工作台面积250×1000mm2卧式升降台铣床主传动系统设计

4.1.3.4 各轴的计算转速

各轴的计算转速见表4-2

表 4-2 各轴计算转速

轴序号 计算转速nj(r/min) 0 1060 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 主轴 670 335 106 77.92 4.1.3.5 绘制传动系统图

传动系统图见图4-3。

图 4-3 传动系统图

4.2动力设计

4.2.1 主轴及传动轴轴颈

4.2.1.1 传动轴直径初定

由参考文献[3]，按扭转刚度估算轴的直径

d?914Ni(mm) [?]nj（4-5）

其中：

d——传动轴直径(mm)；

Ni——该轴传递的功率(KW)；

nj——该轴的计算转矩(r/min)；

[?]——该轴每米长度允许扭转角(deg/m)，取0.8。

由表2-2可知各轴的计算转速，

njO?960r/min，njI?670r/min，njII?335r/min，njIII?106r/min，

njIV?77.92r/min

本次计算中，各轴传递功率为点击功率与传递过程中的效率的乘积，效率值可由参考文献[2]表9.1确定，

?联轴器=0.99，?轴承=0.98，?齿轮=0.98

可以得到， O轴

dO?914

4?0.98?0.99?24.26mm

960?0.8取dO?30mm

I轴

34?0.99?0.98dI?914?26.28mm

670?0.8取dI?28mm； II轴

54?0.99?0.98dII?914?30.94mm

335?0.8取dII?32mm； III轴

74?0.99?0.98dIII?914?40.83mm

106?0.8取dIII?42mm。 4.2.1.2 主轴轴颈直径的确定

没有特殊要求的时候，主轴材料优先选用价格低廉的优质结构钢，如45号钢，调质到220~250HB。在端部锥孔，定心轴颈或定心锥面等部位，采用高频淬火至50~55HRC。由参考文献[1]表5.7，功率为4KW的卧式升降台铣床选用前轴颈直径D1?60~95mm，取D1?80mm。

后轴颈为前轴颈的70%~85%，即为56~68mm。为了选用轴承的方便，由参考文献[2]轴承型号，主轴中部与圆锥滚子轴承配合处轴颈直径取60mm，为使主轴缓慢过度，主轴后部与深沟球轴承配合处轴颈直径取50mm。

4.2.2 齿轮模数

4.2.2.1 初算齿轮模数

一般同一变速组中的齿轮取同一模数，选择各组负荷最重的小齿轮，由参

考文献[3]，其计算得到的齿轮模数

mj?163383(i?1)Nd(mm) 2?mZiu[?j]nj（4-6）

其中：

mj——按接触疲劳强度计算的齿轮模数(mm)；

Nd——驱动电机的功率(KW)；

nj——齿轮的计算转速(r/min)；

u——大齿轮齿数与小齿轮齿数之比，u?1，外啮合取“＋”号，内啮合取“－”号；

Zi——小齿轮的齿数；

?m——齿宽系数，?m?处均选用?m?6；

B（B为齿宽，m为模数），一般为6~10，此m[?j]——许用接触应力(Mpa)，由参考文献[5]表13-16，齿轮材料选用

40Cr，高频淬火，可得[?j]?1370Mpa。 可以得到， 基本组

ma?163383(50/25?1)?4?1.77mm 226?25?50/25?1370?670按标准模数表取m?3mm；

第一扩大组

mb?163383(3.17?1)?4?2.40mm

6?212?3.17?13702?335按标准模数表取m?3mm；