C620-1進(jìn)給箱傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、C620-1進(jìn)給箱傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)2.1C620-1普通車床簡(jiǎn)介普通車床是車床中應(yīng)用最廣泛的一種，約占車床類總數(shù)的65%，因其主軸以水平方式放置故稱為臥式車床。 C620-1型普通車床的主要組成部件有：主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、絲杠和床身。 主軸箱：又稱床頭箱，它的主要任務(wù)是將主電機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)一系列的變速機(jī)構(gòu)使主軸得到所需的正反兩種轉(zhuǎn)向的不同轉(zhuǎn)速，同時(shí)主軸箱分出部分動(dòng)力將運(yùn)動(dòng)傳給進(jìn)給箱。主軸箱中等主軸是車床的關(guān)鍵零件。主軸在軸承上運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性直接影響工件的加工質(zhì)量，一旦主軸的旋轉(zhuǎn)精度降低，則機(jī)床的使用價(jià)值就會(huì)降低。 進(jìn)給箱：又稱走刀箱，進(jìn)給箱中裝有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的變速機(jī)構(gòu)，調(diào)整其

2、變速機(jī)構(gòu)，可得到所需的進(jìn)給量或螺距，通過(guò)光杠或絲杠將運(yùn)動(dòng)傳至刀架以進(jìn)行切削。絲杠與光杠：用以聯(lián)接進(jìn)給箱與溜板箱，并把進(jìn)給箱的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給溜板箱，使溜板箱獲得縱向直線運(yùn)動(dòng)。絲杠是專門用來(lái)車削各種螺紋而設(shè)置的，在進(jìn)行工件的其他表面車削時(shí)，只用光杠，不用絲杠。同學(xué)們要結(jié)合溜板箱的內(nèi)容區(qū)分光杠與絲杠的區(qū)別。 溜板箱：是車床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的操縱箱，內(nèi)裝有將光杠和絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成刀架直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，通過(guò)光杠傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀架的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和快速移動(dòng)，通過(guò)絲杠帶動(dòng)刀架作縱向直線運(yùn)動(dòng)，以便車削螺紋。C620-1普通車床的主要技術(shù)性能如下：1、工件最大回轉(zhuǎn)直徑：400mm, 工件最大長(zhǎng)度1400或1900

3、mm2、主軸轉(zhuǎn)速：正轉(zhuǎn)21級(jí)11.5-1200r/min,反轉(zhuǎn)12級(jí)18-1520r/min;3、加工螺紋：公制螺紋導(dǎo)程1-192mm,英制螺紋2-24牙/英寸，模數(shù)螺紋m=0.5-48mm，徑節(jié)螺紋1-96牙/英寸；4、進(jìn)給范圍：縱向35級(jí)0.08-1.59m/min，橫向35級(jí)0.027-0.52mm/r;5.車削螺紋范圍： 公制螺紋44種S=1192mm 英制螺紋20種a=224牙/英寸 模數(shù)螺紋39種m=0.548mm 徑節(jié)螺紋37種DP=196牙/英寸6.主電動(dòng)機(jī)： 7.5KW 1440r/min7.車床外形尺寸（中心距1400mm）:長(zhǎng)x寬x高.3049x1513x1210毫米2.

4、2進(jìn)給箱的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)C620-1型臥式車床進(jìn)給箱又叫走刀箱，它固定在床身左前面，內(nèi)裝有進(jìn)給變速機(jī)構(gòu)，用來(lái)變換進(jìn)給量和各種螺紋的導(dǎo)程，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)鏈?zhǔn)沟都軐?shí)現(xiàn)縱向或橫向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)及變速換向。：進(jìn)給鏈從主軸起經(jīng)換向機(jī)構(gòu)、掛輪、進(jìn)給箱，再經(jīng)光杠或絲杠，溜板箱最后至縱溜板或橫溜板。普通車床的特有功能是車削一定范圍內(nèi)的各種螺紋，要求進(jìn)給傳動(dòng)鏈的變速機(jī)構(gòu)能嚴(yán)格準(zhǔn)確地按照標(biāo)準(zhǔn)螺距數(shù)列來(lái)變化。所以普通車床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的變速機(jī)構(gòu)（包括掛輪和進(jìn)給箱的變速機(jī)構(gòu)）主要是依據(jù)各種螺紋的標(biāo)準(zhǔn)螺距數(shù)列的有要求，同時(shí)兼顧到以便車削的進(jìn)給量范圍來(lái)設(shè)計(jì)的。傳動(dòng)鏈中的螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈?zhǔn)侵鬏S一轉(zhuǎn)，刀架移動(dòng)T毫米（導(dǎo)程T=kt,其中k為實(shí)數(shù)，t

