12級主軸箱-車床主運動機(jī)械變速傳動系統(tǒng)設(shè)計【N=125~1600;公比1.26;Z=12;P=7.5KW含3張CAD圖-獨家】.zip
12級主軸箱-車床主運動機(jī)械變速傳動系統(tǒng)設(shè)計【N=1251600;公比1.26;Z=12;P=7.5KW含3張CAD圖-獨家】.zip,N=1251600,公比1.26,Z=12,P=7.5KW含3張CAD圖-獨家,12,主軸,車床,運動,機(jī)械,變速,傳動系統(tǒng),設(shè)計,125,1600,公比,1.26,7.5,KW,CAD,獨家
目錄一、設(shè)計目的- 2 -二、設(shè)計步驟- 2 -1.運動設(shè)計- 2 -1.1已知條件- 2 -1.2結(jié)構(gòu)分析式- 2 -1.3 繪制轉(zhuǎn)速圖- 3 -1.4 繪制傳動系統(tǒng)圖- 5 -2.動力設(shè)計- 6 -2.1 確定各軸轉(zhuǎn)速- 6 -2.2 帶傳動設(shè)計- 6 -2.3 各傳動組齒輪模數(shù)的確定和校核- 8 -3. 齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核- 11 -3.1校核a傳動組齒輪- 11 -3.2 校核b傳動組齒輪- 13 -3.3校核c傳動組齒輪- 14 -4. 各軸的設(shè)計及主軸的校核- 16 -4.1 確定各軸最小直徑- 16 -4.2主軸的計算及校核- 17 -4.3多片式摩擦離合器的設(shè)計計算- 18 -4.4各軸軸承選擇- 20 -三、總結(jié)- 20 -四、參考文獻(xiàn)- 21 -一、設(shè)計目的通過機(jī)床主運動機(jī)械變速傳動系統(tǒng)得結(jié)構(gòu)設(shè)計,在擬定傳動和變速的結(jié)構(gòu)方案過程中,得到設(shè)計構(gòu)思、方案分析、結(jié)構(gòu)工藝性、機(jī)械制圖、零件計算、編寫技術(shù)文件和查閱技術(shù)資料等方面的綜合訓(xùn)練,樹立正確的設(shè)計思想,掌握基本的設(shè)計方法,并具有初步的結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算能力。二、設(shè)計步驟1.運動設(shè)計1.1已知條件1公比:=1.262 主軸最大轉(zhuǎn)速nmax=1600r/min主軸最小轉(zhuǎn)速:nmin=125r/min3確定轉(zhuǎn)速范圍:可得調(diào)速范圍:Rn=nmaxnmin=1600125=12.8 變速級數(shù):Z=lgRnlg+1=lg12.8lg1.26+1=124電動機(jī)功率:參考現(xiàn)有車床功率P=7.5KW 1.2結(jié)構(gòu)分析式 3 從電動機(jī)到主軸主要為降速傳動,若使傳動副較多的傳動組放在較接近電動機(jī)處可使小尺寸零件多些,大尺寸零件少些,節(jié)省材料,也就是滿足傳動副前多后少的原則,因此取方案。在降速傳動中,防止齒輪直徑過大而使徑向尺寸常限制最小傳動比 ;在升速時為防止產(chǎn)生過大的噪音和震動常限制最大轉(zhuǎn)速比。在主傳動鏈任一傳動組的最大變速范圍。在設(shè)計時必須保證中間傳動軸的變速范圍最小, 根據(jù)中間傳動軸變速范圍小的原則選擇結(jié)構(gòu)網(wǎng)。從而確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)如下:檢查傳動組的變速范圍時,只檢查最后一個擴(kuò)大組:R2=X2*(P2-1) 其中=1.26,X2=6,P2=2 所以R2=1.266*(2-1)=4 ,合適。1.3 繪制轉(zhuǎn)速圖選擇電動機(jī)一般車床若無特殊要求,多采用Y系列封閉式三相異步電動機(jī),根據(jù)原則條件選擇Y132M-4型Y系列籠式三相異步電動機(jī)。其同步轉(zhuǎn)速1440r/min,額定功率7.5KW分配總降速傳動比 總降速傳動比 i=nminnd=1251440=0.087 又電動機(jī)轉(zhuǎn)速nd=1440r/min不符合轉(zhuǎn)速數(shù)列標(biāo)準(zhǔn),因而增加一定比傳動副。3確定傳動軸軸數(shù) 傳動軸軸數(shù) = 變速組數(shù) + 定比傳動副數(shù) + 1 = 3 + 1 + 1 = 5。