CA6140機(jī)床主軸箱的設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 調(diào)研報(bào)告 大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，大學(xué)學(xué)習(xí)生活中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)也是最重要一個(gè)環(huán)節(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)，是對所學(xué)知識(shí)和技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。 本人的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是對 內(nèi)容包括：總體方案的確定和驗(yàn)證、機(jī)械部分的設(shè)計(jì)計(jì)算（伺服進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架的選擇或設(shè)計(jì)、編碼盤安裝部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）、主運(yùn)動(dòng)自動(dòng)變速原理等。對普通車床主軸箱的設(shè)計(jì)符合我國國情，即適合我國目前的經(jīng)濟(jì)水平、教育水平和生產(chǎn)水平，又是國內(nèi)許多企業(yè)提高生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化水平和精密程度的主要途徑，在我國有著廣闊的市場。從 另一個(gè)角度來說，該設(shè)計(jì)既有機(jī)床結(jié)構(gòu)方面內(nèi)容，又有機(jī)加工方面內(nèi)容，有利于將大學(xué)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用。雖然設(shè)計(jì)者未曾系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過機(jī)床設(shè)計(jì)的課程，但通過該設(shè)計(jì)拓寬了知識(shí)面，增強(qiáng)了實(shí)踐能力，對普通機(jī)床和數(shù)控機(jī)床都有了進(jìn)一步的了解。 畢業(yè)設(shè)計(jì)作為我們在大學(xué)校園里的最后一堂課、最后一項(xiàng)測試，它既是一次鍛煉，也是一次檢驗(yàn)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我獲益匪淺。在此，我要衷心感謝劉老師對我的關(guān)心和細(xì)致指導(dǎo)。 由于畢業(yè)設(shè)計(jì)是我的第一次綜合性設(shè)計(jì)，無論是設(shè)計(jì)本人的紕漏還是經(jīng)驗(yàn)上的缺乏都難免導(dǎo)致設(shè)計(jì)的一些失誤和不足，在 此，懇請老師和同學(xué)們給以指正。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 要 作為主要的車削加工機(jī)床， 床廣泛的應(yīng)用于機(jī)械加工行業(yè)中，本設(shè)計(jì)主要針對 床的主軸箱進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要有機(jī)床主要參數(shù)的確定，傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖的擬定，對主要零件 進(jìn)行了計(jì)算和驗(yàn)算 ，利用三維畫圖軟件進(jìn)行了零件的設(shè)計(jì)和處理 。 關(guān)鍵詞： 床 主軸箱 零件 傳動(dòng) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 錄 第一章 引言 第二 章 機(jī)床的規(guī)格和用途 第三 章 機(jī)床主要參數(shù)的確定 第四 章 傳動(dòng)放案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖的擬定 第五 章 主要設(shè)計(jì)零件的計(jì)算和驗(yàn)算 第 六 章 結(jié)論 第七章 致謝 第 八 章 參考資料編目 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 第一章 引言 普通車床是車床中應(yīng)用最廣泛的一種，約占車床類總數(shù)的 65%，因其主軸以水平方式放置故稱為臥式車床。 普通車床的主要組成部件有：主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、絲杠和床身。 主軸箱：又稱床頭箱，它的主要任務(wù)是將主電機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過一系列的變速機(jī)構(gòu)使主軸得到所需的正反兩種轉(zhuǎn)向的不同轉(zhuǎn)速，同時(shí)主 軸箱分出部分動(dòng)力將運(yùn)動(dòng)傳給進(jìn)給箱。