【正文】 （35）　標(biāo)準(zhǔn)同步帶的節(jié)線長度(部分)節(jié)線長度節(jié)線長度上的齒數(shù)基本尺寸（m）極限偏差（mm）MXLXXLXLLHXHXXH177。12672177。本人在電主軸設(shè)計的內(nèi)置編碼器是屬于旋轉(zhuǎn)編碼器的。迭壓成型的定子內(nèi)腔帶有沖制嵌線槽。此次設(shè)計的電主軸電機(jī)轉(zhuǎn)子的基本尺寸為：轉(zhuǎn)子的外徑2b＝，轉(zhuǎn)子內(nèi)孔直徑2a＝，轉(zhuǎn)子的軸向長度為346mm，轉(zhuǎn)子配合面的有效接觸長度B＝300mm。Ce=== （37）Ci===　 （38）電機(jī)轉(zhuǎn)子和主軸均為鋼質(zhì)材料，材料的彈性模量E＝1011N／m2，泊凇比υ＝， 主軸配合面間的摩擦系數(shù)μ＝，電機(jī)轉(zhuǎn)子襯套材料的許用應(yīng)力［σ］為287N／mm2，主軸材料的許用應(yīng)力［σ］為567 N／mm2。由此可見，電主軸的危險點(diǎn)在電機(jī)轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)，根據(jù)第三強(qiáng)度理論：　　 　　　　　 σr3=σθemaxσremax= (N/mm2)電機(jī)轉(zhuǎn)子襯套材料的許用應(yīng)力［σ］為287　N／mm，σr3＜［σ］，使用安全。我采用的是角接觸軸承，所以可利用調(diào)整墊片或螺紋件來調(diào)整軸承的游隙，以保證軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。成對安裝角接觸球軸承（GB/T2921994）可同時承受徑向載荷和軸向載荷。適用于高轉(zhuǎn)速甚至極高轉(zhuǎn)速的運(yùn)行，而且非常耐用，無需經(jīng)常維護(hù)。陶瓷球混合軸承與傳統(tǒng)的鋼質(zhì)球軸承相比，具有密度小、彈性模量大、熱膨脹系數(shù)小、耐高溫等優(yōu)良物理性能和機(jī)械性能。與鋼質(zhì)球軸承相比，相同負(fù)荷下陶瓷球在接觸應(yīng)力作用區(qū)域材料塑性變形小，使軸承的剛度提高，從而提高主軸系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速。機(jī)床工作時，在內(nèi)、外熱源的作用下，主軸系統(tǒng)的各個部分會產(chǎn)生不同程度的溫升。具體的熱源主要可分為三部分：（1）主軸電動機(jī)內(nèi)置于機(jī)床主軸的結(jié)構(gòu)中，電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的發(fā)熱，是其結(jié)構(gòu)內(nèi)部的主要的熱源。其基本的冷卻路線是：首先從主軸冷卻油溫控制器流出冷卻油，經(jīng)過在靠近后端蓋1的冷卻環(huán)套上入水口，使冷卻油進(jìn)入后端軸承2的外圍，1. 后端蓋 2. 后端軸承 3. 轉(zhuǎn)子 4. 定子 5. 電機(jī)冷卻套 　電主軸冷卻設(shè)計并對后端軸承2進(jìn)行冷卻。所以，必須根據(jù)單位時間內(nèi)的發(fā)熱量Φ1等于同時間內(nèi)的散熱量Φ2的條件進(jìn)行熱平衡計算，以保證油溫穩(wěn)定在規(guī)定的范圍內(nèi)[3]。 主軸的主要結(jié)構(gòu)參數(shù) 主軸的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有主軸前端懸伸量和主軸主支承間的跨距。跨距過小，主軸的彎曲變形固然較小，但因支承變形引起主軸前端的位移量增大；反之，支承跨距過大，支承變形引起主軸前端的位移量減小了，但主軸的彎曲變形增大，也會引起主軸前端較大的位移。本次設(shè)計的主軸為空軸，主軸的前端型式取決于機(jī)床類型，后端結(jié)構(gòu)取決于安裝刀具的型式。由于各種鋼材的E值相差無幾（E＝2．11011N／m2），故影響不大。）這些力的合力F稱為切削合力，也稱總切削力。　