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畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 評(píng)閱教師評(píng)閱意見(jiàn)表 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及 其自動(dòng)化 班級(jí) 1102 姓名 王旻涵 題目 車床主軸箱 CA6140 的設(shè)計(jì) 該生論文選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo) 能夠達(dá)到綜合訓(xùn)練目的 題 目有難度 工作量較大 按照選題要求做了詳盡的理論計(jì)算 能較 好地運(yùn)用技術(shù)用語(yǔ)和計(jì)量單位 格式 圖表 數(shù)據(jù) 論文語(yǔ)言表達(dá) 流暢 格式符合規(guī)范要求 參考了相關(guān)課題的文獻(xiàn)資料 有一定的 實(shí)踐指導(dǎo)意義 圖紙按規(guī)范進(jìn)行折疊 同意參加答辯 評(píng) 閱 人 評(píng) 語(yǔ) 簽字 年 月 日 摘 要 伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展 機(jī)械行業(yè)的市場(chǎng)呈現(xiàn)出一片光明的景 象 國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)我們通過(guò)消化吸收 將其優(yōu)點(diǎn)轉(zhuǎn)化成我們的 優(yōu)勢(shì)資源 利用其優(yōu)點(diǎn)我們將在制造業(yè)中占有一席之地 主軸箱是機(jī)床 中的重要零部件 它承擔(dān)著整臺(tái)機(jī)床動(dòng)力傳動(dòng)的任務(wù) 機(jī)床的工作效率 也受主軸箱的好壞影響 由此可見(jiàn)主軸箱的重要程度 在機(jī)械行業(yè)中 CA6140 機(jī)床為主體的切割機(jī) 已廣泛應(yīng)用于零件 加工行業(yè) 這樣的設(shè)計(jì)主要是為 CA6140 車床主軸箱設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)內(nèi)容包 括確定主參數(shù) 傳輸方案及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)圖 主要部分是通過(guò)使用二維繪圖 軟件設(shè)計(jì)和零部件加工計(jì)算 關(guān)鍵詞 CA6140 機(jī)床 主軸箱 零件 Abstract With the rapid development of machinery industry the market is bright through the digestion and absorption of foreign advanced technology and experience to the advantage of our resources into and thus a place in the manufacturing sector Machine tool spindle box is an important component it bears the entire power transmission task machine tools spindle box also directly affects good and bad machine s efficiency can be imagined importance spindle box In machinery industry the CA6140 machine as the main cutting machine has been widely applied in the industry of parts processing this design is mainly for CA6140 lathe spindle box design determination of main parameters design content including machine tools transmission scheme and drive system chart of the main parts is calculated by using two dimensional drawing software to design and parts processing Key words CA6140 Mahine tools Spindle box parts 目 錄 第一章 引言 1 第二章 機(jī)床的規(guī)格和用途 2 第三章 主要技術(shù)參數(shù) 3 第四章 擬定傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖 5 4 1 極限轉(zhuǎn)速的確定 5 4 2 公比的確定 5 4 3 主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) Z 的求算 5 4 4 結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式的確定 5 4 5 轉(zhuǎn)速圖的繪制 5 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 7 5 1 主軸箱的箱體 7 5 2 設(shè)計(jì) I 軸及軸上零件 8 5 2 1 計(jì)算普通 V 帶傳動(dòng) 8 5 2 2 計(jì)算多片式摩擦離合器 10 5 2 3 驗(yàn)算齒輪 12 5 2 4 驗(yàn)算傳動(dòng)軸 14 5 2 5 疲勞強(qiáng)度校核 軸承 16 5 3 設(shè)計(jì) 軸及軸上零件 17 5 3 1 驗(yàn)算齒輪 17 5 3 2 驗(yàn)算傳動(dòng)軸 20 5 3 3 驗(yàn)算軸組件的剛度 22 5 4 軸及軸上零件設(shè)計(jì) 24 5 4 1 驗(yàn)算齒輪 24 5 4 2 驗(yàn)算傳動(dòng)軸 27 5 4 3 驗(yàn)算軸組件的剛度 29 5 5 設(shè)計(jì) 軸及軸上零件 32 5 5 1 驗(yàn)算齒輪 32 5 5 2 驗(yàn)算傳動(dòng)軸 35 5 5 3 驗(yàn)算軸組件的剛度 36 5 6 設(shè)計(jì) 軸及軸上零件 36 5 6 1 驗(yàn)算齒輪 37 5 6 2 驗(yàn)算傳動(dòng)軸 38 5 6 3 驗(yàn)算軸組件的剛度 39 總結(jié) 40 參考文獻(xiàn) 41 致謝 42 沈 陽(yáng) 化 工 大 學(xué) 科 亞 學(xué) 院 本 科 畢 業(yè) 論 文 題 目 車床主軸箱 CA6140的設(shè)計(jì) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 機(jī)制 1102 學(xué)生姓名 王旻涵 指導(dǎo)教師 侯志敏 論文提交日期 2015 年 6月 1日 論文答辯日期 2015 年 6月 5日 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 任務(wù)書 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 1102班 姓名 王旻涵 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 題目 車床主軸箱 CA6140的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 內(nèi)容 