數(shù)控車床主軸箱設(shè)計說明書-閱讀頁
2024-08-25 21:33本頁面
【正文】 （7）計算模數(shù) 按齒根彎曲強度設(shè)計由式（105）得彎曲強度的設(shè)計公式為 1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值（1）由圖1020c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限；大齒輪的彎曲疲勞強度極限；（2）由圖1018查得彎曲疲勞壽命系數(shù)，；（3）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=，由式（1012）得 （4）計算載荷系數(shù)K （5）查取齒形系數(shù)由表105查得；。（7）計算大小齒輪的并加以比較 大齒輪的數(shù)值大。1）計算分度圓直徑=72mm2）計算中心距3）計算齒輪寬度取。根據(jù)上邊計算方法，依次求得其他齒輪參數(shù)如下：公式： d=mza組： Za1 = 24 Za2 = 96b組: Zb1 = 60 Zb2 = 60 表2 標準直齒圓柱齒輪輪齒各部分的尺寸計算 由表2計算a、b兩組齒輪參數(shù)如下a組： 模數(shù)m = 3 壓力角 α=20176。 齒距 P = πm = 齒厚 s = πm/2 = 齒槽寬 e =πm/2 = 頂隙 c = cm = 齒頂高 h = hm = 3 齒根高 h = (h+ c)m = 全齒高 h = h+ h=(2h+ c)m = 中心距五 皮帶輪的設(shè)計計算設(shè)一天運轉(zhuǎn)時間=8～10小時（按小帶輪計算）1 確定計算功率由表87查得工作情況系數(shù)，故計算功率 = KA=+=295mm5 驗算小帶輪包角≈180176。=176。6 計算帶的概數(shù)z1）單根V帶傳遞的功率 1500r/min查表得 Pr=單根膠帶傳遞功率的增量：ΔP0= 2）計算V帶的根數(shù)z 膠帶根數(shù)： 取z=4根。Z主軸直接承受切削力，轉(zhuǎn)速范圍又很大，所以對主軸組件的主要性能特提出如下要求：①回轉(zhuǎn)精度 主軸組件的回轉(zhuǎn)精度，是指主軸的回轉(zhuǎn)精度。回轉(zhuǎn)中心線的空間位置，在理想的情況下應(yīng)是固定不變。瞬時回轉(zhuǎn)中心線相對于理想回轉(zhuǎn)中心線在空間的位置距離，就是主軸的回轉(zhuǎn)誤差，而回轉(zhuǎn)誤差的范圍，就是主軸的回轉(zhuǎn)精度。當徑向誤差和角度誤差同時存在時，構(gòu)成徑向跳動，而軸向誤差和角度誤差同時存在構(gòu)成端面跳動。主軸回轉(zhuǎn)精度的測量，一般分為三種：靜態(tài)測量、動態(tài)測量和間接測量。千分表最大和最小的讀數(shù)差即認為是主軸的徑向回轉(zhuǎn)誤差。動態(tài)測量是用以標準球裝在主軸中心線上，與主軸同時旋轉(zhuǎn)；在工作態(tài)上安裝兩個互成90186。間接測量是用小的切削量加工有色金屬試件，然后在圓度儀上的測量試件的圓度來評價。造成主軸回轉(zhuǎn)誤差的原因主要是由于主軸的結(jié)構(gòu)及其加工精度、主軸軸承的選用及剛度等，而主軸及其回轉(zhuǎn)零件的不平衡，在回轉(zhuǎn)時引起的激振力，也會造成主軸的回轉(zhuǎn)誤差。通常以主軸前端產(chǎn)生單位位移時，在位移方向上所施加的作用力大小來表示。主軸組件的剛度不足，在切削力及其它力的作用下，主軸將產(chǎn)生較大的彈性變形，不僅影響工件的加工質(zhì)量，還會破壞齒輪、軸承的正常工作條件，使其加快磨損，降低精度。③抗振性 主軸組件的抗振興是指切削加工時，主軸保持平穩(wěn)地運行而不發(fā)生振動的能力。