【正文】 Y X Y 角 接 觸 球 軸 承 α = 15176。 (1) 當(dāng)量載荷 滾動(dòng)軸承若同時(shí)承受徑向和軸向聯(lián)合載荷，為了計(jì)算軸承壽命時(shí)在相同條件下比較，需將實(shí)際工作載荷轉(zhuǎn)化為當(dāng)量動(dòng)載荷。徑向基本額定動(dòng)載荷 Cr 對(duì)向心軸承（角接觸軸承除外）是指徑向載荷，對(duì)角接觸軸承則是指引起軸承套圈間產(chǎn)生相對(duì)徑向位移時(shí)的載荷徑向分量。也就是說，在基本額定動(dòng)載荷作用下，軸承可以工作 106 r而不發(fā)生點(diǎn)蝕失效，其可靠度為 90%。不同可靠度，特殊軸承性能和運(yùn)轉(zhuǎn)條件時(shí)其壽命可對(duì)基本額定壽命進(jìn)行修正，稱為修正額定壽命 。實(shí)際選擇軸承時(shí)常以基本額定壽命為標(biāo)準(zhǔn)。 同樣的一批軸承載相同工作條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，各軸承的實(shí)際壽命大不相同，最高和最低的可能相差數(shù)十倍。 =d3+（ 1~2） D≤ 100mm 時(shí) n=4 D100mm 時(shí) n=6 m 由結(jié)構(gòu)確定，在這里均取 3mm,d3 為螺釘直徑 . （ 1） D=6 通蓋尺寸，內(nèi)加密封圈 d3 取 M4 螺釘 0D = 2D = 4D = d=18mm m=3mm （ 2） D=37 通蓋尺寸 d3 取 M4 螺釘 0D = 2D = 4D = d=25mm m=3mm 絲軸承的選 型與校核 滾珠絲杠用軸承的選型 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 選用型號(hào) 7602025TVP 的 60゜推力角接觸軸承 軸徑 d=25mm 外徑 d=52mm 寬度 B=15mm 球徑 Dw= 球數(shù) Z=16 動(dòng)載荷 Ca=22020N 靜載荷 Coa=44000N 預(yù)加載荷 500N 極限轉(zhuǎn)速 2600r/min 校核 大部分滾動(dòng)軸承是由于疲勞點(diǎn)蝕而失效的。 =d3+（ 1~2） mm D≤ 100mm 時(shí) n=4 D100mm 時(shí) n=6 m 由結(jié)構(gòu)確定，在這里均取 3,d3 為螺釘直徑 . （ 1） D=26 時(shí)的尺寸 3d =nd31 則 d3= 取 M4的螺釘 0D =26+? = 2D =+3? = 4D ==? 26= m=3mm （ 2） D=37d3= 取 M4 的螺釘 0D =37+= 2D =+= 4D =? 37= m=3mm 通蓋 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 36 通蓋 0D =D+(2~)d3+2S2(有套環(huán) ) 2D =D。軸承合乎要求。 極限轉(zhuǎn)速（脂潤滑） 1000803 18 26 5 1700N 1050N 19000r/min （ 2）減速器輸出端的軸承選擇： d=25mm則其型號(hào)為：， 深溝球軸承型號(hào) d D B 額定動(dòng)負(fù)荷 C 額定靜負(fù)荷 C。 =(D2D1)=()? = l ==? 25=30 c==? 30=10(不小于 10) r==5 n==? = 輸入齒輪 d=18mm ha= hf= l == da=mn ? Z=? 30=45mm 齒輪精度按： GB1009588 6 級(jí)精度 ，其適應(yīng)于高速度下平穩(wěn)回轉(zhuǎn)并要求有最高效率和低噪音，傳動(dòng)效率為 99%。 =? = D。 =752? ? = 0D =(D2+D1)=? (+40)= 0? =()mn =? = da=mn Z=? 50=75mm l =? d=? 25=30mm r==5 c= =10(不小于 10) n=? = 輸入齒輪 d=18mm ha= hf= == da=mn ? 2=? 40=60 第三對(duì)齒 n=30 與 n=60 嚙合時(shí)，輸出齒輪 d=25 D1==40 Da=mn Z=60? =90 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 D2=? 