主軸箱中等主軸是車床的關(guān)鍵零件。主軸在軸承上運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性直接影響工件的加工質(zhì)量，一旦主軸的旋轉(zhuǎn)精度降低，則機(jī)床的使用價(jià)值就會(huì)降低。 進(jìn)給箱：又稱走刀箱，進(jìn)給箱中裝有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的變速機(jī)構(gòu)，調(diào)整其變速機(jī)構(gòu)，可得到所需的進(jìn)給量或螺距，通過光杠或絲杠將運(yùn)動(dòng)傳至刀架以進(jìn)行切削。 絲杠與光杠：用以聯(lián)接進(jìn)給箱與溜板箱，并把進(jìn)給箱的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給溜板箱，使溜板箱獲得縱向直線運(yùn)動(dòng)。絲杠是專門用來車削各種螺紋而設(shè)置的，在進(jìn)行工件的其他表面車削時(shí)，只用光杠，不用絲杠。同學(xué)們要結(jié)合溜板箱的內(nèi) 容區(qū)分光杠與絲杠的區(qū)別。 溜板箱：是車床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的操縱箱，內(nèi)裝有將光杠和絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成刀架直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，通過光杠傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀架的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和快速移動(dòng)，通過絲杠帶動(dòng)刀架作縱向直線運(yùn)動(dòng)，以便車削螺紋。 第 二 章 機(jī)床的規(guī)格和用途 可加工公制、英制、模數(shù)和徑節(jié)螺紋。 主軸三支撐均采用滾動(dòng)軸承；進(jìn)給系統(tǒng)用雙軸滑移共用齒輪機(jī)構(gòu)；縱向與橫向進(jìn)給由十字手柄操縱，并附有快速電機(jī)。該機(jī)床剛性好、功率大、操作方便。 第 三 章 主要技術(shù)參數(shù) 工件最大回轉(zhuǎn)直徑： 在床面上 400毫米 在床鞍上 210毫米 工件最大長度（四種規(guī)格 ） 750、 1000、 1500、 2000毫米 主軸孔徑 48毫米 主軸前端孔錐度 400毫米 主軸轉(zhuǎn)速范圍： 正傳（ 24級(jí)） 10 1400轉(zhuǎn) /分 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 反傳（ 12級(jí)） - 14 1580轉(zhuǎn) /分 加工螺紋范圍： 公制（ 44種） 1 192毫米 英制（ 20種） 2 24牙 /英寸 模數(shù)（ 39種） 48毫米 徑節(jié)（ 37種） 1 96徑節(jié) 進(jìn)給量范圍： 細(xì)化 米 /轉(zhuǎn) 縱向（ 64種） 正常 米 /轉(zhuǎn) 加大 米 /轉(zhuǎn) 細(xì)化 米 /轉(zhuǎn) 橫向（ 64種） 正常 米 /轉(zhuǎn) 加大 米 /轉(zhuǎn) 刀架快速移動(dòng)速度： 縱向 4米 /分 橫 向 米 /分 主電機(jī)： 功率 轉(zhuǎn)速 1450轉(zhuǎn) /分 快速電機(jī)： 功率 370瓦 轉(zhuǎn)速 2600轉(zhuǎn) /分 冷卻泵： 功率 90瓦 流量 25升 /分 工件最大長度為 1000毫米的機(jī)床： 外形尺寸（長寬高） 2668 1000 1190毫米 重量約 2000公斤 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 第 四 章 傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖的擬定 已知主軸最低轉(zhuǎn)速 0mm/s,最高轉(zhuǎn)速 400mm/s， 轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍為 Rn=4 選定主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比為 Z=1= =24 24=2 3 2 2 （ 1）選定電動(dòng)機(jī) 一般 金屬切削機(jī)床的驅(qū)動(dòng)，如無特殊性能要求，多采用 Y 系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。 能、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、噪聲低、振動(dòng)小、運(yùn)行安全可靠。