3.2.2轴上力的计算
当轴上转速最低时，齿轮所受的扭矩最大，此时n=500r/min，P=3.71KW
Ⅱ轴上齿轮Z3和Z4分别与齿轮Z7和Z8啮合。所以只要在校核轴时使用Z4和Z7齿轮即可。
1）扭矩计算：
由公式T?9550Pn可计算扭矩：
P3.71T?9550?9550??70.86N?mn5002）齿轮上力的计算： 对于齿轮Z4：
2T2?70860Ft4???1074Nd4132 对于齿轮Z7：
Fr4?Ft4tan??1074?tan20??391N
2T2?70860Ft7???1125Nd7126'
Fr7'?Ft7tan??1125?tan20??409N
L1?133mm;L2?112mm;L3?240mm
垂直方向： 计算得:
?MA?0?MB?0?FNV（?0 ，Ft4L1?F（t7L1?L2）2L1?L2?L3）?FNV（?0 ，Ft7L3?F（t4L3?L2）1L1?L2?L3）FNV2?274N;FNV1?223N
垂直方向： 计算得：
?M?MA?FNH（?0 ?0，Fr4L1?F（r7L1?L2）2L1?L2?L3）?FNH（?0 ?0，Fr7L3?F（r4L3?L2）1L1?L2?L3）BFNH2?99N;FNH1?81N
3.2.3计算弯矩
1）水平方向：0＜x＜AB,M（x）?F1HNH1x?81x
AB＜x＜AC, M（x）?FNH1x?Ft4(x?L1)?52003?310x 2H AC＜x＜AD， M（x）?FNH2(L1?L2?L3?x)??48015?99x 3H2）垂直方向：
0＜x＜AB，M（x）?FNV1x?223x 1VAB＜x＜AC, M（x）?FNV1x?Fr4(x?L1)?29659?851x 2VAC＜x＜AD，M（x）?FNV2(L1?L2?L3?x)??65760+274x 3V3.2.4弯矩图
由以上内容可画出弯矩图如下图所示
其中总弯矩计算：
MB?MCH?MCV?52003?29659?59866N?mmMC?MDH2?MDV2?480152?657602?81423N?mm
2222
3.2.5扭矩的计算
扭矩已在轴校核的最初已计算出来：T=70.86N
3.2.6按弯扭合成应力校核轴的强度
根据文献《机械设计（第四版）》 校核公式可由式（16.3）可得：
M2?(?T)2?b??[??1b]W
式中，W可由附录表7查得计算公式：W=0.1d3=12500 α取0.3，[??1]由表16.3查得55MPa 代入公式计算得：
M2?(?T)2814232?(0.3?70860)2?b???6.73MPaW12500
所以??[?]，可知轴的强度符合要求。
b?1b3.3轴承的选择与校核 3.3.1轴承的选择
1)传动轴轴承的选择：
因为传动轴收到径向力的作用，由于零件自重还受到轴向力的作用，故需选择角接触轴承。
2）主轴轴承的选择： 因为本铣床为普通精度级的轻型铣床，主轴采用轴向后端定位的两支承主轴组件。根据文献《实用机床设计手册》2第919页推荐的支承形式中，前支承采用双列圆柱滚子轴承NN3016K，后支承采用角接触球轴承7311B。双列圆柱滚子轴承滚子轴承用于承受主轴径向力，角接触球轴承主要承受径向力，承受较小的轴向力。
2
江耕华 胡来瑢 陈启松主编《机械传动设计手册（下册）》【M】煤炭工业出版社
3.3.2轴承的校核
根据文献《机械设计（第四版）》
Ⅱ轴装轴承端直径为Φ35，选用2系列的轴承，故轴承型号为6307。 轴承寿命的校核：
由皮带轮所确定的工作年限，可算得轴承的预期计算寿命为：
L'h=41600h
轴承的基本额定寿命Lh可由式（18.7）计算：
106?C?Lh???
60n?P?
其中：C——基本额定动载荷 P——当量动载荷 n——转速
ε——对于球轴承，ε=3，对于滚子轴承，ε=10/3
查文献附录表18.1得型号为6307的深沟球轴承的基本额定动载荷C=61.8KN。 由文献式（18.5）可计算出轴承的当量动载荷：
?P?fdFr
载荷系数f可查表18.8可得f=1.2~1.8，取f=1.2
dddFr由轴的校核中已计算出，Fr=2716N
ε取3
代入公式可得 P?fF?1.2?2716?3259.2N
dr所以可知
106?61800?'Lh????568134h?Lh60?200?3259.2?3
综上所述，所选用的轴承符合要求。
减速器润滑方式，润滑油牌号及密封方式的选择
1． 齿轮的润滑方式及润滑剂的选择 （1）齿轮润滑方式的选择
高速级小齿轮圆周速度：
V1＝
?d1n1??55.225?917.197＝＝2.651m/s
60?100060?1000?d2n2??204.775?246.957＝＝2.647m/s
60?100060?1000 高速级大齿轮圆周速度： V2＝
低速级小齿轮圆周速度： V3＝
?d2'n2??80.059?246.957＝＝1.035m/s
60?100060?1000?d1'n3??247.941?79.766＝＝1.035m/s
60?100060?1000低速级大齿轮圆周速度： V4＝
因为：V=MAX【V1, V2, V3, V4】=2.651m/s
V>2 m/s,齿轮采用油润滑。 V<12 m/s，齿轮采用浸油润滑。
即将齿轮浸于减速器油池内，当齿轮转动时，将润滑油带到啮合处，同时也将油甩至箱壁上用以散热。
（2）齿轮润滑剂的选择
由表6-29查得，齿轮润滑油选用工业闭式齿轮油，代号是：L-CKC220,运动粘度为：198-242（单位为：mm/s）。
2． 滚动轴承的润滑方式和润滑剂的选择 （1） 滚动轴承润滑方式的选择
高速级大齿轮齿顶圆线速度：
V2＝
2?d2n2??209.275?246.957＝＝2.705m/s
60?100060?1000?d2'n2??252.941?79.766＝＝1.056m/s
60?100060?1000低速级大齿轮齿顶圆线速度： V3＝
滚动轴承内径和转速的乘积为： 高速轴（Ⅱ轴）：d×n=35×917.197=32101.90mm r/min 中间轴（Ⅲ轴）：d×n=40×246.957=9878.28mm r/min 低速轴（Ⅳ轴）：d×n=40×79.766=3190.64mm r/min
5
可见，d×n均未超过2×10mm r/min。由于脂润滑易于密封，结构简单，维护方便，在较长的时间内无须补充及更换润滑剂，所以滚动轴承的润滑选用脂润滑。 （2） 滚动轴承润滑剂的选择
脂的种类为通用锂基润滑脂（GB7342-87）,代号为ZL-2，滴点不低于175℃，工作锥入度,25℃每150g 265~295（1/10mm）。
3. 密封方式的选择
（1）滚动轴承密封选择： 滚动轴承采用毡圈密封。
（2）箱体密封选择：
箱体剖分面上应该用水玻璃密封或者密封胶密封。
个人心得 26 参考文献 27
机床设计说明书 陈攀