確定各級轉(zhuǎn)速并繪制轉(zhuǎn)速圖 由nmin= 125r/min, =1.26,Z=12確定各級轉(zhuǎn)速:1600、1250、1000、800、630、500、400、315、250、200、160、125r/min。27:6832:6435:5540:5058:3748:4845:45由此也可確定加在電動機(jī)與主軸之間的定傳動比i=1440/1000=1.44 。下面畫出轉(zhuǎn)速圖(電動機(jī)轉(zhuǎn)速與主軸最高轉(zhuǎn)速相近)。 5確定各變速組傳動副齒數(shù)傳動組a:ai1=1/2=1/1.58, ai2=1/=1/1.26, ai3=1/1查實用機(jī)床設(shè)計手冊表2.3-4, 可取SZ=90,于是可得軸齒輪齒數(shù)分別為:35、40、45??傻幂S上的三聯(lián)齒輪齒數(shù)分別為:55、50、45。傳動組b:bi1=1/3=1/2, bi2=1/1查實用機(jī)床設(shè)計手冊表2.3-4, 可取 SZ=96,于是可得軸上兩聯(lián)齒輪的齒數(shù)分別為:32、48。于是得軸上兩齒輪的齒數(shù)分別為:64、48。傳動組c:ci1=14=1/2.51, ci2=2=1.58查實用機(jī)床設(shè)計手冊表2.3-4, 可取SZ=95,ci1=1/2.51為降速傳動,取軸齒輪齒數(shù)為27;ci2=1.58為升速傳動,取軸齒輪齒數(shù)為37。得軸兩聯(lián)動齒輪的齒數(shù)分別為27,58;得軸兩齒輪齒數(shù)分別為68,37。1.4 繪制傳動系統(tǒng)圖根據(jù)軸數(shù),齒輪副,電動機(jī)等已知條件可有如下系統(tǒng)圖:18012548506837275864324845455535402.動力設(shè)計2.1 確定各軸轉(zhuǎn)速 確定主軸計算轉(zhuǎn)速:主軸的計算轉(zhuǎn)速為 nIV=nminz3-1=125*1.26123-1=250 r/min各傳動軸的計算轉(zhuǎn)速: 軸可從主軸250 r/min按27/68的傳動副找上去,軸的計算轉(zhuǎn)速630 r/min;軸的計算轉(zhuǎn)速為630r/min;軸的計算轉(zhuǎn)速為1000r/min。3各齒輪的計算轉(zhuǎn)速傳動組c中, 只需計算z =27的齒輪,計算轉(zhuǎn)速為250 *68/27=630 r/min;傳動組b計算z = 32的齒輪,計算轉(zhuǎn)速為630r/min;傳動組a應(yīng)計算z = 35的齒輪,計算轉(zhuǎn)速為1000r/min。4核算主軸轉(zhuǎn)速誤差n實=1440*125180*4545*4848*5837=1568 r/min n標(biāo)=1600r/min n實-n標(biāo)n標(biāo)=1568 -16001600=2.03%10-1=2.6% 所以合適。2.2 帶傳動設(shè)計電動機(jī)轉(zhuǎn)速n=1440r/min,傳遞功率P=7.5KW,傳動比i=1440/1000=1.44 ,兩班制,一天運轉(zhuǎn)16.1小時,工作年數(shù)10年。1 定計算功率 取KA=1.1,則Pca=KAP=8.25KW選取V帶型 根據(jù)小帶輪的轉(zhuǎn)速和計算功率,選A型帶。確定帶輪直徑和驗算帶速 查表小帶輪基準(zhǔn)直徑d1=125mm,d2=125*i=125*1.44 =180mm 驗算帶速成v=d1n160*1000 其中 -小帶輪轉(zhuǎn)速(r/min); -小帶輪直徑(mm); v=3.14*125*1440600*1000=9.42 m/s5,25,合適。4確定帶傳動的中心距和帶的基準(zhǔn)長度 設(shè)中心距為,則 0.55(d1+d2)a02(d1+d2) 于是 167.75 a0610 ,初取中心距為a0=400mm。 帶長L0=2a0+2d1+d2+d2-d124a0 =2*400+3.142125+180+180-12524*400=1281 mm查表取相近的基準(zhǔn)長度Ld,Ld=1250mm。 帶傳動實際中心距a=a0+Ld-L02=400+1250-1281 2=385 mm5驗算小帶輪的包角 一般小帶輪的包角不應(yīng)小于。 