【文章內(nèi)容簡介】 ……………在主軸上的18級轉(zhuǎn)速分別校核后，都合格。四. 傳動(dòng)系統(tǒng)圖的繪制計(jì)算結(jié)果，用規(guī)定符號(hào)，以是適當(dāng)比例方格紙上繪制出轉(zhuǎn)速圖和主傳動(dòng)系統(tǒng)圖。 傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案確定后，要進(jìn)行方案的結(jié)構(gòu)化，確定個(gè)零件的實(shí)際尺寸和有關(guān)布置。為此，常對傳動(dòng)件的尺寸先進(jìn)行估算，如傳動(dòng)軸的直徑、齒輪模數(shù)、離合器、制動(dòng)器、帶輪的根數(shù)和型號(hào)等。在這些尺寸的基礎(chǔ)上，畫出草圖，得出初步結(jié)構(gòu)化的有關(guān)布置與尺寸；然后按結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行主要零件的驗(yàn)算，如軸的剛度、齒輪的疲勞強(qiáng)度等，必要時(shí)作結(jié)構(gòu)和方案上的修改，重新驗(yàn)算，直到滿足要求。對于本次設(shè)計(jì)，由于是畢業(yè)設(shè)計(jì)，所以先用手工畫出草圖，經(jīng)自己和指導(dǎo)老師的多次修改后，再用計(jì)算機(jī)繪出。一. 三角帶傳動(dòng)的計(jì)算三角帶傳動(dòng)中，軸間距A可以較大。由于是摩擦傳遞，帶與輪槽間會(huì)有打滑，亦可因而緩和沖擊及隔離震動(dòng)，使傳動(dòng)平穩(wěn)。帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單，但尺寸，機(jī)床中多用于電機(jī)輸出軸的定比傳動(dòng)。1． 選擇三角帶的型號(hào)根據(jù)計(jì)算功率Nj（kw）和小帶輪n1（r/min）查圖選擇帶的型號(hào)。計(jì)算功率Nj=KWNd (kW)式中 Nd—電機(jī)的額定功率， KW—工作情況系數(shù)。車床的起動(dòng)載荷輕，工作載荷穩(wěn)定，二班制工作時(shí)，?。篕W=帶的型號(hào)是： B型號(hào)2． 確定帶輪的計(jì)算直徑DD21） 小帶輪計(jì)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(hào)帶對應(yīng)的最小帶輪直徑Dmin可查表。D1=140r/min2） 大帶輪計(jì)算直徑D2 …………………………………… =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(dòng)系數(shù),.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(jì)算過程如下： = ………………………………… =對于O、A、B、C型膠帶，5m/s≤u≤25m/s。而u=5～10m/s時(shí)最為經(jīng)濟(jì)耐用。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(jī)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(shí)，會(huì)引起帶振動(dòng)。中型車床電機(jī)軸至變速箱帶輪的中心距一般為750～850mm。5） 確定三角帶的計(jì)算長度L0及內(nèi)周長LN三角帶的計(jì)算長度是通過三角帶截面重心的長度。 ………………………… = =圓整到標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算長度 L=2033 mm 經(jīng)查表 LN=2000 mm 修正值 Y=336） 驗(yàn)算三角帶的擾曲次數(shù)u ≤40 次/s （則合格） ………………………………… 式中：m帶輪個(gè)數(shù)。如u超限。可加大L（加大A）或降低u（減少DD1）來解決。 代入數(shù)據(jù)得 …………………………………………………… = 次/s ≤40 次/s是合格的，不需作出任何修改。7） 確定實(shí)際中心距A ………………………… = 740 mm8） 驗(yàn)算小帶輪包角а1 ……………… 如果а1過小，應(yīng)加大中心距或加張緊裝置。 代入數(shù)值如下： =180176。176。 =176。≥120176。經(jīng)校核合格。9） 確定三角帶根數(shù)z ……………………………… 式中：N0單根三角帶在 а1=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?。篘0=C1=Kw= 帶入數(shù)值得： 所以，傳動(dòng)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(jī)床主軸變速箱設(shè)計(jì)指導(dǎo)》。二. 傳動(dòng)軸的估算和驗(yàn)算傳動(dòng)軸除了應(yīng)滿足強(qiáng)度要求外，還應(yīng)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。機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)精度要求較高，不允許有較大的變形。因此，疲勞強(qiáng)度不是主要矛盾。