铝塑型材加工中心进给装置及工作台设计

济南大学毕业设计

（1）试选载荷系数Kt=1.1

查《机械设计》表10-7选取齿宽系数计算齿轮传递的扭矩

查《机械设计》表10-6选取材料的弹性系数

查《机械设计》图10-21d按齿面硬度查的小齿轮的解除疲劳极限计算应力循环次数N1=60n1jLh=6.912×108

查《机械设计》图10-19得解除疲劳强度寿命系数KHN1=0.8

计算解除疲劳许用应力见如下公式，取失效概率为1%，安全系数S=1

(4.2)

（2）尺寸计算 计算齿轮分度圆直径

=63.4(mm)

计算圆周速度

(4.3)

计算尺宽

(4.4)

计算尺宽与齿高之比b/h 模数：

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齿高：

b/h=13.3 （3）按齿根弯曲强度设计 设计公式为

(4.5)

确定公式内各计算数值

查《机械设计》图10-21选取齿轮的弯曲疲劳强度极限查《机械设计》图10-18选取弯曲疲劳寿命系数计算弯曲疲劳许用应力，取弯曲疲劳安全系数S=1.4

(4.6)

(4)计算载荷系数K

(4.7)

确定式中各数值:

根据V=0.53m/s，7级精度，由图10-8查的动载系数KV=1.04 直齿轮

由表10-2查的使用系数

由表10-4用插值法查的7级精度、小齿轮相对非对称布置时，故载荷系数K=1.479

按照实际载荷系数校正所算得的分度圆直径，由下式得

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(4.8)

(5)查取齿形系数

由《机械设计》表10-5查的(6)查取应力校正系数 由《机械设计》表10-5查的(7)计算齿轮的设计计算

对比以上计算结果可知，按齿面接触疲劳强度计算的模数m大于按齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，所以取模数m=1.54mm，并就近圆整为m=2mm，则按接触强度算得的分度圆直径

，算出齿轮齿数：

(4.9)

计算分度圆直径计算齿轮宽度 ，式中

，取

因为齿轮直径小于160mm，故采用实心结构的齿轮。 齿轮具体参数如下 分度圆直径：70mm 齿根圆直径：齿顶圆直径：

=

3.齿条的计算与选型

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根据以上计算的齿轮结果来计算齿条主要参数[17]： 齿顶高：齿根高：齿全高：齿距：

，式中齿顶高系数

，顶隙系数

齿轮中心到齿条基准线的距离

带入数据后得：

2mm；

；

；

；mm

其余参数见零件图。齿条示意图如4.1所示下：

图4.1 齿条

4.3 滚动轴承的选用

滚动轴承是加工中心广泛应用的部件，它依靠元件之间的滚动接触来达到支承转动零件的目的，目前已实现标准化。

滚动轴承的基本结构由内圈、外圈、滚动体和保持架等构成。在选用轴承时，要考虑到其所受载荷的大小、方向和性质，同时要考虑到轴承的转速以及在工作时的调心性能，此外，还应兼顾到轴承装置整体设计要求，便于安装和拆卸[18]。

滚动轴承的类型很多，在本次设计中，轴承与滚珠丝杠配合使用，根据上面滚珠丝杠的数据计算，选用机床丝杠用推力角接触球轴承，轴承代号为760205，主要尺寸参数为：d=25mm，D=52mm，B=15mm。

轴承示意图如图4.2所示：

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