1180-d2-d1a*57.3=172 120, 合適6確定帶的根數(shù) Z=PcaP0+P0kkL其中: P0=1.93P0為1=180,載荷平穩(wěn),i=1,特定基準(zhǔn)長度時單根V帶的額定功率,由實用機(jī)床設(shè)計手冊圖3.2-3,3.2-4得:P0=0.07P0 為時傳遞功率的增量,由實用機(jī)床設(shè)計手冊圖3.2-3,3.2-4得: k=0.98k為按小輪包角;由實用機(jī)床設(shè)計手冊表3.2-6查得 kL=0.93kL為長度系數(shù);由實用機(jī)床設(shè)計手冊表3.2-6查得 為避免V型帶工作時各根帶受力嚴(yán)重不均勻,限制根數(shù)不大于10。 Z=8.251.93+0.07*0.98*0.93 =4.53 取5 7計算帶的張緊力 F0=500pcavZ2.5-kk+qv2其中: -帶的傳動功率,8.25KW; v-帶速,9.42 m/s; q-每米帶的質(zhì)量,kg/m;取q=0.1kg/m。 由實用機(jī)床設(shè)計手冊表3.2-1查得 F0=500*8.259.42 *5*2.5-0.980.98+0.1*9.42 2=144.71 N8計算作用在軸上的壓軸力 FQ2ZF0sin122*5*144.71 *sin172 2 =1443.62 N 2.3 各傳動組齒輪模數(shù)的確定和校核模數(shù)的確定(按齒面接觸疲勞計算齒輪模數(shù)):a傳動組:只需計算齒數(shù)最小齒輪模數(shù)計算35齒齒輪的模數(shù):mj=163003(i+1)k1k2k3Pmz12i njj2其中: i-公比 ; i=1.58; k1-工況系數(shù);取1.2 k2-動載荷系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表28 按精度等級7,HB350,取k2=1.4 k3-齒向載荷分布系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表29 取k3=1.12 P-齒輪所傳遞的額定功率;P =Pd=7.5*0.95=7.125Kw =帶軸承=0.96*0.99=0.95 m-齒寬系數(shù);取8 z1-小齒輪齒數(shù);取35 nj-齒輪計算轉(zhuǎn)速;1000r/min j-齒輪許用接觸應(yīng)力; 按45#整體淬火j=1100MPa mj=1630031.58+1*1.2*1.4*1.12*7.1258*352*1.58*1000*11002=2.00 取m =3mm。 于是傳動組a的齒輪模數(shù)取m =3mm,b =24mm。 軸上齒輪的直徑: da1=3*45=135mm, da2=3*40=120mm, da3=3*35=105mm 軸上三聯(lián)齒輪的直徑分別為: da1=3*45=135mm, da2=3*50=150mm,da3=3*55=165mm b傳動組: 按最小齒數(shù)32的齒輪計算: mj=163003(i+1)k1k2k3Pmz12i njj2 其中: i-公比 ; i=2; k1-工況系數(shù);取1.2 k2-動載荷系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表28 按精度等級7,HB350,取k2=1.4 k3-齒向載荷分布系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表29 取k3=1.12 P-齒輪所傳遞的額定功率;P =Pd=7.5*0.92=6.9Kw =帶軸承軸承齒輪=0.96*0.99*0.99*0.98=0.92 m-齒寬系數(shù);取8 z1-小齒輪齒數(shù);取32 nj-齒輪計算轉(zhuǎn)速;630 r/min j-齒輪許用接觸應(yīng)力; 按45#整體淬火j=1100MPa mj=1630032+1*1.2*1.4*1.12*6.98*322*2*630*11002=2.38 2.00 取m =3mm。于是傳動組b的齒輪模數(shù)取m =3mm,b =24mm。 