除了載荷很大的情況外，可以不必驗(yàn)算軸的強(qiáng)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(dòng)和噪聲、發(fā)熱、過早磨損而失效。因此，必須保證傳動(dòng)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(yàn)算彎曲剛度。1. 傳動(dòng)軸直徑的估算傳動(dòng)軸直徑按扭矩剛度用下列公式估算傳動(dòng)軸直徑：……………………………………其中：N—該傳動(dòng)軸的輸入功率N=Ndη kw …………………………………………Nd—電機(jī)額定功率；η—從電機(jī)到該傳動(dòng)軸之間傳動(dòng)件的傳動(dòng)效率的乘積（不計(jì)該軸軸承上的效率）。nf—該傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速r/min。計(jì)算轉(zhuǎn)速nf是傳動(dòng)件能傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速。各傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速可以從轉(zhuǎn)速圖上，按主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速和相應(yīng)的傳動(dòng)關(guān)系而確定，而中型車床主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為： ……………………… [ψ]—每米長度上允許的扭轉(zhuǎn)角（deg/m），可根據(jù)傳動(dòng)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(jì)所必須滿足的條件，在傳動(dòng)過程中所有軸的直徑的估算如下： nj（主）=nminψz/31 ……………………… =125 r/minⅤ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 ： ………………………則計(jì)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 ；Ⅰ 軸 d1=30 mm ；1. 傳動(dòng)軸剛度的驗(yàn)算：1） 軸的彎曲變形的條件和允許值機(jī)床主傳動(dòng)的彎曲剛度驗(yàn)算，主要驗(yàn)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(jì)算公式計(jì)算軸本身變形產(chǎn)生的橈度y和傾角θ時(shí)，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(jì)算。當(dāng)軸的直徑相差不大且計(jì)算精度要求不高時(shí)，可把軸看作等徑軸，采用平均直徑來進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算花鍵軸的剛度時(shí)可采用直徑或當(dāng)量直徑。由于本次設(shè)計(jì)的說明書的篇幅和時(shí)間的關(guān)系就不在此詳細(xì)的列出了。但一般的計(jì)算公式為：………………………………………………… ……………………………………………… 矩形花鍵軸：平均直徑……………………………… 當(dāng)量直徑 …………………………………………… 慣性距 ………………………… 本次設(shè)計(jì)機(jī)床中長采用矩形花鍵軸的dd2和I的數(shù)值：`花 鍵 軸 尺寸 （GB114474） 平均直徑 當(dāng)量直徑 極慣性距 慣性距 28 58976 29488 200058 100029 1428706 714353根據(jù)本次設(shè)計(jì)的情況，主軸的剛度要求必須進(jìn)行校核，具體的剛度校核結(jié)果如下：a） 首先，把主軸上的軸承所能承受的載荷在《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊3》中查出，見下：深溝球軸承 其基本額定載荷為：推力球軸承 其基本額定載荷為：雙列圓錐滾子軸承 其基本額定載荷為：b） 計(jì)算軸上的載荷 軸的結(jié)構(gòu)圖與彎矩扭矩圖主軸上齒輪在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的載荷：齒輪1：…………齒輪2： ……………c） 校核傾角和橈度經(jīng)查表得：安裝圓錐滾子軸承處 安裝深溝球軸承處安裝推力球軸承處計(jì)算主軸圓軸的平均直徑和慣性矩： ………… …………………………… ………………………… 傾角：對 …… …… ……………… ……對 … …… ………………… ………在點(diǎn)C處的傾角 ………………… ……………… 在點(diǎn)B處的傾角 ……… 在點(diǎn)A處的傾角 ……………橈度：對 …………… ……………… ………………………… 對 …………… ……………… ……………… ………… 根據(jù)表選用………………………… 由此可得在主軸上的剛度是完全合格的。三. 齒輪模數(shù)的估算和計(jì)算按接觸疲勞和彎曲強(qiáng)度計(jì)算齒輪模數(shù)比較復(fù)雜，而且有些系數(shù)只有在齒輪個(gè)參數(shù)都已知道后方可確定，所以只在草圖畫完之后校核用。在畫草圖之前，先估算，再選用