根據(jù)機(jī)床所需功率選擇 同步轉(zhuǎn)速 為 1500r/ （ 2）分配總降速傳動(dòng)比 總降速傳動(dòng)比為 0/1500 10 3,軸最低轉(zhuǎn)速，考慮是否需要增加定比傳動(dòng)副，以使轉(zhuǎn)速數(shù)列符合標(biāo)準(zhǔn)或有利于減少齒輪和及徑向與軸向尺寸，并分擔(dān)總降速傳動(dòng)比。然后，將總降速傳動(dòng)比按“先緩后急”的遞減原則分配給串聯(lián)的各變速組中的最小傳動(dòng)比。 （ 3）確定傳動(dòng)軸的軸數(shù) 傳動(dòng)軸數(shù)變速組數(shù) +定比傳動(dòng)副數(shù) +1=6 （ 4）繪制轉(zhuǎn)速圖 先按傳動(dòng)軸數(shù)及主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)格距 以繪制轉(zhuǎn)速圖。在轉(zhuǎn)速圖上，先分配從電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速到主軸最低轉(zhuǎn)速的總降速比，在串聯(lián)的雙軸傳動(dòng)間畫上 u(k k+1)而確定了各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 第 五 章 主要設(shè)計(jì)零件的計(jì)算和驗(yàn)算 主軸箱中有主軸、變速機(jī)構(gòu)，操縱機(jī)構(gòu)和潤滑系統(tǒng)等。主軸箱除應(yīng)保證運(yùn)動(dòng)參數(shù)外，還應(yīng)具有較高的傳動(dòng)效率，傳動(dòng)件具有足夠的強(qiáng)度或剛度，噪聲較低，振動(dòng)要小， 操作方便，具有良好的工藝性，便于檢修，成本較低，防塵、防漏、外形美觀等。 箱體材料以中等強(qiáng)度的灰鑄鐵 本設(shè)計(jì)選用材料為 長寬高 ),按下表選取 . 長寬高 ( 3 壁厚 (500 500 300 500 500 10 800 800 500 12于箱體軸 承孔的影響將使扭轉(zhuǎn)剛度下降 10%彎曲剛度下降更多，為彌補(bǔ)開口削弱的剛度，常用凸臺(tái)和加強(qiáng)筋；并根據(jù)結(jié)構(gòu)需要適當(dāng)增加壁厚。如中型車床的前支承壁一般取 25支承壁取 22承孔處的凸臺(tái)應(yīng)滿足安裝調(diào)整軸承的需求。 箱體在主軸箱中起支承和定位的作用。 軸箱中共有 15 根軸，軸的定位要靠箱體上安裝空的位置來保證，因此，箱體上安裝空的位置的確定很重要。本設(shè)計(jì)中各軸安裝孔的位置的確定主要考慮了齒輪之間的嚙合及相互干涉的問題，根據(jù)各對配合齒輪的中心距及變位系數(shù)，并參考有關(guān)資料，箱體上軸 安裝空的位置確定如下： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 中心距 (a)=1/2（ d1+ （式中 中心距 - =（ 56+38） /2 心距 - =（ 50+34） /2 心距 - =（ 30+34） /2 2心距 - =（ 39+41） /2 0心距 - =（ 50+50） /2 25心距 - =（ 44+44） /2 2=88心距 - =（ 26+58） /2 4=168心距 - =（ 58+26） /2 2=84心距 - =（ 58+58） /2 2=116心距 - =（ 33+33） /2 2=66心距 - =（ 25+33） /2 2=58合考慮其它因素后，將箱體上各軸安裝空的位置確定如下圖： 上圖中 箱體在床身上的安裝方式，機(jī)床類型不同，其主軸變速箱的定位安裝方式亦不同。有固定式、移動(dòng)式兩種。車床主軸箱為固定式變速箱，用箱體底部平面與底部突起的兩個(gè)小垂直面定位，用螺釘 和壓板固定。本主軸箱箱體為一體式鑄造成型，留有安裝結(jié)構(gòu)，并對買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 箱體的底部為安裝進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整。 箱體的顏色根據(jù)機(jī)床的總體設(shè)計(jì)確定，并考慮機(jī)床實(shí)際使用地區(qū)人們心理上對顏色的喜好及風(fēng)俗。 箱體中預(yù)留了潤滑油路的安裝空間和安裝螺紋孔及油溝，具體表達(dá)見箱體零件圖。 軸 及軸上零件設(shè)計(jì) 帶傳動(dòng)的計(jì)算 普通 時(shí)要有足夠的疲勞強(qiáng)度，以滿足一定的使用壽命。 設(shè)計(jì)功率 P（ 工況系數(shù)，查機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)（ 任殿閣，張佩勤 主編） 表 2 故 1 . 1 1 1 1 2 . 1dP k W 小帶輪基準(zhǔn)直徑130 帶速 v 1 1 / ( 6 0 1 0 0 0 ) 9 . 8 6 /dv d n m s v ； 大 帶輪基準(zhǔn)直徑230 初選中心 距0a 10000加帶彎曲次數(shù)；0引起振動(dòng)。 帶基準(zhǔn)長度 2210 0 1 20()2 ( ) 2 7 2 2 . 524 d a d d m 查機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)（ 任殿閣，張佩勤 主編） 表 202800帶撓曲次數(shù) 100040 1s ； 實(shí)際中心距 2a A A B 12() 1 0 8 . 