軸II上齒輪的直徑: db1=3*48=144mm, db2=3*32=96mm 軸III上三聯(lián)齒輪的直徑分別為: db1=3*48=144mm, db2=3*64=192mm c傳動組: 按最小齒數(shù)27的齒輪計算: mj=163003(i+1)k1k2k3Pmz12i njj2 其中: i-公比 ; i=2.51; k1-工況系數(shù);取1.2 k2-動載荷系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表28 按精度等級7,HB350,取k2=1.4 k3-齒向載荷分布系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表29 取k3=1.12 P-齒輪所傳遞的額定功率;P =Pd=7.5*0.89=6.675Kw =帶軸承3齒輪2=0.96*0.993*0.982=0.89 m-齒寬系數(shù);取8 z1-小齒輪齒數(shù);取27 nj-齒輪計算轉(zhuǎn)速;630 r/min j-齒輪許用接觸應(yīng)力; 按45#整體淬火j=1100MPa mj=1630032.51+1*1.2*1.4*1.12*6.6758*272*2.51*630*11002=2.58 取m =3.5mm。于是傳動組c的齒輪模數(shù)取m =3.5mm,b =28mm。 軸III上齒輪的直徑: dc1=3.5*58=203mm, dc2=3.5*27=94.5mm 軸IV上三聯(lián)齒輪的直徑分別為: dc1=3.5*37=129.5mm, dc2=3.5*68=238mm3. 齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核:3.1校核a傳動組齒輪校核最小齒輪齒數(shù)為35的即可,確定各項參數(shù)計算公式:mw=275K1K2K3KSPZ1Ymnjw mwm式中,k1-工況系數(shù);取1.2 k2-動載荷系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表28 按精度等級7,HB350,取k2=1.4 k3-齒向載荷分布系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表29 取k3=1.12 ks-壽命系數(shù);ks=kTknkpkq=2.38 *0.72*0.78*0.77=1.03 其中, kT=m60n1TC0=660*1000*60002*106=2.38 n1-齒輪的最低轉(zhuǎn)速;經(jīng)前面計算,取1000r/min T-齒輪的平均工作時間;T=TSN ,查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表30,得T=18000/3=6000 C0-基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表31,得C0=2x106 m-疲勞曲線指數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表31得m=6 kn-轉(zhuǎn)速變化系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表31得,kn=0.72 kp-功率利用系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo) 表33得,kp=0.78 kq-材料強(qiáng)化系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo) 表34得,kq=0.77 P-齒輪所傳遞的額定功率;P =Pd=7.5*0.95=7.125 =帶軸承=0.96*0.99=0.95a Z-小齒輪齒數(shù);取最小齒輪齒數(shù)35 Y-齒形系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表27得Y=0.463 B-齒寬;經(jīng)前面計算得B=24mm nj-齒輪計算轉(zhuǎn)速;1000r/min m-齒輪模數(shù);經(jīng)前面計算得m=3 w-齒輪齒根許用彎曲應(yīng)力;查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表37 得w=320MPamw=275K1K2K3KSPZ1Ymnjw=2751.2*1.4*1.12*1.03 *7.12535*0.463*8*1000*320=0.16 mwm,故齒輪通過校核。