多軸鉆床(編輯修改稿)
2025-09-02 19:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算， ?3211 ][2. ??????????HEdtt uTKd?? 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1)試選載荷系數(shù) 。?tK2)計(jì)算齒輪Ⅰ傳遞的轉(zhuǎn)矩 mNnPT ?????? 45151 3)由表 107 [文獻(xiàn) 4]選取齒寬系數(shù) =?4)由表 106[文獻(xiàn) 4] 查得材料的彈性影響系數(shù) 2/ 13 5)由表 1021d[文獻(xiàn) 4] 按齒面硬度查得齒輪Ⅰ的接觸疲勞強(qiáng)度極限？ 。MPaH601lim??齒輪Ⅱ的接觸疲勞強(qiáng)度極限？ 。MPaH502lim??6)由表 1013[文獻(xiàn) 4] 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： ??91 ????7)由表 1019[文獻(xiàn) 4] 查得接觸疲勞壽命系數(shù) , 。?8)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力:取失效概率為 1%，安全系數(shù) ,由式(1012) [文獻(xiàn) 4] 得：1?][1limli1???。.][2li2 ??計(jì)算1)試算小齒輪分度圓直徑 ，代入 中較小的值:td1][H?243211 .][2. ???????????????????HEdtt ?2)計(jì)算圓周速度 V: smndVt /?????3)計(jì)算齒 ??4)計(jì)算齒寬與齒高之比 hb/模數(shù)： mzmtt ./1??齒高： 02925.?th多軸齒輪箱傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 14 ./??hb5)計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù) v=,7 級(jí)精度，由圖 108[文獻(xiàn) 4] 查得動(dòng)載系數(shù) Kv=,直齒輪，假設(shè) ,由表 103[文獻(xiàn) 4] 查得 。mNbFKta/10/? ??FHK由表 102[文獻(xiàn) 4] 查得使用系數(shù) 。1?AK由表 104[文獻(xiàn) 4] 查得 7 級(jí)精度齒輪Ⅰ相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，??bKdH ????????將數(shù)據(jù)代入后得：。.... 32???H由 ,查圖 1013[文獻(xiàn) 4]得， 。18.,??HKhb .?FK故載荷系數(shù) .??????HVAK6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式（1010a） [文獻(xiàn) 4] 得，= =?3/7)計(jì)算模數(shù) mm=d1/Z1=,圓整為 m=25mm.⑤按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式（105） [文獻(xiàn) 4] 得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 m≥ 321][????????FSadYzkT??確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）由圖 1020[文獻(xiàn) 4] 查得齒輪Ⅰ的彎曲疲勞極限 =500Mpa。1FE齒輪Ⅱ的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 =380Mpa。2FE?2)由圖 1018[文獻(xiàn) 4] 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 。,?FNFNK3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 15 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=,由式（1012） [文獻(xiàn) 4] 得：[ ]1= = =??= =][4)計(jì)算載荷系數(shù) .????????FVAKK5) 查取齒形系數(shù)由表 105[文獻(xiàn) 4] 查得 .,6)查取應(yīng)力校正系數(shù)由表 105[文獻(xiàn) 4] 查得 .1,?sasa7）計(jì)算齒輪Ⅰ、Ⅱ的 并加以比較][FSY?= =][FSaY??= =][Sa.齒輪Ⅱ的數(shù)值大。?設(shè)計(jì)計(jì)算m≥ 32??5.?m對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) 。在零件圖中可知，主動(dòng)軸與惰輪軸的中心距為 51mm，即齒輪Ⅰ、Ⅱ完全嚙合的中心距，得：多軸齒輪箱傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 16 m( )=5121Z?