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)-全文預(yù)覽
【正文】 = 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。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。故主軸前軸頸的尺寸按統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)確定。 mm） 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 共 17 頁(yè) 第 頁(yè) 5 ? ??—— 該軸每米長(zhǎng)度允許的扭轉(zhuǎn)角 （ deg/m），一般傳動(dòng)軸取? ??=176。 179。 mm 中間軸扭矩： 1T=9550 1p/ 1jn=9550179。 =179。p額/n額=893179。剛度要求軸在載荷下不至于產(chǎn)生過(guò)大的變形。2i= 的齒輪副為 26/95 主軸箱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 轉(zhuǎn)速圖擬定 傳動(dòng)軸的估算 傳動(dòng)軸除應(yīng)滿足強(qiáng)度要求外，還滿足剛度要求，強(qiáng)度要求保證軸在反復(fù)載荷和扭轉(zhuǎn)載荷作用下不發(fā)生疲勞破壞。 220 i ? ?。 可選用上海德驅(qū)馳電氣有限公司的 電動(dòng)機(jī)， 額定功率為 ，最高轉(zhuǎn)速為 4500rpm，同步轉(zhuǎn)速為 1500rpm，調(diào)頻范圍為 5150HZ,基頻為 50HZ。為了提高電機(jī)效率，應(yīng)盡量使 minmin=nn低高。 3μ m 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 共 17 頁(yè) 第 頁(yè) 2 第二章 主傳 動(dòng)的設(shè)計(jì) 計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定 機(jī)床主軸的變速范圍： = ，且： =4000rpm, = 所以： == 根據(jù)機(jī)床的主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速計(jì)算公式： = 得： == 為了簡(jiǎn)化變速箱及其自動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)，希望用雙速變速箱，現(xiàn)取 Z=2。電動(dòng)機(jī)在 1500rpm 時(shí)的輸出功率為min ? ? ?kw ， 現(xiàn) 取 過(guò) 載 系 數(shù) k= ， 則 電 機(jī) 功 率 為0 min kp kw? ? ? ? 。 110 i? ? ?，39。1i=的齒輪副為 70/51 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 共 17 頁(yè) 第 頁(yè) 3 選39。除了載荷較大的情況外，可以不必驗(yàn)算軸的強(qiáng)度。 主軸： 2jn=163r/min 中間軸： 1jn=595r/min 電機(jī)軸： 0jn=893r/min 各軸功率和扭矩計(jì)算： 已知一級(jí)齒輪傳動(dòng)效率為 ，則有： 電機(jī)軸功率： 0p= 0jn179。 = 主軸功率： 2p= 1179。 105 N178。 mm 主軸扭矩； 2T=9550 2p/ 2jn=9550179。 m) 118 173 621 按扭轉(zhuǎn)剛度估算軸的直徑 ? ?nTd ?? （ mm） 式中 d—— 傳動(dòng)軸直徑（ mm） nT—— 該軸傳遞的額定扭矩（ N178。 中間軸：取 ? ??=? ?44 ? ?? ? ?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。 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） 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。 在估算時(shí)，先假定初值 l/a=3,l=3х 120=360mm。 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 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）。當(dāng) m=3 時(shí)， B=3179。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。實(shí)際軸間距為000 c mm? ??? ? ? ?。 帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸 小帶輪： 132z?； 1 mm?。 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。 ① 驗(yàn)算 26/95 齒輪傳動(dòng)組，驗(yàn)算 Z=26 齒輪： 查閱相關(guān)資料得： 1K=、 2K=、 3K=、 sK=、 m?= Y=、 ? ?w?=297Mpa、j?????=1650Mpa 接觸疲勞強(qiáng)度： ? ? ? ?? ? ? ?31 2 3312 0 8 8 1 03 .6 5 1 1 .4 1 .3 1 .0 4 0 .2 7 1 8 .5 0 .9 82 0 8 8 1 02 6 2 .5 3 .6 5 2 2 5 9 54 5 9 1 6 5 0Sjjju K K K K NM P azm uB nM P aM P a M P a?????? ? ? ? ? ? ???? ? ???? ? ??? 彎曲疲勞強(qiáng)度： ? ?? ?? ? ? ? ? ?51 2 32521 9 1 1 01 9 1 1 0 1 .4 1 .3 1 .0 4 0 .2 7 1 8 .5 0 .9 82 6 2 .5 2 2 0 .4 3 5 9 54 3 .8 2 9 7swjwK K K K N M P azm B YnM P aM P a M P a????? ? ? ? ? ? ??? ? ? ?? ? ? 均滿足要求。 傳動(dòng)軸剛度的驗(yàn)算 傳動(dòng)軸彎曲剛度驗(yàn)算，主要驗(yàn)算其最大撓度 y，安裝齒輪和軸承處的傾角 θ 。 驗(yàn)算中間軸的剛度： 受力簡(jiǎn)圖如下： 中間軸的 Z=26 的齒輪受力最大，變形撓度最大，右支承是支反力最大的支承點(diǎn)，則 Z=26 齒輪受力： 圓周力 112 2 173 26t TF d ?? ? ??KN 徑向力 tan ?? ?? ??KN F= rF= 齒輪處軸的撓度為 22 2 2 641200 220 48 10 423 3 200 26864FFabymEIl ???? ? ? ??? ? ? 右支承處軸的傾角為? ?6B Fab l aEIl? ??? 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 共 17 頁(yè) 第 頁(yè) 15 滾動(dòng)軸承的驗(yàn)算 機(jī)床的一般傳動(dòng)軸用的滾動(dòng)軸承，主要是因疲勞破壞而失效，故應(yīng)
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