3.2 校核b傳動組齒輪 校核最小齒輪齒數(shù)為32的即可,確定各項參數(shù)計算公式:mw=275K1K2K3KSPZ1Ymnjw mwm式中,k1-工況系數(shù);取1.2 k2-動載荷系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表28 按精度等級7,HB350,取k2=1.4 k3-齒向載荷分布系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表29 取k3=1.12 ks-壽命系數(shù);ks=kTknkpkq=2.20 *0.72*0.78*0.77=0.95 其中, kT=m60n1TC0=660*355*60002*106=2.20 n1-齒輪的最低轉(zhuǎn)速;經(jīng)前面計算,取630r/min T-齒輪的平均工作時間;T=TSN ,查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表30,得T=18000/3=6000 C0-基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表31,得C0=2x106 m-疲勞曲線指數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表31得m=6 kn-轉(zhuǎn)速變化系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表31得,kn=0.72 kp-功率利用系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo) 表33得,kp=0.78 kq-材料強(qiáng)化系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo) 表34得,kq=0.77 P-齒輪所傳遞的額定功率;P =Pd=7.5*0.92=6.9 =帶軸承軸承齒輪=0.96*0.99*0.99*0.98=0.92 Z-小齒輪齒數(shù);取最小齒輪齒數(shù)32 Y-齒形系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表27得Y=0.454 B-齒寬;經(jīng)前面計算得B=24mm nj-齒輪計算轉(zhuǎn)速;630r/min m-齒輪模數(shù);經(jīng)前面計算得m=3 w-齒輪齒根許用彎曲應(yīng)力;查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表37 得w=320MPamw=275K1K2K3KSPZ1Ymnjw=2751.2*1.4*1.12*0.95 *6.932*0.454*8*630*320=0.20 mwm,故齒輪通過校核。3.3校核c傳動組齒輪校核齒數(shù)為27的即可,確定各項參數(shù)計算公式:mw=275K1K2K3KSPZ1Ymnjw mwm式中,k1-工況系數(shù);取1.2 k2-動載荷系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表28 按精度等級7,HB350,取k2=1.4 k3-齒向載荷分布系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表29 取k3=1.12 ks-壽命系數(shù);ks=kTknkpkq=2.20 *0.72*0.78*0.77=0.95 其中, kT=m60n1TC0=660*355 *60002*106=2.20 n1-齒輪的最低轉(zhuǎn)速;經(jīng)前面計算,取630 r/min T-齒輪的平均工作時間;T=TSN ,查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表30,得T=18000/3=6000 C0-基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表31,得C0=2x106 m-疲勞曲線指數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表31得m=6 kn-轉(zhuǎn)速變化系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表31得,kn=0.72 kp-功率利用系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo) 表33得,kp=0.78 kq-材料強(qiáng)化系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo) 表34得,kq=0.77 