1 零號(hào)圖紙 1張 二號(hào)圖紙 3張 裝配圖 零件圖 2 計(jì)算說(shuō)明書一份 A4 紙 小 4 字 30頁(yè)以上 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 專題部分 通過(guò)查閱資料及調(diào)研 要求設(shè)計(jì)一車床主軸箱 CA6140 的設(shè)計(jì) 1 設(shè)計(jì)方案的選擇與計(jì)算 選合適的傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 適合小廠生產(chǎn)的零部件 2 撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 總體結(jié)構(gòu)和成套圖紙 起止時(shí)間 2015 年 3月 6至 2015年 6月 5日 指導(dǎo)教師簽字 年 月 日 摘 要 伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展 機(jī)械行業(yè)的市場(chǎng)呈現(xiàn)出一片光明的景 象 國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)我們通過(guò)消化吸收 將其優(yōu)點(diǎn)轉(zhuǎn)化成我們的 優(yōu)勢(shì)資源 利用其優(yōu)點(diǎn)我們將在制造業(yè)中占有一席之地 主軸箱是機(jī)床 中的重要零部件 它承擔(dān)著整臺(tái)機(jī)床動(dòng)力傳動(dòng)的任務(wù) 機(jī)床的工作效率 也受主軸箱的好壞影響 由此可見(jiàn)主軸箱的重要程度 在機(jī)械行業(yè)中 CA6140 機(jī)床為主體的切割機(jī) 已廣泛應(yīng)用于零件 加工行業(yè) 這樣的設(shè)計(jì)主要是為 CA6140 車床主軸箱設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)內(nèi)容包 括確定主參數(shù) 傳輸方案及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)圖 主要部分是通過(guò)使用二維繪圖 軟件設(shè)計(jì)和零部件加工計(jì)算 關(guān)鍵詞 CA6140 機(jī)床 主軸箱 零件 Abstract With the rapid development of machinery industry the market is bright through the digestion and absorption of foreign advanced technology and experience to the advantage of our resources into and thus a place in the manufacturing sector Machine tool spindle box is an important component it bears the entire power transmission task machine tools spindle box also directly affects good and bad machine s efficiency can be imagined importance spindle box In machinery industry the CA6140 machine as the main cutting machine has been widely applied in the industry of parts processing this design is mainly for CA6140 lathe spindle box design determination of main parameters design content including machine tools transmission scheme and drive system chart of the main parts is calculated by using two dimensional drawing software to design and parts processing Key words CA6140 Mahine tools Spindle box parts 目 錄 第一章 引言 1 第二章 機(jī)床的規(guī)格和用途 2 第三章 主要技術(shù)參數(shù) 3 第四章 擬定傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖 5 4 1 極限轉(zhuǎn)速的確定 5 4 2 公比的確定 5 4 3 主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) Z 的求算 5 4 4 結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式的確定 5 4 5 轉(zhuǎn)速圖的繪制 5 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 7 5 1 主軸箱的箱體 7 5 2 設(shè)計(jì) I 軸及軸上零件 8 5 2 1 計(jì)算普通 V 帶傳動(dòng) 8 5 2 2 計(jì)算多片式摩擦離合器 10 5 2 3 驗(yàn)算齒輪 12 5 2 4 驗(yàn)算傳動(dòng)軸 14 5 2 5 疲勞強(qiáng)度校核 軸承 16 5 3 設(shè)計(jì) 軸及軸上零件 17 5 3 1 驗(yàn)算齒輪 17 5 3 2 驗(yàn)算傳動(dòng)軸 20 5 3 3 驗(yàn)算軸組件的剛度 22 5 4 軸及軸上零件設(shè)計(jì) 24 5 4 1 驗(yàn)算齒輪 24 5 4 2 驗(yàn)算傳動(dòng)軸 27 5 4 3 驗(yàn)算軸組件的剛度 29 5 5 設(shè)計(jì) 軸及軸上零件 32 5 5 1 驗(yàn)算齒輪 32 5 5 2 驗(yàn)算傳動(dòng)軸 35 5 5 3 驗(yàn)算軸組件的剛度 36 5 6 設(shè)計(jì) 軸及軸上零件 36 5 6 1 驗(yàn)算齒輪 37 5 6 2 驗(yàn)算傳動(dòng)軸 38 5 6 3 驗(yàn)算軸組件的剛度 39 總結(jié) 40 參考文獻(xiàn) 41 致謝 42 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 引言 0 第一章 引言 普通車床又稱為臥式車床 因其主軸以水平方式放置的緣故 而被稱為臥式車 床 是車床中應(yīng)用最廣泛的一種 約占總數(shù)的 65 主要部件有 主軸箱 進(jìn)給箱 溜板箱 刀架 尾架 光杠 絲杠和床身 主軸箱 主電機(jī)旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)一系列的變速機(jī)構(gòu) 從一開(kāi)始轉(zhuǎn)正 負(fù) 2 種不同轉(zhuǎn)向 使主軸得到需要 在同一時(shí)間進(jìn)給箱接收主軸箱分離的力量 是主軸箱的任務(wù) 主 軸是主軸箱的關(guān)鍵部件 直接影響工件的加工質(zhì)量是在軸承運(yùn)行穩(wěn)定性是主要因素 減小主軸的旋轉(zhuǎn)精度 是減少使用機(jī)床的價(jià)值 進(jìn)給箱 被安裝在進(jìn)給箱中的變速機(jī)構(gòu) 是調(diào)節(jié)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的 其饋送或間距可 以通過(guò)變速機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié) 