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将数据带入后，得
KHβ=1.14+0.18（1+0.6?12）?12+0.23?10?3?69.429=1.444；
由b/h=10.66，KHβ=1.444查图《机械设计》10-13得KFβ=1.32；故载荷系数 K=KAKvKHαKHβ=1?1.14?1.2?1.444=1.975
14>按实际的载荷系数效正所得的分度圆直径，由式 d1?d1t3K/Kt?69.429?31.975/1.3?79.81mm
15>计算模数m
m=d1/Z1=79.81/28 mm=2.85 mm （4）按齿根弯曲强度设计
m?32KT1?????YFaY?2?dz1??Sa?F??? (2.14) 1>查得大、小齿轮的弯曲疲劳强度极限均为δFE1
=710MPa；
2>查得弯曲疲劳寿命系数KFN1=0.805,KFN2=0.82； 3>计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数 S=1.4，由式
??805?710F?1?KFN1?FE1S?0.1.4MP?408.25MP (2.15)
??KF?2?FN2?FE2S?0.82?7101.4MP?415.86MP
4>计算载荷系数K
K=KAKvKFαKFβ=1?1.14?1.2?1.32=1.806
5>查取齿形系数
查得YFa1=2.61； YFa2=2.52。 6>查取应力校正系数
查得YSa1=1.58；YSa2=1.625。 7>计算大、小齿轮的
YFaY?Sa?F?并加以比较
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YFa1YSa1??F?1?2.61?1.58?0.01010
408.252.52?1.625?0.00985
415.86YFa2YSa2??F?2?小齿轮的数值大。 8>设计计算
m?32?1.806?8.562?104?0.9?0.01010 mm=1.53 mm
1?282对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由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，可取由弯曲强度算得的模数1.53并就近圆整为标准值m=3 mm，按接触强度算得的分度圆直径d1=79.81 mm,算出小齿轮的齿数
Z1?d179.81??26.6，取?1=32 mm (2.16) m3大齿轮齿数 ?2=U??1=1.25?32=40，取?2=40。 （5）几何尺寸计算 1>计算分度圆直径
d1= Z1?m=32?3 mm=96 mm ；d2= Z2?m=40?3 mm=120 mm
2>计算中心距 a=(d1+d2)/2=108 mm 3>计算齿轮宽度
b=Φd?d1=1?96 mm=96 mm
因为变速箱中，小齿轮1固定安装在第Ⅱ轴上；大齿轮2安装在第Ⅰ轴上，且为双联滑移齿轮，两齿轮副传动比取值为1.25，变速箱做减速传动。考虑整个变速系统的总体结构及其安装，取B2=108 mm，B1=42 mm。
4>验算
2T22?8.562?104Ft??N?1427N (2.17)
d2120KAFt1?1427?N/mm?13.2N/mm＜100 N/mm,合适。 b10817
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5>结构设计及绘制齿轮零件图如下：
H11H10H76?50f7 ?45 ?12d10 a11H11H10H76?45f7 ?50 ?12d10 a1132?340?3图四 滑移双联齿轮结构图32?3图五 小齿轮结构图
机床主轴箱中，第Ⅶ轴和轴Ⅷ间为一对斜齿轮，两齿轮的材料选用40Cr，经过调质与表面淬火处理，硬度为48～55HRC，许用接触强度疲劳应力
?HP?340MPa，精度等级取7级。经校核，齿轮齿面接触强度和齿根弯曲疲劳
强度均满足要求。此处，计算和验算过程略。两斜齿轮参数选择具体如下： 1>齿轮齿数
Z1=30 ； Z2=u?Z1=2?30=60 2>中心距
a??Z1?Z2?mn2cos???30?60?4.5?209.643mm2cos15?，将中心距圆整为210mm (2.18)
3>按圆整后的中心距修正螺旋角：
??arccos?Z1?Z2?mn2a?arccos?30?60??4.5?15.35888558??15?21?5??2?210
4>大、小齿轮的分度圆直径
d1?Z1mn30?4.5?mm?140mm (2.19)
?cos?cos1521?5??Z2mn60?4.5d2??mm?280mm
cos?cos15?21?5??18
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5>齿轮宽度
b??dd1?0.8?140mm?112mm
圆整后取B2=100 mm，B1=110 mm。 6>斜齿轮结构如图所示
Z=30mn=4.5β15°图六 小斜齿轮结构图Z=60mn=4.5β15°图七 大斜齿轮结构图2.1.6电磁离合器的选择
摩擦电磁离合器目前在数控机床中应用十分广泛，因为它可以在运转中自动的接通或脱开，且具有结合平稳，没有冲击、构造紧凑的特点，部分零件已经标准化，多用于机床主传动。选用时应作必要的计算。
根据初步的计算可从《离合器的选择与运用》一书中选取，所有的作图和计算尺寸都见书中的表。 1.按扭距选择
一般应使用和设计的离合器的额定静扭距Mj和额定扭距Md满足工作要求，由于普通车床是在空载下启动和反向的，故只需按离合器结合后的静负载扭距来选。即：
N Mj?KMn?K?9550??N?m (2.20)
nj对于需要在负载下启动和变速，或启动时间有特殊要求时，应按动扭距设计离合器。 2.步骤：
1）.决定外摩擦片的内径d。
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根据结构需要，如为轴装式时，摩擦片的内径d应比安装轴的轴径大2～6mm。 2）.选择摩擦片尺寸：
可以在参考书中选择，具体的型号见图纸。 3）.计算摩擦面对数z
Z?120Mn?K?Kz (2.21)
?f?p?D3?d3KvKm??式中：f-摩擦片间的摩擦系数（有表可选）；
?p? -许用压强MPa（有表可选）； D-摩擦片内片外径mm（有表可选）；
d-摩擦片外片内径mm（有表可选）； Ku-速度修正系数（有表可选）； Kz-结合面数修正系数（有表可选）； Km-结合次数修正系数（有表可选）。 代入数值得：取Z=9。
2.1.7 轴的设计计算 （1） 轴Ⅱ的设计计算
1〉轴的材料选用45钢，并经调质处理。 2〉轴的结构设计 轴的结构如图所示：
?35k632?336?340?3图八 轴Ⅱ结构图
3〉 由于轴的实质结构没有变化，而且各部分直径也大于等于原Ⅱ轴的最小直
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?80H7H7H10H116?45 ?50?12 f7a11d10 Ⅱ