记忆和写出等比数列。 2)公比是 l0的某次方根，其数列每隔若干项增大或缩小 10倍。这特性符合常用十进制习惯，如5 10，数列为 10、 16、 25、 40、 63、 100、 160、 250、 400、 630 等，每隔五项增大 10倍使数列整齐好记。 当选定标准公比之后 从机械设计手册 -标准数列表可查出转速数列。标准数列表适用于转速、双行程数和进给系列而且可以用于机床尺寸和功率参数等数列。 从使用性能考虑，选取公比最好小一些，以便减少相对速度损失，但小一些，级数 z 增多会使机床的结构复杂化。公比选取的一股原则如下： 1 用于大批大量生产nts 8 的自动化与半自动比机床，因为要求较高的生产率，相对转速损失要小， 因此，要小些，选取 1.12或 1 25。 2大型机床加工大尺寸工件，机动时间长，选择合理的切削速度对提高生产 2 可由标准数列中选用具有某一公比的数列，组成派生系列，例如=1.41 的派生系列为 132、 190、 265、 375 等。作用较大，应小些，取 1 12、 1 25。 3 中型通用机床，万能性较大，因而要求转速级数 z要多 些，但结构又不能过于复杂，公比常选取 1 25或 1.41。 4小型机床切削加工时间常比辅助时间少，结构要求简单一些，机动时间短变速级数 z也不多，公比常取 1 58或 1 78。根据以上叙述选 =1.12。 nts 9 第三章 .确定结构式和绘制转速图 3.1 求级数 z 由等比级数规律可知 1ZnR 公式中nR 变速范围； 公比。 由前面nR=2.25， =1.12 所以 lg l g 2 . 2 51 1 8l g l g 1 . 1 2nRZ 3.2 确定结构式 选择一个比较好的结构式，一般要遵照下列的原则： 3.2.1 传动副的“前多后少”原则 传动副数较多的变速组安排在传动顺序前面，传动副数较少的变速组安排在后面。这是因为机床 的电动机往往比主轴变速的大多数转速高，因此，变速系统以降速传动居多。传动系统中，若按传动顺序排列，在前面的各轴转速较高，依次类推。根据转矩公式 / 9 5 5 0 / m i nP k wT N m nr 当传动功率 p 一定时转速 n较高的铀所传递的转矩就较小，在其他条件相同时，传动件 (如铀、齿轮 )的尺寸就较小因此常把传动副数较多的变速组安排在前面高速轴上，这样可以节省材料，减少传动系统的转动惯量。以 18 级变速系统为例，应选择结构式 18 3 3 2。 3.2.2 传动副的“前紧后松”原则 变速组的扩大顺序应尽可能与传动顺序一致 nts 10 当0 1 2 nZ p p p p 时。要求 012nx 即在传动顺序中按基本组在前，然后依次排第一扩大组、第二扩大组第 n 扩大组，这称为“前紧后松”原则，这时各变速组的变速范围是逐步增大，在转速图上表现为传动顺序前面的变速组传动比连线分布紧密，而后面的变速组传动比连线分布疏松，这样可以使 前面的各轴转速范围较小，相当于提高该轴的最低转速和降低它的最高转速，前者可以减少传动件尺寸，后者可以降低噪声和减少振动。 3.2.3 各变速组的变速范围不应超过最大的变速范围 在主传动系统的降速传动中，主动齿轮的最少齿数受到限制，为了避免被动齿轮的直径过大，建议降速传动比最小值为 Umin 1 4；对于升速传动比最大值，考虑到尽量减少振动和噪声，建议 Umax 2(斜齿传动 Umax 2 5)。这样主传动各变速组的变速范围限制在 r22.5/4 8 一 l0 之间。对于进给传动系统，由于传动件的转速较低，尺寸较小，变速范围可放宽到 Umin=1 5 Umax 2 8，这样进给传动中各变速组的变速范围限制在 r 14 之内。上述限制是建议限制范围，若条件许可，也允许超过上述范围，但可能会给结构设计带来困难。 机床的传动系统中，最后扩大组的变速范围必定最大，因此一般只要检查最后扩大组的变速范围不超过限制范围，则其余的变速组也不会超过。 根据以上原则可得机床的结构式为1 2 48 2 2 2 3.3 绘制转速图 根据机床的结构式绘制转速图。如图 3 1所示 nts 11 图 3 1 转速图 nts 12 第四章 .