刀架接收通過(guò)光杠或絲杠傳遞的運(yùn)動(dòng) 溜板箱 作為車床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)控制箱實(shí)際上是滑板箱 被固定在刀架底部 可以和 刀架一同進(jìn)行做縱向 橫向進(jìn)給 快速移動(dòng)或螺紋加工 為了方便操作機(jī)床 各種 操作手柄和按鈕被裝在溜板箱上 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 機(jī)床的規(guī)格和用途 1 第二章 機(jī)床的規(guī)格和用途 主軸箱 進(jìn)給箱 溜板箱 刀架 尾架 光杠 絲杠和床身是組成 CA6140 車 床的組成部 滾動(dòng)軸承作為的主軸三支撐 雙軸滑移共用齒輪機(jī)構(gòu)作為進(jìn)給系統(tǒng) 用十字手柄操作縱向與橫向進(jìn)給 伴有快速電機(jī) 剛性強(qiáng) 功率高 操作簡(jiǎn)潔是此 機(jī)床的特點(diǎn) CA6140 機(jī)床廣泛的應(yīng)用于機(jī)械加工行業(yè)中 加工公制 英制 模數(shù)和徑節(jié)螺 紋均可用 CA6140 車床進(jìn)行 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 主要技術(shù)參數(shù) 2 第三章 技術(shù)參數(shù) 工件最大回轉(zhuǎn)直徑 在床面上 m40 在床鞍上 21 工件最大長(zhǎng)度 m20 157 主軸孔徑 48 主軸前端孔錐度 主軸轉(zhuǎn)速范圍 正傳 min r140 反傳 58 加工螺紋范圍 公制 192 模數(shù) 480 5 徑節(jié) 徑節(jié)6 進(jìn)給量范圍 細(xì)化 r m0 54 28 縱向正常 19 加大 r 6 37 細(xì)化 02 4 橫向正常 r 9 加大 m316 8 刀架快速移動(dòng)速度 縱向 in 4 橫向 主電機(jī) 功率 kw7 5 轉(zhuǎn)速 min r140 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 主要技術(shù)參數(shù) 3 快速電機(jī) 功率 w370 轉(zhuǎn)速 min r26 冷卻泵 功率 90 流量 L in25 工件最大長(zhǎng)度為 的機(jī)床 10 外形尺寸毫米 mm9 68 重量約 kg2 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 擬定傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖 4 第四章 擬定傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖 4 1 極限轉(zhuǎn)速 為主軸最小轉(zhuǎn)速 1400mm s 為最大轉(zhuǎn)速 10m smin maxn 轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍 4 nRiax 4 2 公比 是主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比1 2 4 3 主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) Z 24 1 lgRn Z 4 4 結(jié)構(gòu)式 243 4 5 畫轉(zhuǎn)速圖 1 所選電動(dòng)機(jī) 無(wú)特殊要求 用 Y 系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī) 來(lái)作為金屬切削 機(jī)床的驅(qū)動(dòng) Y 系列電動(dòng)機(jī)效率高 節(jié)能 噪聲小 振動(dòng)小 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大 運(yùn)行安 全 選擇 Y160M 4 是根據(jù)機(jī)床來(lái)確定 1500 轉(zhuǎn) 分的同步轉(zhuǎn)速 2 總降速傳動(dòng)比 是總降速傳動(dòng)比 主軸最低轉(zhuǎn)速 nmin 通過(guò)增加定比傳3 10 6 7 n uIdmi 動(dòng)副 來(lái)減少齒輪和及徑向與軸向尺寸 從而使總降速傳動(dòng)比分擔(dān)開(kāi)來(lái) 串聯(lián)的各 變速組中的最小傳動(dòng)比是由總降速傳動(dòng)比按 先緩后急 的遞減原則分配來(lái)的 3 傳動(dòng)軸軸數(shù) 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 擬定傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖 5 傳動(dòng)軸數(shù) 6 4 畫轉(zhuǎn)速圖 畫轉(zhuǎn)速圖可用傳動(dòng)軸數(shù) 主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)格距 在圖上 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速到主軸最低 轉(zhuǎn)速的總降速比是先分配的 在串聯(lián)的雙軸傳動(dòng)間 各變速組的傳1 min k u 動(dòng)比射線按結(jié)構(gòu)式的級(jí)比分配規(guī)律畫上 傳動(dòng)副的傳動(dòng)比就確定了 見(jiàn)圖 1 CA6140 主軸運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速圖 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 擬定傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖 6 圖 1 CA6140 主軸運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速 圖 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 7 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 5 1 箱體 主軸箱中包含主軸 變速機(jī)構(gòu) 操作機(jī)構(gòu)和潤(rùn)滑系統(tǒng)等 確保運(yùn)動(dòng)參數(shù)和較高 的傳動(dòng)效率是主軸箱應(yīng)該做到的 充足的強(qiáng)度 較低噪聲 操作方便 良好的工藝 性傳動(dòng)件是傳動(dòng)件應(yīng)具備的特性 這種設(shè)計(jì)材料的選擇中等強(qiáng)度 灰鑄鐵 HT150 及 HT200 最為最廣泛 HT200 為 選用材料 根據(jù)其外形輪廓尺寸 長(zhǎng) 寬 高 選取最小壁厚 體積小于 500 500 300 壁厚選取 8 12mm 3m 體積大于 500 500 300 800 500 500 壁厚選取 10 15mm 3 體積大于 800 800 500 壁厚選取 12 20mm 3 扭轉(zhuǎn)剛度下降 10 20 是受到箱體軸承孔的影響 導(dǎo)致彎曲剛度大幅下降 通 過(guò)用凸臺(tái)和加強(qiáng)筋來(lái)補(bǔ)足因開(kāi)口而受到削弱的剛度 還可適當(dāng)增加壁厚來(lái)進(jìn)一步保 證 支撐和定位的作用是身在主軸箱 在主軸箱中 有通過(guò)安裝孔位置可以完成 15 根軸的定位 從而 確定盒體上的安裝孔的位置是非常重要的 考慮到安裝之間的 