P-齒輪所傳遞的額定功率;P =Pd=7.5*0.89=6.675 =帶軸承3齒輪2=0.96*0.993*0.982=0.89 Z-小齒輪齒數(shù);取最小齒輪齒數(shù)27 Y-齒形系數(shù);查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表27得Y=0.43 B-齒寬;經(jīng)前面計算得B=28mm nj-齒輪計算轉(zhuǎn)速;630 r/min m-齒輪模數(shù);經(jīng)前面計算得m=3.5 w-齒輪齒根許用彎曲應(yīng)力;查金屬切削機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)表37 得w=320MPamw=275K1K2K3KSPZ1Ymnjw=2751.2*1.4*1.12*0.95 *6.67527*0.454*8*630 *320=0.22 mwm,故齒輪通過校核。4. 各軸的設(shè)計及主軸的校核4.1 確定各軸最小直徑 計算公式:d914Pnj 式中:d軸的危險斷面處的直徑(mm),當(dāng)軸上有一個鍵槽時, d值應(yīng)增大4%-5%;當(dāng)同一斷面上有兩個鍵槽時,d值應(yīng)增大7%-10%。當(dāng)軸為花鍵時,則軸的內(nèi)徑可比 d值減小7%。 P該軸傳遞的額定功率(KW)。 nj該軸的計算轉(zhuǎn)速(r/min)。 取傳遞效率,帶=0.96,軸承=0.99,齒=0.98(1)I軸的直徑: I軸傳遞功率PI=Pd帶軸承=7.5*0.96*0.99=7.13 KW d914PInj=9147.13 1000=26.44 mm,考慮鍵槽故增大5%并圓整取d=30mm(2)II軸的直徑: II軸傳遞功率PII=PI齒軸承=7.13 *0.98*0.99=6.92 KW d914PIInj=9146.92 630=29.46 mm,考慮鍵槽故增大5%并圓整取d=32mm (3)III軸的直徑: III軸傳遞功率PIII=PI齒軸承=6.92 *0.98*0.99=6.71 KW d914PIIInj=9146.71 630 =29.23 mm,考慮鍵槽故增大5%并圓整取d=32mm (4)IV軸(主軸)的直徑: IV軸傳遞功率PIV=PIII齒軸承=6.71 *0.96*0.99=6.51 KW d914PIVnj=9146.51 250 =36.55 mm,圓整取d=40mm4.2主軸的計算及校核(1)選擇主軸軸頸直徑,軸承型號和最佳跨距最大加工直徑400mm,P=7.5KW.經(jīng)查實用機(jī)床設(shè)計手冊表3.11-6:得:前軸頸應(yīng)為110-145mm,初選D1=110mm,后軸頸D2=(0.7-0.85)D1,取D2=85mm,取主軸中空孔直徑為0.5D2=42mm,前軸承為NN3022K,后軸承為NN3017K,根據(jù)結(jié)構(gòu),初定懸伸長度a1=75mm根據(jù)經(jīng)驗,主軸的跨距L=35a1,初定l=350mm(2)主軸前端位移驗算:為了保證機(jī)床的加工精度,必須限制主軸懸伸端處的位移不能超過允許值,近似計算中可不計軸承變形的影響。通過計算和實驗可知,主軸端部由主軸變形引起的位移占總位移的50%80%,一般可取60%。由軸承變形引起的位移占20%40%。主軸受力簡圖如下: 計算公式:KS1.66KA 其中 KS=300D4aA2(L+aA) ,KA=KB0.6aB2aA2+0.4(1+aBL)2(1+aAL)2 式中:D-主軸當(dāng)量外徑,簡化計算為D=(D1+D2)/2=9.75mm aA=75mm aB=0.4Dmax=0.4*400=160mm L=350mm KB=Kcbblim2(1+)coscos 查表9-8取當(dāng)V=50m/min,f=0.1mm/r時,Kcb=2.46N/m.mm,=68.8,blim=0.015Dmax=6mm。 查表9-9取=0.03 車削外圓式一般取=45故:KB=Kcbblim2(1+)coscos=2.46*62*0.025(1+0.025)cos68.8*cos45=55.98 N/mKS=300D4aA2(L+aA)=300*9.7547.52*(35+7.5)=1134.04 N/mKA=KB0.6aB2aA2+0.4(1+aBL)2(1+aAL)2=55.98 *0.6*1602752+0.4*1+16035021+753502=185.12 N/mKS1.66KA可以看出,主軸的剛度是合格的。