機械課程設(shè)計-c6140普通型車床主軸變速箱設(shè)計(編輯修改稿)
2024-09-02 01:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 S（D22 — D12）=。 ——誘導(dǎo)摩擦半徑，假設(shè)摩擦表面壓力均勻分布，則=；KV——速度修正系數(shù)，；——結(jié)合次數(shù)修正系數(shù)，；——摩擦結(jié)合面數(shù)修正系數(shù)， 查表取為1；將以上數(shù)據(jù)代入公式計算得Z≥，圓整為整偶數(shù)12，離合器內(nèi)外摩擦片總數(shù)i=Z+1=13。(3) 計算摩擦離合器的軸向壓力Q： (4) 摩擦片厚度b = 1，，2毫米，一般隨摩擦面中徑增大而加大。內(nèi)外片分離時的最小間隙為（～）mm。(5) 反轉(zhuǎn)時摩擦片數(shù)的確定：普通車床主軸反轉(zhuǎn)時一般不切削，故反向離合器所傳遞的扭矩可按空載功率損耗確定。普通車床主軸高速空轉(zhuǎn)功率Pk一般為額定功率Pd的20～40%，取Pk = ，計算反轉(zhuǎn)靜扭矩為Pk = ，代入公式計算出Z≥，圓整為整偶數(shù)6，離合器內(nèi)外摩擦片總數(shù)為7。根據(jù)JB/T91901999選用機械式多片雙聯(lián)離合器，因為安裝在箱內(nèi)，所以采取濕式。查表可得離合器參數(shù)H=，模數(shù)m=。查《離合器手冊》。5. 動力設(shè)計 選定前端懸伸量C，參考《機械裝備設(shè)計》P121，根據(jù)主軸端部的結(jié)構(gòu)，前支承軸承配置和密封裝置的型式和尺寸，這里選定C=120mm. 主軸支承跨距L的確定 一般最佳跨距 ，考慮到結(jié)構(gòu)以及支承剛度因磨損會不斷降低，應(yīng)取跨距L比最佳支承跨距大一些，再考慮到結(jié)構(gòu)需要，這里取L=600mm。 計算C點撓度 1）周向切削力的計算 其中,故，故。1） 驅(qū)動力Q的計算參考《車床主軸箱指導(dǎo)書》， 其中 所以 3）軸承剛度的計算 這里選用4382900系列雙列圓柱子滾子軸承 根據(jù)求得： 4）確定彈性模量，慣性距I；；和長度。 ①軸的材產(chǎn)選用40Cr，查《簡明機械設(shè)計手冊》P6，有 ②主軸的慣性距I為： 主軸C段的慣性距Ic可近似地算： ③切削力P的作用點到主軸前支承支承的距離S=C+W，對于普通車床，W=，（H是車床中心高，設(shè)H=200mm)。 則： ④根據(jù)齒輪、軸承寬度以及結(jié)構(gòu)需要，取b=60mm ⑤計算切削力P作用在S點引起主軸前端C點的撓度 代入數(shù)據(jù)并計算得=。 ⑥計算驅(qū)動力Q作用在兩支承之間時，主軸前端C點子的撓度 計算得：= ⑦求主軸前端C點的終合撓度水平坐標(biāo)Y軸上的分量代數(shù)和為，計算得：=.。綜合撓度。綜合撓度方向角，又。因為，所以此軸滿足要求。 齒輪校驗 在驗算算速箱中的齒輪應(yīng)力時，選相同模數(shù)中承受載荷最大，齒數(shù)最小的齒輪進(jìn)接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的驗算。這里要驗算的是齒輪2，齒輪7，齒輪12這三個齒輪。 齒輪12的齒數(shù)為18，模數(shù)為4，齒輪的應(yīng)力： 1）接觸應(yīng)力： u大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比； 齒向載荷分布系數(shù)；動載荷系數(shù)；工況系數(shù)；壽命系數(shù)查《機械裝備設(shè)計》表104及圖108及表102分布得假定齒輪工作壽命是48000h，故應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為 查《機械裝備設(shè)計》圖1018得，所以： 2） 彎曲應(yīng)力： 查《金屬切削手冊》有Y=，代入公式求得：= 查《機械設(shè)計》圖1021e,齒輪的材產(chǎn)選，大齒輪、小齒輪的硬度為60HRC，故有，從圖1021e讀出。因為：，故滿足要求，另外兩齒輪計算方法如上，均符合要求。Ⅰ軸選用的是角接觸軸承7206 由于該軸的轉(zhuǎn)速是定值所以齒輪越小越靠近軸承，對軸承的要求越高。根據(jù)設(shè)計要求，應(yīng)該對Ⅰ軸未端的滾子軸承進(jìn)行校核。 齒輪的直徑 Ⅰ軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 Nm 齒輪受力 N 根據(jù)受力分析和受力圖可以得出軸承的徑向力為 N N 因軸承在運轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷，又由于不受軸向力，按《機械設(shè)計》表105查得，取，則有： N N軸承的壽命 因為，所以按軸承1的受力大小計算： h故該軸承能滿足要求。 I軸（輸入軸）的設(shè)計將運動帶入變速箱的帶輪一般都安裝在軸端，軸變形較大，結(jié)構(gòu)上應(yīng)注意加強軸的剛度或使軸部受帶的拉力（采用卸荷裝置）。I軸上裝有摩擦離合器，由于組成離合器的零件很多，裝配很不方便，一般都是在箱外組裝好I軸在整體裝入箱內(nèi)。我們采用的卸荷裝置一般是把軸承裝載法蘭盤上，通過法蘭盤將帶輪的拉力傳遞到箱壁上。車床上的反轉(zhuǎn)一般用于加工螺紋時退刀。車螺紋時，換向頻率較高。實現(xiàn)政反轉(zhuǎn)的變換方案很多，我們采用正反向離合器。正反向的轉(zhuǎn)換在不停車的狀態(tài)下進(jìn)行，常采用片式摩擦離合器。由于裝在箱內(nèi)，一般采用濕式。在確定軸向尺寸時，摩擦片不壓緊時，～，間隙應(yīng)能調(diào)整。離合器及其壓緊裝置中有三點值得注意：1） 摩擦片的軸向定位：由兩個帶花鍵孔的圓盤實現(xiàn)。其中一個圓盤裝在花鍵上，另一個裝在花鍵軸上的一個環(huán)形溝槽里，并轉(zhuǎn)過一個花鍵齒，和軸上的花鍵對正，然后用螺釘把錯開的兩個圓盤連接在一起。這樣就限制了軸向和周向德兩個自由度，起了定位作用。2） 摩擦片的壓緊由加力環(huán)的軸向移動實現(xiàn)，在軸系上形成了彈性力的封閉系統(tǒng)，不增加軸承軸向復(fù)合。3） 結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)使加力環(huán)推動擺桿和鋼球的運動是不可逆的，即操縱力撤消后，有自鎖作用。I軸上裝有摩擦離合器，兩端的齒輪是空套在軸上，當(dāng)
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