機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)(6)(編輯修改稿)
2025-03-08 12:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 行軸機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 三 、 執(zhí)行軸組件 （ 主軸組件 ） 主軸組件的布局主要包括兩方面： 一是主軸支承的配置形式；二是主軸傳動(dòng)件的布置 。 （ 1） 主軸支承的配置形式 主軸支承的配置設(shè)計(jì)主要指主軸軸承的類型 、 組合及布置 。 支承形式有二支承主軸組件和三支承主軸組件 ， 目前 ， 以前者居多 。 在其它條件不 變的情況下，三支承剛度顯然高于二支承主軸組件，但三支承零件增多，并使箱體支承座孔加工困難，故應(yīng)盡量少用。 主軸配置形式 P76表 兩支承主軸軸承配置形式的一般原則：適應(yīng)剛度、承載能力、轉(zhuǎn)速、精度的要求。 推力支承位置的選擇 P77表 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 2） 主軸傳動(dòng)件的布置 1）傳動(dòng)方式：主要取決于 n、 Rn和平穩(wěn)性的要求。 主軸上使用的傳動(dòng)件主要有齒輪和帶兩種。 a 齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)： 結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，且轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩較大，但受齒形誤差影響。 速度不高。 v≤12~15m/s （ n≤2023~2500r/min ） 精度：一般為 IT6，高的為 IT5（螺旋角β ≤15~20 度） 材料：中碳合金鋼，高頻淬火 低碳合金鋼，滲碳淬硬 b 皮帶傳動(dòng)： 結(jié)構(gòu)簡單，成本低， 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性高，但帶易拉長和磨損。 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 三 、 執(zhí)行軸組件 （ 主軸組件 ） v≤30m/s時(shí) ,三角帶、多楔帶、同步齒形帶等 v30m/s時(shí)，需用平皮帶 v≤35m/s 橡膠帶 v≤40m/s 皮革帶 v40m/s 絲織帶 c、 內(nèi)聯(lián)原動(dòng)機(jī)傳動(dòng) 無傳動(dòng)彎矩 ， 主軸彎曲變形小 ， 不受速度限制 ， 可以變速 。 變速方法：多速電機(jī) 、 變化電源頻率 2） 主軸傳動(dòng)件的布置： P79圖 當(dāng)主軸上的傳動(dòng)件是齒輪時(shí)，可將其安裝在前、后軸承之間或后軸承之后的主軸后懸伸處，當(dāng)在前、后軸承之間時(shí)，應(yīng)將幾個(gè)齒輪中較大的一個(gè)靠近前支承。 傳動(dòng)件是皮帶時(shí) ， 一般情況下都裝在后支承后部主軸的懸伸處 。 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 三 、 執(zhí)行軸組件 （ 主軸組件 ） 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) （ P79表 ） （ 1） 類型選擇： 有滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩大類 ， 用滾動(dòng)軸承更多一些 。 （ 2） 滾動(dòng)軸承選型 ： 根據(jù) 精度 、 剛度和轉(zhuǎn)速 來選擇 。 為提高精 度和剛度 ， 主軸軸承的間隙應(yīng)該可調(diào) ， 這是主軸軸承的主要特點(diǎn) 。 機(jī)床主軸滾動(dòng)軸承的受力情況有徑向和推力 （ 軸向 ） 兩類 。 常用的有雙列圓柱滾子軸承 、 雙向推力角接觸球軸承 、 和角接觸球軸承等 。 主軸軸承常用輕系列 、 特輕系列和超輕系列 ， 以特輕系列為主 。 三 、 執(zhí)行軸組件 （ 主軸組件 ） （ 3） 軸承剛度： 軸承的滾動(dòng)體與滾道之間是接觸變形 ， 這種變形應(yīng)滿足使用要求 ， 即軸承應(yīng)具有足夠的剛度 。 （ 4） 軸承的精度 ： 軸承的精度分為 P P P P6和 P0五級(jí) ， 精度依次由高級(jí)到低級(jí) ， 此外 ， 又規(guī)定了 SP級(jí)和 UP級(jí)作為補(bǔ)充 。 主軸軸承常用 P4級(jí) ， 高精度主軸采用 P2級(jí) ， 要求較低的主軸或三支承中的輔助軸承可用 P5級(jí)軸承 。 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 5） 軸承的預(yù)緊和調(diào)整方法 ： 預(yù)緊的目的是使?jié)L動(dòng)體與滾道之間有一定的預(yù)變形 。 預(yù)緊量 （ 6） 軸承的轉(zhuǎn)速 ： 由速度因子 —— dm n決定 。 其中 ， dm是軸承的中徑 ， 等于內(nèi) 、 外徑的平均值 ， n是轉(zhuǎn)速 。 （ 7） 軸承的壽命 : 由疲勞點(diǎn)蝕和磨損降低精度決定 。 思考題：什么是選配法 ？ 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1） 陶瓷球軸承 （ 2） 主軸滑動(dòng)軸承： 包括動(dòng)壓軸承和靜壓軸承兩類 。 動(dòng)壓軸承是靠軸的轉(zhuǎn)動(dòng)形成油膜而具有承載能力的 ， 靜壓軸承的油膜壓強(qiáng)是靠液壓泵建立的 ， 與主軸轉(zhuǎn)速關(guān)系不大 ，故常用于低速或轉(zhuǎn)速變化較大的地方 。 還用于精度要求較高的主軸 。 三 、 執(zhí)行軸組件 （ 主軸組件 ） （ 3）磁力懸浮軸承：磁力懸浮軸承是用電磁力使軸懸浮起來，且軸心位置可以由控制系統(tǒng)控制的一種新型軸承，是集機(jī)械學(xué)、電磁學(xué)、力學(xué)、控制工程、電子學(xué)及計(jì)算機(jī)科學(xué)于一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品，是可以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)控制的支承裝置。 四 、 執(zhí)行軸 （ 主軸 ） 組件的計(jì)算 一般是按照傳遞功率來確定 。 表 盡量減小主軸的懸伸量 。 表 一是經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)；二是用計(jì)算方法 ，即令撓度最小時(shí) ， 求得最佳跨距 。 ： 主要是剛度 ， 其次是強(qiáng)度或臨界轉(zhuǎn)速 。 執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 例 、例 、例 導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一 、 導(dǎo)軌的功用 、 分類和要求 導(dǎo)軌的功用是導(dǎo)向和承載 ， 即保證運(yùn)動(dòng)部件按給定的運(yùn)動(dòng)要求和規(guī)定的運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng) 。 如作直線運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行件通常由直線導(dǎo)軌來承載和導(dǎo)向 。 在導(dǎo)軌副中 ， 運(yùn)動(dòng)的一方稱為 動(dòng)導(dǎo)軌 ， 不動(dòng)的一方稱為 支承導(dǎo)軌 。 導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一 、 導(dǎo)軌的功用 、 分類和要求 ⑴ 按運(yùn)動(dòng)形式可分為直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌 。 ⑵ 按摩擦性質(zhì)可
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