車削時的車削力及切削功率的計算公式計算公式主切削力FcFc=背向力FpFp=進(jìn)給力FfFf=切削時消耗的功率Pc(kW)Pc= Fcvc103/60切削力公式中系數(shù)和指數(shù)加工材料刀具材料加工形式主切削力背向力進(jìn)給力CFcxFcyFcnFcCFpxFpyFpnFpCFfxFfyFfnFf結(jié)構(gòu)鋼和鑄鋼σb=硬質(zhì)合金外圓縱車、橫車及鏜孔270199294切槽或切斷36701420————————切螺紋133——————————————————高速鋼外圓縱車、橫車及鏜孔180094054切槽或切斷2220————————————————切螺紋1910————————————————灰鑄鐵HBS190硬質(zhì)合金外圓縱車、橫車及鏜孔92054046切螺紋103——————————————————高速鋼外圓縱車、橫車及鏜孔1140119051切螺紋1580————————————————：Fc= （317） 　　 =Fp= （318） 　　 =　Ff= （319） 　　 =所以得： 切削力修正系數(shù)KFc、KFp、KFf是各種因素對切削力的修正系數(shù)的乘積。mm； WT——軸的抗扭截面系數(shù)， mm3 n——軸的轉(zhuǎn)速， r/min； P——軸傳遞的功率， kw； d——計算截面處軸的直徑， mm；[]——許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力， Mpa。在設(shè)計時可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和已知條件線初選軸的直徑，然后進(jìn)行剛度和強(qiáng)度方面的校核。 （41）式中的彎曲應(yīng)力為對稱循環(huán)變應(yīng)力。本設(shè)計中扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，所以取。得出力后求出彎矩圖如下：　垂直面彎矩圖根據(jù)得出合成彎矩圖　合成彎矩圖　扭矩圖將各已知參數(shù)代入式（45），得出：，故主軸符合強(qiáng)度要求。在工程中常限制單位長度轉(zhuǎn)角的最大值=的最大值不得超過單位長度許可轉(zhuǎn)角[]。分析過程如下：（1）做好分析準(zhǔn)備，為主軸插入加載基準(zhǔn)軸和分割基準(zhǔn)面；（2）生成靜態(tài)算例；（3）定義材料屬性；（4）添加約束；（5）施加扭矩；（6）施加離心力；（7）劃分網(wǎng)格并運(yùn)行分析；（8）觀察vonMises應(yīng)力圖解[6]。　軸的應(yīng)力分析　軸的疲勞強(qiáng)度分析第5章 軸承的校核在設(shè)計過程中，考慮到電主軸的使用壽命，以及穩(wěn)定性能，我需要對軸承的壽命進(jìn)行計算。滾動軸承的承載能力計算主要是指軸承的壽命計算。表 　推薦的軸承預(yù)期計算壽命機(jī)械類型預(yù)期計算壽命L180。，X=1，Y=0，則： N（3）根據(jù)式 （N）（4）根據(jù)軸承設(shè)計手冊選擇C=80200 N的7015C/DT軸承。h=25000h。此軸承的基本額定靜載荷Co=31500 N。所以改用6018Z軸承。步驟如下：（1）在空心主軸應(yīng)力分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行疲勞強(qiáng)度的分析。（5）定義疲勞事件。使用壽命較長。并使本人對電主軸的轉(zhuǎn)子、定子、軸承、冷卻系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)軸等關(guān)鍵技術(shù)有了一個更深入的了解。他那詼諧幽默的話語中透出了敏銳的智慧，一步步把我們從一些復(fù)雜的問題變成了一些通俗易懂的日常知識。39參考文獻(xiàn)[1] 楊貴杰，秦冬冬. 高速電主軸的關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢[D]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文, 2008.[2] 于靜，胡赤兵，劉延川. 車削中心用電主軸的研制[D]. 蘭州理工大學(xué)碩士學(xué)位論文，2010.[3] 濮良貴、紀(jì)名剛主編. 機(jī)械設(shè)計[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006.[4] 莊工，同步帶傳動的設(shè)計計算和使用[J]. 機(jī)械制造, 1989.[5] 鄧君，許光輝. 高速電主軸采用軸芯冷卻的設(shè)計[D]. 東莞理工學(xué)院碩士學(xué)位論文, 2010.[6] 曹茹. 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