22? 。 圖 32 齒輪結(jié)構(gòu)圖 則由上列數(shù)據(jù)可知 l = da= d=18mm ha=mn= 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 hf== 輸出軸用圖 32結(jié)構(gòu) 則由公式得 d=25mm 1D ==40mm 0D =(57+40)= 0? = ? = da= d。 =（ ~4） mn 但是不小于 8mm 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 圖 31 齒輪結(jié)構(gòu)圖 因此輸入軸齒輪 d=18mm 1D == 2D ==57mm 0D =(57+)= 0? = da= d。軸材料為 45 號(hào)鋼，精度 5級(jí)。 ．軸的計(jì)算：（縱 向輸入軸） 由公式： d≥3 ][5?T=A3np （ 310） 可初選軸的直徑 由于 T=,由于采用的是 45 號(hào)鋼，正火硬度 [? ]為 170217HBS,扭曲疲勞極限 ? 1=124，軸材料的許用切應(yīng)力為 45MPa 則對(duì)于縱向輸入軸： D 輸 =3 ][5?T （ 311） =34550005? = 在這里， d 為軸的直徑 (mm),T 為軸傳遞的轉(zhuǎn)矩（ ） , [? ]為軸材料的許用切應(yīng)力（ MPa） ,則縱向輸入軸軸徑取 18mm,輸出軸軸徑取 25mm 對(duì)于橫向輸入軸： D 輸入 =3 ][5?T （ 312） =345160005? =12mm 橫向輸入軸軸徑可取 18mm，輸出軸軸徑可取 25mm。 減速器箱體的設(shè)計(jì) 一般機(jī)床數(shù)控改造后，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的脈沖當(dāng)量是一不可改變的值，為了實(shí)現(xiàn)多脈沖當(dāng)量的任意選擇，我們可在步進(jìn)電機(jī)與滾珠絲杠間加一個(gè)減速機(jī)構(gòu)，下面即是對(duì)減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程。 =177。 Fm? L/EA = 177。+10180。/tg(2176。 =6mm， dm=50mm，圈數(shù) ?列數(shù) ? 1 (2)橫向滾珠絲杠的校核 1)傳動(dòng)效率 ? 計(jì)算 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 η = tg λ /tg (λ +φ )=tg2176。 11180。 ．橫向滾珠絲杠螺母副的型號(hào)選擇與校核步驟 (1)型號(hào)選擇 1) 最大工作載荷計(jì)算 由于導(dǎo)向?yàn)橘N塑導(dǎo)軌，則： k= f ′= ， Fl 為工作臺(tái)進(jìn)給方向載荷， Fl=2144N ， Fv=5360N ， Fc=1340N ， G=60kg ， t=15000h，最大工作載荷： F m=kFl+ f ′(Fv+2Fc+G) =? 2144+(5360+2? 1340+? 75) = 2)最大動(dòng)負(fù)載的計(jì)算 v 橫 =1400r/min ? mm/min n橫絲 = v 橫 ? 1/2 / L。fz 為絲杠的支撐方式系數(shù)由表 31 查得。失穩(wěn)時(shí)的臨界載荷為 Fk kF =fzπ 2 EI/L2 （ 39） 式中： E為絲杠材料彈性模量，對(duì)鋼 E=? 10 4 Mpa。 = 2 滾珠與螺紋滾道間的接觸變形量 δ 2 采用有預(yù)緊的方式， 因此用公式 δ 2= ?3 2?DwFyjZFm (38) =3 ??? = 在這里 yjF =1/3Fm=1/3? =597N Z=π dm/Dw=? 63/= ZΣ =? ? 1= 絲杠的總變形量 δ =δ 1+δ 2=+= 查表知 E級(jí)精度絲杠允許的螺距誤差為 ,故所選絲杠合格。)=92% (36) 2)剛度驗(yàn)算 滾珠絲杠副的軸向變形將引起導(dǎo)程發(fā)生變化，從而影響其定位精度和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，滾珠絲杠副的軸向變形包括絲杠的拉壓變形，絲杠與螺母之間滾道的接觸變形，絲杠的扭轉(zhuǎn)變形引起的縱向變形以及螺母座的變形和滾珠絲杠軸承的軸向接觸變形。