提高主軸抗振興必須提高主軸組件的靜剛度，采用較大阻尼比的前軸承，以及在必要時安裝阻尼器。④溫升 主軸組件在運轉(zhuǎn)中，溫升過高會引起兩方面的不良后果：一是主軸組件和箱體因熱彭漲而變形，主軸的回轉(zhuǎn)中心線和機床其它組件的相對位置會發(fā)生變化，直接影響加工精度；其次是軸承等元件會因溫度過高而改變已調(diào)好的間隙和破壞正常潤滑條件，影響軸承的正常工作。數(shù)控機床一般采用恒溫主軸箱來解決恒溫問題。主軸上易磨損的地方是刀具或工件的安裝部位以及移動式主軸的工作部位。主軸軸承也需有良好的潤滑，以提高耐磨性。例如高剛度和高速，高速與低溫升，高速與高精度等。本課題中數(shù)控機床的轉(zhuǎn)速較高，卻要求徑向剛度好，所以軸承的配置型式選擇為剛度速度型[13]。后軸承采用雙列短圓柱滾子軸承，以承受較大的傳動力。這些參數(shù)直接影響主軸的工作性能，但為簡化問題，主要是由靜剛度條件來確定這些參數(shù)，即選擇D、d、a、l使主軸獲得最大靜剛度，同時兼顧其它要求，如高速性、抗振性等。加大直徑，可減少主軸本身彎曲變形引起的主軸軸端位移和軸承彈性變形引起的軸端位移，從而 提高主軸部件剛度。按車床主電動機功率來確定，由資料[16]－83可取。對于數(shù)控機床。因此在滿足結(jié)構(gòu)要求的前提下盡可能取小值。②推力軸承配置在前支承時，應(yīng)安裝在徑向軸承的內(nèi)側(cè)而不是外側(cè)。盡量采用主軸端部的法蘭盤和軸肩等構(gòu)成密封裝置。成對安裝的圓錐滾子軸承，應(yīng)采取滾錐小端相對的形式；成對安裝的向心推力軸承應(yīng)采取背對背或面朝外的同方向排列形式。⑤改變軸端工夾具的結(jié)構(gòu)形式來減小a值[16]。合理確定是獲得主軸部件最大靜剛度的重要條件之一。在具體設(shè)計時，往往由于結(jié)構(gòu)上的限制而使，這就造成主軸部件的剛度損失。因為D、a一定時，越大，軸承的徑向跳動對主軸前端的徑向跳動影響越小，且加大可較小振動。如前文所述，采用短錐法蘭式主軸端部結(jié)構(gòu)有利于減小主軸懸伸量?？偨Y(jié)與體會主軸箱是機床的動力源將動力和運動傳遞給機床主軸的基本環(huán)節(jié)，其機構(gòu)復雜而巧妙，這次設(shè)計的效果沒有預計的輕松。我接受的設(shè)計任務(wù)是對車床的主軸箱進行設(shè)計。從這點讓我深深的體會到“科技是第一生產(chǎn)力”這句話的正確與嚴峻性。對于一次設(shè)計來說，總體安排很重要。在隨后的工作過程中我注意了這一點，經(jīng)常通宵熬夜，所以進度才勉強趕了上來，不過時間還是緊了點。畢業(yè)設(shè)計是本科學習階段一次非常難得的理論與實際相結(jié)合的機會，通過這次比較完整的主傳動系統(tǒng)設(shè)計，我擺脫了單純的理論知識學習狀態(tài)，和實際設(shè)計的結(jié)合鍛煉了我的綜合運用所學的專業(yè)基礎(chǔ)知識，解決實際問題的能力。這是我們都希望看到的也正是我們進行畢業(yè)設(shè)計的目的所在。夏老師教學態(tài)度嚴謹， 學識淵博，為人和藹可親。在此表示誠摯的感謝和由衷的敬意。另外，他對待問題的嚴謹作風也給我留下了深刻的印象。盡管我是第一次設(shè)計，難免遇到許多比較低級的問題，夏老師卻都極其耐心地予以解答，在此表示深深的謝意。 化學工業(yè)出版社[2]. 《實用機床設(shè)計手冊》 李洪主編 機械工業(yè)出版社[4]. 《機械傳動裝置設(shè)計手冊》 卜炎主編 趙明生主編 機械工業(yè)出版社[9]. 《現(xiàn)代數(shù)控機床》 王愛玲主編吉林電子出版社
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