确定各级传动副齿轮的齿数 4.1 确定齿轮的齿数 机床转速图确定后则各变速组的传动比也就确定了即可进一步确定各变速组中传动副的齿轮齿数、带轮的直径等，在确定齿数时要注意下列几点： 1)齿轮的齿数和zS；不能太大，以免齿轮尺寸过大而引起机床结构增大。一般推荐齿数和1 0 0 1 2 0z ，常选用在 100之内。 2）同一变速组中的各对齿轮，其中心距必须保持相等。在同一变速组内一般采用相同的模数，这是因为各齿轮副的速度变化不大，受力情况差别不大。也就是说在同一变速组中各对齿轮的齿数和相等。 3)最小齿轮的齿数应保证不产生根切。对于标准齿轮就最小齿数一般取 m in1 8 2 0Z 。 4)应保证最小齿轮装到轴上或套简上具有足够的强度、为保证轮齿受力和热处理之后齿根部分不致于断裂齿根到孔壁或键槽的壁厚 M 应有足够的厚度，一般推荐值a2m m为齿轮的模数 )，由此可知，在确定最小齿轮的齿数时，要先估算传动轴的直径。 5)保证主轴的转速误差在规定范围之内。按照 ISO229 1973 规定，机床主轴的实际转速或每分钟双行程数对于优先数 列的理论值的相对误差，应在 10 1 %范围内。 对于变速组内齿轮的齿数，如传动比是标准公比的整数次方时，变速组内每对齿轮的齿数和zS、及小齿轮的齿数可从机械设计手册 -常用传动比的适用齿数表中差得选取。在表中，横坐标是齿数和zS；纵坐标是传动副的传动比 u；表中所列的 u值是传动 副的被动齿轮的齿数；齿数和减去被动齿轮齿数就是主动齿轮齿数。表中所列的 u值全大于 1，即全是升速传动。对于降速传动副，可取其倒数查表，查出的齿数则是主动齿轮齿数。 本设计所选用的公比为标准公比，齿轮齿数可有表中查出。变速组 a有两个传动副，其传动比分别是：1 .1 2 , 1aauu。按 u=1.12 和 1查表。在合适的齿数和 Sz范围内，查出存在上述两个传动比的 Sz分别有： 1 1.12au , 5 9 , 6 4 , 6 6 , 6 8 , 7 0 , 7 2 , 7 4 , 7 6 , 7 8 , 7 9 , 8 0 , 8 3 , . . .zs 2 1a . . . , 5 8 , 6 0 , 6 2 , 6 4 , 6 6 , 6 8 , 7 0 , 7 2 , 7 4 , 7 6 , 7 8 , 8 0 , 8 2 , . . .zS 根据前面的叙述，该变速组 a的齿轮齿数和应相等，符合条件的有 Sz=64， 68， 70，nts 13 72， 74， 76， 78 和 80，试取 Sz=70。从表中可查出两个传动副的主动齿轮齿数分别为33 和 35。则可算出变速组 a 中的两个传动副的齿轮齿数为123 7 / 3 3 , 3 5 / 3 5aauu。同样可查表得变速组 b 中的两个传动副的齿轮齿数为4 3 / 4 3 , 3 8 / 4 8bb；变速组 c中的两个传动副的齿轮齿数为6 2 / 3 1 , 5 2 / 4 1cc.。 4.2 验算传动比 有前面的叙述可知实际传动比 (齿轮齿数之比 )与理论传动比 (转速图上给定的传动比 )之间的转速误差应在允许的范围之内 .一般应满足 / 1 0 1 %n n n （ ）式中 n 主轴实际转速 ; n-主轴的标准转速 ; 公比 . 所以： 2345673 7 4 3 6 21 2 5 0 2 8 0 3 . 0 33 3 4 3 3 13 5 4 3 6 21 2 5 0 2 5 0 03 5 4 3 3 13 7 3 8 6 21 2 5 0 2 2 1 9 . 0 73 3 4 8 3 13 5 3 8 6 21 2 5 0 1 9 7 9 . 1 73 5 4 8 3 13 7 4 3 5 21 2 5 0 1 7 7 8 . 5 33 3 4 3 4 13 5 4 3 5 21 2 5 0 1 5 8 5 . 3 73 5 4 3 4 13 7 3 812503 3 4nnnnnn 1n8521 4 0 7 . 2 18 4 13 5 3 8 5 21 2 5 0 1 2 5 5 . 