[工學(xué)]最大加工直徑為400mm的普通車(chē)床的主軸箱部件設(shè)計(jì)_沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 緣，工業(yè)環(huán)境溫度不超過(guò)+40℃，相對(duì)濕度不超過(guò)95%，海拔高度不超過(guò)1000m，額定電壓380V，頻率50Hz。將使得結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。因此在主變速鏈任一變速組的最大變速范圍。③確定軸Ⅰ的轉(zhuǎn)速對(duì)于軸Ⅰ，其級(jí)比指數(shù)為3,可得 確定軸Ⅰ轉(zhuǎn)速為1000r/min。，齒輪齒根圓到鍵槽的壁厚5. 保證主軸的轉(zhuǎn)速誤差在規(guī)定的范圍之內(nèi)。Ⅲ軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為、Ⅱ軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為、Ⅰ軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為 各傳動(dòng)齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速如下表： 齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）7107101400500500500500355250180180180125355第4章 傳動(dòng)件的設(shè)計(jì) 帶輪的設(shè)計(jì) 區(qū)別看看 機(jī)設(shè)p163帶傳動(dòng)是一種撓性傳動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)平穩(wěn)、價(jià)格低廉和緩沖吸振等特點(diǎn)，在近代機(jī)械中廣泛應(yīng)用。由公式2)、驗(yàn)算帶速度，按公式驗(yàn)算帶的速度 ∵，故帶速合適。機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)精度要求較高，不允許有較大變形。主軸各級(jí)實(shí)際轉(zhuǎn)速值用下式計(jì)算其中： ε—滑移系數(shù)u u2 、u3 、u4分別為各級(jí)的傳動(dòng)比 轉(zhuǎn)速誤差用主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速相對(duì)誤差的絕對(duì)值表示同樣其他的實(shí)際轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)速誤差如下:主軸轉(zhuǎn)速n1n2n3n4n5n6n7n8n9n10n11n12理論轉(zhuǎn)速456390125180250355500710100014002000實(shí)際轉(zhuǎn)速63902525047202016轉(zhuǎn)速誤差 （%）0 0故轉(zhuǎn)速誤差滿足要求。=25==32==38=查表可以選取花鍵的型號(hào)其尺寸分別為(好好查查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)) 齒輪模數(shù)的確定：齒輪模數(shù)的估算。 。，∴∴根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列》4將齒輪模數(shù)圓整為3mm ?！咚杂谑亲兯俳Mc的齒輪模數(shù)取m = 5mm 軸Ⅲ上主動(dòng)輪齒輪的直徑： 軸Ⅳ上二聯(lián)從動(dòng)輪齒輪的直徑分別為： ⑷、標(biāo)準(zhǔn)齒輪參數(shù)：齒頂圓直徑 ； 齒根圓直徑；分度圓直徑 ；齒頂高 ；齒根高 ； 齒輪的具體值見(jiàn)表 （單位：mm）齒輪齒數(shù)z模數(shù)分度圓直徑d齒頂圓直徑齒根圓直徑齒頂高齒根高1803240246224031201262350315015624703210216 25354140148 130456494196204 186457284112120 1024585642242322144592248896784510624248256 2384511605300310 512305150160 51318590100 514725360370 5 齒寬的確定由公式得：①Ⅰ軸主動(dòng)輪齒輪；②Ⅱ軸主動(dòng)輪齒輪；③Ⅲ軸主動(dòng)輪齒輪；一般一對(duì)嚙合齒輪，為了防止大小齒輪因裝配誤差產(chǎn)生軸向錯(cuò)位時(shí)導(dǎo)致嚙合齒寬減小而增大輪齒的載荷，設(shè)計(jì)上，應(yīng)主動(dòng)輪比從動(dòng)輪齒寬大（5～10mm取6）。為了使V帶的工作面與大論的輪槽工作面緊密貼合，將V帶輪輪槽的工作面得夾角做成小于。中后支承：30207 ④Ⅲ軸 前支承：30208。主軸結(jié)構(gòu)尺寸的影響因素比較復(fù)雜，目前尚難于用計(jì)算法準(zhǔn)確定出。