748d d dL d 221() 12508故 21 0 8 . 7 1 0 8 . 7 1 2 5 0 2 2 3a m m 小帶輪包角 1 211 1 8 0 2 s i n 1 5 4 . 0 9 1 2 02a 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 單根 機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)（ 任殿閣，張佩勤 主編） 表 2 單根 )b n K 彎曲影響系數(shù)，查表 2 0 傳動(dòng)比系數(shù)，查表 2 1 ； 帶的根數(shù)11() P K K K 包角修正系數(shù)，查表 2 帶長修正系數(shù)，查表 2 故11 2 . 1 3 . 8 9( 2 . 2 8 0 . 1 6 ) 0 . 9 3 1 . 0 1z 圓整 ； 單根帶初 拉力20 2 . 55 0 0 ( 1 )q vv z K q 帶每米長質(zhì)量，查表 2 故0F 對軸壓力 101 5 4 . 0 92 s i n 2 5 8 . 2 3 4 s i n 4 5 3 . 9 822Q F z N 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 設(shè)計(jì)多片式摩擦離合器時(shí)，首先根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)確定離合器的尺寸，如為軸裝式時(shí)，外摩擦片的內(nèi)徑 d 應(yīng)比花鍵軸大 2 6摩擦片的外徑 D 的確定，直接影響離合器的徑向和軸向尺寸，甚至影響主軸箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局，故應(yīng)合理選擇。 摩 擦片對數(shù)可按下式計(jì)算 Z 2 f 20Dbp 式中 摩擦離合器所傳遞的扭矩（ N ； 955 410955 410 11 00 510 （ N ; 電動(dòng)機(jī)的額定功率（ 安裝離合器的傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（ r/； 從電動(dòng)機(jī)到離合器軸的傳動(dòng)效率； K 安全系數(shù)，一般取 f 摩擦片間的摩擦系數(shù)，由于磨擦片為淬火鋼，查機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)表 2 f= 0D 摩擦片的平均直徑（ ; 0D=（ D+d） /2 67b 內(nèi)外摩擦片的接觸寬度（ ； b=（ ； 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 p 摩擦片的許用壓強(qiáng)（ N/ 2 ； p 0vK mK 基本許用壓強(qiáng)（ 查機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)表 2 速度修正系數(shù) 02 410 =m/s） 根據(jù)平均圓周速度床設(shè)計(jì)指導(dǎo)表 2 接合次數(shù)修正系數(shù)，查機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)表 2 摩擦結(jié)合面數(shù)修正系數(shù)，查機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)表 2 所以 Z 2 f 20Dbp 2 510 267 23 11 臥式車床反向離合器所傳遞的扭矩可按空載功率損耗般取 11 最后確定摩擦離合器的軸向壓緊力 Q，可按下式計(jì)算： Q=0 20) 267 23 510 式中各符號(hào)意義同前述。 摩擦片的厚度一般取 1、 2（ ，內(nèi)外層分離時(shí)的最大間隙為 ,摩擦片的材料應(yīng)具有較高的耐磨性、摩擦系數(shù)大、耐高溫、抗膠合性好等特點(diǎn)，常用 10或 15鋼，表面滲碳 ,淬火硬度達(dá) 62。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 驗(yàn)算齒輪強(qiáng)度，應(yīng)選擇相同模數(shù)承受載荷最大的齒數(shù)最小的齒輪，進(jìn)行接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力驗(yàn)算。一般對高速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒面接觸應(yīng)力 ，對低速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。對硬齒面、軟齒芯滲碳淬火的齒輪，一定要驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。 