【正文】 0 5 3 3 4 . 5 5eqM M T K N m?? ? ? ? ? ? ? (6)校核軸的強(qiáng)度 ? ? 22410 1[ ] 1MTd ??????? 查表得 []? =65MPa，β = 41 0 3 3 4 . 5 5 1 7 . 1 7 4 1 . 0 7 7 . 6 96 5 1 0 . 6d ?? ? ? ? ??mm 軸的載荷分析圖 1308 調(diào)心滾子軸承設(shè)計(jì) 初選兩個(gè)調(diào)心軸承 1308，公稱壓力角 aP=20o 由手冊(cè)查得 CN=，負(fù)荷性質(zhì)為中等沖擊，由表得 fd=。 傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 n= 由 “傳動(dòng)軸 ”計(jì)算可知，皮帶作用力 Q= ,齒輪法向作用力 Pn=103 N 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ) 12 根據(jù)各支點(diǎn)的彎矩等于零得，即： W1=—466R2+628Pn=0 求得 R2=6715 N W2=0 ,688Q—466R1+162Pn=0 求得 R1=4348 N 由于 R2＞ R1 ，所以只需計(jì)算支承 2 的壽命和靜負(fù)荷 選定軸承調(diào)心球軸承，該軸承的參數(shù)為： α=15o ,Cr= kN , CO= kN 。 要求壽命大于 20210 小時(shí) 1．核算軸承的壽命 [5] 計(jì)算實(shí)際負(fù)荷 每個(gè)軸承承受的實(shí)際徑向負(fù)荷為： Fr=R2=6715 N, 因?yàn)辇X輪軸向負(fù)荷為： Fa=S= =6715tan15o≈2249 N 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 Fa/Fr=2249/6715≈＜ e= 查表得 X=1, Y=0, X0=,Y0= 在此情況下徑向當(dāng)量動(dòng)載荷為： Pr=Fr=6715 N,因?yàn)槭乔蜉S承，取 ε=3。 計(jì)算軸承壽命 : Lh=106/(60n)(Cr/P)ε=106/(60240)(103/6715)3≈83833h 此值大于要求壽命 20210h，壽命符合要求。 角接觸球軸承的徑向當(dāng)量靜載荷為： P0=X0Fr+ Y0Fa=6715+2249=4392N （ 3. 由表得安全系數(shù) So= 故 SoP0=4932=7398 N＜ C0=71500 N，所以靜負(fù)荷也符合要求。 牛頭刨床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的刨床主體結(jié)構(gòu)是由床身、滑枕、工作臺(tái)、 主軸 箱和搖臂機(jī)構(gòu)組成。如圖 所示。 床身 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ) 13 1－床身 2－ 主軸 箱 3－滑枕 4－工作臺(tái) 5 搖臂機(jī)構(gòu) 圖 321 牛 頭刨 床外形 圖 床身為鑄鐵的箱形殼體固定在底座上。床身內(nèi)裝有變速機(jī)構(gòu)和搖臂機(jī)構(gòu)，床身上部裝有兩斜箱條與床身上平面組成供滑枕移動(dòng)用的燕尾形導(dǎo)軌，二箱條中一個(gè)是固定的，另一個(gè)可以調(diào)整滑枕與導(dǎo)軌的間隙，床身前面為垂直方形導(dǎo)軌，橫梁滑面沿此導(dǎo)軌移動(dòng)，后面裝一后罩，作防護(hù)用。 主軸箱 變速箱由 P=3 千瓦， n=960 轉(zhuǎn) /分三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)固定在床身后壁的支架上，變速箱內(nèi)裝有三根支撐于滾動(dòng)軸承上的平行軸，下軸裝有由齒輪組成的滑移齒輪，通過(guò)三角皮帶得轉(zhuǎn)動(dòng)，伸在外面的操縱手柄 B，將這些齒輪撥到適當(dāng)位置，與中軸上的齒輪相嚙合，使中軸得到三種速度。 上軸由 9 和 7 兩齒輪組成滑移齒輪，再由伸在外面的操縱手柄 A 撥動(dòng)該齒輪，使之與中軸上的齒輪適當(dāng)嚙合。這樣第三軸可得到 6 種速度，為避免齒輪損壞，變速時(shí)兩個(gè)手柄應(yīng)移到固定位置上，并禁止在機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)變速。 