ca6140主軸箱設(shè)計(jì)計(jì)劃書(編輯修改稿)
2025-06-09 22:18 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 為： C—滾動(dòng)軸承的額定負(fù)載（N）,根據(jù)《軸承手冊(cè)》或《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》查取，單位用（Kgf）應(yīng)換算成（N）；—速度系數(shù)， 為滾動(dòng)軸承的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/mm） —壽命系數(shù)， —壽命系數(shù)，對(duì)球軸承=3，對(duì)滾子軸承=；工作情況系數(shù)，對(duì)輕度沖擊和振動(dòng)的機(jī)床（車床、銑床、鉆床、磨床等多數(shù)機(jī)床），；—功率利用系數(shù)，查表3—3；—速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表3—2；—齒輪輪換工作系數(shù)，查《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》；P—當(dāng)量動(dòng)載荷，按《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》。 故軸承校核合格Ⅱ軸及軸上零件設(shè)計(jì) 驗(yàn)算齒輪強(qiáng)度，應(yīng)選擇相同模數(shù)承受載荷最大的齒數(shù)最小的齒輪，進(jìn)行接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力驗(yàn)算。一般對(duì)高速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒面接觸應(yīng)力，對(duì)低速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。對(duì)硬齒面、軟齒芯滲碳淬火的齒輪，一定要驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。 接觸應(yīng)力的驗(yàn)算公式為（MPa）≤[]（31）彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算公式為 （32）式中 N齒輪傳遞功率（KW），N=； 電動(dòng)機(jī)額定功率（KW）； 從電動(dòng)機(jī)到所計(jì)算的齒輪的機(jī)械效率； 齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）。 m初算的齒輪模數(shù)（mm）。 B齒寬（mm） Z小齒輪齒數(shù)； u大齒輪與小齒輪齒數(shù)之比，u≥1，“+”號(hào)用于外嚙合，“”號(hào)用于內(nèi)嚙合； 壽命系數(shù)：工作期限系數(shù)：T齒輪在機(jī)床工作期限（）內(nèi)的總工作時(shí)間（h），對(duì)于中型機(jī)床的齒輪取=15000~20000h，同一變速組內(nèi)的齒輪總工作時(shí)間可近似地認(rèn)為T=/P，P為變速組的傳動(dòng)副數(shù)； 齒輪的最低轉(zhuǎn)速（r/min）?；鶞?zhǔn)循環(huán)次數(shù)；（以下均參見(jiàn)《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》） m—疲勞曲線指數(shù)，—速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，—功率利用系數(shù)，—材料強(qiáng)化系數(shù)，—的極限值，見(jiàn)表35，當(dāng)≥時(shí)，則取=；當(dāng)＜時(shí)，取=；—工作情況系數(shù)，中等沖擊的主運(yùn)動(dòng)，取=~；—?jiǎng)虞d荷系數(shù)，—齒向載荷分布系數(shù)，Y—標(biāo)準(zhǔn)齒輪齒形系數(shù)，[]—許用接觸應(yīng)力（Mpa）,[]—許用彎曲應(yīng)力（MPa）。如果驗(yàn)算結(jié)果或不合格時(shí)，可以改變初算時(shí)選定的材料或熱處理方法，如仍不滿足時(shí)，就得采取調(diào)整齒寬或重新選擇齒數(shù)及模數(shù)等措施。Ⅱ軸上的雙聯(lián)滑移齒輪采用整淬的方式進(jìn)行熱處理傳至Ⅱ軸時(shí)的最大轉(zhuǎn)速為：m=N==在雙聯(lián)滑移齒輪中齒數(shù)最少的齒輪為38，且齒寬為B=14mmu==≤[]=1250MP故雙聯(lián)滑移齒輪符合標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)算39：39N== B=14mm u=1 =≤[]=1250MP故此齒輪合格驗(yàn)算22：22N== B=14mm u=4=≤[]=1250MP故此齒輪合格驗(yàn)算30：30N== B=14mm u=1=≤[]=1250MP故此齒輪合格對(duì)于傳動(dòng)軸，除重載軸外，一般無(wú)須進(jìn)行強(qiáng)度校核，只進(jìn)行剛度驗(yàn)算。軸的抗彎斷面慣性矩（）花鍵軸 =式中 d—花鍵軸的小徑（mm）；I—花軸的大徑（mm）；b、N—花鍵軸鍵寬，鍵數(shù)；傳動(dòng)軸上彎曲載荷的計(jì)算，一般由危險(xiǎn)斷面上的最大扭矩求得： =式中 N—該軸傳遞的最大功率（KW／h）。 —該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）。 傳動(dòng)軸上的彎矩載荷有輸入扭矩齒輪和輸出扭矩齒輪的圓周力、徑向力，齒輪的圓周力：式中 D—齒輪節(jié)圓直徑（mm）,D=MZ。 齒輪的徑向力： 式中 α—為齒輪的嚙合角；ρ—齒面摩擦角；β—齒輪的螺旋角；=符合校驗(yàn)條件花鍵軸鍵側(cè)擠壓應(yīng)力的驗(yàn)算花鍵軸鍵側(cè)工作表面的擠壓應(yīng)力為：式中 —花鍵傳遞的最大轉(zhuǎn)矩（）； D、d—花鍵軸的大徑和小徑（mm）； L—花鍵工作長(zhǎng)度； N—花鍵數(shù)； K—載荷分布不均勻系數(shù)，K=～； 故此花鍵軸校核合格兩支撐主軸組件的合理跨距 主軸組件的跨距對(duì)其剛度的影響很大，在繪制主軸組件的結(jié)構(gòu)草圖后，可以對(duì)合理跨距L。進(jìn)行計(jì)算，以便修改草圖，當(dāng)跨距遠(yuǎn)大于L。時(shí)，應(yīng)考慮采用三支撐結(jié)構(gòu)。 《機(jī)床設(shè)計(jì)》的教科書中的主軸組件柔度方程系在主軸端部C點(diǎn)家在時(shí)主軸和軸承兩相柔度的迭加，其極值方程為：式中 L?！侠砜缇啵? C —主軸懸伸梁； ﹑—后﹑前支撐軸承剛度 該一元三次方程求解可得為一實(shí)根： 機(jī)床傳動(dòng)軸用滾動(dòng)軸承，主要是因疲勞破壞而失效，故應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算。其額定壽命的計(jì)算公式為： C—滾動(dòng)軸承的額定負(fù)載（N）,根據(jù)《軸承手冊(cè)》或《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》查取，單位用（kgf）應(yīng)換算成（N）；—速度系數(shù)， 為滾動(dòng)軸承的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/mm） —壽命系數(shù)， —壽命系數(shù)，對(duì)球軸承=3，對(duì)滾子軸承=；工作情況系數(shù)，對(duì)輕度沖擊和振動(dòng)的機(jī)床（車床、銑床、鉆床、磨床等多數(shù)機(jī)床），；—功率利用系數(shù)，—速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，—齒輪輪換工作系數(shù)，查《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》；P—當(dāng)量動(dòng)載荷，按《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》。 故軸承校核合格 傳動(dòng)系統(tǒng)的Ⅲ軸及軸上零件設(shè)計(jì) 驗(yàn)算齒輪強(qiáng)度，應(yīng)選擇相同模數(shù)承受載荷最大的齒數(shù)最小的齒輪，進(jìn)行接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力驗(yàn)算。一般對(duì)高速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒面接觸應(yīng)力，對(duì)低速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。對(duì)硬齒面、軟齒芯滲碳淬火的齒輪，一定要驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。 接觸應(yīng)力的驗(yàn)算公式為（MPa）≤[]（31）彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算公式為 （32）式中 N齒輪傳遞功率（KW），N=； 電動(dòng)機(jī)額定功率（KW）； 從電動(dòng)機(jī)到所計(jì)算的齒輪的機(jī)械效率； 齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）。 m初算的齒輪模數(shù)（mm）。 B齒寬（mm） Z小齒輪齒數(shù)； u大齒輪與小齒輪齒數(shù)之比，u≥1，“+”號(hào)用于外嚙合，“”號(hào)用于內(nèi)嚙合； 壽命系數(shù)：工作期限系數(shù)：T齒輪在機(jī)床工作期限（）內(nèi)的總工作時(shí)間（h），對(duì)于中型機(jī)床的齒輪取=15000~20000h，同一變速組內(nèi)的齒輪總工作時(shí)間可近似地認(rèn)為T=/P，P為變速組的傳動(dòng)副數(shù)； 齒輪的最低轉(zhuǎn)速（r/min）?；鶞?zhǔn)循環(huán)次數(shù)（以下均參見(jiàn)《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》） m—疲勞曲線指數(shù)，—速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，—功率利用系數(shù)，—材料強(qiáng)化系數(shù)，—的極限值，見(jiàn)表35，當(dāng)≥時(shí)，則取=；當(dāng)＜時(shí)，取=；—工作情況系數(shù)，中等沖擊的主運(yùn)動(dòng)，取=~；—?jiǎng)虞d荷系數(shù)，—齒向載荷分布系數(shù)，Y—標(biāo)準(zhǔn)齒輪齒形系數(shù)，[]—許用接觸應(yīng)力（MPa）,[]—許用彎曲應(yīng)力（MPa）。如果驗(yàn)算結(jié)果或不合格時(shí)，可以改變初算時(shí)選定的材料或熱處理方法，如仍不滿足時(shí)，就得采取調(diào)整齒寬或重新選擇齒數(shù)及模數(shù)等措施。三軸上的三聯(lián)滑移齒輪采用整淬的方式進(jìn)行熱處理傳至三軸時(shí)的最大轉(zhuǎn)速為：N==在三聯(lián)滑移齒輪中齒數(shù)最少的齒輪為41，且齒寬為B=12mmu==≤[]=1250MP故三聯(lián)滑移齒輪符合標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)算50：50N== B=15mm u=1 =≤[]=1250MP故此齒輪合格驗(yàn)算633的齒輪：633齒輪采用
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