剛度限制；孔徑增大會(huì)削弱主軸的剛度，由材料力學(xué)知，主軸軸端部的剛度與截面慣性矩成正比，即：式中：據(jù)上式可得出主軸孔徑對(duì)剛度有影響 ，有圖可見(jiàn)，當(dāng)時(shí)，說(shuō)明空心主軸的剛度降低較小。根據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型,定懸伸長(zhǎng)度。如果為了提高主軸的工作平穩(wěn)性，前后支距可適當(dāng)加大，如取。（1）剛性支承上彈性主軸端部的位移y1根據(jù)《材料力學(xué)》中兩支撐點(diǎn)梁和懸臂梁的撓度公式，可得： y1=a+= （厘米）式中：E——主軸材料的彈性模量； I—— 主軸截面的平均慣性矩。通常能滿足剛度要求的主軸，也能滿足強(qiáng)度要求。對(duì)于粗加工機(jī)床需要驗(yàn)算、y值；對(duì)于精加工或半精加工機(jī)床值需驗(yàn)算y值；對(duì)于可進(jìn)行粗加工由能進(jìn)行半精的機(jī)床（如臥式車(chē)床），需要驗(yàn)算值，同時(shí)還需要按不同加工條件驗(yàn)算y值。通常要求其扭轉(zhuǎn)角在（2025）D的長(zhǎng)度內(nèi)不超過(guò),即：式中： D主軸直徑，單位為mm代入數(shù)據(jù)得符合要求。5. 環(huán)首螺釘，吊環(huán)和吊鉤在機(jī)蓋上裝有環(huán)首螺釘或鑄出吊環(huán)或吊鉤用以搬運(yùn)或拆卸機(jī)蓋，在機(jī)座上鑄出吊鉤，用以搬運(yùn)機(jī)座或整個(gè)減速器。箱蓋，箱座及其他零件未加工的外表面涂底漆并涂淺灰色油漆。 其他箱座在加工過(guò)程中要注意以下幾點(diǎn):1. 箱座鑄成后,應(yīng)進(jìn)行時(shí)效處理。在此選擇B型，主軸前端軸徑D1=100mm,故選代號(hào)為6的B型結(jié)構(gòu)。（1）考慮機(jī)械效率，主軸最大輸出轉(zhuǎn)距.床身上最大加工直徑約為最大回轉(zhuǎn)直徑的50到60%,即加工工件直徑200mm,.（2）計(jì)算切削力 前后支撐力分別設(shè)為,.如上圖所示為主軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。當(dāng)前主軸組件剛度驗(yàn)算方法較多，沒(méi)能統(tǒng)一，還屬近似計(jì)算，剛度的允許值也未做規(guī)定。①計(jì)算前支承剛度 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式前軸承剛度=1700=105N／mm后軸承直徑小于前軸承， 取則后軸承剛度②計(jì)算綜合變量 主軸慣性矩I=π (D4d4)/64＝106mm4此處彈性模量E=105N／mm2 ,③確定在上圖中在橫坐標(biāo)上找出η=，向上作垂直線與 =，由點(diǎn)向左作水平線與縱坐標(biāo)軸相交，得 =所以主軸最佳跨距由于采用分離式主軸箱，沒(méi)有結(jié)構(gòu)等限制原因，所以主軸最佳跨距既是主軸實(shí)際跨距L=303mm。 主軸最佳跨距的確定(4)、主軸支承跨距 主軸跨距與懸伸量主軸支承跨距L是指主軸前后或前中支承反力作用點(diǎn)之間的距離，它是決定主軸組件剛度的主要因素之一，因?yàn)橹鬏S組件的剛度主要取決于主軸本身的剛度和主軸支承的剛度，而前者與支承跨距L 有關(guān)。 （考慮密封裝置的結(jié)構(gòu)尺寸）暫取a=85mm 支撐跨距L支撐跨距L，當(dāng)前，多數(shù)機(jī)床的主軸采用前后兩個(gè)支撐，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、裝配方便，容易保證精度，但是，由于兩支撐主軸的最佳支距一般較短，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難于實(shí)現(xiàn)，故采用三支撐結(jié)構(gòu)。主軸懸伸量a取決于主軸端部的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸，一般應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)選取。選定后，其他部位的外徑可隨之而定。 摩擦離合器所在軸（Ⅰ軸）的扭矩由下式計(jì)算： 式中：—離合器的額定靜扭矩 K—安全系數(shù) —運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)最大扭矩 N—電動(dòng)機(jī)額定功率 —Ⅰ軸計(jì)算轉(zhuǎn)速 —電動(dòng)機(jī)軸到Ⅰ軸傳動(dòng)效率由上知：N=、=1000、=。帶輪的技術(shù)要求鑄造、焊接或燒結(jié)的帶輪在輪緣、腹板、輪輻及輪轂上不允許有傻眼、裂縫、縮孔及氣泡；鑄造帶輪在不提高內(nèi)部應(yīng)力的前提下，允許對(duì)輪緣、凸臺(tái)、腹板及輪轂的表面缺陷進(jìn)行修補(bǔ)；轉(zhuǎn)速高于極限轉(zhuǎn)速的帶輪要做靜平衡，反之做動(dòng)平衡。可以采用實(shí)心式，當(dāng)可以采用腹板式，時(shí)可以采用孔板式，當(dāng)時(shí)，可以采用輪輻式。
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