機床主軸箱課程設(shè)計機床課程設(shè)計-預(yù)覽頁

　

【正文】 .............................................................. 46 ..................................................................................................................................................... 46 ................................................................................................................................................. 49 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 4 頁 共 51 頁 概述 機床主軸 箱 課 程設(shè) 計 的 目的 設(shè) 計任務(wù) 和 主 要技術(shù)要求 機床主軸箱課程設(shè)計的目的 機床課程設(shè)計，是在學(xué)習(xí)過課程《機械制造裝備設(shè)計》之后進行的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。因此，對這些基本知識和資料作些簡要介紹。i 變速范圍 Rn=； 公比 ? =； 轉(zhuǎn)速級數(shù) z=16； 電動機功率 N= 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 5 頁 共 51 頁 操作性能要求 的擬定 操作性能要求 具有皮帶輪卸荷裝置 手動操縱雙向摩擦片離合器實現(xiàn)主軸的正反轉(zhuǎn)及停止運動要求 主軸的變速由變速手柄完成 床頭箱的外型尺寸、與床頭床身的聯(lián)接要求與 C618KI 車床的床頭箱相同 確定極限轉(zhuǎn)速 nRnn ?minmax ??? znR ? 因為 K=， Rd=～ ∴ maxd =KD= 500=250mm mind = dR maxd =（ ～ ）傳動型式則指傳動和變速的元件、機構(gòu)以及組成、安排不同 特點的傳動型式、變速類型。 顯然，可能的方案有很多，優(yōu)化的方案也因條件而異。 確定傳動組及各傳動組中傳動副的數(shù)目 級數(shù)為 Z 的傳動系統(tǒng)由若干個順序的傳動組組成，各傳動組分別有 ?Z 、 ?Z 、……個傳動副。最后一個傳動組的傳動副常選用 2。初選 612621 223218 ????? ( 62 ：內(nèi)輪 +背輪， 6122? ：重復(fù) 6 級 )的方案。 (1)選擇三角帶的型號 根據(jù)公式 1. 1 7. 5 7. 18c a aP K P KW? ? ? ? 式中 P電動機額定功率， aK 工作情況系數(shù) 查《機械設(shè)計》圖 88 因此選擇 B型帶。 由公式1212 DnnD ? 式中： ?n 小 帶 輪 轉(zhuǎn) 速 ， ?n 大 帶 輪 轉(zhuǎn) 速 ， 所 以2 1440 1 2 5 2 2 5800D m m? ? ?，由《機械設(shè)計 A》表 87 取園整為250mm。 (9)確定三角帶根數(shù) Z 根據(jù)《機械設(shè)計》式 822 得 : 0A =600mm ?L? 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 12 頁 共 51 頁 傳動軸的估算 00calpz p p k k?? ?? 傳動比 : 12 1 4 4 0 / 8 0 0 1 .8vi v? ? ? 查表 85c， 85d 得 0p? = , 0p = 查表 88， k? =；查表 82， lk = ? ?7 .1 8Z 2 .1 93 .1 6 0 .4 0 .9 7 0 .9 5??? ? ? 所以取 Z3? 根 (10)計算預(yù)緊力 查《機械設(shè)計》表 84， q=202 1 8 1 8 5 5 3 7capF qvv z kN???? ? ???????? ? ? ? ???? ??? (11)計算壓軸力 NFZF p2/168s i 2/s i n)(2)(0m in0m in????????? ? 傳動軸的估算 傳動軸除應(yīng)滿足強度要求外，還應(yīng)滿足剛度的要求，強度要求保證軸在反復(fù)載荷和扭載荷作用下不發(fā)生疲勞破壞。因此，必須保證傳動軸有足夠的剛度。 Ⅰ軸： K=， A=120 所以 41 7 .5 0 .9 6( 1 2 0 1 .0 6 ) 2 5 .3800d m m m m?? ? ? ， 取 28mm Ⅱ軸： K=， A=120 42 7 . 5 0 . 9 6 0 . 9 9 0 . 9 8( 1 2 0 1 . 0 6 ) 2 7 . 4630d m m m m???? ? ?, 取 30mm Ⅲ軸： K=， A=110 43 6 . 9 8 5 4 4 0 . 9 9 0 . 9 8( 1 1 0 1 . 0 6 ) 3 8 . 