台式钻床毕业设计 联系客服

发布时间 : 星期一 文章台式钻床毕业设计更新完毕开始阅读

K2=1,K1=1,m=3.5,nj=355; 可求得:

?j=619 Mpa ???j?

?w=135Mpa???w? 3.5 计算传动轴最小轴径

由【5】式6,传动轴直径按扭转刚度用下式计算: d=1.644Tn???(mm)

d---传动轴直径(mm)

Tn---该轴传递的额定扭矩(N*mm) T=9550000xN/nj; N----该轴传递的功率(KW) nj----该轴的计算转速

[Φ]---该轴每米长度的允许扭转角,[Φ]==10。 各轴最小轴径如表3-3。

表3-3 最小轴径

3.6 计算主轴跨距

由于电动机功率根据【1】表3.20,前轴径应为60~90mm。初步选取d1=80mm。后轴径的d2=(0.7~0.9)d1,取d2=60mm。根据设计方案,前轴承为NN3016K型,后轴承为圆锥滚子轴承。定悬伸量a=120mm,主轴孔径为30mm。

轴 号 Ⅰ 轴 Ⅱ 轴 30 III 轴 45 最小轴径mm 25 主轴最大输出转矩T=9550

Pn=9550×

3=424.44N.m 80假设设该机床为车床的最大加工直径为300mm。床身上最常用的最大加工直径,即经济加工直径约为最大回转直径的50%,这里取60%,即180mm,故半径为0.09m; 切削力(沿y轴) Fc=

424.440.09=4716N

背向力(沿x轴) Fp=0.5 Fc=2358N 总作用力 F=FC2?Fp=5272.65N

2此力作用于工件上,主轴端受力为F=5272.65N。

先假设l/a=2,l=3a=240mm。前后支承反力RA和RB分别为

l?a120?240=5272.65×=7908.97N l240a120RB=F×=5272.65×=2636.325N

l240RA=F×

根据 文献【1】式3.7 得:Kr=3.39Fr0.1La0.8(iz)0.9cos1.9a得前支承的刚度:KA= 1689.69 N/?m ;KB= 785.57 N/?m;

KA1689.69==2.15 KB785.57 主轴的当量外径de=(80+60)/2=70mm,故惯性矩为 I=

??(0.074?0.034)64=113.8×10-8m4

2.1?1011?113.8?10?8 η===0.14 363

1689.69?0.1?10KAa

EI

查【1】图3-38 得

l0=2.0,与原假设接近,所以最佳跨距l0=120×2.0=240mm a合理跨距为(0.75-1.5)l0,取合理跨距l=360mm。

根据结构的需要,主轴的实际跨距大于合理跨距,因此需要采取措施 增加主轴的刚度,增大轴径:前轴径D=100mm,后轴径d=80mm。前轴承 采用双列圆柱滚子轴承,后支承采用背对背安装的角接触球轴承。

第4章 校核

4.1 刚度校核

(1)П轴挠度校核

单一载荷下,轴中心处的挠度采用文献【5】中的公式计算::

L3N0.75x?x3??Y? Ya?Yb??171.394DmZn??L-----两支承的跨距; D-----轴的平均直径;

X=ai/L;ai-----齿轮工作位置处距较近支承点的距离; N-----轴传递的全功率; 校核合成挠度 Yh?Ya2?Yb?2YaYbcos???Y?

2 Ya -----输入扭距齿轮挠度; Yb-------输出扭距齿轮挠度 ????2(???) ;

? ---被演算轴与前后轴连心线夹角;?=144° 啮合角?=20°,齿面摩擦角?=5.72°。

代入数据计算得:ya2=0.026;ya3=0.084;ya1=0.160; yb5=0.205;yb4=0.088;yb6=0.025。 合成挠度Yh?ya1?yb5?2ya1yb5cos? =0.238

22 查文献【6】,带齿轮轴的许用挠度?y?=5/10000*L

即?y?=0.268。

因合成挠度小于许用挠度,故轴的挠度满足要求。

(2)П轴扭转角的校核

传动轴在支承点A,B处的倾角?A,?B可按下式近似计算: ?A???B?3yh?rad????? l将上式计算的结果代入得: ?A???B?0.00052?rad?

由文献【6】,查得支承处的???=0.001

因?A???B?0.00052〈0.001,故轴的转角也满足要求。 4.2 轴承寿命校核 ⑴、Ⅰ轴轴承的校核

Ⅰ轴选用的是深沟球轴承6206,其基本额定负荷为19.5KN, 由于该轴的转速是定值

n?800rmin,所以齿轮越小越靠近轴承,对轴承的要求越高。根据设计要求,应该对Ⅰ轴未端的滚子轴承进行校核。

①齿轮的直径 d?28?4?112mm

P n7.5?0.96 ∴ T?9550??86N?m

8002T2?86③齿轮受力 Fr???1535.7N ?3d112?10②Ⅰ轴传递的转矩 T?9550根据受力分析和受力图可以得出轴承的径向力为: