車(chē)床主軸箱課程設(shè)計(jì)--ck6140數(shù)控車(chē)床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-05-15 16:44 本頁(yè)面
【正文】 軸 主軸 前軸頸 主軸 后軸頸 主軸 內(nèi)孔 直徑 （ mm） 48 40 100 80 32 主軸最佳跨距的選擇 ① 、由前軸頸取 =100mm，后軸頸取 =80mm，選前軸承為 NN3022K 型和234422 型，后軸承為 NN3018K 型。選主軸錐度號(hào)為 45 的軸頭，根據(jù)結(jié)構(gòu)，定懸伸長(zhǎng)度 a=120mm。 ② 、求軸承剛度： 電機(jī)輸出額定功率 時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速為 260r/min，則主軸最大輸出轉(zhuǎn)矩 9550 Nmn? ? ? ? ? 床身上最大加工直徑約為最大回轉(zhuǎn)直徑的 60%，即 240mm，故半徑為。 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 共 17 頁(yè) 第 頁(yè) 6 切削力 ?? 背向力 F N 故總作用力為 22 F N? ? ? 該力作用于頂在頂尖間的工件上，主軸和尾架各承受一半，故主軸端受力為 F/2=。 在估算時(shí)，先假定初值 l/a=3,l=3х 120=360mm。前后支承的支反力 和分別為： = =2700х =3600N = =2700х =900N 軸向力 = =2755N 根據(jù)《金屬切削機(jī)床》式（ 10— 5）、（ 10— 6）可求出前、后軸承剛度 軸承 NN3022K 徑向剛度： =2070N/μ m 軸承 NN3018K 徑向剛度： =軸承 234422 軸向剛度： =833N/μ m ③ 、求最佳跨距： = = 初步計(jì)算時(shí)，可假設(shè)主軸的當(dāng)量外徑 為前、后軸承頸的平均值， =（ 100+80） mm/2=90mm。故慣性矩為 I= （ ） = η = = = 查《金屬切削機(jī)床》圖（ 10— 24）主軸最佳跨距計(jì)算線(xiàn)圖， /a=。可根據(jù) /a=2 再計(jì)算支反力和支撐剛度，求最佳跨距，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的迭代過(guò)程，最終取得最佳跨距為 l=300mm。 齒輪模數(shù)的估算 一般同一變速組中的齒輪取同一模數(shù)，選擇負(fù)荷最重的小齒輪，按簡(jiǎn)化的接觸疲勞強(qiáng) 度公式進(jìn)行計(jì)算： ? ?3221116338 djm j juNmz u n???????? （ mm） 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 共 17 頁(yè) 第 頁(yè) 7 式中 jm—— 按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的齒輪模數(shù)（ mm）； dN—— 齒輪傳遞的功率（ kw）； jn—— 小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速（ r/min）； u—— 大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比； 1z—— 小齒輪 齒數(shù)； m?—— 齒寬系數(shù)， m?=B/m， m?=6~10； j?????—— 許用接觸應(yīng)力（ Mpa）。 齒輪材料及熱處理的選擇： 電機(jī)軸、傳動(dòng)軸上齒輪： Z=4 6 70、 26， 20Cr 滲碳、淬火、低溫回火 ， HRC5662 主軸上齒輪： Z=5 95, 20Cr 滲碳、 高頻 淬火、低溫回火 ， HRC5662 取齒寬系數(shù) m?=8，查得 j?????=1650Mpa，則 對(duì) 44/66 的齒輪傳動(dòng)副的 Z=44 的齒輪，計(jì)算轉(zhuǎn)速為 893r/min ? ? ? ?332 22211 1 16338 8 44 1650 893dj m j juNmzu n??? ??? ? ?? ? ? ?????取m=2mm 對(duì) 70/51 的齒輪傳動(dòng)副的 Z=51 的齒輪，計(jì)算轉(zhuǎn)速為 821r/min ? ? ? ?332 22211 1 16338 8 51 1650 821dm j juNmzu n??? ??? ? ?? ? ? ?????