ca6140車床主軸箱結構設計的畢業設計論文-資料下載頁

　　

【正文】 最大的齒數最小的齒輪，進行接觸應力和彎曲應力驗算。一般對高速傳動的齒輪驗算齒面接觸應力，對低速傳動的齒輪驗算齒根彎曲應力。對硬齒面、軟齒芯滲碳淬火的齒輪，一定要驗算齒根彎曲應力。 接觸應力的驗算公式為（MPa）≤[] （598） 彎曲應力的驗算公式為 （599）式中 N齒輪傳遞功率（KW），N=； 電動機額定功率（KW）； 從電動機到所計算的齒輪的機械效率； 齒輪計算轉速（r/min）。 m初算的齒輪模數（mm）。 B齒寬（mm） Z小齒輪齒數； u大齒輪與小齒輪齒數之比，u≥1，“+”號用于外嚙合，“”號用于內嚙合； 壽命系數： （5100）工作期限系數： （5101）T齒輪在機床工作期限（）內的總工作時間（h），對于中型機床的齒輪取=15000~20000h，同一變速組內的齒輪總工作時間可近似地認為T=/P，P為變速組的傳動副數； 齒輪的最低轉速（r/min）。基準循環次數；查表31（以下均參見《機床設計指導》） m—疲勞曲線指數，查表31；—速度轉化系數，查表32；—功率利用系數，查表33；—材料強化系數，查表34；—的極限值，見表35，當≥時，則取=；當＜時，取=；—工作情況系數，中等沖擊的主運動，取=~；—動載荷系數，查表36； —齒向載荷分布系數，查表39；Y—標準齒輪齒形系數，查表38；[]—許用接觸應力（MPa）,查表39；[]—許用彎曲應力（MPa），查表39。如果驗算結果或不合格時，可以改變初算時選定的材料或熱處理方法，如仍不滿足時，就得采取調整齒寬或重新選擇齒數及模數等措施。軸上的斜齒輪采用調質處理的方式進行熱處理傳至五軸時的最大轉速為：N== （5102） 斜齒輪為264，且齒寬為B=35mm u==≤[]=1560MP （5103 ）故斜齒輪符合標準 圖515驗算80：80N== B=26mm u=1 （5104）=≤[]=1250MP（5105）故此齒輪合格驗算50：50N== B=10mm u=4 （5106）=≤[]=1250MP （5107）故此齒輪合格對于傳動軸，除重載軸外，一般無須進行強度校核，只進行剛度驗算。軸的抗彎斷面慣性矩（）花鍵軸= (5108)式中 d—花鍵軸的小徑（mm）；i—花軸的大徑（mm）；b、N—花鍵軸鍵寬，鍵數；傳動軸上彎曲載荷的計算，一般由危險斷面上的最大扭矩求得： (5109)式中 N—該軸傳遞的最大功率（kw）。 —該軸的計算轉速（r/min）。 傳動軸上的彎矩載荷有輸入扭矩齒輪和輸出扭矩齒輪的圓周力、徑向力，齒輪的圓周力： (5110)式中 D—齒輪節圓直徑（mm）,D=mZ。 齒輪的徑向力： (5111)式中 α—為齒輪的嚙合角；ρ—齒面摩擦角；β—齒輪的螺旋角；= (5112)符合校驗條件花鍵軸鍵側擠壓應力的驗算花鍵鍵側工作表面的擠壓應力為： (5113)式中 —花鍵傳遞的最大轉矩（）； D、d—花鍵軸的大徑和小徑（mm）； L—花鍵工作長度； N—花鍵鍵數； K—載荷分布不均勻系數，K=～； (5114)故此五軸花鍵軸校核合格兩支撐主軸組件的合理跨距：主軸組件的跨距對其剛度的影響很大，在繪制主軸組件的結構草圖后，可以對合理跨距L。進行計算，以便修改草圖，當跨距遠大于L。時，應考慮采用三支撐結構。 《機床設計》的教科書中的主軸組件柔度方程系在主軸端部C點家在時主軸和軸承兩相柔度的迭加，其極值方程為： (5115)式中 L。—合理跨距； C —主軸懸伸梁； ﹑—后﹑前支撐軸承剛度 該一元三次方程求解可得為一實根： (5116) 機床傳動軸用滾動軸承，主要是因疲勞破壞而失效，故應進行疲勞驗算。其額定壽命的計算公式為： (5117)C—滾動軸承的額定負載（N）,根據《軸承手冊》或《機床設計手冊》查取，單位用（kgf）應換算成（N）；—速度系數， 為滾動軸承的計算轉速（r/mm） —壽命系數， —壽命系數，對球軸承=3，對滾子軸承=；工作情況系數，對輕度沖擊和振動的機床（車床、銑床、鉆床、磨床等多數機床），；—功率利用系數，查表3—3；—速度轉化系數，查表3—2；—齒輪輪換工作系數，查《機床設計手冊》；P—當量動載荷，按《機床設計手冊》。 