搖臂機(jī)構(gòu) 主軸 箱里的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)搖臂機(jī)構(gòu)變成滑枕的直線往 復(fù)運(yùn)動(dòng)，在 主軸 箱上軸的齒輪 10，傳動(dòng)搖臂齒輪 11，由齒輪 11 以曲柄銷通過(guò)搖臂滑塊，使搖臂產(chǎn)生擺動(dòng)。搖臂上部用接頭與滑枕活動(dòng)連接，使滑枕產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；硪苿?dòng)有六級(jí) 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ) 14 速度。 滑枕 滑枕是一個(gè)長(zhǎng)的空心鑄件，其下面為燕尾形導(dǎo)軌，上面有長(zhǎng)槽，穿以連接螺桿，將滑枕和搖臂機(jī)構(gòu)連接起來(lái)。滑枕起步裝刀架刀架轉(zhuǎn)盤能夠旋轉(zhuǎn) 177。60176。，以刨削斜面，沿燕尾形導(dǎo)軌，刀架溜板可垂直移動(dòng)。刨刀裝于刀夾坐中刀夾座可以繞一水平小軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以使刨刀于返回行程時(shí)在工件上滑行。 工作臺(tái) 工作臺(tái)橫行滑板都是夾固工件用的，為此在工 作臺(tái)上面和右惻面有 T 形槽和固定圓形工件用的菱形槽，左惻面還有幾列圓孔，在用戶提出要求時(shí)可拆下工作臺(tái)，則用橫行滑板來(lái)固定夾具，工作臺(tái)前部支持在支架上，以保證有足夠的剛性。在橫架上可手動(dòng)或機(jī)動(dòng)。使工作臺(tái)水平移動(dòng)，工作臺(tái)和橫梁一起可沿床身的垂直導(dǎo)軌下移動(dòng)，工作臺(tái)的機(jī)動(dòng)水平進(jìn)給用棘輪機(jī)構(gòu)操縱，與搖臂齒輪在 同一軸上的齒輪 14 傳動(dòng)另一個(gè)同樣的齒輪，經(jīng)過(guò)連桿搖臂運(yùn)動(dòng)傳到棘爪杠桿上，棘爪推動(dòng)棘輪，棘輪固定在工作臺(tái)進(jìn)給絲杠上，絲杠能推動(dòng)工作臺(tái)進(jìn)給。當(dāng)升降工作臺(tái)時(shí)，應(yīng)當(dāng)松開固定支架的螺母，以及連接橫梁與床身的螺栓，按照需要調(diào) 整高度后，仍將螺母和螺栓擰緊。 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成及 傳動(dòng)器 工作原理 2— 滑動(dòng)齒輪組 4— 齒輪 5— 偏心滑塊 6— 擺桿 7— 下支點(diǎn) 8— 滑枕 9— 絲杠 10— 絲杠螺母 11— 手柄 12— 軸 1 14— 錐齒輪 圖 33 B655 牛頭刨床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ) 15 B655 牛頭刨床的傳動(dòng)系統(tǒng)如圖 所示，其典型機(jī)構(gòu)及其調(diào)整概述如下： 的變速機(jī)構(gòu)由 2 兩組滑動(dòng)齒輪組成，軸 Ⅲ 有 32=6 種轉(zhuǎn)速，使滑枕變速。 擺桿機(jī)構(gòu)中齒輪 3 帶動(dòng)齒輪 4 轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊 5 在擺桿 6 的槽內(nèi)滑動(dòng)并帶動(dòng)擺桿 6 繞下支點(diǎn) 7 轉(zhuǎn)動(dòng)，于是帶動(dòng)滑枕 8 作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。 松開手柄 11，轉(zhuǎn)動(dòng)軸 12，通過(guò) 1 14 錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠9，由于固定在擺桿 6 上的絲杠螺母 10 不動(dòng)，絲杠 9 帶動(dòng)滑枕 8 改變起始位置。 。調(diào)整時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸 1，通過(guò)錐齒輪 6，帶動(dòng)小絲杠 2 轉(zhuǎn)動(dòng)使偏心滑塊 7 移動(dòng)，曲柄銷 3 帶動(dòng)偏心滑塊7 改變偏心位置，從而改變滑枕的行程長(zhǎng)度。 