接觸應(yīng)力的驗(yàn)算公式為 1 2 3 K K K NZ m u B n （ j（ 3 彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算公式為 5 1 2 3w 22 0 8 1 1 0 ()S K K N M P aZ m B Y n （ 3 式中 N=； 160T）內(nèi)的總工作時(shí)間（ h） ，對于中型機(jī)床的齒輪取500020000h，同一變速組內(nèi)的齒輪總工作時(shí)間可近似地認(rèn)為 T=， 1r/; 表 3下均參見機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)） m 疲勞曲線指數(shù)，查表 3 速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 功率利用系數(shù)，查表 3 材料強(qiáng)化系數(shù)，查表 3 的極限值SK取SK=S KSK= 1K 工作情況系數(shù)，中等沖擊的主運(yùn)動(dòng)，取1K= 2K 動(dòng)載荷系數(shù)，查表 3 3K 齒向載荷分布系數(shù)，查表 3 Y 標(biāo)準(zhǔn)齒輪齒形系數(shù)，查表 3 j 許用接觸應(yīng)力（ ,查表 3 w 許用彎曲應(yīng)力（ ，查表 3 如果驗(yàn)算結(jié)果j或w不合格時(shí)，可以改變初算時(shí)選定的材料或熱處理方法，如仍不滿足時(shí)，就得采取調(diào)整齒寬或重新選擇齒數(shù)及模數(shù)等措施。 傳至 1 130 8 2 0 / m i n r 130 0 . 9 8 0 . 5 1 1230 N= 2 0 / m i n r3 在離合器兩齒輪中齒數(shù)最少的齒輪為 50 齒寬為 B=12mm u=j= 32 0 8 1 1 0 (1 . 0 5 1 ) 1 . 2 1 . 3 1 . 0 4 3 . 7 2 5 . 6 2 5 1 0 1 8 . 1 55 0 2 . 2 5 1 . 0 5 1 2 8 2 0 j=1250合強(qiáng)度要求。 驗(yàn)算 56 j= 32 0 8 1 1 0 (1 . 0 5 1 ) 1 . 2 1 1 . 0 4 3 . 7 2 5 . 6 2 5 9105 6 2 . 2 5 1 . 0 5 1 2 8 2 0 j=1250合強(qiáng)度要求 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 對于傳動(dòng)軸，除重載軸外，一般無須進(jìn)行強(qiáng)度校核，只進(jìn)行剛度驗(yàn)算。 軸的抗彎斷面慣性矩（ 4 花鍵軸 42 4( ) ( ) ()64d b N D d D dI m m =42 443 2 . 2 6 8 ( 3 8 3 2 . 2 ) ( 3 8 3 2 . 2 ) 7 . 4 2 1 064 式中 d 花鍵軸的小徑（ ； i 花軸的大徑（ ； b、 N 花鍵軸鍵寬，鍵數(shù)； 傳動(dòng)軸上彎曲載荷的計(jì)算，一般由危險(xiǎn)斷面上的最大扭矩求得： 4 5 1 0 ( N m m )扭= 445 . 6 2 59 5 5 1 0 6 . 5 5 1 0820 N m m 式中 N 該軸傳遞的最大功率（ ; 該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（ r/。 傳動(dòng)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4 32 2 6 . 5 5 1 0 2 . 3 4 1 0 6 扭 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 式中 D 齒輪節(jié)圓直徑（ ,D= 齒輪的徑向力 ( ) / c o s ( ) t g N 式中 為齒輪的嚙合角， 20； 齒面摩擦角， ； 齒輪的螺旋角； 0 故 30 . 5 1 . 1 7 1 0 N 花鍵軸鍵側(cè)擠壓應(yīng)力的驗(yàn)算 花鍵鍵側(cè)工作表面的擠壓應(yīng)力為： m a ( )()nj y j P aD d l N K 式中 花鍵傳遞的最大轉(zhuǎn)矩（ ； D、 d 花鍵軸的大徑和小徑（ ； L 花鍵工作長度； N 花鍵鍵數(shù)； K 載荷分布不均勻系數(shù)， K= 4228 6 . 5 5 1 0 3 . 6 2 0 ( )( 3 8 3 2 . 2 ) 8 5 6 0 . 7j y j a M P a 故此花鍵軸校核合格 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 機(jī)床傳動(dòng)軸用滾動(dòng)軸承，主要是因疲勞破壞而失效，故應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算。其額定壽命 N 0 ( ) ( )f K K K l P C ( N )fL h 1 0 0 0 0 1 5 0 0 0 K l P或 按 計(jì) 算 負(fù) 荷 的 計(jì) 算 公 式 進(jìn) 行 計(jì) 算 ：式 中 額 定 壽 命 （ ); 計(jì) 算 動(dòng) 載 荷 ; 工 作 期 限 （ ), 對 一 般 機(jī) 床 取 小 時(shí) 。