5630d m m m m??? ? ? , 取 40mm Ⅳ軸： K=， A=100 44 ( 100 ) 250d m mmm? ? ? ????, 取 30mm Ⅴ軸： K=， A=90 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 15 頁 共 51 頁 齒輪齒 數(shù) 的 確定 和 模 數(shù)的計算 齒輪齒數(shù)的確定 45 ( 90 ) 80d m mmm????? , 取 40mm 取 39mm Ⅵ軸： K=， A=80 46 ( 80 ) 63d m mmm????? 取 39mm 此軸徑為平均軸徑，設(shè)計時可相應(yīng)調(diào)整。一般在主傳動中，最小齒數(shù)應(yīng)大于 18～ 20。 取 j ? 所以取 3m? 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 18 頁 共 51 頁 (3)Ⅲ Ⅳ 齒輪彎曲疲勞的計算： 3N 7 . 5 0 . 9 6 0 . 9 9 0 . 9 8 0 . 9 9 0 . 9 8 0 . 9 9 k w6 . 7 1 k w? ? ? ? ? ? ?? 33 6 . 7 13 2 3 2 2 . 6 46 5 8 0jNm m mzn? ? ? ?? 齒面 點蝕的計算： 33 6 .7 13 7 0 3 7 0 1 6 1 .980NA m mn? ? ?， 取 A=162，由中心距 A及齒數(shù)計算出模數(shù)： 122 2 1 6 2 2 .8 36 5 2 6j Am ZZ ?? ? ??? 根據(jù)計算選取兩個中的較大值，選取相近的標準模數(shù)。其余做成實心結(jié)構(gòu)。齒《機械設(shè)計》表 810確定參數(shù)得： m in8 .5 , 2 .0 , 9 .0 , 1 2 , 8 , 5 .5 , 3 8d a fb h h e f ??? ? ? ? ? ? ? 帶輪寬度： ? ? ? ?1 2 5 1 8 2 7 6 4B z e f m m? ? ? ? ? ? ? ? ? 分度圓直徑： 280dd mm? ， 1 39。即： ? ?202 1000 10000 75 75 nMKZfD b p??????? ? ? ? ?? 取 Z=9 Z=9 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 26 頁 共 51 頁 離合器的軸向拉緊力 反轉(zhuǎn)摩擦片數(shù) 離合器的軸向拉緊力 由 ?KpSQ ?? ][ ，得： NQ 5 9? ??? 查《機床零件手冊》，摩擦片的型號如下： 內(nèi)片： Dp=，查表取： D=85mm， d=55mm b=,B= H=,? = 外片： Dp=，查表取： D=87mm， d=56mm b=,B=20mm H=48mm,H1=42mm ? = 內(nèi)外片的最小間隙為： ～ 反轉(zhuǎn)摩擦片數(shù) 49550 9550 800 10jnjNM K M K N mnNm?? ? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ? ?202 1000 10000 75 75 nMKZfD b p??????? ? ? ? ?? 取 Z=4 Z=4 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 27 頁 共 51 頁 5. 動力設(shè)計 傳動軸的驗算 5. 動力設(shè)計 傳動軸的驗算 由于變速箱各軸的應(yīng)力都比較小，驗算時，通常都是用復(fù)合應(yīng)力公式進行計算： ][ 22 bb WM ?? ??? （ MPa） —— b? 為復(fù)合應(yīng)力 （ MPa） —— [ b? ]為許用應(yīng)力 （ MPa） —— W為軸危險斷面的抗彎斷面模數(shù) 實心軸： )(32 33 mmdW ?? 空心軸： )]()(1[32 3403 mmDddW ?? ? 花鍵軸： )(32 ))((32 324 mmdDdDZbDdW ??? ???? —— d 為空心軸直徑，花鍵軸內(nèi)徑 —— D 為空心軸外徑，花鍵軸外徑 —— d0為空心軸內(nèi)徑 —— b 為花鍵軸的鍵寬 —— Z 為花鍵軸的鍵數(shù) M 為在危險斷面的最大彎矩 22 yx MMM ?? N 齒輪校驗 在驗算算速箱中的齒輪應(yīng)力時，選相同模數(shù) 中承受載荷最大，齒數(shù)最小的齒輪進接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的驗算。因為： ? ?,f f w w? ? ? ???????，故滿足要求，另外兩齒輪計算方法如上 ，均符合要求。 齒輪的直徑 2 4 2 .5 6 0d mm? ? ? Ⅰ軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 nPT 9550? 7 .5 0 .9 69 5 5 0 5 9 .3710T ?? ? ? Nm 齒輪受力 32 2 5 9 .3 14126 0 1 0r TF d ?? ? ?? N 根據(jù)受力分析和受力圖可以得出軸承的徑向力為 10602111 ??? ll lFR rv N 352106014122 ???vR N 因軸承在運轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