齒輪嚙合并相互干擾是決定軸孔的位置 在箱主體的主要問(wèn)題由軸安裝孔的位置測(cè) 定每個(gè)以適應(yīng)齒輪和變位系數(shù)的中心距來(lái)畫 計(jì)算公式為 5 1 ym d21 a 05 7 3856 94 40 2 05 1 39 m 05 8 2 4 166 4 58 2 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 8 6m 2 3 585 因此得出箱體上各軸安裝孔的位置 見(jiàn)圖 2 安裝孔位置圖 圖 2 安裝孔位置圖 不同類型的機(jī)床 定位安裝主軸傳動(dòng)方式也有所不同 是固定的 移動(dòng)的 在 箱上的兩個(gè)小垂直平面座的平面底部的盒子 以及壓力板的底部固定有螺栓 稱為 固定式 單件式鑄造成型是其軸箱體 由于安裝的需要進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整 以在箱 體的底部 通過(guò)床的整體設(shè)計(jì) 使用喜好顏色的人 以確定框的顏色 框具有保留 詳見(jiàn)身體部位在圖中的空間 5 2 設(shè)計(jì) I 軸及軸上零件 5 2 1計(jì)算普通 V帶傳動(dòng) 普通 V 帶應(yīng)保證帶傳動(dòng)不打滑和能夠提供的最大功率和疲勞強(qiáng)度 壽命必須滿 足 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 9 設(shè)計(jì)功率 kW 5 2 dAPK 其中 工況系數(shù)A 通過(guò) 機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 得 1 1 1 2 dkW 130mm 1 帶速 1 60 9 86 dvnmsv 230 mm 2d 1000mm 初選中心距 表示 可從總體布局的 過(guò)小 帶彎曲數(shù)增加 0a00a 相反 易振動(dòng) 5 3 210120 2 7 54dddnL ma 通過(guò) 機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 得 帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 8 F 40 為帶撓曲次數(shù) 表示 7 4 1mv 1s 實(shí)際中心距 2aAB 1 08 74ddL 2158dB 故 20 7 03am 小帶輪包角 1211sin54 092da 通過(guò) 機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 得 單根 V帶的基本額定功率 8kW P1 V 帶基本額定功率增量 1 buPK 其中 彎曲影響系數(shù) bK3 0 傳動(dòng)比系數(shù) 1 12u 故 10 6P 帶的根數(shù) 1 dLPzK 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 10 其中 包角修正系數(shù) 0 93 K 帶長(zhǎng)修正系數(shù) 1 01 L 故 12 3 89 806 91 0z 圓 z 取 4 單根帶初拉力 5 20 5 daPFqvvzK 4 q 是帶每米重量 0 10 由上得 0F58 23N 軸受帶的壓力 見(jiàn)圖 3 帶對(duì)軸壓力圖 圖 3 帶對(duì)軸壓力圖 5 10 154 092sin258 sin3 82QFz N 5 5 2 2計(jì)算多片式摩擦離合器 對(duì)于片式摩擦離合器的設(shè)計(jì) 首先根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)選擇離合器的尺寸 確定為軸 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 11 裝式時(shí) 外摩擦片的內(nèi)徑 d 比小 2 6mm 而離合器的徑向和軸向尺寸由內(nèi)部摩擦 片整體直徑 d 確定 d 會(huì)影響主軸箱內(nèi)部布局結(jié)構(gòu)都會(huì) 所以應(yīng)正確選取 計(jì)算摩擦片對(duì)數(shù) b p 5 2MnK f Z20D 6 其中 Mn 扭矩 Mn 955 1 28 410dNjn510 Nd 額定功率 計(jì)算轉(zhuǎn)速 jn 傳動(dòng)效率 K 安全系數(shù) 取 1 3 1 5 f 摩擦系數(shù) 磨擦片材質(zhì)是淬火鋼 通過(guò) 機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 得 f 0 08 平均直徑 0D 67m 2d B 接觸寬度 3 b 許用壓強(qiáng) p 0t vKmz0 86 基本許用壓強(qiáng) 通過(guò) 機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 得 1 1 0t 速度修正系數(shù) v p 02Dn 641 s5 平均圓周速度 通過(guò) 機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 得 1 00 v 接合次數(shù)修正系數(shù) 通過(guò) 機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 得 1 00 mK 摩擦結(jié)合面數(shù)修正系數(shù) 通過(guò) 機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 得 0 76 z b p 11 2Mn f Z20D 按空載功率損耗 可確定臥式車床反向離合器所傳遞的扭矩 kP 0 4 4 4 kdN 摩擦離合器的軸向壓緊力 Q 可最后確定 計(jì)算如下 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 12 Q b N 3 57 0tp 2DvK510 符號(hào)意義同上 選擇所述襯里的厚度通常為 1 1 5 1 75 2 mm 0 2 0 4 mm 用于 內(nèi)外層分離的最大間隙 常用 10 或 15 鋼摩擦片材料 襯里應(yīng)該已高耐磨損性 較 大的摩擦系數(shù) 良好的耐高溫性 0 3 0 5 mm 的表面滲碳 及 HRC52 62 的淬 火硬度 圖 4 多片式摩擦離合器圖 5 2 3齒輪的驗(yàn)算 檢查齒輪的強(qiáng)度 應(yīng)選擇相同的模承載的最大最小齒輪 接觸應(yīng)力的齒數(shù)和彎曲 應(yīng)力計(jì)算 通用齒輪齒面接觸應(yīng)力計(jì)算的高速傳輸 齒輪齒根彎曲應(yīng)力計(jì)算低速驅(qū) 動(dòng) 在硬齒面 軟核滲碳齒輪淬火 一定要檢查齒根彎曲應(yīng)力 驗(yàn)算接觸應(yīng)力的公式如下 5 123j2081SjuKNZmBn MPaj 7 驗(yàn)算彎曲應(yīng)力的公如下 5 5123w208 SwjKNPaZBYn 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 13 8 其中 N 傳遞功率 dN 5 160TOnKmC 9 T 工作期限 內(nèi)齒輪總工作時(shí)間 h 同一變速S ST20h 15 組 總工作時(shí)間 Ps P 傳動(dòng)副數(shù) 最低轉(zhuǎn)速 1n 基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù) 以下均參見(jiàn) 機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) OC M 疲勞曲線指數(shù) 速度轉(zhuǎn)化系數(shù) nK 功率利用系數(shù) N 材料強(qiáng)化系數(shù) Q 