C 滾動(dòng)軸承的額定負(fù)載（ N） ,根據(jù)軸承手冊或機(jī)床設(shè)計(jì)手冊查取，單位用（ 換算成（ N）； 速度系數(shù)， 1003n if nr/ 壽命系數(shù)，500 于 軸 承 的 工 作 期 限 ； 壽命系數(shù)，對球軸承 =3，對滾子軸承 =103； 工作情況系數(shù)，對輕度沖擊和振動(dòng)的機(jī)床（車床、 銑床、鉆床、磨床等多數(shù)機(jī)床）， 1 1 ； 功率利用系數(shù)，查表 3 3； 速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表 3 2； 齒輪輪換工作系數(shù)，查機(jī)床設(shè)計(jì)手冊； P 當(dāng)量動(dòng)載荷，按機(jī)床設(shè)計(jì)手冊。 1 2 4 8 6 3 nL h T2 3 2 0 0 3 nL h T3 1 9 8 5 2 nL h T故軸承校核合格 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 及軸上零件設(shè)計(jì) 驗(yàn)算齒輪強(qiáng)度，應(yīng)選擇相同模數(shù)承受載荷最大的齒數(shù)最小的齒輪，進(jìn)行接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力驗(yàn)算。一般對高速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒面接觸應(yīng)力，對低速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。 對硬齒面、軟齒芯滲碳淬火的齒輪，一定要驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。 接觸應(yīng)力的驗(yàn)算公式為 1 2 3 K K K NZ m u B n （ j（ 3 彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算公式為 5 1 2 3w 22 0 8 1 1 0 ()S K K N M P aZ m B Y n （ 3 式中 N=； 轉(zhuǎn)速（ r/; ; u 1，“ +”號(hào)用于外嚙合，“ -”號(hào)用于內(nèi)嚙合； S T n N K K K 160T）內(nèi)的總工作時(shí)間（ h） ，對于中型機(jī)床的齒輪取500020000h，同一變速組內(nèi)的齒輪總工作時(shí)間可近似地認(rèn)為 T=， 1r/; 表 3下均 參見機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)） m 疲勞曲線指數(shù)，查表 3 速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表 3 功率利用系數(shù)，查表 3 材料強(qiáng)化系數(shù)，查表 3 的極限值SK取SK=S K紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 時(shí)，取SK= 1K 工作情況系 數(shù)，中等沖擊的主運(yùn)動(dòng)，取1K= 2K 動(dòng)載荷系數(shù)，查表 3 3K 齒向載荷分布系數(shù)，查表 3 Y 標(biāo)準(zhǔn)齒輪齒形系數(shù)，查表 3 j 許用接觸應(yīng)力（ ,查表 3 w 許用彎曲應(yīng)力（ ，查表 3 如果驗(yàn)算結(jié)果j或w不合格時(shí)，可以改變初算時(shí)選定的材料或熱處理方法，如仍不滿足時(shí)，就得采取調(diào)整齒寬或重新選擇齒數(shù)及模數(shù)等措施。 軸上的雙聯(lián)滑移齒輪采用整淬的方式進(jìn)行熱處理 傳至 軸時(shí)的最大轉(zhuǎn)速為： 1 3 0 5 61 4 5 0 1 2 0 7 . 7 8 / m i 0 3 8 361 3 0 5 6 0 . 9 8 0 . 9 9 0 . 7 6 92 3 0 3 8 m= 2 0 7 . 7 8 / m i n r3 在雙聯(lián)滑移齒輪中齒數(shù)最少的齒輪為 38 齒寬為 B=14mm u=j= 32 0 8 1 1 0 (1 . 0 5 1 ) 1 . 2 1 . 3 1 . 0 4 3 . 7 2 5 . 4 2 1 1 9 5 . 8 23 8 2 . 2 5 1 . 0 5 1 4 1 2 0 7 . 7 8 j=1250雙聯(lián)滑移齒輪符合標(biāo)準(zhǔn) 驗(yàn)算 39 39 1 2 0 7 . 7 8 / m i n r3 71 3 0 5 6 0 . 9 8 0 . 9 9 0 . 7 6 12 3 0 3 8 N=B=14u=1 j= 32 0 8 1 1 0 (1 1 ) 1 . 2 1 1 . 0 4 3 . 7 2 5 . 7 1 1 0 2 7 . 9 43 9 2 . 2 5 1 1 4 1 2 0 7 . 7 8 j=1250此齒輪合格 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 驗(yàn)算 22 22 1 2 0 7 . 7 8 / m i n r3 721 3 0 5 6 3 9 0 . 