5、為螺距）。13iciaiut1=T-(1.2-1)其中ic,ia,iu分別為傳動(dòng)鏈中固定傳動(dòng)比，掛輪傳動(dòng)比。進(jìn)給箱傳動(dòng)m機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比，t1為縱向絲杠的螺距。2.3進(jìn)給箱切螺紋機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)C620-1型車床具有切削公制螺紋、英制螺紋、模數(shù)螺紋和徑節(jié)螺紋的功能，機(jī)床的縱向絲杠螺紋用公制，螺距t1=12mm代入式(1.2-1)得主軸每轉(zhuǎn)一下，刀架移動(dòng)量為T毫米，這即為車削螺紋的導(dǎo)程值。對(duì)于單頭螺紋是螺距值，因此當(dāng)螺紋的基本參數(shù)不是用螺距表示時(shí)必須將其加以換算，然后代入式（1.2-1）。具體方法如下：公制螺紋：其基本參數(shù)為螺距t(mm),因而T=tmm；英制螺紋：基本參數(shù)l為每一英寸長(zhǎng)度內(nèi)包含的牙數(shù)a即a（

6、牙/英寸）因而，英制螺紋的螺距為Ta=24.5/a毫米；模數(shù)螺紋：公制螺桿上的螺紋稱模數(shù)螺紋，它的基本參數(shù)是以螺桿相嚙合的蝸輪模數(shù)m（mm）來(lái)表示，因而，模數(shù)螺紋的螺距Tm應(yīng)等于蝸桿的周節(jié)長(zhǎng)度，即Tm=m；徑節(jié)螺紋：英制蝸桿上的螺紋稱為徑節(jié)螺紋，它的基本參數(shù)是以與螺桿相嚙合的蝸輪參數(shù)徑節(jié)DP來(lái)表示，徑節(jié)的DP=Z/D（牙/英寸）其中Z和D分別為蝸輪的齒數(shù)和分度圓直徑（英寸），即蝸輪或齒輪折算到每英寸分度圓直徑上的齒數(shù)。因而徑節(jié)螺紋的導(dǎo)程為：TDP=/DP（in）25.4/DP。表1.3-2各種螺紋的公稱參數(shù)及螺距螺紋種類螺紋公稱參數(shù)螺紋種類參數(shù)代號(hào)單位螺距S（mm）公制螺紋螺距PMmT=kP英

7、制螺紋每英寸牙數(shù)a牙/英寸Ta=kPa=25.4R/a模數(shù)螺紋模數(shù)mmmTm=kPm=km徑節(jié)螺紋徑節(jié)DP英寸TDP=kPDP=25.4k/DP一、米制螺紋將常用的米制螺紋標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)t的數(shù)列1、1.25、1.5、1.75、2、2.5、3、3.5、4、5、5.5、6、7、8、9、10、11、12排列成下表1.3-1所示：表1.3-1 標(biāo)準(zhǔn)米制螺紋導(dǎo)程11.251.51.7522.252.533.544.555.56789101112由表中可以看出各橫行的螺距數(shù)列是等差數(shù)列，而縱列是等比數(shù)列即1、2、4、8的公比數(shù)是2，根據(jù)這些特點(diǎn)，在進(jìn)給箱中可用一個(gè)變速組來(lái)變換得到某一橫行的等差數(shù)列，這個(gè)變速組的

