由式（2-5）~（2-7）得
I轴 PI?Pd?01= 0.55 ×0.98 =0.54kW
II轴 PII?PI??12 = Pd??2??3 = 0.539?0.98?0.97 =0.51kW III轴 PIII?PII??23?PII??2??3?0.51?0.98?0.80? 0.40 kW
I—III轴的输出功率则分别为输入功率乘轴承效率0.98,例如I轴输出功率
为P'I?PI?0.98?0.53kW,其余类推。
（3） 各轴输入转矩
TI?Td?i0?01 N?m 其中Td为电动机的输出转矩，按下式计算：
Td?9550Pdn N?m m所以
T?T?iPId0?01 = 9550dn?i0??01 N?m
mTPdII?TI?i1??12= 9550n?i0?i1??01??12 N?m mTPdIII?TII?i2??23 = 9550n?i0?i1?i2??01??12??23 N?m m由式（2-8）~（2-12） 电动机轴输出转矩 TPdd=9550n=9550?0.55= 1.86 N?m
m28202.6动机的校核 （1）转矩校核
加载在刀盘转轴上的重力为
刀库旋转刀架的重力，其中刀架厚度为15mm：
2-8） （2-9）
（2-10） （2-11）
（2-12）
（322?G1=??g=5.6×10×[4×0.015×0.16×0.06+?（0.6-0.55）
422?×0.03?×（0.2-0.12）×0.03]×10=150N
4刀库转盘的重量，其中转盘厚度为30mm： G2=??g+70×24=5.6×10×0.15?32?×0.66=4560N 4则可得刀库作用在轴3上的转矩
T/3 =?Gd3=0.004×(4560+150)×0.06 N?m =1.13 N?m 可得T/3?TIII,故此电动机的转矩符合刀库的设计要求。
（2）转速校核
由上述计算可知电动机要满足刀库最低每分钟60转的要求，则此电动机转速应不低于n= i
rm'd'ar?60?n=40=2400min，而此次选的电动机的转速为
'n=2820min，即nm> nd，故此电动机的转速也满足刀库的转速要求。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、转矩、价格和带传动、减速器的传动比，可见此电动机比较合适。因此选定电动机型号为Y2-112-2。
2.7轮传动的计算
1、选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数 选用直齿轮
加工中心为一般工作机器且轻质载荷，故选用7级精度（GB10095－88） 材料选择。选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质）硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。
选小齿轮齿数z1?20，传动比为i?2, 大齿轮齿数z2?40 由设计计算公式d1t?2.323KT1u?1ZE2?() ?du[?H]确定公式内的各计算数值 试选载荷系数Kt?1.3。 计算小齿轮传递的转矩。
95.5?105?0.5495.5?105P1N?mm T1??1410n1 =0.3657?10 N?mm 3)选取齿宽系数?d?1。
4)材料的弹性影响系数ZE? 189.8MPa
5)按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限?Hlim1=600MPa;大齿轮的接触疲劳强度极限?Hlim2=550MPa。
6）计算应力循环次数。
124N1? 60n1jLh = 60?1410?1?（2?8?365?8）= 1.441?101.441?109?0.251?109 N2?5.759
7)取接触疲劳寿命系数KHN1?0.95;KHN2?0.96。 8）计算接触疲劳许用应力。 可靠程度 高可靠性 一般可靠性 低可靠性
取失效概率为100，有上表得S = 1得 [?H]1=
SH 1.25 1.00 0.8 SF 1.5 1.00 0.7 KHN1?lim1?0.95?600MPa=570MPa SKHN2?lim2?0.96?550MPa=528MPa S [?H]2?计算
试算小齿轮分度圆直径d1t，代入[?H]中较小的值。
KT1u?1ZE2d1t?2.323?() ?du[?H]1.3?0.3657?1042?1189.82=2.32?()mm
125283=22.6mm
由于机床实际的尺寸关系，这里小齿轮的分度圆直径取为d1t?40mm 2)计算圆周速度v。 v??d1tn1??40?514?m/s=1.08m
s60?100060?10003)计算齿宽b。
根据机床经验公式，齿宽为模数的6～8倍，这里模数先试取2，故b =（6～8）m = 16mm , 这里取b=20mm
b4)计算齿宽与齿高之比h。
模数 mt?d1t?40/20 mm = 2 mm z1齿高 h = 2.25mt = 2.25?2 mm = 4.5 mm 5)计算载荷系数。
根据v = 1.46m, 7级精度，动载系数Kv? 1.06
s直齿轮，KH??KF??1 使用系数KA?1.25；
用插值法得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，KH??1.420。 由
b?10.67, KH??1.420KF??1.35； hb54.353?10.67 ?h5.096故载荷系数
K=KA?Kv?KH??KH?=1.25?1.06?1?1.420 = 1.8815
6）计算模数m m ?d145.246?mm = 2.26mm
20z13、按齿根弯曲强度设计 得弯曲强度的设计公式为 m?32KT1YFaYSa() 2?dz1[?F]确定公式内的各计算数值
小齿轮的弯曲疲劳强度极限?FE1?500MPa大齿轮的弯曲强度极限
?FE2=380MP
a取弯曲疲劳寿命系数KFN1?0.88,KFN2?0.90； 计算弯曲疲劳许用应力。 取弯曲疲劳安全系数S=1.4得： [?F]1?[?F]2?KFN1?FE10.88?500MPa?=314.29MPa S1.4KFN2?FE20.90?380MPa?=244.29MPa S1.4计算载荷系数K。
K=KA?Kv?KF??KF?=1.25?1.06?1?1.35 =1.789
查取齿形系数。
YFa1?2.80;YFa2?2.40。 查取应力校正系数。 YSa1?1.55;YSa2?1.67。
YFaYSa计算大、小齿轮的[?F]并加以比较。