9 8 0 . 9 9 0 . 9 7 0 . 6 8 02 3 0 3 8 4 1 N=B=14u=4 j= 32 0 8 1 1 0 ( 4 1 ) 1 . 2 1 1 . 0 4 3 . 7 2 5 . 1 9 2 7 . 4 92 2 2 . 2 5 4 1 4 1 2 0 7 . 7 8 j=1250此齒輪合格 驗(yàn)算 30 30 1 2 0 7 . 7 8 / m i n r3 71 3 0 5 6 0 . 9 8 0 . 9 9 0 . 6 8 02 3 0 3 8 N=B=14u=1 j= 32 0 8 1 1 0 (1 1 ) 1 . 2 1 1 . 0 4 3 . 7 2 5 . 1 1 1 3 1 . 2 43 0 2 . 2 5 1 1 4 1 2 0 7 . 7 8 j=1250此齒輪合格 對于傳動(dòng)軸，除重載軸外，一般無須進(jìn)行強(qiáng)度校核，只進(jìn)行剛度驗(yàn)算。 軸的抗彎斷面慣性矩（ 4 花鍵軸 42 4( ) ( ) ()64d b N D d D dI m m = 42 443 2 6 8 ( 3 6 3 2 ) ( 3 6 3 2 ) 6 . 5 3 4 1 064 式中 d 花鍵軸的小徑（ ； i 花軸的大徑（ ； b、 N 花鍵軸鍵寬，鍵數(shù)； 傳動(dòng)軸上彎曲載荷的計(jì)算，一般由危險(xiǎn)斷面上的最大扭矩求得： 4 5 1 0 ( N m m )扭= 445 . 4 29 5 5 1 0 4 . 5 1 1 01 1 4 8 . 8 6 N m m 式中 N 該軸傳遞的最大功率（ ; 該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（ r/。 傳動(dòng)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，齒輪的圓周力文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21 4 32 2 4 . 5 1 1 0N 1 . 8 0 4 1 0 0 扭 （ ） 式中 D 齒輪節(jié)圓直徑（ ,D= 齒輪的徑向力 ( ) / c o s ( ) 9 0 2 t g N N 式中 為齒輪的嚙合角； 齒面摩擦角； 齒輪的螺旋角； 22()0 . 1 m m=合校 驗(yàn)條件 花鍵軸鍵側(cè)擠壓應(yīng)力的驗(yàn)算 花鍵鍵側(cè)工作表面的擠壓應(yīng)力為： m a ( )()nj y j P aD d l N K 式中 花鍵傳遞的最大轉(zhuǎn)矩（ ； D、 d 花鍵軸的大徑和小徑（ ； L 花鍵工作長度； N 花鍵鍵數(shù)； K 載荷分布不均勻系數(shù)， K= 4228 4 . 5 1 1 0 2 . 0 4 2 0 ( )( 3 6 3 2 ) 1 1 6 8 0 . 7j y j a M P a 故此花鍵軸校核合格 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 22 度驗(yàn)算 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(jié)構(gòu)草圖后，可以對合理跨距 L。進(jìn)行計(jì)算，以便修改草圖，當(dāng)跨距遠(yuǎn)大于 L。時(shí)，應(yīng)考慮采用三支撐結(jié)構(gòu)。 機(jī)床設(shè)計(jì)的教科書中的主軸組件柔度方程系在主軸端部 極值方程為： 3 6 6 10o l C C 式中 L。 合理跨距； C 主軸懸伸梁； C 后前支撐軸承剛度 該一元三次方程求解可得為一實(shí)根： 33 212( 1 ) ( )12()( 1 )( 1 )m m 并 且機(jī)床傳動(dòng)軸用滾動(dòng)軸承，主要是因疲勞破壞而失效，故應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算。其額定壽命 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 23 N 0 ( ) ( )f K K K l P C ( N )fL h 1 0 0 0 0 1 5 0 0 0 K l P或 按 計(jì) 算 負(fù) 荷 的 計(jì) 算 公 式 進(jìn) 行 計(jì) 算 ：式 中 額 定 壽 命 （ ); 計(jì) 算 動(dòng) 載 荷 ; 工 作 期 限 （ ), 對 一 般 機(jī) 床 取 小 時(shí) 。C 滾動(dòng)軸承的額定負(fù)載（ N） ,根據(jù)軸承手冊或機(jī)床設(shè)計(jì)手冊查取，單位用（ 換算成（ N）； 速度系數(shù)， 1003n if nr/ 壽命系數(shù)，500 于 軸 承 的 工 作 期 限 ； 壽命系數(shù)，對球軸承 =3，對滾子軸承 =103； 工作情況系數(shù)，對輕度沖擊和振動(dòng)的機(jī)床（車床、銑床、鉆床、磨床等多數(shù)機(jī)床），1 1 ； 功率利用系數(shù)，查表 3 3； 速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表 3 2； 齒輪輪換工作系數(shù)，查機(jī)床設(shè)計(jì)手冊； P 當(dāng)量動(dòng)載荷，按機(jī)床設(shè)計(jì)手冊。 