4.3多片式摩擦離合器的設(shè)計計算查取教材10.6,選用材料為銅-銅基粉末冶金材料,并選擇干式型離合器。(1)確定外離合器的直徑D1 對于軸裝式,D1=d+2-6mm=110+(2-6)=112-116 最終取D1=114mm(2)確定內(nèi)摩擦片的外徑D2 D2=D1 其中取0.57-0.75,此處取0.6 則D2=D10.6=1140.6=152.00 mm 圓整取D2=152mm (3)計算摩擦面中徑Dm及摩擦面平均線速度Vm Dm=D1+D22=114+1522=133mm v=nDm60000=3.14*1000*13360000=6.96 m/s (4)計算摩擦片對數(shù)Z KZZ=12MnK103fp(D23-D13)KvKm 式中K-安全系數(shù),取1.3-1.5,此處取1.4 f-摩擦系數(shù),查表10.6,取0.28 p-材料的許用壓強(qiáng),查表10.6,取1Kv-速度修正系數(shù),查表10.7得:0.68 Km-每小時結(jié)合數(shù)修正系數(shù),對于干式型離合器,取1 KZ-摩擦面對數(shù)修正系數(shù) Mn-離合器傳遞的扭矩。 Mn=9550*Pn=9550*7.51000=71.63 N.m KZZ=12MnK103fp(D23-D13)KvKm=12*71.63 *1.4*1033.14*0.28*1*1523-1143*0.68*1=0.99 查表10.9取Z=3(5)計算主動片數(shù)i1和被動片數(shù)i2 i1=Z2+1=32+1=2.5,取3 i2=Z2=32=1.5,取2 總片數(shù)i=i1+i2=3+2=5(6)計算軸向壓力 Q=4(D22-D12)p Kv=3.144*1522-1142*1* 0.68=5395.65 N4.4各軸軸承選擇主軸:根據(jù)外徑D1=110,D2=85 前端選擇雙列圓柱滾子軸承NN3022K,其內(nèi)徑為110,外徑為170 后端選擇雙列圓柱滾子軸承NN3017K,其內(nèi)徑為85,外徑為130I軸:根據(jù)計算I軸外徑為30 選擇圓錐滾子軸承30206,其內(nèi)徑為30,外徑為62II軸:根據(jù)計算II軸外徑為32 選擇圓錐滾子軸承30206,其內(nèi)徑為30,外徑為62III軸:根據(jù)計算III軸外徑為32 選擇圓錐滾子軸承30206,其內(nèi)徑為30,外徑為62三、總結(jié) 金屬切削機(jī)床的課程設(shè)計任務(wù)完成了,雖然設(shè)計的過程比較繁瑣,而且剛開始還有些不知所措,但是在同學(xué)們的共同努力下,再加上老師的悉心指導(dǎo),我終于順利地完成了這次設(shè)計任務(wù)。本次設(shè)計鞏固和深化了課堂理論教學(xué)的內(nèi)容,鍛煉和培養(yǎng)了我綜合運用所學(xué)過的知識和理論的能力,是我獨立分析、解決問題的能力得到了強(qiáng)化.四、參考文獻(xiàn)1工程學(xué)院機(jī)械制造教研室 主編.金屬切削機(jī)床指導(dǎo)書.2濮良貴 紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(第七版).北京:高等教育出版社,2001年6月 3毛謙德 李振清主編.袖珍機(jī)械設(shè)計師手冊第二版.機(jī)械工業(yè)出版社,2002年5月4減速器實用技術(shù)手冊編輯委員會編.減速器實用技術(shù)手冊.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1992年5戴曙 主編.金屬切削機(jī)床.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005年1月6機(jī)床設(shè)計手冊編寫組 主編.機(jī)床設(shè)計手冊.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1980年8月7華東紡織工學(xué)院 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 天津大學(xué)主編.機(jī)床設(shè)計圖冊.上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1979年6月- 30 -
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