普通銑床主軸變速箱設(shè)計(jì)優(yōu)秀畢業(yè)論文-文庫(kù)吧資料
2025-07-01 15:24本頁(yè)面
【正文】 構(gòu)要求也有所不同。如果噪聲要求很嚴(yán)，或一些關(guān)鍵齒輪，就應(yīng)選6—5—5。為了控制噪聲，機(jī)床上主傳動(dòng)齒輪都要選用較高的精度。采用同一精度時(shí)，圓周速度越高，振動(dòng)和噪聲越大，根據(jù)實(shí)際結(jié)果得知，圓周速度會(huì)增加一倍，噪聲約增大6dB。齒輪塊的結(jié)構(gòu)形式很多，取決于下列有關(guān)因素：1） 是固定齒輪還是滑移齒輪；2）移動(dòng)滑移齒輪的方法；3）齒輪精度和加工方法；變速箱中齒輪用于傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)。同時(shí)由于齒輪制造及安裝誤差等，不可避免要產(chǎn)生動(dòng)載荷而引起振動(dòng)和噪音，常成為變速箱的主要噪聲源，并影響主軸回轉(zhuǎn)均勻性。齒輪同時(shí)嚙合的齒數(shù)是周期性變化的?？仗X輪需要有軸向定位，軸承需要潤(rùn)滑。齒輪與軸之間的軸承可以用滾動(dòng)軸承也可以用滑動(dòng)軸承。但脫開的另一端齒輪，與軸回轉(zhuǎn)方向是相反的，二者的相對(duì)轉(zhuǎn)速很高（約為兩倍左右）。3） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使加力環(huán)推動(dòng)擺桿和鋼球的運(yùn)動(dòng)是不可逆的，即操縱力撤消后，有自鎖作用。這樣就限制了軸向和周向德兩個(gè)自由度，起了定位作用。離合器及其壓緊裝置中有三點(diǎn)值得注意：1） 摩擦片的軸向定位：由兩個(gè)帶花鍵孔的圓盤實(shí)現(xiàn)。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)。齒輪在軸上布置很重要，關(guān)系到變速箱的軸向尺寸，減少軸向尺寸有利于提高剛度和減小體積。制動(dòng)器可以布置在背輪軸上也可以放在其他軸上。我們采用第一種方案，通過空心軸中的拉桿來(lái)操縱離合器的結(jié)構(gòu)。另一種布置方案是離合器的左右部分分別裝在同軸線的軸上，左邊部分接通，得到一級(jí)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，右邊接通得到三級(jí)反向轉(zhuǎn)動(dòng)。齒輪的直徑受到離合器內(nèi)徑的約束，齒根圓的直徑必須大于離合器的外徑，負(fù)責(zé)齒輪無(wú)法加工。I軸上裝的摩擦離合器和變速齒輪。3） 確定傳動(dòng)軸的支承跨距、齒輪在軸上的位置以及各軸的相對(duì)位置，以確定各軸的受力點(diǎn)和受力方向，為軸和軸承的驗(yàn)算提供必要的數(shù)據(jù)。目的是：1） 布置傳動(dòng)件及選擇結(jié)構(gòu)方案。主軸變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)整個(gè)機(jī)床設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)中不可避免要經(jīng)過反復(fù)思考和多次修改。設(shè)計(jì)時(shí)除考慮一般機(jī)械傳動(dòng)的有關(guān)要求外，著重考慮以下幾個(gè)方面的問題。課程設(shè)計(jì)由于時(shí)間的限制，一般只畫展開圖。 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(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷，又由于不受軸向力，按《機(jī)械設(shè)計(jì)》[4]表136查得，取，則有： N N軸承的壽命 因?yàn)?，所以按軸承1的受力大小計(jì)算： h故該軸承能滿足要求。Ⅰ軸選用的是角接觸軸承6010 由于該軸的轉(zhuǎn)速是定值所以齒輪越小越靠近軸承，對(duì)軸承的要求越高。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》[4]表104及圖108及表102分布得假定齒輪工作壽命是48000h。這里要驗(yàn)算的是齒輪3，齒輪5，齒輪12這三個(gè)齒輪。最佳跨距。計(jì)算出的與原假定不符。 求最佳跨距初步計(jì)算時(shí)，可假定主軸的當(dāng)量外徑為前、后軸承頸的平均值。在估算時(shí)，先假設(shè)初值l/a=3,l=3120=360mm。根據(jù)結(jié)構(gòu)，定懸伸長(zhǎng)度a＝120mm。齒《機(jī)械設(shè)計(jì)》[4]表810確定參數(shù)得： 帶輪寬度：，5. 動(dòng)力設(shè)計(jì) 選定前端懸伸量C，參考《機(jī)械裝備設(shè)計(jì)》[1]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 根據(jù)《金屬切削機(jī)床》[5]表106前軸頸應(yīng)為60～90mm。D是軸承外徑，查《機(jī)械零件手冊(cè)》[2]確定選用深溝球軸承6010，d=50mm,D=80mm。第一組齒輪：傳動(dòng)比： ，, 查表，齒數(shù)和取72=36，=36，=28，=44，=32，=40；第二組齒輪：傳動(dòng)比：, 齒數(shù)和取84：，=42，=42，=28，=56；第三組齒輪：傳動(dòng)比：,齒數(shù)和取88：=54，=34，=25，=63， 齒輪模數(shù)的計(jì)算式中：―――按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的齒輪模數(shù)[mm]；―――驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率[KW]；―――該傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速i―――大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比i1；―――小齒輪齒數(shù)；―――齒寬系數(shù)，（B為齒寬，m為模數(shù)），＝6～10；―――許用接觸應(yīng)力[MPa]，查表26。一般在主傳動(dòng)中，最小齒數(shù)應(yīng)大于18～20。對(duì)于定比傳動(dòng)的齒輪齒數(shù)可依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)推薦的方法確定。所以 ， 取30mm, 取40mm , 取90mm 此軸徑為平均軸徑，設(shè)計(jì)時(shí)可相應(yīng)調(diào)整。各傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速可以從轉(zhuǎn)速圖上，按主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速和相應(yīng)的傳動(dòng)關(guān)系確定。 傳動(dòng)軸直徑的估算 其中：N該軸傳遞的功率；[]—該軸每米長(zhǎng)度允許扭轉(zhuǎn)角；該傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。剛度要求保證軸在載荷下不至發(fā)生過大的變形。機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)精度要求較高，不允許有較大變形。 (7)確定實(shí)際中心距(8)驗(yàn)算小帶輪包角，主動(dòng)輪上包角合適。所以，取為較大值180mm，一可增大包角，二可以滿足傳動(dòng)比的要求。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表83，87取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直
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