1引言

　　目前趁悦，組合機(jī)床通用多軸箱設(shè)計(jì)中董饰，人工確定齒輪模數(shù)時(shí)屈嗤，一般用類(lèi)比法確定岳锁，或按公式估計(jì)绩衷，即m≥（30～32），式中P為齒輪所傳遞的功率激率，單位為kW咳燕，Z為一對(duì)嚙合齒輪中小齒輪齒數(shù)，n為小齒輪的轉(zhuǎn)速鉴吞，單位為r／min征拆。然后，等整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)擬定后摹椅，再對(duì)所選定的齒輪模數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證虫棕，校核是否滿(mǎn)足工作要求。由于驗(yàn)算較煩梦啊，一般只對(duì)其中承受載荷最大车榆、最薄弱的齒輪進(jìn)行驗(yàn)算。在多年的設(shè)計(jì)實(shí)踐工作中炼岖，筆者認(rèn)為以上方法存在缺點(diǎn)耙钉。類(lèi)比法確定的齒輪模數(shù)其合理性顯然缺乏定量的評(píng)估，而應(yīng)用上述估算公式得出的結(jié)果與具體校核驗(yàn)算結(jié)果有時(shí)偏差較大楔侣，與實(shí)際使用結(jié)果也不一致卡竣。此外，上述估算公式株惶，在實(shí)際應(yīng)用方便性上也需改進(jìn)蝴韭。

　　在分析組合機(jī)床通用多軸箱齒輪具體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，推薦一組確定齒輪模數(shù)的專(zhuān)用簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式跑慕，以提高人工設(shè)計(jì)質(zhì)量万皿，可免除校核驗(yàn)算的麻煩，并可用于通用多軸箱人工設(shè)計(jì)的審查評(píng)估核行。同時(shí)牢硅，也可為現(xiàn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)提供一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)參考。

　　2專(zhuān)用簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式

　　2.1關(guān)于目前估算公式m≥（30～32）的簡(jiǎn)析

　　目前資料上介紹的齒輪模數(shù)估算公式m≥（30～32），是粗略簡(jiǎn)化了諸多參數(shù)之后的通用機(jī)械齒輪簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式减余，計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性較差综苔；且公式形式上沿用三次方根關(guān)系式，也是受通用機(jī)械齒輪簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式的影響位岔；另外如筛，式中以P(齒輪所傳遞的功率)為參數(shù)，不便于實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)用抒抬，這一點(diǎn)對(duì)傳動(dòng)軸上的齒輪設(shè)計(jì)尤為明顯杨刨。

　　2.2專(zhuān)用簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式的選擇

　　組合機(jī)床通用多軸箱所用齒輪是硬齒面直齒圓柱齒輪，齒輪齒面接觸強(qiáng)度高擦剑，齒根彎曲強(qiáng)度相對(duì)低一些吊冬，且齒輪工作時(shí)潤(rùn)滑冷卻條件較好，不易發(fā)生點(diǎn)蝕婉涌，主要且最危險(xiǎn)的失效形式是輪齒的彎曲折斷量伏，因此人工設(shè)計(jì)齒輪時(shí)，選擇齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果作為設(shè)計(jì)依據(jù)夏坝，較為合適畴贵。由校核公式≤σFP，可變換花脐，顯然有設(shè)計(jì)公式m≥幅秉，式中K為載荷系數(shù)；T為齒輪所傳遞的扭矩茎倘，單位為N*mm钾趁；YFS為復(fù)合齒形系數(shù)；b為齒輪齒寬租江，單位為mm；Z為齒輪齒數(shù)孝承；σFP為齒輪所用材料的許用彎曲應(yīng)力献丑，單位為MPa（或N／mm2）。

　　2.3計(jì)算參數(shù)的確定

　　根據(jù)組合機(jī)床通用多軸箱齒輪的工作特點(diǎn)不同侠姑，可分為兩大類(lèi)四小類(lèi)创橄。即：一類(lèi)為鉆擴(kuò)鏜鉸類(lèi)多軸箱齒輪；另一類(lèi)為攻絲類(lèi)多軸箱齒輪莽红。兩類(lèi)多軸箱齒輪又各自分為一般齒輪(單向受力)和中間齒輪(雙向受力)妥畏。因此，在確定有關(guān)計(jì)算參數(shù)時(shí)安吁，必須分類(lèi)選取確定醉蚁。

　　2.3.1載荷系數(shù)K

　　鉆擴(kuò)鏜鉸類(lèi)通用主軸箱齒輪載荷系數(shù)：

　　K＝KAKPNTKVKβKα＝1．1×1×1．05×1．2×1．15＝1．5939

　　攻螺紋類(lèi)多軸箱齒輪的載荷系數(shù)：

　　K＝KAKpntKVKβKα＝1．25×1×1．05×1．2×

　　1．15＝1．81125

　　2.3.2復(fù)合齒形系數(shù)YFS

　　組合機(jī)床通用多軸箱齒輪齒數(shù)Z的范圍為16～70，一般優(yōu)選范圍為18～50，具體對(duì)應(yīng)數(shù)值為：

　　Z＝18网棍，YFS＝4．45

　　Z＝20黔龟，YFS＝4．37

　　Z＝25，YFS＝4．20

　　Z＝30滥玷，YFS＝4．12

　　Z＝35氏身，YFS＝4．07

　　Z＝40，YFS＝4．03

　　Z＝45信撞，YFS＝4．01

　　Z＝50爱亡，YFS＝4．00

　　通過(guò)對(duì)比分析可知，YFS值與Z值大小成反比癣垛；且隨著Z值增大别逐，YFS值變小的速率較小。由于此參數(shù)數(shù)據(jù)離散性大羔漂，故采用YFS＝4．45～4．00敢智。

　　2.3.3齒輪齒寬b

　　當(dāng)選用1T0741—42齒輪系列時(shí)，b＝24 mm

　　當(dāng)選用1T0741—41齒輪系列時(shí)匹说，b＝32 mm

　　2.3.4許用彎曲應(yīng)力σFP

　　組合機(jī)床多軸箱齒輪所用材料為45鋼晚号，技術(shù)要求為齒部高頻淬火G54，精度7級(jí)卫驯。參考有關(guān)資料殃忠，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，分別取值如下：

　　一般齒輪(單向受力)σFP＝1．4σFlim＝476MPa

　　中間齒輪(雙向受力)σFP＝σFlim＝340MPa

　　2.4專(zhuān)用簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式的導(dǎo)出

　　將上述各組計(jì)算參數(shù)值代入毫痢，并注意將式中T值單位由N.mm換算成N.m趾始，為便于公式數(shù)據(jù)的圓整，與原估算公式對(duì)比研究耙旦。 

　　3關(guān)于攻螺紋類(lèi)多軸箱齒輪模數(shù)確定設(shè)計(jì)的特點(diǎn)說(shuō)明

　　在設(shè)計(jì)攻絲類(lèi)多軸箱時(shí)脱羡，應(yīng)考慮到絲錐鈍化的影響，對(duì)專(zhuān)用簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式中的T值(或P值)作相應(yīng)修正免都，結(jié)合組合機(jī)床多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)擬定特點(diǎn)锉罐，一般可取：T修正＝（1．5～2．5）T绕娘。T值修正系數(shù)與該齒輪所傳動(dòng)的絲錐個(gè)數(shù)之間關(guān)系脓规。

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