普通車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)-閱讀頁(yè)
2024-12-27 08:52本頁(yè)面
【正文】 ???? rn ，合格 傳動(dòng)軸直徑的確定 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 普通車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì) 13 1） 各軸計(jì)算轉(zhuǎn)速 主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 m i n/ 13/1213m in rnn zj ????? ??? 取 min/112rn j ? ， Ⅲ軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 :160r/min,Ⅱ軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速： 450r/min,Ⅰ軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速： 900r/min。安裝工件的主軸參與切削成形運(yùn)動(dòng)， 此，它的精度和性能性能直接影響加工質(zhì)量（加工精度與表面粗糙度） 。 確定孔徑的原則是在滿足對(duì)空心主軸孔徑要求和最小壁厚要求以及不削弱主軸剛度的要求盡可能取大些。選擇如下： 莫氏錐度號(hào)取 5號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)莫氏錐度尺寸 大端直徑 D= 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 普通車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì) 15 確定主軸懸伸量 a 的原則是在滿足結(jié)構(gòu)要求的前提下，盡可能取小值。 前后軸承均用 3182100 系列軸承，并采用前端定位的方式。 所以最佳跨距 L0 L0== 100=250 mm 又因?yàn)?合理跨距的范圍 L 合理 =(～ )L0=～ 375 mm 所以 取 L=260 mm 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 普通車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì) 16 對(duì)于一般機(jī)床主軸，主要進(jìn)行剛度驗(yàn)算，通常能滿足剛度要求的主軸也能滿足強(qiáng)度要求。主要驗(yàn)算主軸軸端的位移y和前軸承處的轉(zhuǎn)角 θ A。 主軸撓度的校核 b=232a=298LF 通過(guò)受力分析，在主軸的兩對(duì)嚙合齒輪副中，靠近中間的一對(duì)齒輪對(duì)主軸中點(diǎn)處的撓度影響最大，所以，選擇嚙合的齒輪來(lái)進(jìn)行校核： 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 普通車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì) 17 撓度計(jì)算公式為： ][3 22 ylIE bFay ????，其中 1） 主軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 mNmmNT ???? 2 2 7 2 1 3 NdTF t 2 7 1)1090/( 2 72/2 3 ?????? ? NFFF tt .1 0 2 8 322 ??? 2） 主軸兩支承間的跨距 l=530mm, a=298mm , b=232mm 3） 主軸的彈性模量： 主軸選用的是 45 鋼，彈性模量為 PaM P aE 115 ???? 4） 主軸的慣性矩： 464304 )90501(64 )1090()1(64 mdddI ?? ??????? ?? 5）許用撓度 [y]==*530= ][ 4611 2222 ymmmlIE bFay ????????? ?????? ?? 符合要求 主軸材料與熱處理 材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)到 220～ 250HBS，主軸端部錐孔、定心軸頸或定心圓錐面等部位局部淬硬至 HRC50～ 55，軸徑應(yīng)淬硬。 Z=19 則 16019 33 ?????? jnZ Nm，初選齒輪模數(shù) m=4 167。 由中心距 A 及齒數(shù) 1z 、 2z 求出模數(shù)：212 zz Amj ?? mm 根據(jù)估算所得 ?m 和 jm 中較大的值，選取相近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。 根據(jù)齒輪的接觸疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為： 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 普通車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì) 21 3 221321 ][)1(16300jjmSj niz NKKKKim ???? mm 根據(jù)齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒輪模數(shù)公式為： ][275 1 321 ?? ?jm snYz NKKKKm ??mm 式中： N計(jì)算齒輪傳遞的額定功率 JN 計(jì)算齒輪（小齒輪）的計(jì)算轉(zhuǎn)速 r/min m? 