0 83 5 4 8 4 1n 1 0 1 % 1 0 1 . 1 2 1 % 1 . 2 % nts 14 1 1 12 2 23 3 34 4 45 5 56 6 6/ 2 8 0 3 . 0 3 2 8 0 0 / 2 8 0 0 0 . 1 1 % 1 . 2 %/ 2 5 0 0 2 5 0 0 / 2 5 0 0 0 1 . 2 %/ 2 2 1 9 . 0 7 2 2 4 0 / 2 2 4 0 0 . 9 3 % 1 . 2 %/ 1 9 7 9 . 1 7 2 0 0 0 / 2 0 0 0 1 . 0 4 % 1 . 2 %/ 1 7 7 8 . 5 3 1 8 0 0 / 1 8 0 0 1 . 1 9 % 1 . 2 %/1n n nn n nn n nn n nn n nn n n 7 7 78 8 85 8 5 . 3 7 1 6 0 0 / 1 6 0 0 0 . 9 1 % 1 . 2 %/ 1 4 0 7 . 2 1 1 4 0 0 / 1 4 0 0 0 . 5 2 % 1 . 2 %/ 1 2 5 5 . 0 8 1 2 5 0 / 1 2 5 0 0 . 4 1 % 1 . 2 %n n nn n n 经验算所选齿轮转速误差在允许的范围内 . 4.3 各轴及齿轮的计算转速的确定 主传动系统中的 主 轴 和 传动件的尺寸大小主要决定于它所传递的转矩大小，而转矩大小则和所传递的功率及转速两个因素有关。 对于专用机床，它是按照定工艺设计的，传递的功率和转速是固定不变的，所传递的转矩也是一定的。但是，对于通用机床和某些专门化机床，主传动的功率是根据某些典型加 工 的 切 削用量确定的，机床在实际使用中，低转速范围加工时， 不需要使用机床的全部功率。据调查， 主 抽在最低一段的几级转速一般用来加工螺纹、铰孔、精 镗 等轻负荷工作，或者是用于相加工，但切削速度 较低，这些工序都不需要使用电动机的全部功率。如果按最低转速计算，势必造成各传动件较粗大，具备过大的强度储备，这是不经济和不必要的。 由此可知，通用机床主传动系统只是从某转速开始才有可能使用电动机的全部功率。这一传递全部功率的最低转速称为该传动件的计算转速 (nj)。 计算转速的确定对各种机床是不同的 ,表 5 列出各类机床主轴的计算转速 ,表中的公式为经验公式 . 至于中间传动件 (包括轴上的传动件 )的计算转速，也是按照上述原则，取主轴传递全部功率时，各中间传动件相应转速中最低的一级转速作为中间传动件的计算转速，即各个中间传动轴和齿轮副的计算转速，同样应是各自传递全部功率的最低转速。 4.3.1 主轴的计算转速 由表 5 可知 ,主轴的计算转速是低速第一个三分之一变速范围的最高一级转速 ,即nj=1600r/min. 4.3.2 各传动轴的计算转速 轴 III 有四级转速 ,其最低转速 1000r/min 通过双联齿轮使主轴获得 两级转nts 15 速 :1250r/min和 2000r/min.2000r/min比主轴的计算转速高 ,需传递全部功率 ,故轴 III的 1000r/min 转速也应能传递全部功率 ,是计算转速 .轴 II 有两级转速 ,其最低转速1250r/min通过双联齿轮使轴 III获得两极转速 :1000r/min和 1250r/min均需传递全部功率 ,故轴 II 的 1250r/min 转速也应能传递全部功率 ,是计算转速 .轴 I 上有一级转速1250r/min应传递全部功率 ,是计算转速 . 4.3.3 各齿轮的计算转速 各变速组内一般只计算组内最小 的 ,也是强度最薄弱的齿轮 ,故也只需确定最小齿轮的计算转速 . 轴 III-IV 间的变速组的最小齿轮是 z=31,经该齿轮传动 ,使主轴获得 4 级转速 :1800,2000,2240 和 2800r/min.主轴的计算转速是 1600r/min,故 z=31 齿轮在2000r/min时应传递全部功率 ,是计算转速 .轴 II-III间的变速组的最小齿轮是 z=38,经该齿轮传动 ,使轴 III 获得两级转速 :1000 和 1250r/min.