8、傳動(dòng)比應(yīng)是等差數(shù)列，通常稱為基本組。以此為基礎(chǔ)，再串聯(lián)一個(gè)擴(kuò)大組，把基本組得到的螺距按1：2：4：8關(guān)系增大或縮小，而得到全部螺距數(shù)列，此擴(kuò)大組通常稱“增倍組”。根據(jù)進(jìn)給傳動(dòng)降速機(jī)構(gòu)在后的原則，取ib=1、1/2、1/4、1/8。機(jī)床所能加工的其他三種螺紋中，徑節(jié)螺紋較少用，這三種螺紋的公稱參數(shù)列在表1.3-2中。公制和英制螺紋及模數(shù)和徑節(jié)螺紋之間的倒數(shù)關(guān)系和特殊因子為25.4；公制和模數(shù)螺紋及英寸和徑節(jié)螺紋之間特殊因子為。上述倒數(shù)關(guān)系和特殊因子25.4及的關(guān)系都要在設(shè)計(jì)切螺紋系統(tǒng)時(shí)給予解決。現(xiàn)將車床上這四種螺紋所能加工的螺距T及其和公制螺紋的關(guān)系列于表1.3-3和表1.3-4。從表中可以看出

9、這四種螺紋的基本參數(shù)有一個(gè)共同的變化特點(diǎn)，即在橫行上是等差數(shù)列，而在縱行上按2倍的關(guān)系擴(kuò)大或縮小，我們可以考慮到用車公制螺紋的基本組和擴(kuò)大組來(lái)加工另外三種螺紋。二、模數(shù)螺紋我們只需改變公制螺紋傳動(dòng)鏈中的某個(gè)傳動(dòng)比，使平衡式左邊產(chǎn)生一個(gè)特殊因子，以便在運(yùn)動(dòng)中與螺距Tm=m的因子消去，從而變換基本組和增倍組的傳動(dòng)比，就可以像公制螺紋那樣，得到分段等差數(shù)列的模數(shù)系列。表1.3-3C620-1車床加工螺紋基本參數(shù)的排列規(guī)律倍比關(guān)系公制及模數(shù)螺紋（T及m）1/320.251/160.50.751/811.251.51/41.7522.252.532.751/23.544.5565.51789101211

10、注： 內(nèi)數(shù)值為模數(shù)螺紋所獨(dú)有。三、英制螺紋它和公制螺紋螺距數(shù)列有兩點(diǎn)區(qū)別：a、英制螺紋每英寸牙數(shù)a換算成螺距Ta=25.4/a(mm)后，a在分母上如果將上述公制螺紋的基本組的主動(dòng)與從動(dòng)關(guān)系顛倒過(guò)來(lái)，即基本組的傳動(dòng)比變?yōu)?/ij，那么就可以利用具有等差數(shù)列的傳動(dòng)比ij來(lái)得到參數(shù)a的等差數(shù)列； b、英制螺紋的螺距數(shù)值中有一個(gè)數(shù)字因子25.4，因需要改變其中的某些傳動(dòng)比，使平衡式左邊能產(chǎn)生一個(gè)因子25.4，以便與英制平衡式25.4相抵消。此外，當(dāng)英制螺紋要車制a分別為3.25和19時(shí)，公制螺紋的基本組少兩個(gè)傳動(dòng)比，故在表1.3-3上加上19和3.25兩個(gè)模數(shù)，它們僅僅為了與英寸與徑節(jié)螺紋統(tǒng)一而列入

11、的。故表1.3-3變?yōu)槿缦卤?.3-4示：表1.3-4擴(kuò)充螺紋參數(shù)的排列規(guī)律倍比關(guān)系公制及模數(shù)螺紋2n-5_0.5_2n-4_1_1.25_1.5_2n-31.7522.25_2.52.7533.252n-23.544.5_55.56_2n-1789_101112_2n_19_四、徑節(jié)螺紋徑節(jié)螺紋的螺距TDP=25.4/DP（mm），其中DP也是在分母上螺距中也有一個(gè)數(shù)字銀子25.4，這些和英制螺紋相似，故可采用英制螺紋的傳動(dòng)路線。另外，還有一個(gè)因子，可以和模數(shù)螺紋一樣用掛輪來(lái)解決。表1.3-4C620-1車床加工英制及徑節(jié)螺紋的基本參數(shù)排列倍比數(shù)英制及徑節(jié)螺紋8(56)(64)(72)(80