故軸承校核合格 圖516第5章 結論 CA6140的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節，其機構復雜而巧妙，要實現其全部功能在軟件中的模擬仿真工作量非常大。這次設計的效果沒有預計的完美，有一些硬件方面的原因，在模擬仿真的時候，由于計算機的配置不能達到所需要求，致使運行速度非常慢，不但時間上拖了下來，而且所模擬的效果很不理想。我接受的設計任務是對CA6140車床的主軸箱進行設計。主軸箱的結構繁多，考慮到實際硬件設備的承受能力，在進行三維造型的時候在不影響模擬仿真的情況下，我省去了很多細部結構。從這點讓我深深的體會到“科技是第一生產力”這句話的正確與嚴峻性。在設計中我們也遇到了其它許多棘手的問題，例如，每個人采用的度量標準不一致，導致裝配的時候產生了干涉的問題，對于這個問題我們采用互相調節的方法，需要相互配合的兩個零件的設計者相互協調，最后實現設計的效果。 對于一次設計來說，總體安排很重要。這次設計由于總體安排剛開始的時候沒有很合理的制定，所以工作量的實際大小與工作的具體性質不是很明確，但經過老師的指導 和幫助后，我開始慢慢的找準了點，明確了具體目標，進度一步步趕上來。在這次設計過程中，指導畢業設計的老師們給予我很多的支持和幫助，在此我對老師在設計中對我們的指點和教導表示衷心的感謝！ 參考文獻[1] 任殿閣,張佩勤 ．機床設計手冊[M]．遼寧科學技術出版社．1991年9月[2] 鄭文緯．東南大學機械學學科組[M]．機械原理．高等教育出版社．1997年7月[3] 付鐵．計算機輔助機械設計實訓教程[M]．北京理工大學出版社．1997年5月[4] 查康, 董敏．產品造型設計白金案例[M]．山東電子音響出版社．[5] 方世杰 ．機械優化設計[M]．機械工業出版社．[6] 曹桄,高學滿．金屬切削機床掛圖[M]．上海交通大學出版社．1984年8月[7] 吳宗澤,羅圣國．機械設計課程設計手冊[M]．高等教育出版社．1982年12月[8] 易新．金屬切削機床課程設計指導書[M]．機械工業出版社．1985年11月[9] 戴曙．金屬切削機床．機械工業出版社[M]．2000年5月[10] 周四新．PROE實用設計百例[M]．清華大學出版社．2005年3月[11] 翁世修,王良申．金屬切削機床設計指導書[M]．上海交通大學出版社．1987年8月[12] 邱宣懷．機械設計．高等教育出版社[M]．2004年5月[13] Reshtov, D. N., Portman, V. T., (1988) Accuracy of machine tools. ASME Press, New York.[14] Mishima, N. Failure Analysis，Dimensional Determination And Analysis，Applications Of Cams. Modeira, Pirtugal 致謝此次畢業設計中，我設計的題目是CA6140機床主軸箱的設計，在整個設計過程中，指導教師何哲明老師付出了很大的心血，從開始制定設計日程表，圖紙的繪制到說明書的整理，都在指導老師的指導下有條不紊的進行。經過這段時間的學習，不僅拓寬了知識面，而且鞏固了大學里學到的機械專業的知識。最重要的是鍛煉了自己的設計能力。可謂收獲頗豐。當然這與老師的指導是分不開的，首先我要感謝我的指導老師何哲明老師，不厭其煩的為我們糾正錯誤，在老師的指導下，遇到的許多問題都一一解決了。我還要感謝學校的老師，謝謝您們這么多年在學校對我的教育和教誨，通過您們的幫助，使我成為了一名合格的大學畢業生，成為了國家實現四個現代化棟梁之才的。在平時的設計中，指導教師何老師給了我們很大的自我自由時間，充分發揮了我們自己的能力，使我們對四年來所學的知識作了一次徹底的總結。就設計過程中存在的問題及時提出改進方案和建議，同時針對設計中存在的問題及時給予詳細而準確的解答，并且時時不忘督導我們按設計日程進行設計。正是由于指導教師何老師的這些努力，保證了我們畢業設計的順利進行。老師淵博的專業技術知識，嚴謹務實的學術精神也在深深感染著我們，為我們今后的生活和工作提供了很好的楷模，在此，我要向指導老師致以最衷心的感謝。 另外，在設計過程中，也得到了其他老師的指導幫助，在此也表示衷心的感謝。同時，我也得到了同組中同學的幫助，在此也一并表示感謝。另外，也得到了其他同學的幫助，也表示感謝。57