2 3 4 5 6 125.44 156.8 199.56 249.45 313.6 0.352% 2% 0.22% 0.22% 0.444% 8 9 10 11 12 498.91 627.2 784 1003.52 1254.4 0.218% 1.23% 2% 0.352% 0.352% 转速误差都小于2.6% 都合格 5.2 计算各传动轴传递的功率
??0.97其中?r?0.995为滚动轴承的效率；g为齿轮传动的效率；?b?0.96为V
带传动的效率。
P电?4kw
P1?4?0.96?0.995?3.82kw P2?4?0.96?0.97?0.995?3.71kw
22P3?4?0.96?0.97?0.995?3.58kwP4?4?0.96?0.973?0.9953?3.45kw5.3各传动轴直径的确定
di?C3
其中：Pi-电动机额定功率 C-与轴材料有关的系数
Pimmnini-该传动轴的计算转速。
四根轴材料选取：
采用45号钢，调质处理。
查《机械设计》表16.2，C=112 [1]Ⅰ轴的直径：
P1?3.82kw,n1?800r/min
d1?11233.82?18.86mmd?20mm800，取1
P2?3.71kw,n2?500r/min[2]Ⅱ轴的直径：
11
d2?11233.71500?21.85mm，取d2?25mm.
[3]Ⅲ轴的直径：P3?3.58kw,n3?250r/min d3.583?1123250?27.20mm,取d3?30mm
[4]主轴的直径：P4?3.45kw,n4?200r/min
d4?11233.45200?28.94mm,取d4?30mm.
此轴径为平均轴径，设计时可相应调整。
6.各传动组齿轮模数的计算和校核
6.1 模数的确定
模数的确定
按下列公式初定模数：
mj?1630013?u??Pd ?mZ21u??j?2?nj
式中 ：
mj--按接触疲劳强度估算的齿轮模数（mm）
pd--驱动电动机的功率（kw）
nj--被计算齿轮（小齿轮）的计算转速（r/min）
u—大齿轮与小齿轮齿数之比，“+”号用于外啮合，“-”号用于内啮合 z1--被计算齿轮的齿数（一般取传动中的小齿轮）
B?m--齿宽系数，?m=m=6-10，B为齿宽，m为模数
??j?--许用接触应力（MPa）
查文献表，得
??j?=1100Mpa
12
44?1)?3.8228则a组mj?163003?1.65，取mj1?2； 44228?28??1100?80028(56?1)?3.7128 b组mj?163003?1.85，取mj1?2； 568?282??11002?50028(65?1)?3.5826 c组mj?163003?2.55，取mj1?3 658?262??11002?25026(6.2 模数的校核
根据文献《机床主轴变速箱设计简明手册》 按接触疲劳强度计算齿轮模数：mj?163003(u?1)k1k2k3ksp， 22?mzu?jnj??按弯曲疲劳强度计算齿轮模数 mw?2753k1k2k3ksp，
?mzY??w?njP???pd
其中: 1）P是被验算齿轮传递的功率（KW），
2）k1是工作状况系数，考虑载荷冲击的影响：冲击性机床（刨床、插床）k1=1.6-1.8 ，主运动（中等冲击）k1=1.2-1.6 辅助运动（轻微冲击）k1=1-1.2 3）4）5）
k2k3是动载荷系数（考虑由于齿轮制造误差引起的齿轮附加动载荷影响） 是齿向载荷分布系数，
ks是寿命系数，
ks?ktknkpkqks?ksmin，s的极限值
kksmax
、
ksmin由表4-23查出，当
ks?ksmax时，取
ks?ksmax，当时，取
ks?ksmin6)
ktkt?m是工作期限系数，
60nTc0 7)n是齿轮的最低转速（r/min） 8）m是交变载荷下的疲劳曲线指数
13
9）
c0是基准循环次数 knkpkq10）T是预定的齿轮工作期限，中型机床推荐T=15000-20000h 11）12) 13）
是转速变化系数，查表4-20 是功率利用系数，查表4-21 是材料强化系数，查表4-22
14）Y是齿型系数，查表4-24
1．变速组a：
按变速组内最小齿轮
Z3?30算各齿轮模数。齿轮选用40Cr，整淬处理，7级精度。
按接触疲劳强度计算，取k1=1.4；
查文献《机床主轴变速箱设计简明手册》表4-17，k2=1.3 ；表4-18，m=3，
k3=1.04；表4-19，
c0?107，T取18000h。
kt?kn344?800?18000?3.997 10、
、
kpkq均查表，带入公式：
ks?ktknkpkq
得：ks?kt?kn?kp?kq?3.99?0.82?0.58?0.76?1.44
则 mj?163003(44/28?1)?1.4?1.3?1.04?1.44?3.82?0.96?2.27 228?28?44/28?1100?800按弯曲疲劳强度计算
kt?344?800?18000?1.47 108?2ks?kt?kn?kp?kq?1.47?0.82?0.58?0.76?0.53
带入公式：
mw?27531.4?1.3?1.04?0.53?3.82?0.96?1.44
8?28?0.444?320?800所以修正模数为3。
2．变速组b：
按变速组内最小齿轮z28?28算各齿轮模数。齿轮选用40Cr，整淬处理，7级精度。
14
按接触疲劳强度计算，取k1=1.4；
查文献《机床主轴变速箱设计简明手册》表4-17，k2=1.3 ；表4-18，
7c?10m=3，0。
k3=1.04；表4-19，
kt?kn360?500?18000?3.78 710、
、
kpkq均查表，带入公式：
ks?ktknkpkq
得：ks?kt?kn?kp?kq?3.78?0.82?0.58?0.76?1.37 则 mj?163003(56/28?1)?1.4?1.3?1.04?1.37?3.71?0.96?2.51 228?28?56/28?1100?500按弯曲疲劳强度计算
kt?356?500?18000?1.36 108?2ks?kt?kn?kp?kq?1.36?0.82?0.58?0.76?0.49
带入公式：
mw?27531.4?1.3?1.04?0.49?3.71?0.96?1.63
8?28?0.444?320?500所以修正模数为3。
3．变速组c：
按变速组内最小齿轮z13?26算各齿轮模数。齿轮选用40Cr，整淬处理，7级精度。 按接触疲劳强度计算，取k1=1.4；
查文献《机床主轴变速箱设计简明手册》表4-17，m=3，
k2=1.3 ；表4-18，k3=1.04；表4-19，
c0?107。
kt?kn365?250?18000?3.08
107、
、
kpkq均查表，带入公式：
ks?ktknkpkq
得：ks?kt?kn?kp?kq?3.08?0.82?0.58?0.76?1.11
15
机床设计说明书--陈攀 - 图文
