機械設計制造及其自動化專業(yè)(設計)——高速平面研磨機機械結構設計-在線瀏覽
2025-02-08 02:01本頁面
【正文】 提供通道。 輸出軸上的功率 P1，轉速 n1,轉矩 T1，皮帶傳動效率取 η= P1=Pη=3= () T 1= 950000 = 137000 N ? () mm200 2T32137000==1250Nd 220 () 初步確定軸的最小直徑： F= Pd min = A 0 4 () n(1β) A0=[τT] 查表知取 A0=120 P為輸出功率為 n為主軸的轉速，取主軸的最小轉速 50r/min β=d1即空心軸的 () W σca ：軸的計算應力，單位為 Mpa M ：軸所受的彎矩，單位為 N㎜ W ：軸的抗玩截面系數，單位為 mm3 [σ1] ：對稱循環(huán)變應力時軸的許用彎曲應力 α ：折合系數，取 α≈ 6 三江學院 2021 屆本科生畢業(yè)設計 (論文 ) 軸的彎矩圖如圖 示。 圖 軸的扭矩圖 2 由機械設計（表 15—1）查得 [σ1]=70Mpa，因此 σca [σ1]，故安全。傳動機構采用皮帶輪減速，通過變 頻器來控制主軸轉速。 電機所需輸出的功率為： P=3kW 容量相同的同類型電機，有不同的轉速，低轉速電動機的極數多，外廓 尺寸及質量都較大，價格高，但可使傳動轉動比較小，從而降低傳動裝置的成本；高速電機則相反。 ? nd=ianw r/min () ? 式中： nd ：為電動機可選轉速范圍，單位為 r/min 7 三江學院 2021 屆本科生畢業(yè)設計 (論文 ) ia ：傳動裝置的合理范圍 nw ：為工作機轉速，單位為 r/min ?nd=ianw=2720=1440r/min 設計中常選用同步轉速為 1000或 1500r/min的電動機，所以選擇 1500r/min. 根據選定的電機類型及所需要的容量和轉速，查出電機的型號和主要技術數據如表 。因此采用交流電機邊變頻器來控制機床的主軸轉速。變頻器具有調速范圍廣，可以無級調速、轉速平穩(wěn)、效率高等優(yōu)點，而且還可以在運轉中調速。 （ 2） 帶傳動設計 帶傳動是由固聯(lián)于主軸上的帶輪 1（主帶輪）、固聯(lián)于從動軸上的帶輪 3（從帶輪）和緊套在兩帶輪上傳動帶 2組成（如圖 ）。帶傳動具有結構簡單，傳動平穩(wěn)，造價低以及緩沖吸振等特點。即 Pca = KAP () 式中： Pca ：計算功率，單位為 kW P=3kW P ：傳遞額定功率，單位為 kW KA ：工作情況系數 KA 由表知取 KA = Pca = KAP = 3kW = kW 2) 選擇帶型 由計算功率 Pca = kW和小帶輪轉速 n = 1500r/min,根據表知選普通 A型 V帶。 9 三江學院 2021 屆本科生畢業(yè)設計 (論文 ) υ1= =υ1 1121460 == 60 60 60100010001000 πdp1n1 πdp2n2 601000 224720 =8 .3m /s=601000601000 對于普通帶 υmax=25 ~ 30m/s υ1υmax υ2υmax ③ 確定中心距 a和帶的基準長度 Ld 初定中心距 a0 取 0. 7(dd1+dd2) a0 2(dd1+dd2) 取 a0 =600㎜ 計算所需帶的基準長度 L’ d 2 L’ d = 2 a0 + π（ dd1+dd2） + (d d2 dd1) 2 4a 0 2 =2 600 +3 .14 (110 +220 )+ (224 112 ) 2 4 600 =1123mm () 由表 , Ld= 1250㎜ 由于 V帶的中心距一般是可以調整的，故可采用下式作近似計算 L Ld a≈a0+d 2 1250 1123 =600+ 2 = ? () 考慮安裝調整和補償預緊力（如帶深長而松弛后的張力）的需要，中心距的變動范圍為： 10 amin= ( ) =1250 = amax=a+ () =+1250 =701mm ④ 驗算主輪上的包角 α1 三江學院 2021 屆本科生畢業(yè)設計 (論文 ) dd2dd1α1≈1800 a () = 180 022411257 .50 663 .5 00=≥120 ⑤ 確定帶的條數 z = z Pcd () (P0+ΔP)KaKL 式中： Ka ：考慮包角不同時的影響系數，簡稱包角系數 KL ：考慮帶長度不同時的影響系數，簡稱長度系數 P0 ：單根 V帶的基本額定功率 ΔP ：計入傳動比的影響時，單根 V帶額定功率的增量 參考設計手冊表知， Ka = ， KL =， P0 =, ΔP= z=== () (P0+ΔP)KaKL(+) 取 z=3 ⑥ 確定帶的預緊力 式中： Pca ：計算功率，單位為 Kw z ：帶的條數 ：帶的線速度，單位為 m/s Ka ：包角系數 q ：傳動帶單位質量，單位為㎏ /m 參考表， q= 2 . 6 F0= 500 (1) +qυ = 500 ( 1)+ zυKa3 =117N 由于新帶容易松弛，所以對非自動張緊的帶傳動，安裝新帶時預緊力為上述預緊力的 。對于純軸向載荷，一般選用推力軸承。對于純徑想載荷，一般選用深溝球軸承、圓柱滾子軸 承或滾針軸承。 由于主軸組件要保證一定的加工精度并承受工作壓力和工作臺的重力，因此要求有較高的精度、剛度和承載能力。為了防止制造、裝配時推力軸承與主軸不同軸，在止推軸承處裝有球面自動調心墊圈，以保證有較好的同軸度。兩軸承之間的隔套是為了施加預緊力，消除軸向間隙，兩后軸承外圈不固定是為了補償主軸受熱深長。軸承常采用的潤滑方式有油潤滑和脂潤滑兩類。選用哪一類潤滑方式，這與軸承的速度有關，一般用滾動軸承的 dn 值（ d 為滾動軸承的 n=50r/mi
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