【文章內(nèi)容簡介】 15 164 270 2732ddamm????? ????????? 主軸到脈沖軸的中心距： 取 m=，傳動比 1i? 19 1920 20 33 33d mzmmmmd mzmmmm???????? ??? ??????? 19 205 2 2ddamm????? ????????? Ⅰ軸到反轉(zhuǎn)軸Ⅵ軸的中心距： 取 m=，傳動比 ? 21 2122 22 50125 3485d mzmmmmd mzmmmm???????? ??????????? 21 226 2125 852105ddamm????? ??????????? 由齒頂高 ? ?****1,aafaahhh h c mhc?????而 取可 知 ： ??????????? 齒頂高和齒跟高只與所取的模數(shù) m有關(guān)。 18 可知取 m= 時， ? ? ? ?***1 1 5aafah h m mm mmh h c m mm mm? ? ? ?? ? ? ? ? ? 取 m= 時： ? ? ? ?***1 1 5aafah h m mm mmh h c m mm mm? ? ? ?? ? ? ? ? ? 三 .主軸轉(zhuǎn)速 系列的驗算 主軸轉(zhuǎn)速在使用上并不要十分準(zhǔn)確，轉(zhuǎn)速稍高或稍低并無太大影響。但標(biāo)牌上標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列的數(shù)值一般也不允許與實際轉(zhuǎn)速相差太大。 由確定的齒輪齒數(shù)所得的實際轉(zhuǎn)速與傳動設(shè)計理論值難以完全相符合，需要驗算主軸各級轉(zhuǎn)速，最大誤差不得超過正負(fù) 10（ψ 1） %。即 ? ?110 ????? ?理論理論實際 n nnn ％或 按公式： Δ n=2%～ +6% ????????????? 如果超差，要根據(jù)誤差的正負(fù)以及引起誤差的主要環(huán)節(jié)，重新調(diào)整齒數(shù)，使轉(zhuǎn)速數(shù)列得到改善。 主運動傳動鏈的傳動路線表達(dá)式如下： ? ?主軸Ⅴ————Ⅳ————Ⅲ————Ⅱ————Ⅵ————反轉(zhuǎn)————————————正轉(zhuǎn)——Ⅰ————電動機??????????????????????????????????????????????????????????????????????????336563255333283434506051212140m i n/1440rKW圖 主傳動路線 所有主軸的詳細(xì)的校核如下： m i n/ i n/ rrn ?????? ????????? ％％ ?????? n ??????????????? 校核后，合格。 19 一 . 三角帶傳動的計算 三角帶傳動中，軸間距 A可以較大。由于是摩擦傳遞，帶與輪槽間會有打滑，亦可因而緩和沖擊及隔離震動，使傳 動平穩(wěn)。帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，但尺寸，機床中多用于電機輸出軸的定比傳動。 1. 選擇三角帶的型號 根據(jù)計算功率 Nj（ kw）和小帶輪 n1（ r/min）查圖選擇帶的型號。 計算功率 Nj=KWNd kW 式中 Nd— 電機的額定功率， KW— 工作情況系數(shù)。 車床的起動載荷輕，工作載荷穩(wěn)定，二班制工作時，?。?KW= 帶的型號是： B型號 2. 確定帶輪的計算直徑 D D2 1） .小帶輪計算直徑 D1 皮帶輪的直徑越小，帶的彎曲應(yīng)力就越大。為提高帶的使用壽命，小帶輪直徑D1不宜過小，要求大雨許用最小帶輪直徑 Dmin，即 D1≥ Dmin。 各型號帶對應(yīng)的最小帶 直徑 Dmin可查表。 D1=140r/min 2） .大帶輪計算直徑 D2 ? ? ? ?mmDiDnnD ?? ???? 111 11212 ?????????????? =212r/min 式中 : n1小帶輪轉(zhuǎn)速 r/min。 n2大帶輪轉(zhuǎn)速 r/min。 ε 帶的滑動系數(shù) ,一般取 . 算后應(yīng)將數(shù)字圓整為整數(shù)。 3） .確定三角帶速度 u 具體的計算過程如下： smnDu /100 060 11?? ? = sm /100060 1440140? ??? ????????????? =對于 O、 A、 B、 C型膠帶， 5m/s≤ u≤ 25m/s。 而 u=5～ 10m/s 時最為經(jīng)濟耐用。 20 此速度完全符合 B型皮帶的轉(zhuǎn)速。 4） .初定中心距 A0： 帶輪的中心距，通常根據(jù)機床總體布局初步選定，一般可以在下列范圍內(nèi)選?。? A0=（ ～ 2）（ D1+D2） mm ????????? =352（ ～ 2） mm =～ 704mm 取 A0=704 mm 距過小，將降低帶的壽命；中心距過大時，會引起帶振動。中型車床電機軸至變速箱帶輪的中心距一般為 750～ 850mm。 5） .確定三角帶的計算長度 L0及內(nèi)周長 LN。 三角帶的計算長度是通過三角帶截面重心的長度。 ? ? ? ? mmA DDDDAL02122100 422 ????? ? ?????????? = ? ? ? ? mm7044 14021221214027042 ? ????? ? = 圓整到標(biāo)準(zhǔn)的計算長度 L=2033 mm 經(jīng)查表 LN=2021 mm 修正值 Y=33 6） .驗算三角帶的擾曲次數(shù) u Lmuu 1000?