機(jī)械制造裝備課程設(shè)計(jì)(已改無(wú)錯(cuò)字)
2022-07-23 17:13:28 本頁(yè)面
【正文】 及軸的空間布置由于滑移齒輪軸心離箱體壁距離較大，且滑移行程較長(zhǎng)，故采用撥叉沿導(dǎo)向桿滑動(dòng)來(lái)操縱滑移齒輪。擺動(dòng)撥叉通過(guò)滑塊與滑動(dòng)撥叉尾端的槽接觸，滑塊做圓弧運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為撥叉的滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)滑移。使用鋼球彈簧作為定位的手柄座可以使操作桿撥動(dòng)到指定位置即停下并鎖緊，方便工人操作。 零件驗(yàn)算 主軸剛度 主軸支撐跨距的確定前端懸伸量：主軸前端的懸伸長(zhǎng)度，即從主軸外側(cè)前支撐中點(diǎn)（滾錐軸承及向心推力軸承則是接觸角法線與軸線的交點(diǎn)處）到主軸前端的距離。這里選定。一般最佳跨距，考慮到結(jié)構(gòu)以及支承剛度會(huì)因磨損而不斷降低，應(yīng)取跨距比最佳支承跨距 大一些，一般是的倍，再綜合考慮結(jié)構(gòu)的需要，本設(shè)計(jì)取。 最大切削合力P的確定最大圓周切削力須按主軸輸出全功率和最大扭矩確定（48）其中：——電動(dòng)機(jī)額定功率()，；——主傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率，為各傳動(dòng)副、軸承的效率，總效率。由前文計(jì)算結(jié)果， 。??；——主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速，由前文計(jì)算結(jié)果，主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為；——計(jì)算直徑，對(duì)于臥式銑床，為最大端銑刀計(jì)算直徑，對(duì)于工作臺(tái)面積為的臥式銑床,其端銑刀的計(jì)算直徑及寬度分別為。 可以得到， 驗(yàn)算主軸組件剛度時(shí)，須求出作用在垂直于主軸軸線的平面內(nèi)的最大切削合力。對(duì)于臥式升降臺(tái)銑床的銑削力，一般按端銑計(jì)算。不妨假設(shè)本銑床進(jìn)給系統(tǒng)的末端傳動(dòng)副有消隙機(jī)構(gòu)，應(yīng)采用不對(duì)稱(chēng)順銑，則各切削分力、同的比值可大致認(rèn)為； ； 。則，即與水平面成角，在水平面的投影與成角。 切削力作用點(diǎn)的確定 設(shè)切削力的作用點(diǎn)到主軸前支撐的距離為 （49）其中： ——主軸前端的懸伸長(zhǎng)度，； ——對(duì)于普通升降臺(tái)銑床。 可以得到， 齒輪驅(qū)動(dòng)力Q的確定齒輪傳動(dòng)軸受輸入扭矩的齒輪驅(qū)動(dòng)力的作用而產(chǎn)生彎曲變形，當(dāng)齒輪為直齒圓柱齒輪時(shí)，其嚙合角，齒面摩擦角時(shí)，其彎曲載荷（410） 其中： ——齒輪傳遞的全功率()，??；——該齒輪的模數(shù)、齒數(shù)；——該傳動(dòng)軸的計(jì)算工況轉(zhuǎn)速。 可以得到， 變形量允許值的確定變形量允許值：對(duì)普通機(jī)床前端撓度的允許值，目前廣泛 使用的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)（411）其中：——主軸兩支撐間的距離。可以得到， 主軸組件的靜剛度驗(yàn)算圖 44 主軸組件縱向視圖力的分布圖 45 主軸組件橫向視圖力的分布 選定如圖的直角坐標(biāo)系，求各力同時(shí)作用下，前后軸承負(fù)荷的大小及其方向角，并判定象限。建立方程組計(jì)算主軸前后支撐處的支反力。 