托辊里孔加工专用机床的总体设计 第5页
轴序号 I(II) III(IV) V(VI)
nj=(r/min) 970 650 325
齿轮序号 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7 Z8
nj=(r/min) 970 650 650 325 970 650 650 325
4.2 主传动的零件设计
4.2.1 齿轮设计与校核
1.Z1和Z2齿轮采用直齿圆柱齿轮传动
小齿轮Z1采用45#，调质 HB=236
大齿轮Z2采用45#正火 HB=190
每天两班制工作，每年300天，使用8年。
Z1=40 Z2=59 传动比i=1.48
小齿轮转速n1 =970r/min
则： mj≥16338
《削机床设计》表2-1 中：
取m=3
参考《机械另件》见附录I
所以，弯曲疲劳强度足够
2 .Z3与Z4采用斜齿圆柱齿轮传动
小齿轮Z3采用43＃ 调质 HB=236 左旋
大齿轮Z4采用ZG55 调质 HB=260 右旋
每天两班制工作，每年300天，使用8年
Z3=50 Z4=100 i=2 =9 37`39``
，小齿轮转速 nj=650r/min
则：mnj
式中： m= =10 =600Mpa
mnj =1.9
取 mn=4
参考《机械零件》附录II
弯曲强度足够
4.2.2 轴的设计与校核
1. Ⅰ(Ⅱ)轴的设计
1）为了保证主传动的定心精度核运动精度，满足加工精度要求。用花键杠传动，并且采用外径定心，便于加工制造。
材料 45＃ B=650Mpa
热处理 调质 HB=229-286
估算轴径: d≥A 式（11-2）
式中： A—计算常数 取A=118 表11-2
d≥118 =20mm 取 d=40mm
以上参考《机械零件》 轴的校核
受力如图所示：当加工工件为500mm时，弯曲最大。参《机械零件》
T=9.55× =9.55×
F大=
Fr=F大×tg =620×tg20=226N
垂直面内弯矩
RvA×260＋Fr×740=0
RvA=－F大×740/260=-621×740/260=-1767N
RHC=1146N
MHB左=RHA×260=1767×260=459420N•mm
MHB右=RHC×740=1146×740=848040N•mm
合成弯矩：
图4-3 弯矩图
Fig 4-3 Moment mapMB右= 转矩：
图4-4转矩图
Fig 4-4 Torque map
参《机械零件》P269
取 =0.59
T=0.59×3.7× =21830N•mm
当量弯矩：
图4-5 弯矩图
Fig 4-5 Moment map
MeB左=MB左=488893N•mm
MeB左= =894413N•mm
由弯矩图可知：
C处弯矩最大 d=42mm
ec= =894413/0.1×
参《机械零件》表11-3
故强度足够。
2）花键校核：
参《机械零件课程设计手册》表4-5
取花键: 6-48×42×12
参《机械零件》式（4-5）
式中： —各齿载荷分布不均匀系数。
一般取 =0.7—0.8
—花键齿数
C—倒角尺寸，取C=1
—花键平均半径， =
h=花键齿侧面的工作高度
h= －2C
查表4－2，取 ～15MPa
故花键强度足够。
3） 平键校核
由 d=40mm 参《机械零件课程设计手册》表4－1
采用键（C型） 12×70 GB1096－79 A6
b=14 h=8 L=70
参《机械零件》式（4－1）
=7.34Mpa
参表4－1， =40Mpa < 强度足够
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