對(duì) 26/95的齒輪傳動(dòng)副的 Z=26 的齒輪，計(jì)算轉(zhuǎn)速為 595r/min ? ? ? ?332 22211 1 16338 8 26 1650 595dm j juNmzu n??? ??? ? ?? ? ? ?????為了 保證中心距，主軸與中間軸之間傳動(dòng)組模數(shù)需要相等，取 m=3mm。 取齒寬系數(shù)8m??，齒寬 mBm???，當(dāng) m=2 時(shí)， B=2179。 8=16mm，大齒輪B=16mm，小齒輪 b=22mm。當(dāng) m=3 時(shí)， B=3179。 8=24mm，大齒輪 B=24mm，主軸燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 共 17 頁(yè) 第 頁(yè) 8 傳動(dòng)組齒輪小齒輪比大齒輪齒寬大 1~2mm，小齒輪 b=25mm。 表 23 各齒輪齒數(shù)、模數(shù) 齒輪 Z 1 Z2 Z 3 Z4 Z5 Z6 齒數(shù) 44 66 70 51 26 95 模數(shù) 2 2 3 3 3 3 齒寬 22 16 24 25 25 24 同步帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 同步帶具有傳動(dòng)比較準(zhǔn)確，不打滑，效率高，初拉力以及適用功率的范圍，不需要潤(rùn)滑等特點(diǎn)。 同步帶的設(shè)計(jì)功率為 ，根據(jù)同步帶選型圖，選定帶型為 H型帶，節(jié)距為 。小帶輪的齒數(shù) 1 minzz?，根據(jù)表格查得 in 22z ?，在帶速和安裝尺寸允許的情況下， 1z盡可能選取較大值，現(xiàn)初取 1z=32。小帶輪的節(jié)圓直徑11 32 mm? ?? ? ? 大帶輪的齒數(shù)2 1 1 2 450032 483000nz zi zn? ? ? ? ?， 大 帶 輪 節(jié) 圓 直 徑22 48 mm? ?? ? ?，帶速11 max /601000 601000dnv msv? ??? ? ? ???，其中查得 H 型帶的max 40/v ms?，所以符合要求。初定軸間距 0c， ? ? ? ?1 2 0 1 2.7 2dd c dd? ?? ?，即 ? ? ? ?0 mm? ? ? ??? ? ?，初取0 400c mm?。 帶長(zhǎng) 0L及其齒數(shù) z ? ? ? ?? ? ? ?2210 0 1 2022241 9 4 .0 4 1 2 9 .3 63 .1 42 4 0 0 1 2 9 .3 6 1 9 4 .0 42 4 4 0 01 3 1 0 .4ddL c d dcmm? ?? ? ? ??? ? ? ? ? ??? 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 共 17 頁(yè) 第 頁(yè) 9 查得帶長(zhǎng)代號(hào)為 510，基本尺寸為 0L=，節(jié)線(xiàn)長(zhǎng)上的齒數(shù)為 z=102。實(shí)際軸間距為000 c mm? ??? ? ? ?。 小帶輪嚙合齒數(shù) ? ?? ?0112122233 2 1 2 .7 3 2 4 8 3 22 3 3 .1 4 3 9 2 .515mRzzz en t z zaen t???? ? ??????? ? ? ???? 基本額定功率 0P ? ?2202100 () 1000aT mvvP kw? ? ??? ? ? 基本額定功率是各帶型基準(zhǔn)寬度 0sb的額定功率， 0sb=， aT為寬度為 0sb的帶的許用工作拉 力（ N） ,查表得 aT=2100N， m 為寬度為 0sb的帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量（ kg/m） , 查表得 m= kg/m。 所需帶寬 sb 0 0 zPb b mmKP? ? ? ?? zK為嚙合齒數(shù)系數(shù)，根據(jù)6mz ?取 zK=1 ， sb應(yīng)選取標(biāo)準(zhǔn)值，一般應(yīng)小于 1d，查表得，應(yīng)選帶寬代號(hào)為 300 的 H型帶，其中 mm?，極限偏差為177。 。 帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸 小帶輪： 132z?； 1 mm?。 mm? 大帶輪： 248z?； 1?。 ? 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 共 17 頁(yè) 第 頁(yè) 10 滾動(dòng)軸承的選擇 為了增加主軸的剛度， 主軸前端支承采用 圓錐孔雙列圓柱滾子軸承和雙向推力角
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