12、)(88)(96)428323640444821416181920222417891011121/244.5562.4系統(tǒng)及齒數(shù)比的確定普通車床中的切螺紋系統(tǒng)有雙軸滑移齒輪結(jié)構(gòu)、擺移塔齒輪結(jié)構(gòu)和三軸滑移齒輪結(jié)構(gòu)。我們選用雙軸滑移齒輪結(jié)構(gòu)，并且讓基本組和擴(kuò)大組的傳動(dòng)中心距相等，這樣有利于減小進(jìn)給箱的尺寸。其簡(jiǎn)圖如圖1.4-1由此可看出，在這類螺紋系統(tǒng)中，一般應(yīng)包括下列組成部分：基本螺紋機(jī)構(gòu)：用來(lái)實(shí)現(xiàn)表1.3-3中橫行所代表的等差數(shù)列；增倍機(jī)構(gòu)：用來(lái)實(shí)現(xiàn)表1.3-3，表1.3-4中各縱行之間的2n關(guān)系即ud通常取2、1、1/2、1/4、1/8；擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)：傳動(dòng)比為ue，用來(lái)進(jìn)一步擴(kuò)大螺距，ue通

13、常取4、8、16、32等；定比傳動(dòng)副：傳動(dòng)比uf； 左右螺紋換向機(jī)構(gòu)：傳動(dòng)比ur；交換齒輪裝置：傳動(dòng)比為u；螺紋種類變換機(jī)構(gòu)：傳動(dòng)比uk；移換機(jī)構(gòu)：傳動(dòng)比為ui，用來(lái)實(shí)現(xiàn)倒數(shù)關(guān)系及特殊因子。上述各組成部分傳統(tǒng)的分布順序如下：擴(kuò)大螺距結(jié)構(gòu)一般放在主傳動(dòng)變速系統(tǒng)內(nèi)，具體情況在CA6140主軸箱內(nèi)由擴(kuò)大螺紋導(dǎo)程結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)齒輪是主運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)齒輪。只有在主軸上的離合器M2合上，主軸處于離速狀態(tài)時(shí)才用擴(kuò)大螺紋導(dǎo)程。它的擴(kuò)大倍數(shù)分別是1、4、16。定比傳動(dòng)一般放在主軸或擴(kuò)大螺距換向結(jié)構(gòu)之前在主軸箱中換向結(jié)構(gòu)ur在交換齒輪之前也在床頭箱中，交換齒輪設(shè)置在床頭箱與進(jìn)給箱之間的交換齒輪上，移換結(jié)構(gòu)一般放在基本螺距

14、結(jié)構(gòu)前后二處。基本螺距結(jié)構(gòu)一般放在第一個(gè)移換結(jié)構(gòu)之后，變換結(jié)構(gòu)既可放在基本螺距結(jié)構(gòu)之前，也可放在基本螺距結(jié)構(gòu)之后。增倍結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)布局是放在基本螺距之后。現(xiàn)在，從表1-3排定的螺紋表中，取公制螺紋數(shù)列中的6.5、7、8、9、9.5、10、11、12為基準(zhǔn)數(shù)列則：ubj=Sj/G=Sjmin,Sj2,Sj3,Sjmax/G。由6.5、7、8、9、9.5、10、11、12這個(gè)要求滑移齒輪能實(shí)現(xiàn)的基本螺紋參數(shù)查的機(jī)構(gòu)方案編號(hào)411，為了使軸向尺寸較小選中心距為63mm，同時(shí)，由雙軸滑移齒輪結(jié)構(gòu)推薦方案表查的G=7（由機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)P1402查得）。所以u(píng)b=6.5/7、7/7、8/7、9/7、10/7、