轴 III 的计算转速是1000r/min,故 z=38 齿轮在 1250r/min时应传递全部功率 ,是计 算抓转速 .轴 I-II间的变速组的最小齿轮是 z=33,经该齿轮传动 ,使轴 II获得转速是 1400r/min,轴 II的计算转速是 1250r/min,故 z=33齿轮在 1400r/min时应传递全 部功率 ,是计算转速 .。 nts 16 第五章 .传动零件的初步计算 5.1 传动轴直径初定 用公式计算轴的直径 491 jNd m mn 式中 :d-传动轴的直径 ,mm; N-传动轴所传动的功率 ,KW; nj-传动轴的计算转速 ,r/min; .该轴允许的扭转角 deg/m,取 1o . 4 0 . 9 6 0 . 9 9 3 . 8 03 . 8 0 0 . 9 5 3 . 6 13 . 6 1 0 . 9 5 3 . 4 3II I II I I I IN N K WN K WN N K W 所以 4 3 . 8 09 1 2 1 . 3 71 2 5 0 1Id m m 圆整得30Id mm 4 3 . 6 19 1 2 1 . 0 91 2 5 0 1IId m m 圆整得35IId mm 4 3 . 4 39 1 2 2 . 0 21 0 0 0 1III m m 圆整得40IIId mm5.2 主轴主要结构参数的确定 主轴的主要结构参数有主轴前、后轴颈直径12DD和，主轴内孔直径 d。主轴前轴颈直径的选取是一般按机床类型、主轴传递的功率或最大加工直径，参考表 5-1选 取 D1。nts 17 车床和铣床后轴颈的直径 210 . 7 0 . 8 5DD.。很多机床的主轴是空心的，内孔直径与其 1用途有关。如车床内孔用来通过棒料或安装送夹料机构，铣床主轴内孔可通过拉杆来拉紧刀杆等等。为不过多地削弱主轴的刚度，卧式车床的主轴孔径 d通常不小于主轴平均直径的 55%60%；铣床主轴孔径 d可比刀具拉杆直径大 510mm。 查表 5-1选取车床主轴前轴颈 D1=90mm，则 D2=0.8D1=0.8*90=72mm。 主轴孔直径 d=45mm。 表 5-1 主轴 前轴颈的直径 功率kw 车床 2.63.6 3.75.5 5.67.2 7.411 1114.7 14.818.4 车床 7090 70105 95130 110145 140165 150190 升降台铣床 6090 6095 75100 90105 100115 外圆磨床 5060 5570 7080 7590 75100 90100 5.3 齿轮模数计算和齿轮中心距的计算 5.3.1 利用齿轮的弯曲强度公式计算 3 22116338 djm j j jiNm m mz i n 式中 jm-计算的齿轮模数； i-计算齿轮的传动比； dN电机的功率， kw； m-齿宽系数，m=B/m(B为齿宽 ;m为模数 )一般取m=610； jz-计算齿轮的齿数； j-许用接触应力 mpa，取j=1100MPa； jn-齿轮的计算转速， r/min。 nts 18 31 2232 2233 221 . 1 2 1 41 6 3 3 8 1 . 4 46 3 3 1 . 1 2 1 1 0 0 1 4 0 00 . 8 9 3 1 41 6 3 3 8 1 . 4 16 3 8 0 . 8 9 3 1 1 0 0 1 2 5 02 1 41 6 3 3 8 1 . 2 36 3 1 2 1 1 0 0 2 0 0 0mmm 圆整模数： m1=2mm， m2=3mm， m3=3.5mm。 5.3.2 各传动副间的中心距 ： 轴 I-II间齿轮的中心距为 a1=（ z1+z2） *m/2=70*2/2=70mm 轴 II-III间齿轮的中心距为 a2=（ z1+z2） *m/2=86*3/2=129mm 轴 III-IV间齿轮的中心距为 a3=（ z1+z2） *m/2=93*3.5/2=162.75mm 5.4 皮带的相关计算 5.4.1 确定计算功率cap计算功率cap是根据传动的功率 p，并考虑到载荷性质和每天运转时间长短等因素的影响而定的。