1 2 4 8 6 3 nL h T2 3 2 0 0 3 nL h T3 1 9 8 5 2 nL h T故軸承校核合格 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 24 動(dòng)系統(tǒng)的軸及軸上零件設(shè)計(jì) 驗(yàn)算齒輪強(qiáng)度，應(yīng)選擇相同模數(shù)承 受載荷最大的齒數(shù)最小的齒輪，進(jìn)行接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力驗(yàn)算。一般對高速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒面接觸應(yīng)力，對低速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。 對硬齒面、軟齒芯滲碳淬火的齒輪，一定要驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。 接觸應(yīng)力的驗(yàn)算公式為 1 2 3 K K K NZ m u B n （ j（ 3 彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算公式為 5 1 2 3w 22 0 8 1 1 0 ()S K K N M P aZ m B Y n （ 3 式 中 N=； r/; 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 25 ; u 1， “ +”號(hào)用于外嚙合，“ -”號(hào)用于內(nèi)嚙合； S T n N K K K 160T）內(nèi)的總工作時(shí)間（ h） ，對于中型機(jī)床的齒輪取500020000h，同一變速組內(nèi)的齒輪總工作時(shí)間可近似地認(rèn)為 T=， 1r/; 表 3下均參見機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)） m 疲勞曲線指數(shù)，查表 3 速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表 3 功率利用系數(shù)，查表 3 材料強(qiáng)化系數(shù)，查表 3 的極限值SK取SK=S KSK= 1K 工作情況系數(shù)，中等沖擊的主運(yùn)動(dòng)，取1K= 2K 動(dòng)載荷系數(shù)，查表 3 3K 齒向載荷分布系數(shù)，查表 3 Y 標(biāo)準(zhǔn)齒輪齒形系數(shù)，查表 3 j 許用接觸應(yīng)力（ ,查表 3 w 許用彎曲應(yīng)力（ ，查表 3 如果驗(yàn)算結(jié)果j或w不合格時(shí)，可以改變初算時(shí)選定的材料或熱處理方法，如 仍不買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 26 滿足時(shí)，就得采取調(diào)整齒寬或重新選擇齒數(shù)及模數(shù)等措施。 三軸上的三聯(lián)滑移齒輪采用整淬的方式進(jìn)行熱處理 傳至三軸時(shí)的最大轉(zhuǎn)速為： 1 3 0 5 6 3 91 4 5 0 1 1 4 8 . 8 6 / m i 0 3 8 4 1 3 71 3 0 5 6 3 9 0 . 9 8 0 . 9 9 0 . 7 2 32 3 0 3 8 4 1 N= 1 4 8 . 8 6 / m i n r3 在三聯(lián)滑移齒輪中齒數(shù)最少的齒輪為 41 齒寬為 B=12mm u=j= 32 0 8 1 1 0 (1 . 0 5 1 ) 1 . 2 1 . 3 1 . 0 4 3 . 7 2 5 . 4 2 11894 1 2 . 2 5 1 . 0 5 2 0 1 1 4 8 . 8 6 j=1250三聯(lián)滑移齒輪符合標(biāo)準(zhǔn) 驗(yàn)算 50 50 1 1 4 8 . 8 6 / m i n r3 721 3 0 5 6 3 9 0 . 9 8 0 . 9 9 0 . 9 7 0 . 6 8 02 3 0 3 8 4 1 N=B=15u=1 j= 32 0 8 1 1 0 (1 1 ) 1 . 2 1 1 . 0 4 3 . 7 2 5 . 1 9105 0 2 . 5 1 1 5 1 1 4 8 . 8 6 j=1250此齒輪合格 驗(yàn)算 63 3的齒輪： 63 3齒輪采用整淬 1 1 4 8 . 8 6 / m i n r3 721 3 0 5 6 3 9 0 . 9 8 0 . 9 9 0 . 9 7 0 . 6 8 02 3 0 3 8 4 1 N=B=10u=4 j= 32 0 8 1 1 0 ( 4 1 ) 1 . 2 1 1 . 0 4 3 . 7 2 5 . 1 5586 3 3 4 1 0 1 1 4 8 . 8 6 j=1250此齒輪合格 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 27 驗(yàn)算 44 2齒輪： 44 2齒輪采用整淬 1 1 4 8 . 8 6 / m i n r3 72