15、11/7、12/7， 2.5 增倍機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)以及移換機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)一 、增倍機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮原則：（1）根據(jù)和基本組的同中心距取a=63；（2）選用最常用的四速機(jī)構(gòu)：三軸機(jī)構(gòu)。 二 、移換機(jī)構(gòu)齒輪齒數(shù)確定 移換機(jī)構(gòu)主要用于和交換齒輪（一般放于交換齒輪之前）配合來(lái)實(shí)現(xiàn)特殊因子傳動(dòng)比us都是為了用于實(shí)現(xiàn)倒數(shù)關(guān)系以及特殊因子25.4和，以解決各種螺紋種類變換問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，用的最多的方案就是用移換機(jī)構(gòu)（ui）來(lái)解決倒數(shù)關(guān)系和特殊因子25.4。而用交換齒輪（uc）來(lái)解決特殊因子這樣可以簡(jiǎn)化調(diào)整即加工常用的公制和英制螺距時(shí)，不需要改變交換齒輪，只有在加工不常用的模數(shù)和徑節(jié)螺紋時(shí)才能改變交換齒輪。當(dāng)螺紋種類變換機(jī)構(gòu)的

16、傳動(dòng)比為uk，則特因傳動(dòng)比us為us=ufutujuk-（1.5-1） 由此可列出螺紋系數(shù)的運(yùn)動(dòng)平衡式： 1（主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)）usubudue=S（mm）-（1.5-2）其中T為絲杠導(dǎo)程，S為工作導(dǎo)程，所以，us=S/（ubudueT）-（1.5-3）令ub=1，ud=1，ue=1時(shí)的螺紋參數(shù)分別為t0、m0、n0、p0，則：ust=t0/T=1/ktusm=m0/T=/kmusn=25.4/（p0T）=25.4/kn-（1.5-4）usp=25.4/（p0T）=25.4/kpkt，km，kn，kp為各種螺紋相應(yīng)的因特系數(shù)且kt=T/t0，km=Tm0，kn=Tn0，kp=Tp0。腳標(biāo)t，m，n，

17、p分別表示用于加工公制模數(shù)、英制、徑節(jié)、螺紋，設(shè)加工公制和英制螺紋時(shí)的交換齒輪傳動(dòng)比為uctn，加工模數(shù)螺紋時(shí)的移換機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比為ucmp，加工英制和徑節(jié)螺紋時(shí)移換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比uinp，加工公制和模數(shù)螺紋時(shí)的移換機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比為uitm，則：加工公制螺紋時(shí)的特因傳動(dòng)比：ust=ufuructnuitm -(1.5-5)加工英制螺紋時(shí)的特因傳動(dòng)比：usn=ufuructnuinp -(1.5-6)兩式相除得：usn/ust=uinp/uitm -(1.5-7)將式（1.5-7）中的usn及ust代入上式中得：uinp/uitm=25.4/（t0n0） -(1.5-8)在絕大多數(shù)機(jī)床中uinp和uitm

18、都按以下兩種方案分配：(a)當(dāng)uinp=1/uitm時(shí),uinp/uitm=uinpxuinp=25.4/(n0xt0)故uitm=sqrt(n0t0/25.4)-(1.5-9)uinp=sqrt(25.4/(n0t0)-(1.5-10) (b)當(dāng)uitm=1時(shí),uinp/uitm=uinp=25.4/(n0t0)本車床中從兩軸滑移傳動(dòng)齒數(shù)比設(shè)計(jì)及表1.3-3和表1.3-4可知：t0=7mm,m0=1.75,n0=1.25t/in,p0=7由式（1-13）uinp=sqrt25.4/(n0t0)=sqrt(25.44/49)由機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)P1435表7.3-46查取25.4/36由平方因子組成

19、的近似值，故取方案69，即：25.4=（3272）/54 ，n=+0.063所以25.4=（3272）/5436=（32722232）/54代入公式（1.5-10）得uimp=sqrt（2234722）/（5472）=36/25 uitm=25/36根據(jù)uitm的值查表7.3-48，用序號(hào)為6的方案，即公制螺紋經(jīng)過(guò)三對(duì)齒輪傳動(dòng)：uitm=25/3625/3626/25=25/36=Z9/Z10Z20/Z12Z12/Z11uinp=36/25=Z21/Z11。相關(guān)齒數(shù)設(shè)計(jì)的結(jié)果見(jiàn)表 2.3-2所示。三、交換齒輪齒數(shù)求法在雙軸滑移齒輪機(jī)構(gòu)中往往取ufxut=1由式（1.5-5）和（1.5-6）可得