即 cap=kp 式中：cap-计算功率，单位为 kw； p-传动的额定功率（例如电动机的额定功率），单位为 kw； k-工作情况系数，见表 5-2 表 5-2工作情况系数 载荷性质 工作时间 一班 二班 三班 起动载荷很轻，工作载荷稳定，没有振动，如车床、钻床、磨床等 1 0 1 1 1 2 起动载荷为正常载荷的 1.25倍，有轻微振动及波动，如铣床、滚齿机和转塔车床等 1 1 1 2 1 3 起动载荷为正常载荷 的 1.5倍，中等振动，如刨床、插床和插齿床等 1 2 1 3 1 4 nts 19 注：反复起动、正反转频繁、工作条件恶劣等场合， k应乘 1.2。 根据机床的工作情况取 k=1.1。 则 cap=kp=1.1*4=4.4kw 5.4.2 选择带型 根据计算功率cap和小带轮转速 n1由机械设计手册 -带轮的选择选定带型 计算功率 =4.4kw，小带轮转速 n1=1440r/min。查表得选择 A型皮带。 5.4.3 初选小带轮的基准直径1dd根据 v 带截型，参考文献 2中的表 8 3 及表 8 7 选取1dd mind为了提高 v 带的寿命选取较大的直径。取1dd=100mm。 则大带轮的直径 D为： D=n1/n2*1d=1440/1250*100=115mm 5.4.4 计算带轮的转速 v 对普通 v 带maxvv。一般a x 2 5 3 0 /v m s。同时，一般 v 不得低于 5m/s， 所以v=7.54m/s合适。 5.4.5 初定中心距 a和带的基准长度dL根据传动的结构需要初定中心距 a0，取 1 2 0 1 20 . 7 ( ) 2d d d dd d a d d 中心距 a0为： a0=1.5（1dd+D） =1.5*（ 100+115） =323vmm a0取定后，根据带传动的几何关系，按下式计算所需带的基准长度dL： 221 0 2 102 24 ddd d d dda d d a dL=2*323+3.14/2*（ 100+115） +（ 115-100）（ 115-100） /4*323=983.7mm 根据d，有文献 2中表 8 2中选取dL=1000mm 采用下式作近似计算 a，即 0 2ddLLaa 所以0 2aa=323+（ 1000-983.7） /2=331.2mm 5.4.6 验算小带轮上的包角1a根据对包角的要求，应保证 0211 1 8 0 5 7 . 5 1 2 0 ( 9 0o o odddda a 至 少 ）即1a=180-（ 115-100） /331.2*57.5=177120 5.4.7确定带的根数 z nts 20 00ca aLpz p p k k 式中：ak 考虑包角不同时的影响系数，简称包角系数，查文献 2表 8 8； L 考虑带的长度不同时的影响系数，简称长度系数，查文献 2中 表 8 2； 0p 单根 v带的基本额定功率，查文献 2表 8 5a或 8 5c； 0p 计入传动比的影响时，单根 v带额定功率的增量（因 p0是按 a=180，即d1=d2 的条件计算的，而当传动比越大时，从动轮直径就越比主 动轮直径大，带绕上从动轮时的弯曲应力就越比绕上主动轮时的小，故其传动能力既有提高），其值见文献表 8 5b或 8 5d。 查文献中表 8 8， 8 2， 8 5得000 . 9 9 0 . 8 9 1 . 3 2 0 . 0 8aLk k p p ， ， ，。4.4cap kw。 所以 4 . 4 3 . 5 7 41 . 3 2 0 . 0 8 . 9 9 0 . 8 9z 根。 nts 21 第六章 .主要零件的验算 6.1 齿轮的强度验算 变速箱中的齿轮 ,不必都作强度验算。可在相同模数和材料的齿轮中，选取一个承受载荷最大并且齿数最小的齿轮，验算它的接触和弯曲疲劳强度。一般说来，对高速传动齿轮以验算接触强度为主，对低速传动齿轮主要考虑其弯曲强度，对硬齿面软齿芯的渗碳淬火齿轮，必须验算其弯曲疲劳强度。由图 1 3 转速图可知该机床变速组内的齿轮都是高速传动，故按接触疲劳计算齿轮模数jm： 1 2 3