是 極限值 當(dāng) 時(shí) 當(dāng) 時(shí) maxSSminSKaxS SKSmaxinSK S in 工作情況系數(shù) 中等沖擊主運(yùn)動(dòng) 1K1 6 2 動(dòng)載荷系數(shù) 2 齒向載荷分布系數(shù) 3 Y 標(biāo)準(zhǔn)齒輪齒形系數(shù) 許用接觸應(yīng)力 j 許用彎曲應(yīng)力 w 驗(yàn)算 或 不合格時(shí) 最初選擇的材料或熱處理方法可以改變 也不能滿足 jw 齒寬再次調(diào)整或齒模數(shù)的選擇 采用整淬的方式對(duì) I 軸上的齒輪進(jìn)行熱處理 傳至 I 軸時(shí)最大轉(zhuǎn)速 13082 mindnr 9 51 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 14 Nd 5 62kw 80 minjnr 3 離合器兩齒輪 齒數(shù)最少 為 齒寬 5 1 05 u 2mB j 32081 01 23 0475 68 5 8MP AA j MP 符合要求 驗(yàn)算 的齒輪 2 5 6 j 3081 01 2043 7562910 8MP AA j 1250P 符合強(qiáng)度要求 見(jiàn)圖 5 齒輪圖 圖 5 齒輪圖 5 2 4驗(yàn)算傳動(dòng)軸 傳動(dòng)軸的方面 除了過(guò)載軸 強(qiáng)度 其他不必 通常僅剛度檢查 計(jì)算花軸鍵軸抗彎斷面慣性矩 I 7 42 10 4mm4 5 10 424 6dbNDdI m A 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 15 其中 d 小徑 I 大徑 b 鍵寬 N 鍵數(shù) 計(jì)算彎曲載荷 最大扭矩通常采取的險(xiǎn)段 5 4j9510 Nm nM A扭 445 62910 108Nm A 11 其中 N 最大功率 計(jì)算轉(zhuǎn)速 jn 齒輪的輸入扭矩和齒輪圓周力和徑向力的輸出轉(zhuǎn)矩 齒輪圓周力是在軸彎曲載 荷 5 4326 5102 NDtMP 扭 12 其中 D 直徑 mZ 徑向力 rP 5 cos rtgN A 13 其中 嚙合角 20 齒面摩擦角 5 7 螺旋角 0 故 3 1 rtP N 驗(yàn)算側(cè)擠壓應(yīng)力 擠壓應(yīng)力為 5 max28 njy jyMPaDdlNK 14 其中 傳遞的最大轉(zhuǎn)矩 maxn 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 16 D 大徑 D 小徑 L 工作長(zhǎng)度 N 鍵數(shù) K 載荷分布不均勻系數(shù) 0 8 7 4286 513 620 3 jy jyMPaPa 故合格 見(jiàn)圖 6 花鍵軸圖 圖 6 花鍵軸圖 5 2 5疲勞強(qiáng)度校核 軸承 滾動(dòng)軸承為傳動(dòng)軸 導(dǎo)致無(wú)法工作的原因是疲勞破壞 所以需要疲勞驗(yàn)算 計(jì) 算額定壽命 的公式 hL 2 5 KlPf50NFnCk hT 15 或按計(jì)算符合 Cj 的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算 5 nlfNFhj 16 其中 Ln 定壽命 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 17 Cj 計(jì)算動(dòng)載荷 T 工作期限 取 10000 15000小時(shí) C 額定負(fù)載 速度系數(shù) 計(jì)算轉(zhuǎn)速 nf 103nif in 壽命系數(shù) nf 5nLfn等 于 軸 承 的 工 作 期 限 壽命系數(shù) 球軸承 等于 3 滾子軸承 等于 103 工作情況系數(shù) Ff 1 Ff 功率利用系數(shù) NK 速度轉(zhuǎn)化系數(shù) n 齒輪輪換工作系數(shù) l 當(dāng)量動(dòng)載荷用 P 124863 nLhT 0 395 n 故合格 5 3 設(shè)計(jì) 軸及軸上零件 5 3 1驗(yàn)算齒輪 檢查齒輪的強(qiáng)度 應(yīng)選擇相同的模承載的最大最小齒輪 接觸應(yīng)力的齒數(shù)和彎 曲應(yīng)力計(jì)算 通用齒輪齒面接觸應(yīng)力計(jì)算的高速傳輸 齒輪齒根彎曲應(yīng)力計(jì)算低速 驅(qū)動(dòng) 在硬齒面 軟核滲碳齒輪淬火 一定要檢查齒根彎曲應(yīng)力 驗(yàn)算接觸應(yīng)力 MPa 5 123j2081SjuKNZmBn j 17 驗(yàn)算彎曲應(yīng)力 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 18 5 5123w208 SwjKNMPaZmBYn 18 Nd U 齒數(shù)之比 大齒輪與小齒輪 當(dāng) u 大于等于 1 號(hào)外嚙合 號(hào)內(nèi)嚙 合 壽命系數(shù) SK TnNQK 其中 代表工作期限系數(shù) 5 160TOmC 19 T 工作期限 內(nèi)齒輪總工作時(shí)間 h 同一變速S ST20h 15 組 總工作時(shí)間 Ps 是 極限值 當(dāng) 時(shí) 當(dāng) 時(shí) maxSKSminSKaxS SKSmaxinSK S in 驗(yàn)算 或 不合格時(shí) 最初選擇的材料或熱處理方法可以改變 也不能滿足 j w 齒寬再次調(diào)整或齒模數(shù)的選擇 采用整淬的方式對(duì)雙聯(lián)滑移齒輪熱處理 傳至 軸時(shí)最大轉(zhuǎn)速為 13056427 8 minnr 3 6 90 9208 5 m 5 77kwNd 1207 8 injnr 3 雙聯(lián)滑移齒輪 齒數(shù)最少 齒寬 2 5 314m B 05u 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 19 j 32081 051 23 04725 19 82 8MP AA j 1250P 符合標(biāo)準(zhǔn) 驗(yàn)算齒輪 39 采用整淬 1207 8 minjnr 3756 90 61 Nd kw4 Bu j 32081 23 57102 949 5108MP AA j 1250P 齒輪合格 驗(yàn)算齒輪 采用整淬 1207 8 minjnr 3 72569 0 90 684 Nd kw1 Bu4 j 32081 3 51927 542078MP AA j 1250P 齒輪合格 驗(yàn)算齒輪 3 采用整淬 1207 8 minjnr 3756 90 68 Nd kw14 Buj 32081 23 51 24 5078MP AA j 1250P 齒輪合格 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 20 5 3 2驗(yàn)算傳動(dòng)軸 傳動(dòng)軸的方面 除了過(guò)載軸 強(qiáng)度 其他不必 通常僅剛度檢查 計(jì)算花軸鍵的軸抗彎斷面慣性矩 I 如下 7 42 10 4mm4 5 424 6dbNDdI m A 20 計(jì)算彎曲載荷 最大扭矩通常采取的險(xiǎn)段 5 4j9510 N nM A扭 445 2910 1086Nm A 21 齒輪的輸入扭矩和齒輪圓周力和徑向力的輸出轉(zhuǎn)矩 齒輪圓周力是在軸彎曲載荷 5 432 510 81DtP 扭 22 齒輪的徑向力 r 5 cos 902rtPgN A 23 5 22 0 1 MTdm 7 86 24 符合條件 驗(yàn)算側(cè)擠壓應(yīng)力 側(cè)表面的擠壓應(yīng)力 5 max28 njy jyMPaDdlNK 25 428 5102 20 36 7jy jyMaPa A 故合格 見(jiàn)圖 