20、uctn= ust/ uitm=rsn/ uinp-（1.5-11）ucmp= usm/ uitm=rsp/ uinp-（1.5-12）當(dāng)uinp=1/ uitm時(shí)，將uinp=sqrt=25.4/(n0t0)和usm=25.4/(n0T)代入（1.5-11）式得：uctn= usn/ uinp=25.4/(n0T)sqrt(25.4/(n0t0) =sqrt(25.4t0)/n0T2)由式（1.5-12）得：ucmp= usm/ uitm=(m0/T)/(ust/uctn) =(m0/T)/(t0/T)uctn=m0/t0uctn又因?yàn)閡itm=25/36,uinp=36/25將其代入式（1

21、-15）及（1-16）得：uctn=(7/12)/(25/36)=21/25ucncp=25/(712)25.4/36已知：usm=7/48=ucmpuitm=25/36uc/tust=7/12=uitmuctn=36/25uctpusn=25.4/21=uinpuctn=25/36uctnusp=25.4/84=uinpucmp=36/25ucmp得出：ucmt=7/4836/25uctp=7/1225/36uctn=25.4/2125/36ucmp=25.4/8425/36 查表7.3-47的/4近似因子值及相對(duì)誤差表，取齒輪變位量較小的近似因子組：u=25/9721/25=100/976

22、4/10036/25而u=63/7525/36=100/7563/10025/36.所以交換齒輪Z=63,Z=64,Z=100,Z=75,Z=97,至此整個(gè)進(jìn)給箱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)全部完畢。2.6 車制螺紋的工作過(guò)程一、 車削公制螺紋時(shí)離合器M3、M4脫開(kāi)，M5接合，運(yùn)動(dòng)由主軸VI經(jīng)齒輪副58/58、換向機(jī)構(gòu)33/33（車左螺紋時(shí)經(jīng)33/2525/33）、掛輪63/100100/75傳到進(jìn)給箱中，然后由移換機(jī)構(gòu)的齒輪副25/36傳至軸XVI再經(jīng)過(guò)28/28、36/28、32/28傳至軸XV然后由移換機(jī)構(gòu)的齒輪副組滑移變速機(jī)構(gòu)，最后經(jīng)離合器M5傳至絲杠XIX。當(dāng)溜板箱中的開(kāi)合螺母與絲杠相嚙合時(shí)就可帶動(dòng)

23、刀架車削米制螺紋，其螺距與齒輪搭配情況見(jiàn)表（1.6-1），其運(yùn)動(dòng)式為： S=158/5833/3363/100100/7525/36 u基25/3636/25u倍12。二、 車削模數(shù)螺紋時(shí)掛輪需換為64/100100/97其余傳動(dòng)路線與車削米制螺紋時(shí)完全相同，其螺距情況見(jiàn)后表1.6-2。三、 車削英制螺紋時(shí)為了實(shí)現(xiàn)特殊因子25.4，將M3和M5離合器接合，M4脫開(kāi)，同時(shí)軸XVI左端的滑移齒輪Z25移至左面位置，與固定的軸XIV上的齒輪Z36相嚙合，則運(yùn)動(dòng)由軸XIII經(jīng)M3先傳到軸XV，然后傳到軸XIV，再經(jīng)齒輪副36/25傳至軸XVI，其余部分的傳動(dòng)路線與車削公制螺紋時(shí)的基本相同，其傳動(dòng)路線運(yùn)

24、動(dòng)平衡式為：Ss=1r(主軸) 58/5833/3363/100100/751/u基36/25u倍12，其中63/100 100/7536/25=63/7536/25=25.4/21，Sa=kTi=25.4/a= 4/725.4u基/u倍，從而得 a=7/4 u基/u倍k（扣/英寸）。只要改變和就可以車削出按分段等差數(shù)列的各種a值的英制螺紋（見(jiàn)后表1.6-3）。四、 車削徑節(jié)螺紋時(shí)由于徑節(jié)螺紋導(dǎo)程系列的規(guī)律與英制螺紋一樣，只是含有特殊因子25.4，所以其傳動(dòng)路線與車削英制螺紋完全相同，只是掛輪需換為64/100100/97，其螺距見(jiàn)后表1.6-4。五、 車削非標(biāo)準(zhǔn)螺紋時(shí)當(dāng)需要車削非標(biāo)準(zhǔn)螺紋而用