≤ 40 次 /s （則合格） ????????????? 式中： m帶輪個數(shù)。如 u超限。可加大 L（加大 A）或降低 u（減少 D D1）來解決。 代入數(shù)據(jù)得 2033 ???u ???????????????????? = 次 /s ≤ 40 次 /s 是合 格的，不需作出任何修改。 7） .確定實際中心距 A mmLLAA 2 00 ??? ?????????? mm2 ??? ?? = 740 mm 21 8） .驗算小帶輪包角а 1 210 1 8 0 5 7 . 3 1 2 0DDA? ?? ? ? ??????? 如果а 1過小，應(yīng)加大中心距或加張緊裝置。 代入數(shù)值如下： ?????? 121 A DD? =180176。 176。 =176。≥ 120176。 經(jīng)校核合格。 9） .確定三角帶根數(shù) z 10CNNz i? ???????????? 式中： N0單根三角帶在 а 1=180176。、特定長度、平穩(wěn)工作情況下傳遞的功率值。 C1包角系數(shù)。 參 數(shù)的選擇可以根據(jù)書中的表差取： N0= C1= Kw= 帶入數(shù)值得： 10CNNz i? 10CNNK dw? ??? ? 所以，傳動帶根數(shù)選 3根。 此公式中所有的參數(shù)沒有作特別說明的都是從〈〈機床主軸變速箱設(shè)計指導(dǎo)〉〉 二 .傳動軸的估算和驗算 傳動軸除了應(yīng)滿足強度要求外，還應(yīng)滿足剛度要求。強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。機床主傳動系統(tǒng)精度要求較高，不允許有較大的變形。因此，疲勞強度不是主要矛盾。除了載荷很大的情況外，可以不必驗算軸的強度。剛度要求保證軸在載荷下不致產(chǎn)生過大的變形。如果剛度不足，軸上的零件如齒輪、軸承等將由于軸的變形過大而不能正常工作，或者產(chǎn)生振動和噪聲、發(fā)熱、過早 22 磨損而失效。因此，必須保證傳動軸有足夠的剛度。通常，先按扭轉(zhuǎn)剛度估算軸的直徑，畫出草圖之后，再根據(jù)受力情況、結(jié)構(gòu)布置和有關(guān)尺寸，驗算彎曲剛度。 傳動軸直徑按扭矩剛度用下列公式估算傳動軸直徑： ? ?mmn Nd j491 ?? ?????????????? 其中： N— 該傳動軸的輸入功率 N=Ndη kw ??????? ????????? Nd— 電機額定功率； η — 從電機到該傳動軸之間傳動件的傳動效率的乘積（不計該軸軸承上的效率）。 nf— 該傳動軸的計算轉(zhuǎn)速 r/min。 計算轉(zhuǎn)速 nf是傳動件能傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速。各傳動件的計算轉(zhuǎn)速可以從轉(zhuǎn)速圖上，按主軸的計算轉(zhuǎn)速和相應(yīng)的傳動關(guān)系而確定，而中型車床主軸的計算轉(zhuǎn)速為： ? ? 13 ??? znimj nn 主 ????????? [ψ ]— 每米長度上允許的扭轉(zhuǎn)角（ deg/m），可根據(jù)傳動軸的要求選取。 根據(jù)參考書中所給出的公式和本次設(shè)計所必須滿足的條件，在傳動過程中所有軸的直徑的估算如下： nj（主） =nminψ z/31 ????????? =125 r/min Ⅴ主軸 nj=n6=125 r/min ； Ⅳ 軸 nj=n7=160 r/min ； Ⅲ 軸 nj=n11=400 r/min ； Ⅱ 軸 nj=n14=800 r/min ； Ⅰ 軸 nj=960 r/min ； 由 ： ? ?mmn Nd j491 ?? ????????? 則計算主軸Ⅴ和中間軸的直徑 d 如下： Ⅴ主軸 d5=64 mm ； Ⅳ 軸 d4=40 mm ； Ⅲ 軸 d3=40 mm ； Ⅱ 軸 d2=40 mm ； 23 Ⅰ 軸 d1=30 mm ； 3. 傳動軸剛度的驗算： 1） .軸的彎曲變形的條件 和允許值 機床主傳動的彎曲剛度驗算，主要驗算軸上裝齒輪和軸承處的橈度 y和傾角θ。各類軸的橈度 y和裝齒輪和軸承處傾角θ，應(yīng)小于彎曲剛度的許用值 [Y]和 [θ ]值，即： y≤ [Y]； ??????? θ≤ [θ ] ??????? 由于書寫量比較大而篇幅不足的原因，所以在此就省了。 2） .軸的彎曲變形計算公式 計算軸本身變形產(chǎn)生的橈度 y和傾角θ時，一般常將軸簡化為集中載荷下的簡支梁，按參考書中的表中的有關(guān)公式進(jìn)行計算。 當(dāng)軸的直徑相差不大且計算精 度要求不高時，可把軸看作等徑軸，采用平均直徑來進(jìn)行計算。計算花鍵軸的剛度時可采用直徑或當(dāng)量直徑。 由于本次設(shè)計的說明書的篇幅和時間的關(guān)系就不在此詳細(xì)的列出了。但一般的計算公式為： idd i??1圓軸：平均直徑???? ??????????????? 6441dI ??慣性距 ????? ????????????? 矩形花鍵軸：平均直徑21 dDd ??? ??????????? 當(dāng)量直徑 42 64?ld ? ??? ?????????????? 慣性距 ? ?? ?646 24 dDdDZdI ???? ?： ?? ???????? 本次設(shè)計機床中長采用矩形花鍵軸的 的數(shù)值和、 Idd 21 ： 24 ` 花 鍵 軸 尺寸 bdDZ ??? （ GB114474） 平均直徑 mmd1 當(dāng)量直徑 mmd2 極慣性距 nI 4mm 慣性距 nI 4mm 626306 ??? 28 58976