的方向：的方向：在點(diǎn)的水平投影：在點(diǎn)的垂直投影： 可以得到，，， 即，方向與軸正方向夾角。 ，方向與軸正方向夾角。 前后軸承的負(fù)荷大小與支反力大小相同，方向相反。故前后軸承的負(fù)荷為： ，方向與軸正方向夾角。 ，方向與軸正方向夾角。 按軸承的合成負(fù)荷，計(jì)算軸承的彈性位移。滾動(dòng)軸承的徑向剛度是支承剛度的主要部分，支承剛度還包括軸承環(huán)與軸頸及箱體孔的配合表面間的接觸剛度。預(yù)緊的滾動(dòng)軸承可以提高剛度。計(jì)算時(shí)可以忽略軸承環(huán)與軸頸以及箱體孔之間的接觸剛度。僅以滾動(dòng)軸承的游隙為零時(shí)，承受徑向載荷來(lái)計(jì)算軸承的徑向剛度，圓錐滾子軸承的徑向剛度（412） 其中： ——滾動(dòng)體列數(shù)；——每列中滾動(dòng)體數(shù)；——滾子有效長(zhǎng)度；——軸承的徑向負(fù)荷；——軸承的接觸角。 可以得到， 前后支承軸承的彈性位移，分別計(jì)算各作用力對(duì)彈性主軸前端點(diǎn)產(chǎn)生的撓度。由簡(jiǎn)單載荷下簡(jiǎn)支軸的變形公式，軸自身變形引起的軸點(diǎn)撓度公式（413） （414） 其中： ——載荷力； ——材料的彈性模量，鋼的； ——分別為軸的的抗彎慣性矩 （415）可以得到， 可以得到， 共同作用下，點(diǎn)的撓度分解將軸承的彈性位移分解為直角坐標(biāo)分量，并計(jì)算它對(duì)主軸前端點(diǎn)產(chǎn)生的相應(yīng)撓度值。點(diǎn)：點(diǎn)： 在水平面（方向）點(diǎn)產(chǎn)生的撓度： 在垂直面（方向）點(diǎn)產(chǎn)生的撓度： 可以得到，將主軸組件前端c 點(diǎn)在直角坐標(biāo)上的各分量進(jìn)行代數(shù)疊加后，再合成綜合撓度值并計(jì)算其方向角。分量： 合成： 方向角： 由綜合撓度，可見(jiàn)，故主軸通過(guò)校核。 傳動(dòng)軸剛度 齒輪驅(qū)動(dòng)力Q的確定齒輪傳動(dòng)軸同時(shí)受輸入扭矩的齒輪驅(qū)動(dòng)力和輸出扭矩的齒輪驅(qū)動(dòng)阻力的作用而產(chǎn)生彎曲變形，當(dāng)齒輪為直齒圓柱齒輪，其嚙合角，齒面摩擦角時(shí)，其彎曲載荷（416） 其中： ——該齒輪傳遞的全功率，?。? ——該齒輪的模數(shù)和齒數(shù)； ——該傳動(dòng)軸的計(jì)算工況轉(zhuǎn)速； ——該軸輸入扭矩的齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)速； ——該軸輸出扭矩的齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)速。 由于軸Ⅲ上有三種不同的驅(qū)動(dòng)力和三種不同的驅(qū)動(dòng)阻力，故驅(qū)動(dòng)力具體的計(jì)算結(jié)果在下文討論。 變形量允許值的確定齒輪傳動(dòng)軸的抗彎剛度驗(yàn)算，包括軸的最大撓度，滾動(dòng)軸承處及齒輪安裝處的傾角驗(yàn)算。其值均應(yīng)小于允許變形量及，允許變形量可由參考文獻(xiàn)[4]查得。由參考文獻(xiàn)[3]知，對(duì)于傳動(dòng)軸Ⅱ，僅需要進(jìn)行剛度計(jì)算，無(wú)須進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。 主軸組件的撓度驗(yàn)算圖54 傳動(dòng)軸II載荷分布 其中是變速組1的驅(qū)動(dòng)力，且3個(gè)驅(qū)動(dòng)力不能同時(shí)作用；是變速組2的驅(qū)動(dòng)阻力，且3個(gè)
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1