【文章內(nèi)容簡介】 其高度則決定于所選動力箱的型號規(guī)格。 驅(qū)動軸中心 位置在機床聯(lián)系尺 寸圖中已經(jīng)確定。 （ 3）用最少的傳動軸及齒輪副把驅(qū)動軸和各主軸連接起來：在多軸箱設(shè)計原始依據(jù)圖中確定了各主軸的位置、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的基礎(chǔ)上，首先分析主軸位置，擬訂傳動方案，選定齒輪模數(shù)（估算或類比），再通過“計算、作圖和多次試湊”相結(jié)合的方法，確定齒輪齒數(shù)和中間傳動軸的位置及轉(zhuǎn)速 167。 帶傳動的設(shè)計計算 與校核 主軸箱 所選電動機型號為： Y90L6 電機功率 KW 同步轉(zhuǎn)速為 1000 r/min 滿載轉(zhuǎn)速為 910r/min 傳動比 i＝ 2 每天工作 8 小時 確定計算功率 Pca 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 14 由《機械設(shè)計》查得工作情況系數(shù) KA ＝ ，故 ca AP K P? = = （ 2— 8） 選擇 V 帶的帶型 根據(jù) P ca 、 n1 由《機械設(shè)計》圖 8－ 11 用 Z 型帶。 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 d d 并驗算帶速 v （ 1）初選小帶輪的直徑 d d1 。 由 《機械設(shè)計》 表 8－ 8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd1 ＝ 125mm （ 2）驗 算帶 速 v。 按下面公式 驗算帶的速度 100060 11?? ndv d? （ 2— 9） 式中： v— 帶速 （ m/s） dd1— 小帶輪直徑 (mm) 1n — 小帶輪轉(zhuǎn)速 (r/min) 代入得： 100060 ? ???v = 因為 5 m/s﹤ v﹤ 30 m/s，故帶速合適。 （ 3）計算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。 根據(jù)公式計算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd2 dd2＝ i dd1 ＝ 2125＝ 250mm 確定 v 帶的中心距 a 和基準(zhǔn)長度 Ld （ 1） 根據(jù)式 下列公式 ，初定中心距 a 0 ＝ 210mm。 ? ? ? ?21021 dddd ddadd ???? （ 2— 10） 式中： 1d — 小帶輪直徑 （ mm） 2d — 大帶輪直徑 (mm) 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 15 代入得： （ 125+250） ? 0a ?2（ 125+250） 即 ： ? 0a ?750mm 所以初定中心矩為 300 mm。 （ 2）計算帶所需的基準(zhǔn)長度 ? ? ? ?02122100 422 a ddddaL ddddd ????? ? （ 2— 11） 代入得： ? ?0 2 3 0 0 1 2 5 2 5 0 02dL ?? ? ? ? ? ? = 根據(jù) 《機械設(shè)計》 表 8－ 2 選帶的基準(zhǔn)長度 Ld ＝ 1120mm。 （ 3）計算實際中心距 a。 2 00 dd LLaa ??? （ 2— 12） 式中： dL — V帶的基準(zhǔn)長度 （ mm） 0dL — 計算 相應(yīng)的帶長 (mm) 代入 212 得： 00 1 1 2 0 1 1 8 8 . 7 530022ddLLa a m m? ???? ? ? ????? =270mm 驗算 小 帶輪上的包角 1? ? ? ? ?1 2 1 5 7 . 3 5 7 . 31 8 0 1 8 0 2 5 0 1 2 5 270dddd a? ? ? ? ? ? ? （ 2— 13） ＝ 153176。﹥ 90176。 計算帶的根數(shù) z (1)計算單根 V 帶的額定功率 Pr 由 dd1 ＝ 125mm 和 n 1 ＝ 910r/min，查 《機械設(shè)計》 表 8－ 4a 得 P0 ＝ 。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 16 根據(jù) n 1 ＝ 910r/min， i＝ 2 和 Z 型帶，查 《機械設(shè)計》 表 8－ 4b 得 ? P0 ＝ 0KW。 查 《機械設(shè)計》 表 85 得 Kα＝ 1， 表 8－ 2 得 KL ＝ 1，于是 rP ＝（ P 0 ＋ ? P0 ） K ? KL ＝（ ＋ 0） 11 KW （ 2— 14） ＝ （ 2）計 算 V 帶的根數(shù) z z＝ ?＝ 根 取 z＝ 3 根。 計算單根 V 帶的初拉力的最小值 min)0(F 由 《機械設(shè)計》 表 83 得 Z 型帶的單位長度質(zhì)量 q＝ ，所以 min)0(F ＝ 2( 2 .5 )500 caKP qvK zv??? ? = 2( 2 . 5 1 ) 0 . 9 6 8[ 5 0 0 0 . 0 6 5 . 9 5 ]1 3 5 . 9 5??? ? ??? ＝ N 應(yīng)使帶的實際初拉力 F0(F0)min 計算壓軸力 Fp 壓軸力的最小值為 ? ? ? ? 2s in2 m in0m in ?FzF p ? （ 2—15） 1532 3 4 2 .8 sin 2? ? ? ? = 帶輪的設(shè)計 因為帶輪直徑 d d1 ＝ 125mm dd2=250mm 帶輪直徑 d d ?300mm， 所以帶輪采用腹板式。 167。 傳動 軸的校核 (1) 傳動軸上的功率 P轉(zhuǎn)速 n 和轉(zhuǎn)矩 T1 P1= P η2== 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 17 1n = 910 r/min 1110 . 