機(jī)床主軸變速箱課程設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-07-28 04:43本頁(yè)面
【正文】 傳動(dòng)軸，取= 傳動(dòng)效率 η=η1nη2mη3k η1—直齒傳動(dòng)效率 η2—V帶傳動(dòng)效率 η3—軸承傳動(dòng)效率 I軸：= 取dI =225mmII軸:= 取dII =26 mmIII軸：=取dIII =30mm IV軸： kw，最大加工直徑為400 mm， 初選主軸前軸頸直徑D1=105 mm而主軸后軸頸直徑D2≈（～）D1 ， 取D2=84 mm普通車床內(nèi)孔直徑d≈（～）D1 ， 取d=63 mm由[3]表313，得主軸前端懸伸量a≈（～）D1 取a=105 mm主軸平均直徑D==三、齒輪模數(shù)的估算根據(jù)和計(jì)算齒輪模數(shù)，根據(jù)其中較大值取相近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)：=16338mm——齒輪的最低轉(zhuǎn)速r/min；——頂定的齒輪工作期限，中型機(jī)床推存：=15～20——轉(zhuǎn)速變化系數(shù)； ——功率利用系數(shù)；——材料強(qiáng)化系數(shù)。中等中級(jí)的主運(yùn)動(dòng)： ——?jiǎng)虞d荷系數(shù)；——齒向載荷分布系數(shù)；——齒形系數(shù)； 根據(jù)彎曲疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為： 式中：N——計(jì)算齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)遞的額定功率N=? ——計(jì)算齒輪（小齒輪）的計(jì)算轉(zhuǎn)速r/min ——齒寬系數(shù), Z1——計(jì)算齒輪的齒數(shù)，一般取轉(zhuǎn)動(dòng)中最小齒輪的齒數(shù)： ——大齒輪與小齒輪的齒數(shù)比，=；（+）用于外嚙合，（）號(hào)用于內(nèi)嚙合： 命系數(shù)； 時(shí)，取=，當(dāng)時(shí)，取=；== =； = =1 = 第一組齒輪和反轉(zhuǎn)組齒輪材料選用40Cr，調(diào)質(zhì)加表面淬火處理，工作年限為10年，每天12小時(shí)，由[4]式1012和表1021得 [σf]≈1370 Mpa其它組齒輪材料選用20CrMn，滲碳淬火處理，工作年限為10年，每天12小時(shí)，由[4]式1012和表1021得[σf]≈1750 Mpa（1）第一組齒輪中，取齒輪Z=20 mfIII=16338= 圓整模數(shù) 取mfIII=2 （2）第二組齒輪中，取齒輪Z=20 mfIIIII=16338= 圓整模數(shù) 取mfIIIII=3 （3）第三組齒輪中，取齒輪Z=37 mfIIIIV=16338= 圓整模數(shù) 取mfIIIIV=4四、計(jì)算各齒輪的參數(shù)第一組：m=2ZDdadfB3774786947949889第二組：m=2ZDdadfB4284887942848879第三組：m=3ZDdadfB4513514136108114第四組：m=3ZDdadfB3610811445135141 第五組：m=3ZDdadfB54162168278187 第六組：m=4ZDdadfB432242322142710411294 第七組：m=4ZDdadfB20140148130245026026825060五、三聯(lián)滑移齒輪設(shè)計(jì)：由上述計(jì)算可得D5=135，D6=108，D7=108，D8=108，D9=135，D10=54。其寬度查表得b=6。(dd1+ dd2)a02(dd1+ dd2)，初定中心距a0=600mm帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度=[]= mm 選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=1750mm實(shí)際中心距a=a0+=600+=578mm包角α1=180176。