臥式升降臺銑床主傳動系統(tǒng)設(shè)計書(編輯修改稿)
2024-08-30 10:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 構(gòu)鋼，如45號鋼，調(diào)質(zhì)到220~250HB。在端部錐孔，定心軸頸或定心錐面等部位，采用高頻淬火至50~55HRC。由參考文獻[1]，功率為的臥式升降臺銑床選用前軸頸直徑，取。后軸頸為前軸頸的，即為。為了選用軸承的方便，由參考文獻[2]軸承型號，主軸中部與圓錐滾子軸承配合處軸頸直徑取，為使主軸緩慢過度，主軸后部與深溝球軸承配合處軸頸直徑取。 齒輪模數(shù) 初算齒輪模數(shù)一般同一變速組中的齒輪取同一模數(shù)，選擇各組負荷最重的小齒輪，由參考文獻[3]，其計算得到的齒輪模數(shù)（46） 其中：——按接觸疲勞強度計算的齒輪模數(shù)；——驅(qū)動電機的功率；——齒輪的計算轉(zhuǎn)速；——大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比，外嚙合取“＋”號，內(nèi)嚙合取“－”號；——小齒輪的齒數(shù)；——齒寬系數(shù)，（為齒寬，為模數(shù)），一般為，此處均選用；——許用接觸應(yīng)力，由參考文獻[5]表1316，齒輪材料選用，高頻淬火，可得?？梢缘玫?，基本組按標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表??；第一擴大組按標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表?。坏诙U大組 按標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表取。由于取齒輪厚度系數(shù)6，則由公式可得各齒輪厚度。 對各種限制的討論對于變速組c，由于主軸軸徑是由標(biāo)準(zhǔn)查得，其值較大，前軸徑為，后軸徑為，即安裝齒輪處軸外徑約為，由參考文獻[2]，軸上的小齒輪還要考慮到齒根到它的鍵槽深處的最小尺寸應(yīng)大于基圓齒厚，以防斷裂，即其最小齒數(shù)應(yīng)滿足：（47）其中：——齒輪花鍵孔的外徑，單鍵槽的取孔中心至鍵槽底的尺寸兩倍；——齒輪模數(shù)。對于變速組c，在主軸上，選用單鍵槽，查得，若，則，小于已確定的最小齒數(shù)，在主軸上該模數(shù)滿足要求。考慮到花鍵滑動與定位較容易，除主軸和電機軸外，其余軸均選用花鍵連接。第二擴大組在軸上的最小齒輪齒數(shù)，選用花鍵，將代入，若，則，在軸上該模數(shù)滿足要求。故第二擴大組的模數(shù)取。對于第一擴大組，在軸上的最小齒輪齒數(shù)，選用花鍵，將代入，若，則，在軸上該模數(shù)滿足要求。第一擴大組在軸上的最小齒輪齒數(shù)，若，則，在軸上該模數(shù)滿足要求。故第一擴大組的模數(shù)取。對于基本組，基本組在軸上的最小齒輪齒數(shù)，若，則 ，在軸上該模數(shù)滿足要求?；窘M在軸上的最小齒輪齒數(shù)，選用花鍵，將代入，若，則，在軸上該模數(shù)滿足要求。故基本組的模數(shù)取。對于電機軸上的齒輪配合，選單鍵槽，查得。若，則，在電機軸上該模數(shù)滿足要求。故電機軸的模數(shù)取。 其余驗證 機床主傳動系統(tǒng)齒數(shù)，所有齒輪均滿足此條件。機床主傳動的最小極限傳動比為，中型機床的最大齒數(shù)和，以上設(shè)計均滿足條件。 結(jié)構(gòu)設(shè)計 展開圖設(shè)計 齒輪布置 主傳動系統(tǒng)采用集中傳動方式，將全部傳動和變速機構(gòu)集中在同一個主軸箱內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，便于實現(xiàn)集中操縱，安裝調(diào)整方便。電機軸與電動機采用彈性柱銷聯(lián)軸器連接，可一定程度降低定心精度要求，隔離點擊震動。 主軸組件設(shè)計 圓錐滾子軸承能同時承受徑向和軸向載荷，成對使用具有軸承數(shù)量少、支撐結(jié)構(gòu)簡單、軸承間隙調(diào)整方便的特點。主軸采用單列圓錐滾子軸承的前中支承為主端深溝球軸承的尾端支承為輔的三支撐結(jié)構(gòu)。用中支撐左側(cè)的螺母同時調(diào)整前中兩個軸承的間隙。 截面圖及軸的空間布置由于滑移齒輪軸心離箱體壁距離較大，且滑移行程較長，故采用撥叉沿導(dǎo)向桿滑動來操縱滑移齒輪。擺動撥叉通過滑塊與滑動撥叉尾端的槽接觸，滑塊做圓弧運動轉(zhuǎn)化為撥叉的滑動，實現(xiàn)滑移。使用鋼球彈簧作為定位的手柄座可以使操作桿撥動到指定位置即停下并鎖緊，方便工人操作。 零件驗算 主軸剛度 主軸支撐跨距的確定前端懸伸量：主軸前端的懸伸長度，即從主軸外側(cè)前支撐中點（滾錐軸承及向心推力軸承則是接觸角法線與軸線的交點處）到主軸前端的距離。這里選定。一般最佳跨距，考慮到結(jié)構(gòu)以及支承剛度會因磨損而不斷降低，應(yīng)取跨距比最佳支承跨距 大一些，一般是的倍，再綜合考慮結(jié)構(gòu)的需要，本設(shè)計取。 最大切削合力P的確定最大圓周切削力須按主軸輸出全功率和最大扭矩確定（48）其中：——電動機額定功率()，；——主傳動系統(tǒng)的總效率，為各傳動副、軸承的效率，總效率。由前文計算結(jié)果， 。?。弧鬏S的計算轉(zhuǎn)速，由前文計算結(jié)果，主軸的計算轉(zhuǎn)速為；——計算直徑，對于臥式銑床，為最大端銑刀計算直徑，對于工作臺面積為的臥式銑床,其端銑刀的計算直徑及寬度分別為。 可以得到， 驗算主軸組件剛度時，須求出作用在垂直于主軸軸線的平面內(nèi)的最大切削合力。對于臥式升降臺銑床的銑削力，一般按端銑計算。不妨假設(shè)本銑床進給系統(tǒng)的末端傳動副有消隙機構(gòu)，應(yīng)采用不對稱順銑，則各切削分力、同的比值可大致認為； ；
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