滑枕往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度在各點(diǎn)上 都不一樣，見圖。其工作行程轉(zhuǎn)角為 α，空行程為 β， α＞ β，因此回程時(shí)間較工作行程短，即慢進(jìn)快回。 橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)及進(jìn)給量的調(diào)整如圖 所示。齒輪 2 與圖 中的齒輪 4 是一體的，齒輪 2 帶動(dòng)齒輪 1 轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿 3 擺動(dòng)棘爪 4，撥動(dòng)棘輪 5 使絲桿 6 轉(zhuǎn)一個(gè)角度，實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)給。反向時(shí)，由于棘爪后面是斜的，爪內(nèi)彈簧被壓縮，棘爪從棘輪頂滑過(guò)，因此工作臺(tái)橫向自動(dòng)進(jìn)給是間歇的。 1— 軸（帶方榫） 2— 小絲杠 3— 曲柄銷 4— 曲柄齒輪 6— 錐齒輪 7— 偏心 滑塊 圖 33 滑枕行程長(zhǎng)度的調(diào)整 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ) 16 第四章 司開發(fā)的虛擬樣機(jī)分析軟?，F(xiàn)階段，ＡＤＡＭＳ軟件的運(yùn)用在國(guó)際市場(chǎng)上頻率較高，很多制造商將這一機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析軟件視為最有說(shuō)服力的分析軟件。這一軟件不僅有較高的使用率，同時(shí)銷售量也在持續(xù)曾長(zhǎng)，是機(jī)械領(lǐng)域中不可或缺的軟件工具。ＡＤＡＭＳ軟件是一種參數(shù)化的機(jī)械系統(tǒng)，兒何模型的創(chuàng)建可Ｗ通過(guò)零件庫(kù)、約束庫(kù)等構(gòu)建。它將工作環(huán)境中的工具庫(kù)的功能有效地交互起來(lái)完成機(jī)構(gòu)的建模。它的求解器主要是通過(guò)拉格朗日定理的方法，建立系統(tǒng)動(dòng)九學(xué)方程，對(duì)虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分 析。分析出機(jī)構(gòu)的位移、速度、加速度的曲線。ＡＤＡＭＳ軟件可Ｗ檢測(cè)出不同種類的機(jī)械性能，可Ｗ有效地測(cè)量出機(jī)構(gòu)整體的性能，控制機(jī)械系統(tǒng)總體的運(yùn)動(dòng)范圍。同時(shí)也能檢測(cè)出載荷的大小。如峰值載荷和有限元輸出載荷ＩＷ。建立虛擬樣機(jī)模型通常會(huì)選?。粒模粒停榆浖?，該軟件分析虛擬樣機(jī)模型十分方便，在該軟件環(huán)境中可Ｗ對(duì)虛拽樣機(jī)模型進(jìn)行靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真分析ＡＤＡＭＳ軟件具有強(qiáng)大的功能模塊，該軟件主要是由５個(gè)功能模塊組成 。 創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量 在ＡＤＡＭＳ軟件的工作環(huán)境中建立牛頭創(chuàng)床六桿機(jī)構(gòu)的參數(shù)化模 型時(shí)，幾何模型的坐標(biāo)點(diǎn)可Ｗ用設(shè)計(jì)變量或者是數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行代替。如果在設(shè)計(jì)的過(guò)程中構(gòu)件的坐標(biāo)點(diǎn)發(fā)生了變化，強(qiáng)大的ＡＤＡＭＳ軟件可Ｗ將該構(gòu)件相關(guān)的尺寸同時(shí)發(fā)生改變。這種功能給用戶節(jié)省了大量的時(shí)間，不需要用戶逐一去改變與構(gòu)件相關(guān)聯(lián)的構(gòu)件的尺寸。在牛頭創(chuàng)床六桿機(jī)構(gòu)中，創(chuàng)建機(jī)構(gòu)桿長(zhǎng)的設(shè)計(jì)變量，其中ＤＶ－ＡＢ為構(gòu)件ＡＢ的長(zhǎng)度，ＤＶ－ＣＤ為構(gòu)件ＣＤ的長(zhǎng)度，ＤＶ－ＤＥ為構(gòu)件ＤＥ的長(zhǎng)度。創(chuàng)建兩個(gè)角度的設(shè)計(jì)變量，Ｄ