=180176。=120176。V帶根數(shù)z=，由n1=1250r/min,dd1=200mm,i=,查[4]表84a和表84b ，得P0= ΔP0= ,查表85得Kα=,查表82得KL=,則z== 所以，選取V帶z=4根。七、片式摩擦離合器的計(jì)算為保證II軸上的第二個(gè)變速組中的最大主動(dòng)齒輪外徑不碰I軸上的離合器外徑D，AIIImin(Zmax*m+2m+D)/2, AIII=126mm，Zmax=54 m=3可得：D84mm， 取D=90mm正轉(zhuǎn)靜負(fù)載扭矩M=974=974= kgf﹒m中型機(jī)床取K=，正轉(zhuǎn)時(shí)，離合器所能傳遞扭矩Mj≥Mk== ﹒m 取Mj=12kgf﹒m反轉(zhuǎn)靜負(fù)載扭矩M=974=974= kgf﹒m反轉(zhuǎn)時(shí)，離合器所能傳遞扭矩Mj≥Mk== kgf﹒m 取Mj=5kgf﹒mI軸d=25mm，采用軸裝式摩擦片外片內(nèi)徑D1=d+5=30mm，選取φ==，則內(nèi)片外徑D2=50mm中徑Dp=40mm ，平均線速度vp===，由vp=，查[6] 選Kv=，結(jié)合次數(shù)修正系數(shù)Km=1，摩擦面對(duì)數(shù)修正系數(shù)Kz=，查[6]，選鋼鋼 摩擦系數(shù)f = ，許用比壓[p]=11 kgf﹒m 正轉(zhuǎn)時(shí)摩擦面對(duì)數(shù)z= == 正轉(zhuǎn)時(shí)，取z=12 反轉(zhuǎn)時(shí)摩擦面對(duì)數(shù)z= == 反轉(zhuǎn)時(shí)，取z=6 正轉(zhuǎn)主動(dòng)片（內(nèi)片）數(shù)i1=z/2+1=7 片，被動(dòng)片（外片）數(shù)i2=z/2=6 片 反轉(zhuǎn)主動(dòng)片（內(nèi)片）數(shù)i1=z/2+1=4片，被動(dòng)片（外片）數(shù)i1=z/2= 3片 軸向壓力Q===八、主軸軸承:1. 軸承類型的選擇主軸軸承的軸承類型選擇：前后內(nèi)孔有1：12的錐度,前端選用的軸承類型是：GB/T28564 雙列圓柱滾子軸承NN3024K和234424；其參數(shù)如下：一、d=120，D=180，B=46，Rmin=2。后端選用的軸承類型是：雙列圓柱滾子軸承NN3016 。軸向定位用雙向推力角接觸球軸承2. 軸承的位置機(jī)床主軸采用兩個(gè)支承，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。前軸承的誤差對(duì)主軸前端的影響最大，所以前軸承的精度一般比后軸承選擇高一級(jí)。選擇軸承的精度時(shí)，既要考慮機(jī)床精度要求，也要考慮經(jīng)濟(jì)性 主軸軸承精度要求比一般傳動(dòng)軸高，所以前軸承的精度選C級(jí)，后軸承選D級(jí)。另外軸承的內(nèi)外環(huán)都是薄壁件，軸和孔德形狀誤差都會(huì)反映到軸承滾道上去。軸承間隙的調(diào)整為了提高主軸的回轉(zhuǎn)精度和剛度，主軸軸承的間隙應(yīng)能調(diào)整。預(yù)負(fù)載使軸承內(nèi)產(chǎn)生接觸變形，過(guò)大的預(yù)負(fù)載對(duì)提高剛度沒(méi)有明顯的小果，而磨損發(fā)熱量和噪聲都會(huì)增大，軸承壽命將因此而降低。雙列短圓柱滾子軸承內(nèi)圈相對(duì)外圈可以移動(dòng)，當(dāng)內(nèi)圈向大端軸向移動(dòng)時(shí)，由于1：12的內(nèi)錐孔，內(nèi)圈將脹大消除間隙。特別要注意：調(diào)整落幕的端面與螺紋中心線的垂直度，隔套兩個(gè)端面的平行度都由較高要求，否則，調(diào)整時(shí)可能將軸承壓偏而破壞精度。螺母端面對(duì)螺紋中心線垂直度、軸上和孔上套簡(jiǎn)兩端平行度等均有嚴(yán)格的精度要求。錐面配合對(duì)中性好，但加工較難。
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