19180。19180。19180。 因此初選滾珠絲杠的型號(hào)為 CD63 ，主要參數(shù)為 Dw=,L。即要考慮滾珠絲杠的額定靜載荷 Coa 是否充分地超過了滾珠絲杠的工作載荷 Fm,一般使Coa/Fm=2~3. 初選滾珠絲杠為：外循 環(huán)，因?yàn)閮?nèi)循環(huán)較外循環(huán)絲杠貴，并且較難安裝。 V縱向 =? 1400r/min=2226mm/min n縱向 =v 縱向 ? 1/2 /L。L0 為絲杠的基本導(dǎo)程，查資料得 L。Lv1000 。 GFvfK F lFm ??? =? 1340+? (5360+90? ) =(N) 對(duì)于三角形導(dǎo)軌 K= ， f ′ =~,選 f ′ =(因?yàn)槭琴N塑導(dǎo)軌 )， G 是縱向、橫向溜板箱和刀架的重量，選縱向、橫向溜板箱的重量為 75kg,刀架重量為 15kg. (2) 最大動(dòng)載荷 C的計(jì)算 滾珠絲杠應(yīng)根據(jù)額定動(dòng)載荷 Ca選用，可用式 35 計(jì)算： 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 C= fmFmL3 (35) L 為工作壽命，單位為 10 6 r,L=60nt/10 6 。進(jìn)給抗力 Fx 與進(jìn)給方向平行且相反指向，設(shè)計(jì)或校核進(jìn)給系統(tǒng)是要用它。 GFvfK F lFm ??? （ 32） 1）車削抗力分析 車削外圓時(shí)的切削抗力有 Fx、 Fy、 Fz，主切削力Fz 與切削速度方向一致，垂直向下，是計(jì)算車床主軸電機(jī)切削功率的主要依據(jù)。 由于原普通 CA6140 車床的縱向?qū)к壥侨切螌?dǎo)軌，則用公式 32計(jì)算工作載荷的大小。 . 縱向滾珠絲杠螺母副的型號(hào)選擇與校核步驟 (1)最大工作載荷計(jì)算 滾珠絲杠上的工作載荷 Fm (N) 是指滾珠絲杠副的在驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)時(shí)滾珠絲杠所承受的軸向力，也叫做進(jìn)給牽引力。 （ 8） 使用可靠，潤滑簡(jiǎn)單，維修方便 與液壓傳動(dòng)相比，滾珠絲杠副在正常使用條件下故障率低，維修保養(yǎng)也極為方便；通 常只需進(jìn)行一般的潤滑與防塵。 （ 7） jmaxM 使用壽命長 滾珠絲杠和螺母的材料均為合金鋼，螺紋滾道經(jīng)過熱處理，并淬硬至 HRC5862,經(jīng)磨削達(dá)到所需的精度和表面粗糙度。并可消除軸向間隙和對(duì)絲杠進(jìn)行預(yù)緊拉伸以補(bǔ)償熱膨脹，能獲得較高的定位精度和重復(fù)定位精度。 （ 4） 可以預(yù)緊 通過對(duì)螺母施加預(yù)緊力能消除滾珠絲杠副的間隙，提高軸向接觸剛度，但摩擦力矩卻增加不大。滾珠絲杠副具有運(yùn)動(dòng)的可逆性，但是沒有象滑動(dòng)絲杠副那樣運(yùn)動(dòng)具有自鎖性。 （ 3） 傳動(dòng)可逆性 與滑動(dòng)絲杠副相比，滾動(dòng)絲杠副突出的特點(diǎn)是具有運(yùn)動(dòng)的可 逆性。 （ 2） 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 滾珠絲杠副在工作過程中摩擦阻力小，靈敏度高，而且摩擦系數(shù)幾乎與運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)，啟動(dòng)摩擦力矩與運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力矩的差別很小。 滾珠絲杠的選擇 滾珠絲杠副的特點(diǎn) 滾珠絲 杠副具有與滾動(dòng)軸承相似的特征。使改造后的機(jī)床外型美觀、合理。拆除原拖板箱，利用此位置安裝新拖板箱，新拖板箱除固定 在 滾珠絲杠的螺母 上 。刀架體積小，重復(fù)定位精度高，適用于強(qiáng)力車削并安全可靠。 (4) 自動(dòng)換刀裝置 為了滿足在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾完成多