7 花鍵軸圖 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 21 圖 7 花鍵軸圖 5 3 3驗(yàn)算軸組件的剛度 具有在主軸部件的剛度有很大的影響是跨度 畫主軸組件的結(jié)構(gòu)后 計(jì)算合理 跨距 L 對(duì)圖的修改更加有力 L 遠(yuǎn)小于跨距時(shí) 三支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)被考慮 主軸組件的靈活性式系統(tǒng)在主井和靈活性的軸承兩相疊加主軸終點(diǎn) C 極值公 是 5 3610oBOBAEIlCL 26 其中 L 合理跨距 C 主軸懸伸梁 后支撐軸承剛度 A 前支撐軸承剛度 B 求解可得一實(shí)根 3321 1BOABAOEILmCLC 并 且 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 22 滾動(dòng)軸承為傳動(dòng)軸 導(dǎo)致無(wú)法工作的原因是疲勞破壞 所以需要疲勞驗(yàn)算 計(jì) 算額定壽命 的公式 hL 5 KlPf50NFnCk 27 按符合 的公式計(jì)算 j 5 CnlfCNFhj 28 124863 nLT 0h 395 n 故合格 見(jiàn)圖 8 軸承圖 圖 8 軸承圖 5 4 設(shè)計(jì) 軸及軸上零件 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 23 5 4 1驗(yàn)算齒輪 1驗(yàn)算齒輪 檢查齒輪的強(qiáng)度 應(yīng)選擇相同的模承載的最大最小齒輪 接觸應(yīng)力的齒數(shù)和彎 曲應(yīng)力計(jì)算 通用齒輪齒面接觸應(yīng)力計(jì)算的高速傳輸 齒輪齒根彎曲應(yīng)力計(jì)算低速 驅(qū)動(dòng) 在硬齒面 軟核滲碳齒輪淬火 一定要檢查齒根彎曲應(yīng)力 驗(yàn)算接觸應(yīng)力 5 29 123j2081SjuKNZmBn MPaj 驗(yàn)算彎曲應(yīng)力 5 5123w208 SwjaYn 30 U 齒數(shù)之比 當(dāng) u 大于等于 1 號(hào)外嚙合 號(hào)內(nèi)嚙合 STnNQK 5 160OmC 31 同一變速組 總工作時(shí)間ST20h 15 PT s 是 極限值 當(dāng) 時(shí) 當(dāng) 時(shí) maxKSminSKaxS SKSmaxinSK S Sin 驗(yàn)算 或 不合格時(shí) 最初選擇的材料或熱處理方法可以改變 也不能滿足 j w 齒寬再次調(diào)整或齒模數(shù)的選擇 采用整淬的方式對(duì)三聯(lián)滑移齒輪熱處理 傳至三軸時(shí)的最大轉(zhuǎn)速為 1305694148 6 min2nr 3 7 0 238 Nd 54kw 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 24 148 6 minjnr 3 三聯(lián)滑移齒輪 齒數(shù)最少 齒寬 2 51 12m B1 05u j 320 0 3 0475 8941 5 86MP AA j 120P 符合標(biāo)準(zhǔn) 驗(yàn)算 齒輪 5 齒輪采用整淬20 148 6 minjnr 3 72590 0 9 682 Nd kw15 Bu j 381 43 190502 86MP AA j 1250P 故合格 驗(yàn)算 齒輪 3 6 齒輪采用整淬 148 6 minjnr 3 72059 0 90 682 Nd kw 1 B 4u j 32081 4 2043 75186186MP AA j 1250P 故合格 驗(yàn)算 齒輪 4 齒輪采用整淬2 18 6 minjnr 3 72059 0 90 6824 Nd kw1 B 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 25 1 u j 3208 1 2043 75129486MP AA j 1250P 故合格 見(jiàn)圖 9 齒輪圖 圖 9 齒輪圖 5 4 2 驗(yàn)算傳動(dòng)軸 傳動(dòng)軸的方面 除了過(guò)載軸 強(qiáng)度 其他不必 通常僅剛度檢查 計(jì)算花軸鍵的軸抗彎斷面慣性矩 I 424 6dbNDdI m A 5 4 2432 83 83 7 10m 32 計(jì)算彎曲載荷 最大扭矩通常采取的險(xiǎn)段 5 4jN9510 m nM A扭 445 2910 1086N A 33 齒輪的輸入扭矩和齒輪圓周力和徑向力的輸出轉(zhuǎn)矩 齒輪圓周力是在軸彎曲載 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 26 荷 5 432 510N 81NDtMP 扭 34 齒輪的徑向力 r cos 902rtPg A 5 220 1 MTdm 7 86 35 符合條件 驗(yàn)算側(cè)擠壓應(yīng)力 側(cè)表面的擠壓應(yīng)力 5 max28 njy jyMPaDdlNK 36 K 取 0 7 0 8 428 5102 20 36 7jy jyMPaPa A 故合格 見(jiàn)圖 10 三軸花鍵圖 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 27 圖 10 三軸花鍵圖 5 4 3 驗(yàn)算軸組件的剛度 具有在主軸部件的剛度有很大的影響是跨度 畫主軸組件的結(jié)構(gòu)后 計(jì)算合理 跨距 L 對(duì)圖的修改更加有力 L 遠(yuǎn)小于跨距時(shí) 三支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)被考慮 主軸組件的靈活性式系統(tǒng)在主井和靈活性的軸承兩相疊加主軸終點(diǎn) C 極值公 是 5 3610oBOBAEIlCL 37 求解可得一實(shí)根 3321 1BOABAOCEILmLC 并 且 滾動(dòng)軸承為傳動(dòng)軸 導(dǎo)致無(wú)法工作的原因是疲勞破壞 所以需要疲勞驗(yàn)算 計(jì) 算額定壽命 的公式 h 5 KlPf50NFnCLk 38 或按符合 Cj 的公式計(jì)算 5 nlfNFhj 39 hT150 3Ff 12486 nLT 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 28 230 nLhT 1985 故合格 見(jiàn)圖 11 軸承圖 圖 11 軸承圖 5 5 設(shè)計(jì) 軸及軸上零件 5 5 1驗(yàn)算齒輪 檢查齒輪的強(qiáng)度 應(yīng)選擇相同的模承載的最大最小齒輪 接觸應(yīng)力的齒數(shù)和彎 曲應(yīng)力計(jì)算 通用齒輪齒面接觸應(yīng)力計(jì)算的高速傳輸 齒輪齒根彎曲應(yīng)力計(jì)算低速 驅(qū)動(dòng) 在硬齒面 軟核滲碳齒輪淬火 一定要檢查齒根彎曲應(yīng)力 驗(yàn)算接觸應(yīng)力 5 123j2081SjuKNZmBn MPa j 40 驗(yàn)算彎曲應(yīng)力 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 29 5 5123w208 SwjKNMPaZmBYn 41 U 齒數(shù)之比 當(dāng) u 大于等于 1 號(hào)外嚙合 號(hào)內(nèi)嚙合 壽命系數(shù)用 表示 SK TnNQ 其中 代表工作期限系數(shù) 5 42 160TOKmC 取 15000 20000h 同一變速組 總工作時(shí)間 S TS P 是 極限值 當(dāng) 時(shí) 當(dāng) 時(shí) maxminSaxSK SmaxKinS SK SKin 為中等沖擊主運(yùn)動(dòng) 