8 2 89 5 5 0 9 5 5 0 0 0 0 910PT n? ? ? N? mm = N? mm (2) 求作用在齒輪上的力 大齒輪 1 1 1 2 40 80d m z mm mm? ? ? ? （ 2— 16） 112 2 8 6 8 9 .5 21780t TFNd ?? ? ? （ 2— 17） ta n 2 1 7 ta n 2 0 7 9 .0rtF F N?? ? ? ? （ 2— 18） 小齒輪 22 2 15 30d mz mm mm? ? ? ? 222 2 1 5 2 4 1 0 1 .630t TFNd ?? ? ? ta n 10 1. 6 ta n 20 36 .9 8rtF F N?? ? ? ? 帶輪 250pFN? （ 3） 軸的受力分析 軸的受力示意圖如圖 23 所示 圖 23 傳動軸受力示意圖 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 18 圖 24 V 面受力示意圖 圖 25 H 面受力示意圖 （ 1）計算 V 面的軸承力 由 圖 24 依據(jù)受力平衡得： 1 1 1 2 2 3=p NV r r NV rF F F F F F? ? ? ? （ 2— 19） 122 5 0 7 9 3 6 .9 8 = 3 6 .9 8N V N VFF? ? ? ? 即： 12329 =0N V N VFF?? （ 2— 20） 又因為 12250 250 183 79 155 36. 98 35 42. 5= 0N V N VFF? ? ? ? ? ? ? ? ? 整理的： 12183 42. 5= 760 39N V N VFF? ? ? ? （ 2— 21） 由 2 221 式聯(lián)立得： 1 391NVFN?? 2 62NVFN? （ 2）計算 V 面的軸承受力 由圖 25 依據(jù)受力平衡得 ： 1 1 2 3 2 0N H t t t N HF F F F F? ? ? ? ? （ 2— 22） 122 1 7 1 0 1 .6 1 0 1 .6 0N H N HFF? ? ? ? ? 12217N H N HFF?? 又因為： 0 217 28 101 .6 148 101 .6 183 225 .5 0N H N H? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 19 整理得： 1 206NHFN? 2 11NHFN? （ 3） 畫出 V 面和 H 面的彎矩圖 通過受力分析可畫出軸的彎矩圖，如圖 26 圖 26 彎矩圖 （ 4）做出扭矩圖 扭矩圖如圖 27 所示 圖 27 扭矩圖 （ 5） 判斷危險截面 并校核軸的強度 由圖 24 和圖 25 可知危險截面在第一個小齒輪的安裝面上 ，則： 2 2 2 21 2 8 0 2 5 7 6 8 1 4 0 4 1HVM M M N m m? ? ? ? ? （ 2— 23） 軸的 彎扭合成強度 條件如下： ? ? ? ?222214 2caMTMTW W W??????? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? （ 2— 24） 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 20 式中： ca? —— 軸的計算應(yīng)力， MPa M—— 軸軸所受的彎矩， N?mm T—— 軸所受的扭矩， N?mm W—— 軸的抗彎截面系數(shù)， mm3， ? ?1?? —— 對稱循環(huán)變應(yīng)力時軸的許用彎曲應(yīng)力 代入數(shù)值得： ? ? ? ?222231 4 0 4 1 0 . 6 8 6 8 90 . 1 1 2caMT M P aW ?? ? ? ??? ? = MPa 由《機械設(shè)計》表 151 查得： 傳動軸材料為 20Cr 時 ? ?1 305 MPa?? ? ? ?1ca???? 因此，傳動軸安全。 167。 主 軸的校核 軸的受力示意圖如圖 28 所示 圖 28 主軸受力示意圖 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 21 圖 29 V 面的受力示意圖 圖 210 H 面的受力示意圖 （ 1）計算 V 面的軸承力 由圖 2 9 依據(jù)受力平衡得： 1 2 2NV NV rF F F?? 1237NV NVFF?? （ 2— 25） 又因為： 125 0 8 5 0N V N VFF? ? ? ? （ 2— 26） 聯(lián)立公式 22 226 得： 1 23NVFN? 2 14NVFN? （ 2） 計算 H 面的軸承力 由圖 2 10 依據(jù)受力平衡得： 1 2 2 0N H N H tF F F? ? ? 1 2 20 135 50 0N H N H tF F F? ? ? ? ? ? 聯(lián)立以上式子得： 1 64NHFN?? 2 38NHFN?? （ 3） 畫出 V 面和 H 面的彎矩圖 通過受力分析可畫出軸的彎矩圖，如圖 211 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 22 圖 211 彎矩圖 （ 4）做出扭矩圖如圖 212 所示 扭矩圖如圖 212 所示 圖 212 扭矩圖 （ 5） 判斷危險截面并校核 軸的強度 由圖 24 和圖 25 可知危險截面在小齒輪的安裝面上，則： 2 2 2 21 1 9 0 3 2 0 0 3 4 1 4HVM M M N m m? ? ? ? ? 軸的彎扭合成強度條件如下： ? ? ? ?222214 2caMTMTW W W??????? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 式中： ca? —— 軸的計算應(yīng)力， MPa M—— 軸軸所受的彎矩， N?mm 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 23 T—— 軸所受的扭矩， N?mm W—— 軸的抗彎截面系數(shù)， mm3， ? ?1?? —— 對稱循環(huán)變應(yīng)力時軸的許用彎曲應(yīng)力 代入數(shù)值得： ? ? ? ?222233 4 1 4 0 . 6 1 5 2 40 . 1 1 5caMT M P aW ?? ? ? ??? ? = 由《機械設(shè)計》表 151 查得： 主 軸材料為 20Cr 時 ? ?1 305 MPa??