25、進(jìn)行變換機(jī)構(gòu)無(wú)法得到所要求的導(dǎo)程時(shí)，須將離合器M3、M4和M5全部嚙合，把軸XIII、XV、XVIII和絲杠聯(lián)成一體，使運(yùn)動(dòng)由掛輪直接傳至絲杠，被加工螺紋的導(dǎo)程S依靠調(diào)整掛輪架的傳動(dòng)比u來(lái)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)運(yùn)動(dòng)平衡式為：S=1r(主軸) 58/5833/33u掛12，將上式簡(jiǎn)化后得到掛輪的換置公式：u掛=a/bc/d=S/12。主要零件設(shè)計(jì)3.1 齒式離合器的設(shè)計(jì) 3.1.1齒式離合器的結(jié)構(gòu) 齒式離合器是有一對(duì)內(nèi)外齒輪組嵌合副，其特點(diǎn)是齒輪的加工比較容易，而且強(qiáng)度高。在傳遞相同的條件下，其外形尺寸較其他離合器小，故結(jié)構(gòu)緊湊，簡(jiǎn)單，有時(shí)還可以兼作齒輪傳動(dòng)用。為了提高齒輪的強(qiáng)度并使接合方便，可將外齒制成短

26、齒。齒式離合器只能在靜止后低轉(zhuǎn)速差下進(jìn)行接合。 齒式離合器的材料和齒輪傳動(dòng)所用材料相同。 3.1.2齒式離合器的強(qiáng)度計(jì)算齒式離合器傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩的能力主要由齒面壓強(qiáng)條件確定 式中Tc-離合器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 D-齒輪的分度圓直徑 Z-參與嚙合的實(shí)際齒數(shù) m-齒輪模數(shù)-載荷分布不均勻系數(shù)，可取0.7-0.8P-齒輪材料工作表面的許用壓強(qiáng)，對(duì)未經(jīng)熱處理的表面，可取25-40Mpa，對(duì)經(jīng)過(guò)熱處理的表面可取47-70Mpa。b-內(nèi)齒輪的寬度，可取b=(0.10.2)D3.2各軸及軸上組件的設(shè)計(jì)驗(yàn)算以下所用公式全部根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)濮良貴 紀(jì)名剛主編3.2.1中心距a的確定初步選擇中心距為a=63且a=（Z1+Z2）m/

27、2則由此可算出各齒輪的模數(shù)如下：X軸上Z25的模數(shù)為2X軸上Z36的模數(shù)為2，Z19、Z20的模數(shù)為3.75，Z36、Z33的模數(shù)為2.25，Z26、Z28的模數(shù)為2.25，Z32、Z36的模數(shù)為2X軸上的Z14的模數(shù)為3.75，Z21、Z28的模數(shù)為2.25，Z28、 Z25的模數(shù)為2X軸上的Z25、 Z28、 Z18的模數(shù)為2X軸上的Z35 、Z15 、Z45的模數(shù)為2，Z56的模數(shù)為1.5X軸上的雙聯(lián)滑移齒輪Z28、Z48的模數(shù)為2，Z28的模數(shù)為1.5綜上可知各齒輪的齒數(shù)、模數(shù)及分度圓直徑。3.2.2X軸上齒輪的設(shè)計(jì)驗(yàn)算由前面的設(shè)計(jì)可知齒輪的齒數(shù)Z1=25，模數(shù)m=2，Z2=36，可知

28、d1= 50mm,d2=70mm齒面接觸疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算轉(zhuǎn)速n1 n1=1450130/2300.9851/4363/5064/97=378r/min功率p1 p1=p=7.50.96=5.05KW轉(zhuǎn)矩T1 T1=9.55p1/n1 =9.555.05/378=127600Nmm接觸疲勞強(qiáng)度極限 由圖12.17c得，Hlim=1250MPa Hlim=1150 MPa圓周速度v v=d1n1/601000=0.99m/s齒寬系數(shù)d 由表12.13，取d =1齒寬 b=dd1=150=50mm精度等級(jí) 選8級(jí)載荷系數(shù)K K= KA KV KHKH (式12.5)使用系數(shù)KA 由表12.9，KA=1.

