铣车床主轴箱设计 第3页
由于此轴上带有键和三联滑移齿轮，所以d值增大1.0﹪，所以d=27.588 ×1.10=29.2,取d =30mm.
②III轴的直径：P=3.5754KW，n =294.11765,【 】由表7-11得0.7
取d =35mm.具体尺寸由轴设计得出
③IV轴的直径：P=3.3627KW，n =117.65,【 】由表7-11得0.7
取d =45mm.具体尺寸由轴设计得出
④V轴的直径： 但此轴是主轴，详细另行设计
2．齿轮模数的估算和计算
⑴按齿轮弯曲疲劳的估算由《机械工程及自动化简明设计手册》第344页式
II～III轴间的齿轮副：小齿轮Z=22，n =750，经计算得
III～IV轴间的齿轮副：小齿轮Z=20，n =294.11765，经计算得
IV~V轴间的齿轮副：小齿轮Z=17，n =117.65，经计算得
V轴小齿轮Z=28，n =29.86，经计算得
⑵按接触疲劳强度计算，由《机械工程及自动化简明设计手册》第345页式
II～III轴间的齿轮副：经计算得
III～IV轴间的齿轮副：经计算得
IV~V轴间的齿轮副：经计算得
V轴经计算得
由上比较所得，II～III轴间的齿轮副m圆整取2.5合适，III～IV轴间的齿轮副m取3，IV~V轴间的齿轮副m取5.5.
⑵主要传动件的验算
1.齿轮模数的验算
按接触疲劳强度计算，由《机械工程及自动化简明设计手册》第348页中
式
按弯曲疲劳强度计算，由《机械工程及自动化简明设计手册》第348页中
式
①II～III轴间的齿轮副：其中P=3.5754, (轻微冲击)， （表7-15）， ，K = ,K =0.91,K =0.58,K =0.64, ＞K 取K = K =0.6， ， （表7-22）
= =1.98
弯曲强度校核K =0.8，K =1.04，K =0.78,K =0.77， ＜K 取K = K =0.62 所以 =1.84
由此看出m=3合适.
②III～Ⅵ轴间的齿轮副：其中P=3.3627, (轻微冲击)， （表7-15）， ，K = ,K =0.81,K =0.58,K =0.6, （表7-17）＞K =0.6取K =0.6， ， （表7-22）
= =2.788
弯曲强度校核K =0.8，K =0.426K =1.04，K =0.78,K =0.75， ＜K 取K = K =0.426， 所以 =1.587
由此看出m=2.5合适.
③Ⅳ～Ⅴ轴间的齿轮副：其中P=3.1626, (轻微冲击)， （表7-15）， ，K = ,K =0.86,K =0.58,K =0.55, ＜K =0.6取K =0.38， ， （表7-22）
= =4.224
弯曲强度校核K =0.8，K =0.46,K =1.04，K =0.78,K =0.72， ＜K 取K = K =0.46， 所以 =2.81
由此看出m=5.5合适.
⑶齿轮设计
① Ⅱ轴上的齿轮
1铣床速度不高，因此选用7级精度；小齿轮材料为40Cr，调质处理 选大齿轮：45钢，调质处理
2小齿轮齿数z1＝26，大齿轮齿数z2＝52的；选取螺旋角。初选螺旋角β＝14
因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算
按式（10—9a）试算，即
dt≥2.32
（1） 选用k =1.6 小齿轮的转矩：52272N.mm
（2）由表10-7选 =0.6。
（3） 由图10－30选取区域系数ZH＝2.433
（4） 由图10－26查得εα1＝0.76，εα2＝0.86，则εα＝εα1＋εα2＝1.62
(5)由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE＝189.8Mpa
（6） 由图10－21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1＝600MPa；大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2＝550MPa；
（7）由式10－13计算应力循环次数(按15年)
N1＝60n1jLh＝60×750×1×（1×8×300×15）=1.62×10
N2=1.62×10 ／2.54=0.6377×10
（8） 由图10－19查得接触疲劳寿命系数KHN1＝0.95；KHN2＝1.1
9） 计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1％，安全系数S＝1，由式（10－12）得
[σH]1＝＝0.95×600MPa＝570MPa
[σH]2＝＝1.1×550MPa＝605MPa
[σH]＝（[σH]1＋[σH]2）/2＝587.5MPa
计算（1） 试算小齿轮分度圆直径d1t
d1t≥2.32 =43.17mm
（2） 计算圆周速度v= =1.695m/s
⑶ 计算齿宽b及模数mnt
b=φdd1t=0.6×52mm=31.2mm
mnt=3
h=2.25mnt=2.25×2.5mm=5.625mm
b/h=31.2/5.625=5.546
（4） 计算纵向重合度εβ
εβ=0.318×1×tan14 =1.59
3．几何尺寸计算
1） 计算中心距
a =(Z1+Z2)Mn/2cos14=100.48mm
a圆整后取101mm
2） 按圆整后的中心距修正螺旋角
β=arcos =15.1°
3） 计算大、小齿轮的分度圆直径
d1 = =56.96mm
4） 计算齿轮宽度
b=〔6--10〕m.
所以b=15—25=16mm
B1=16mm，B2=16mm所以26：52齿轮中取B=16
同理30：48齿轮中B=16
22：56中B=16
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