車床主軸箱課程設(shè)計(jì)--ck6140數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)-文庫吧
2024-12-29 19:06 本頁面
【正文】 扭矩(Nm)118173621按扭轉(zhuǎn)剛度估算軸的直徑 （mm）式中 ——傳動(dòng)軸直徑（mm）——該軸傳遞的額定扭矩（Nmm）——該軸每米長度允許的扭轉(zhuǎn)角（deg/m），一般傳動(dòng)軸取=176。~1176。電機(jī)軸：取=mm查閱電機(jī)軸軸頸為=48mm，滿足要求。中間軸：取=mm圓整取d 1=40mm 主軸軸頸的確定 為了保證機(jī)床工作的精度，主軸尺寸一般都是根據(jù)其剛度要求決定的。故主軸前軸頸的尺寸按統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)確定。查閱相關(guān)資料：主軸前軸頸D 1=150mm，主軸的后軸頸一般推薦為D ，取D 2= D 1=150=120mm。表22 各軸估算直徑軸電機(jī)軸中間軸主軸前軸頸主軸后軸頸主軸內(nèi)孔直徑（mm）48401008032 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)，定懸伸長度a=120mm。②、求軸承剛度：，主軸轉(zhuǎn)速為260r/min，則主軸最大輸出轉(zhuǎn)矩床身上最大加工直徑約為最大回轉(zhuǎn)直徑的60%，即240mm。切削力 背向力 故總作用力為 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=3х120=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/μm軸承NN3018K徑向剛度：=軸承234422軸向剛度：=833N/μm③、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)算線圖，/a=?？筛鶕?jù)/a=2再計(jì)算支反力和支撐剛度，求最佳跨距，經(jīng)過進(jìn)一步的迭代過程，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，按簡化的接觸疲勞強(qiáng)度公式進(jìn)行計(jì)算： （mm）式中 ——按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的齒輪模數(shù)（mm）；——齒輪傳遞的功率（kw）；——小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）；——大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比；——小齒輪齒數(shù)；——齒寬系數(shù)，=B/m，=6~10；——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=4670、26，20Cr滲碳、淬火、低溫回火，HRC5662主軸上齒輪：Z=595, 20Cr滲碳、高頻淬火、低溫回火，HRC5662取齒寬系數(shù)=8，查得=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)，齒寬，當(dāng)m=2時(shí)，B=28=16mm，大齒輪B=16mm，小齒輪b=22mm。當(dāng)m=3時(shí)，B=38=24mm，大齒輪B=24mm，主軸傳動(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 1Z2Z 3Z4Z5Z6齒數(shù)446670512695模數(shù)223333齒寬221624252524 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，不需要潤滑等特點(diǎn)。，根據(jù)同步帶選型圖，選定帶型為H型帶。小帶輪的齒數(shù)，根據(jù)表格查得，在帶速和安裝尺寸允許的情況下，盡可能選取較大值，現(xiàn)初取=32。小帶輪的節(jié)圓直徑大帶輪的齒數(shù)，大帶輪節(jié)圓直徑，帶速，其中查得H型帶的，所以符合要求。初定軸間距，即，初取。帶長及其齒數(shù)查得帶長代號(hào)為510，基本尺寸為=，節(jié)線長上的齒數(shù)為=102。實(shí)際軸間距為。小帶輪嚙合齒數(shù)基本額定功率基本額定功率是各帶型基準(zhǔn)寬度的額定功率，=，為寬度為的帶的許用工作拉力（N）,查表得=2100N，m為寬度為的帶單位長度的質(zhì)量（kg/m）, 查表得m= kg/m。所需帶寬為嚙合齒數(shù)系數(shù)，根據(jù)取=1 ，應(yīng)選取標(biāo)準(zhǔn)值，一般應(yīng)小于，查表得，應(yīng)選帶寬代號(hào)為300的H型帶，其中 ，極限偏差為177。帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸小帶輪：；。 大帶輪：；。 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接觸軸承，后支承采用圓錐孔雙列圓柱滾子軸，中間采用深溝球軸承輔助支承?？紤]到其他軸的高速且沒有軸向力，其余軸均采用深溝球軸承。 主要傳動(dòng)件的驗(yàn)算 齒輪模數(shù)的驗(yàn)算一般對(duì)高速傳動(dòng)的齒輪以驗(yàn)算接觸疲勞強(qiáng)度為主，對(duì)低速傳動(dòng)的齒輪以驗(yàn)算彎曲疲勞強(qiáng)度為主，對(duì)硬齒面軟齒芯的滲碳淬火齒輪，一定要驗(yàn)算彎曲疲勞強(qiáng)度。對(duì)于44/66和70/51的齒輪副驗(yàn)算接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度,2
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