齒寬系數(shù) mbm?? ， m? 常取 6～ 10； 1z 計(jì)算齒輪的齒數(shù)，一般 取傳動(dòng)中最小齒輪的齒數(shù)； i 大齒輪與小齒輪的齒數(shù)比， 112 ??zzi ；“ +”用于外嚙合，“ ”號(hào)用于內(nèi)嚙合； Ks 壽命系數(shù)， qNnr KKKKKs ? ； ??????????????? TK 工作期限系數(shù)， mT CnTK060? ； ??????????????? 齒輪等傳動(dòng)件在接觸和彎 曲交變載荷下的疲勞曲線指數(shù) m和基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù) Co n齒輪的最低轉(zhuǎn)速 r/min。 nK 轉(zhuǎn)速變化系數(shù) NK 功率利用系數(shù) qK 材料強(qiáng)化系數(shù)。中等沖擊的主運(yùn)動(dòng)： 1K =～ ； 2K 動(dòng)載荷系數(shù) 3K 齒向載荷分布系數(shù) Y齒形系數(shù)； ][?? 、 ][ j? 許用彎曲、接觸應(yīng)力 MPa 1)齒數(shù)為 36 與 36 的齒輪 ?N KW ???? mzd mm 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 普通車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì) 22 節(jié)圓速度 60000 4509060000 ????? ?? ndVm/s 由表 8 可得：取精度等級(jí)為 7級(jí) 。 同樣可以校核其它齒輪的模數(shù)也符合要求。在溫升。而且滾錐軸承對(duì)軸的剛度、支承孔的加工精度要求畢業(yè) 設(shè)計(jì) 普通車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì) 23 都比較高，異常球軸承用得更多。裝配方便，間隙容易調(diào)整。選擇軸承的型式和尺寸，首先取決于承載能力，但也要考慮其它結(jié)構(gòu)條件。花鍵軸兩端裝軸承的軸頸尺寸至少有一個(gè)應(yīng)小于花鍵的內(nèi)徑，一般傳動(dòng)軸承選用 G級(jí)精度 。這種軸承承載能力大，內(nèi)孔有 1： 12 錐度，磨擦系數(shù)小，溫升低，但不能承受軸向力，必須和能承受軸向力的軸承配合使用，因此整個(gè)部件支承結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。把軸承調(diào)到合適的負(fù)間隙，形成一定的預(yù)負(fù)載，回轉(zhuǎn)精度和剛度都能提高，壽命、噪聲和抗振性也有畢業(yè) 設(shè)計(jì) 普通車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì) 24 改善。 調(diào)整結(jié)構(gòu)形式如下圖所示： 圖 調(diào)整說(shuō)明： 轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺母，使內(nèi)圈向大端移動(dòng)。移動(dòng) 量完全靠經(jīng)驗(yàn)，一旦調(diào)整過(guò)緊，難以把內(nèi)圈退回 。 摩擦離合器的計(jì)算 ．確定摩擦面的對(duì)數(shù) 摩擦面的對(duì)數(shù)][2 20 pbfDTKZ ?? 式中： 1）轉(zhuǎn)矩 T= 2）安全系數(shù) K= 3) 摩擦片平均直徑 mmD 850 ? 4）摩擦片接觸寬度 b=10mm 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 普通車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì) 26 5）摩擦系數(shù) f= 6）許用壓強(qiáng) [p]=,基本許用壓強(qiáng) MPap ][ 0 ? 348 52][2 220 ???? ???? ?? pbfD TKZ ,取 Z=10 軸向壓緊力 軸向壓緊力 vbkDpQ 00 ][ ?? 其中： 速度系數(shù) vk = NbkDpQ v ][ 00 ?????? ?? 參考文獻(xiàn)： 1. 馮辛安 . 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 . 2021 2. 王啟義，蔡群禮，胡寶珍 . 金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì) . 東北工學(xué)院出版社 . 1989 3. 黃鶴汀，俞光 . 金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì) . 上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社 . 1985 4. 顧熙棠，金瑞祺，劉謹(jǐn) . 金屬切削機(jī)床 . 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 . 1993 5. 陳鐵鳴 . 機(jī)械設(shè)計(jì) . 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 . 2021 6. 吳宗澤，羅圣國(guó) . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) . 高等教育出版社 . 2021
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