( )=Z1=31, Z2=37惰輪軸與工作軸的中心距為 ，即齒輪Ⅱ與齒輪Ⅲ完全嚙合時(shí)中心距，即m( )=?1. 5( )=Z3=45⑥幾何尺寸計(jì)算?計(jì)算分度圓直徑：d1=Z1?m==d2=Z2?m==d3=Z3?m==?計(jì)算中心中距aⅠ Ⅱ =51mm,aⅡⅢ =?計(jì)算齒輪齒寬 ????取 BmB2,32⑦驗(yàn)算Ft= = =4?= =100N/mm 合格bFKtA25 17 第 4 章 多軸箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與零部件的繪制多軸箱的傳動(dòng)方式為外嚙合，齒輪傳動(dòng)的排列層次為一層。 箱蓋、箱體和中間板結(jié)構(gòu)(1)箱體選用 240mmx200mm 長(zhǎng)方形箱體，箱蓋與之匹配。箱體材料為 HT2040, 箱蓋為HT1533.(2)中間板的作用：箱內(nèi)部分是軸承的支承座，伸出箱外的部分是導(dǎo)向裝置中的滑套支承座，為便于設(shè)計(jì)人員選用，已將中間板規(guī)范為 23mm 和 28mm 兩種厚度的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)選用 23mm 厚的中間板，材料為 HT1533。 多軸箱軸的設(shè)計(jì)(1)主動(dòng)軸的設(shè)計(jì)①軸材料的選擇表 153[文獻(xiàn) 4] 軸材料選用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。②軸徑的確定根據(jù)公式 d≥A 0 (152) [文獻(xiàn) 4] 3nP式中 A0= ,查表 153[文獻(xiàn) 4] ，A 0取 110][?d≥110x =,取 d=25mm3168.③軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多軸箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與零部件的繪制 18 ?選擇滾動(dòng)軸承因?yàn)檩S承同時(shí)受有徑向載荷及軸向載荷，故前、后端均選用單列向心球軸承，由表 114[文獻(xiàn) 3] ，選用 7204c 軸承。 ?軸上各段直徑，長(zhǎng)度如圖 5 所示。?鍵的確定因?yàn)辇X輪寬為 35mm,所以選用 8x7x22 平鍵，表 61[文獻(xiàn) 4] ?確定軸上圓角和倒角尺寸參考表 152[文獻(xiàn) 4] ，取軸端倒角 2x450,各軸肩的圓角半徑為 R=.?按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖軸上扭轉(zhuǎn)力矩為 19 M=9549x =9549x =?周向力為Py= = =??徑向力為Pz= Py==根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，分別作出軸的扭矩圖、垂直圖的彎矩 My 圖和水平平面內(nèi)的彎矩 Mz圖，如圖 7 所示。從圖中可知，截面 E 為危險(xiǎn)截面，在截面 E 上，扭矩 T 和合成彎矩M 分別為T= 。mN?M= = =??軸材料選用 45 鋼， =355Mpa,許用應(yīng)力[ ]= [文獻(xiàn) 5], 為許用應(yīng)力安全系數(shù)，取s??sns?=,則[ ]= =237Mpas?按第三強(qiáng)度理論進(jìn)行強(qiáng)度校核公式 ，W2TM?W 為軸的抗彎截面系數(shù)，W= (表 154) [文獻(xiàn) 4] 32d???tb2?多軸箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與零部件的繪制 20 W= ==??2532514.??=WTM?????=[ ]?即軸的強(qiáng)度足夠。?精確校核軸的疲勞強(qiáng)度在上面的分析中已判定 E 截面為危險(xiǎn)截面，所以現(xiàn)在校校 E 面左右兩側(cè)即可，其他截面均無需校核。截面 E 左側(cè)面校核：抗彎截面系數(shù) W 為：W= 3==2700mm3抗扭截面系數(shù) WT為：W T===5400mm3彎矩 M 及彎曲應(yīng)力為:M=39300x =?mN?= = =?扭矩 T3及扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 為：T 3=19700 ??= = =?W54019軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理， =640Mpa, =275Mpa, =155Mpa。B?1?1??過盈配合處的 值，由附表 38[文獻(xiàn) 4] 用插入法求出，并取 = ,??? ????于是得 =, ==??軸按磨削加工，由附圖 34[文獻(xiàn) 4] 得表面質(zhì)量系數(shù)為 = =???故得綜合系數(shù)為：K =
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