1 2 1 6 1 1 驗(yàn)算 或 不合格時(shí) 最初選擇的材料或熱處理方法可以改變 也不能滿足 j w 齒寬再次調(diào)整或齒模數(shù)的選擇 采用整淬方式直齒齒輪熱處理 傳至 軸時(shí)的最大轉(zhuǎn)速為 13052026584 140 min8n r 3 7 9 232 NdA5 4kw 10 minjnr 3 模數(shù)與齒數(shù)為 齒輪 齒寬 2 20 B1 05 u j 38 51 3 472MP j20MP 符合標(biāo)準(zhǔn) 驗(yàn)算 齒輪 58 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 30 齒輪采用整淬2 58 140 minjnr 3 725202658 90 90 688 Nd kw B 1u j 3201 1 2 4325 3580MP j 1250P 故合格 見(jiàn)圖 12 齒輪圖 圖 12 齒輪圖 5 5 2驗(yàn)算傳動(dòng)軸 傳動(dòng)軸的方面 除了過(guò)載軸 強(qiáng)度 其他不必 通常僅剛度檢查 計(jì)算花軸鍵的軸抗彎斷面慣性矩 I如下 424 6dbNDdI m A 5 4 242363 710m A 43 計(jì)算彎曲載荷 最大扭矩通常采取的險(xiǎn)段 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 31 5 4jN9510 m nM A扭 465 2910 180Nm A 44 齒輪的輸入扭矩和齒輪圓周力和徑向力的輸出轉(zhuǎn)矩 齒輪圓周力是在軸彎曲載 荷 5 6525 180N2 31NDtP 扭 45 齒輪徑向力 r 5 cos 103rtPg A 46 22 32mm 5 22 0 1 MTdm 47 符合條件 驗(yàn)算花鍵軸鍵側(cè)擠壓應(yīng)力 工作在花鍵鍵側(cè)表面的擠壓應(yīng)力 5 max28 njy jyMPaDdlNK 48 K 取 0 7 0 8 6285 1014 20 3 7jy jyPaMPa 故合格 見(jiàn)圖 13 花鍵軸圖 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 32 圖 13 花鍵軸圖 5 5 3軸組件的剛度驗(yàn)算 具有在主軸部件的剛度有很大的影響是跨度 畫主軸組件的結(jié)構(gòu)后 計(jì)算合理 跨距 L 對(duì)圖的修改更加有力 L 遠(yuǎn)小于跨距時(shí) 三支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)被考慮 主軸組件的靈活性式系統(tǒng)在主井和靈活性的軸承兩相疊加主軸終點(diǎn) C 極值公 是 5 3610oBOBAEIlCL 49 其中 后支撐軸承剛度 AC 前支撐軸承剛度 B 求解可得一實(shí)根 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 33 3321 1BOABAOCEILmLC 并 且 滾動(dòng)軸承為傳動(dòng)軸 導(dǎo)致無(wú)法工作的原因是疲勞破壞 所以需要疲勞驗(yàn)算 計(jì) 算額定壽命 的公式 h 5 KlPf50NFnCLk 50 或按符合 Cj 的公式計(jì)算 5 nlfNFhj 51 150 T 3Ff 126 nLh 05T 387 n 故合格 見(jiàn)圖 14 軸承圖 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 34 圖 14 軸承圖 5 6 傳動(dòng)系統(tǒng)的 軸及軸上零件設(shè)計(jì) 5 6 1齒輪的驗(yàn)算 檢查齒輪的強(qiáng)度 應(yīng)選擇相同的模承載的最大最小齒輪 接觸應(yīng)力的齒數(shù)和彎 曲應(yīng)力計(jì)算 通用齒輪齒面接觸應(yīng)力計(jì)算的高速傳輸 齒輪齒根彎曲應(yīng)力計(jì)算低速 驅(qū)動(dòng) 在硬齒面 軟核滲碳齒輪淬火 一定要檢查齒根彎曲應(yīng)力 驗(yàn)算接觸應(yīng)力 5 52 123j2081SjuKNZmBn MPa j 驗(yàn)算彎曲應(yīng)力 5 5123w208 SwjaYn 53 U 代表齒數(shù)之比 大齒輪與小齒輪 當(dāng) u 大于等于 1 號(hào)外嚙合 號(hào)內(nèi) 嚙合 壽命系數(shù)用 表示 SK TnNQ 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 35 其中 代表工作期限系數(shù) TK 5 160OnmC 54 取 同一變速組 總工作時(shí)間 ST20h 15 TS P 是 極限值 當(dāng) 時(shí) 當(dāng) 時(shí) maxKminSKaxS SKSmaxinK S Sin 1 6 2 驗(yàn)算 或 不合格時(shí) 最初選擇的材料或熱處理方法可以改變 也不能滿足 j w 齒寬再次調(diào)整或齒模數(shù)的選擇 采用調(diào)質(zhì)處理的方式對(duì)軸上的斜齒輪進(jìn)行熱處理 傳至五軸時(shí)的最大轉(zhuǎn)速為 130569051448 6 min284n r 3 9 0 723 Nd 5 kw 1486 minjnr 3 斜齒輪 齒寬 263 B1 05 u j 30 05 1 24372 413048 6MP AA j 1560P 故符合標(biāo)準(zhǔn) 見(jiàn)圖 15 斜齒輪圖 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 36 圖 15 斜齒輪圖 齒輪驗(yàn)算 2 5 80 采用調(diào)質(zhì)熱處理對(duì) 80 2 5 齒輪 148 6 minjnr 3 9205902 80 70 1842 Nd kw 6 Bu j 3081 1 243 56052 58MP AA j 1250P 故合格 見(jiàn)圖 16 斜齒輪圖 圖 16 斜齒輪圖 齒輪 驗(yàn)算 齒輪 2 5 02 5 0 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 37 采用調(diào)質(zhì)熱處理對(duì) 齒輪2 5 0 1486 minjnr 3 929 80 70 68205 Nd kw 1 B 4u j 32081 4 2043 7518 5186MP AA j 1250P 齒輪合格 見(jiàn)圖 17 齒輪圖 圖 17 齒輪圖 5 6 2傳動(dòng)軸的驗(yàn)算 傳動(dòng)軸的方面 除了過(guò)載軸 強(qiáng)度 其他不必 通常僅剛度檢查 計(jì)算花軸鍵的軸抗彎斷面慣性矩 I 如下 424 6dbNDdI m A 5 4 26435125351 0m A 53 計(jì)算彎曲載荷 最大扭矩通常采取的險(xiǎn)段 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 38 5 4jN9510 m nM A扭 4615290 108 Nm A 54 其中 N 最大功率 計(jì)算轉(zhuǎn)速 jn 齒輪的輸入扭矩和齒輪圓周力和徑向力的輸出轉(zhuǎn)矩 齒輪圓周力是在軸彎曲載 荷 5 55 6421 20N5 1NDtMP 扭 其中 D 齒輪節(jié)圓直徑 mZ 齒輪的徑向力 r 5 cos 1450rtPg A 56 5 57 22 0 1 MTdm 3 符合條件 驗(yàn)算側(cè)擠壓應(yīng)力 側(cè)表面的擠壓應(yīng)力 5 58 max28 njy jyMPaDdlNK 0 7 428517 0620 43 jy jyMaPa A 五軸花鍵軸合格 見(jiàn)圖 18 傳動(dòng)軸圖 