29、5動(dòng)載荷系數(shù)KV 由圖12.9，KV=1.2齒間載荷分配系數(shù) 由表12.10，先求 Ft=2T1/d1 =7850 KAFt/b=227100=1.88-3.2(1/Z1+1/Z2)cos=1.66Z= =0.88由此得 KH=1.1齒向載荷分布配數(shù)KH 由表12.11 KH =A+B(b/d)+C10b =1.36由此得 K=KAKVKH KH =1.5 1.2 1.1 1.36 =2.69彈性系數(shù)ZE 由表12.12，ZE=189.8節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH 由圖12.16，ZH=2.5接觸最小安全系數(shù) 由表12.14， SHMin=1.05總工作時(shí)間th th=1030080.2 =4800h應(yīng)

30、力循環(huán)次數(shù)NL 由表12.15，估計(jì)10NL 10，則指數(shù)m=8.78NL1= NV1=60nit hi(Ti/Tmax)=210 原估計(jì)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)正確 NL2=NL1/i=1.4110接觸壽命系數(shù)ZN 由圖12.18，NN1=1.25 NN2=1.35許用接觸應(yīng)力H H1 = Hlim1NN1/SHmin =710 1.25/1.05 =845MPa H2 =Hlim2NN2/SHmin =5801.35/1.05 =746MPa驗(yàn)算H H=ZEZHZ （12.8） =189.8 2.5 0.88 =1130MPa100=1.88-3.2(1/Z3+1/Z4)cos=1.78Z= =0.8

31、6由此得 KH=1.1齒向載荷分布配數(shù)KH 由表12.11 KH =A+B(b/d)+C10b =1.36由此得 K=KAKVKHKH =1.51.21.11.36 =2.69彈性系數(shù)ZE 由表12.12，ZE=189.8節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH 由圖12.16，ZH=2.5接觸最小安全系數(shù) 由表12.14， SHMin=1.05總工作時(shí)間th th=1030080.2 =4800h應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NL 由表12.15，估計(jì)10NL 10，則指數(shù)m=8.78NL1= NV1=60nit hi(Ti/Tmax)=2.610 原估計(jì)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)正確 NL2=NL1/i=1.8210接觸壽命系數(shù)ZN 由圖12.

32、18，NN1=1.3 NN2=1.35許用接觸應(yīng)力H H1 =Hlim1NN1/SHmin =7101.25/1.05 =1547MPa H2 =Hlim2NN2/SHmin =580 1.35/1.05 =1479MPa驗(yàn)算H H=ZEZHZ （12.8） =189.8 2.50.86 =903MPa100=1.88-3.2(1/Z5+1/Z6)cos=1.78Z= =0.86由此得 KH=1.1齒向載荷分布配數(shù)KH 由表12.11 KH =A+B(b/d)+C10b =1.36由此得 K=KAKVKH KH =1.51.21.11.36 =2.69彈性系數(shù)ZE 由表12.12，ZE=189

33、.8節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH 由圖12.16，ZH=2.5接觸最小安全系數(shù) 由表12.14， SHMin=1.05總工作時(shí)間th th=1030080.2 =4800h應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NL 由表12.15，估計(jì)10NL 10，則指數(shù)m=8.78NL1= NV1=60nit hi(Ti/Tmax)=2.610 原估計(jì)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)正確 NL2=NL1/i=1.8210接觸壽命系數(shù)ZN 由圖12.18，NN1=1.3 NN2=1.35許用接觸應(yīng)力H H1 =Hlim1NN1/SHmin =7101.25/1.05 =1547MPa H2 =Hlim2NN2/SHmin =580 1.35/1.05 =1479MPa驗(yàn)算H H=ZEZHZ （12.8） =189.8 2.50.86 =1058MPaH2 計(jì)算結(jié)果表明齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度滿足要求。齒根彎曲疲