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 39 圖 18 傳動(dòng)軸圖 5 6 3軸組件的剛度驗(yàn)算 具有在主軸部件的剛度有很大的影響是跨度 畫主軸組件的結(jié)構(gòu)后 計(jì)算合理 跨距 L 對(duì)圖的修改更加有力 L 遠(yuǎn)小于跨距時(shí) 三支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)被考慮 主軸組件的靈活性式系統(tǒng)在主井和靈活性的軸承兩相疊加主軸終點(diǎn) C 極值公 是 5 3610oBOBAEIlCL 59 332 1 1BOABAOImCELC 并 且 滾動(dòng)軸承作為機(jī)床的傳動(dòng)軸 導(dǎo)致失效主要原因是疲勞破壞 因此需要對(duì)疲勞 進(jìn)行驗(yàn)算 5 KlPf50NFnLk 60 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 40 或按符合 Cj 的公式計(jì)算 5 NKnlPfNFhj 61 150 T 3Ff 12486 nLhT 0 395 n 軸承校核合格 見(jiàn)圖 19 軸承圖 圖 19 軸承圖 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 計(jì)算和驗(yàn)算主要設(shè)計(jì)零件 41 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 總結(jié) 42 總結(jié) 主軸箱的基本環(huán)節(jié)是將機(jī)床的動(dòng)力源和運(yùn)動(dòng)傳遞給機(jī)床主軸 復(fù)雜和巧妙的運(yùn) 動(dòng)是其組織的特點(diǎn) 研究的主軸箱的總體方案中 機(jī)床分析不僅包含用途和規(guī)格及 功能 還對(duì)箱體 傳動(dòng)系統(tǒng)和軸及軸上零件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)和計(jì)算 主軸箱是各種變化的齒輪 軸 剎車裝置的載體 起到了主軸箱的重要作用 箱主要是支持和定位主軸箱中的作用包含 15 個(gè)軸和外殼的軸的定位 確定框體安裝 在所述的事項(xiàng)的孔的位置 軸和齒輪的設(shè)計(jì)也很重要 確定主軸箱的整體設(shè)計(jì)是否 合格 需要對(duì)軸的剛度和承載疲勞強(qiáng)度和齒輪的強(qiáng)度 接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力計(jì)算 最后通過(guò) CAD 等一些繪圖軟件將設(shè)計(jì)畫出來(lái) 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中并不是一帆風(fēng)順的 在設(shè)計(jì)期間遇到了許多問(wèn)題 如在齒輪的 設(shè)計(jì)中 如何正確地確定嚙合條件被滿足 而是通過(guò)教師的引導(dǎo)和訪問(wèn)大量數(shù)據(jù) 最后的問(wèn)題得以解決 并且準(zhǔn)確的結(jié)論 牙齒的分布必須在同一側(cè)鄰接卡上的嚙合 線的同一行 法 等主 從動(dòng)齒輪齒廓 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 參考文獻(xiàn) 43 參考文獻(xiàn) 1 任殿閣 張佩勤主編 設(shè)計(jì)手冊(cè) 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 1991 年 9 月 2 付鐵主編 計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程 北京理工大學(xué)出版社 3 王國(guó)強(qiáng)主編 機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 2009 年 9 月 4 曹桄 高學(xué)滿主編 金屬切削機(jī)床掛圖 上海交通大學(xué)出版社 1985 年 10 月 5 吳宗澤 羅圣國(guó)主編 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) 高等教育出版社 2006 年 5 月 6 華東紡織工學(xué)院 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 天津大學(xué) 機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè) 上海科學(xué)技術(shù)出版社 7 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 1986 年 12 月 8 張有忱 趙蕓蕓主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 高等教育出版社 2011 年 8 月 9 李華 李煥峰副主編 機(jī)械制造技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社出版 10 葉偉昌 林崗副主編 機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社出版 11 卜炎主編 機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械出版社出版 12 徐錦康主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 高等教育出版社出版 13 清華大學(xué)工程圖學(xué)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)教研室編 機(jī)械制圖 高等教育出版社出版 14 隋明明主編 史藝農(nóng)審 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 機(jī)械工業(yè)出版社出版 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 致謝 44 致謝 經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的畢業(yè)設(shè)計(jì) 使我學(xué)到了很多新的知識(shí) 也使我增長(zhǎng)了很多機(jī)械 設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn) 大學(xué)四年里學(xué)習(xí)過(guò)的大部分知識(shí)都通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)得到了鞏固 同時(shí) 也接觸了一些新知識(shí) 鍛煉了解決問(wèn)題的能力 這對(duì)我以后的學(xué)習(xí)和工作都 會(huì)起到重要作用 在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中 都是在侯志敏老師的耐心指導(dǎo)下進(jìn)行的 設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到 的各種難題 李老師都為我作了詳盡的解答 才能使整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)得以順利完成 在這里 衷心的感謝侯老師對(duì)我的耐心教導(dǎo)和幫助表示 同時(shí) 也感謝其他老 師在大學(xué)四年里對(duì)我的幫助與耐心指導(dǎo)以及我身邊的同學(xué)們 最后 祝各位老師工作 順利 在此祝各位老師和同學(xué)們?nèi)f事順利 身體健康