文章导读：在新的一年中，各位网友都进入紧张的学习或是工作阶段。网学的各位小编整理了机械模具设计-CA6140机床的主轴箱设计的相关内容供大家参考，祝大家在新的一年里工作和学习顺利！
5.2.2多片式摩擦离合器的计算 设计多片式摩擦离合器时，首先根据机床结构确定离合器的尺寸，如为轴装式时，外摩擦片的内径d应比花键轴大2～6mm，内摩擦片的外径D的确定，直接影响离合器的径向和轴向尺寸，甚至影响主轴箱内部结构布局，故应合理选择。 摩擦片对数可按下式计算 Z≥2MnK/ f b[p] 式中 Mn——摩擦离合器所传递的扭矩（N·mm）； Mn＝955×η/＝955××11×0.98/800＝1.28×（N·mm）; Nd——电动机的额定功率（kW）； ——安装离合器的传动轴的计算转速（r/min）； η——从电动机到离合器轴的传动效率； K——安全系数，一般取1.3～1.5； f——摩擦片间的摩擦系数，由于磨擦片为淬火钢，查《机床设计指导》表2-15，取f=0.08； ——摩擦片的平均直径（mm）; =（D+d）/2＝67mm; b——内外摩擦片的接触宽度（mm）； b=（D-d）/2=23mm； ——摩擦片的许用压强（N/）； ＝＝1.1×1.00×1.00×0.76＝0.836 ——基本许用压强（MPa），查《机床设计指导》表2-15，取1.1； ——速度修正系数 ＝ n/6× =2.5（m/s） 根据平均圆周速度查《机床设计指导》表2-16，取1.00； ——接合次数修正系数，查《机床设计指导》表2-17，取1.00； ——摩擦结合面数修正系数，查《机床设计指导》表2-18，取0.76。 所以 Z≥2MnK/ f b[p]＝2×1.28××1.4/（3.14×0.08××23×0.836＝11 卧式车床反向离合器所传递的扭矩可按空载功率损耗确定，一般取 ＝0.4＝0.4×11＝4.4 最后确定摩擦离合器的轴向压紧力Q，可按下式计算： Q= b (N)＝1.1×3.14××23×1.00＝3.57× 式中各符号意义同前述。 摩擦片的厚度一般取1、1.5、1.75、2（mm），内外层分离时的最大间隙为0.2～0.4（mm）,摩擦片的材料应具有较高的耐磨性、摩擦系数大、耐高温、抗胶合性好等特点，常用10或15钢，表面渗碳0.3～0.5（mm）,淬火硬度达HRC52～62。 5.2.3齿轮的验算 验算齿轮强度，应选择相同模数承受载荷最大的齿数最小的齿轮，进行接触应力和弯曲应力验算。一般对高速传动的齿轮验算齿面接触应力，对低速传动的齿轮验算齿根弯曲应力。对硬齿面、软齿芯渗碳淬火的齿轮，一定要验算齿根弯曲应力。 接触应力的验算公式为 （MPa）≤[ ]（3-1） 弯曲应力的验算公式为 （3-2） 式中 N-齿轮传递功率（KW），N=； T-齿轮在机床工作期限（）内的总工作时间（h），对于中型机床的齿轮取 =15000~20000h，同一变速组内的齿轮总工作时间可近似地认为T= /P，P为变速组的传动副数； -齿轮的最低转速（r/min）; -基准循环次数；查表3-1（以下均参见《机床设计指导》） m—疲劳曲线指数，查表3-1； —速度转化系数，查表3-2； —功率利用系数，查表3-3； —材料强化系数，查表3-4； —的极限值，见表3-5，当≥时，则取 = ；当＜时，取 = ； —工作情况系数，中等冲击的主运动，取 =1.2~1.6； —动载荷系数，查表3-6； —齿向载荷分布系数，查表3-9； Y—标准齿轮齿形系数，查表3-8； [ ]—许用接触应力（MPa）,查表3-9； [ ]—许用弯曲应力（MPa），查表3-9。 如果验算结果或不合格时，可以改变初算时选定的材料或热处理方法，如仍不满足时，就得采取调整齿宽或重新选择齿数及模数等措施。 I轴上的齿轮采用整淬的方式进行热处理 传至I轴时的最大转速为： N= =5.625kw 在离合器两齿轮中齿数最少的齿轮为50×2.25，且齿宽为B=12mm u=1.05 = ≤[ ]=1250MP 符合强度要求。 验算56×2.25的齿轮： = ≤[ ]=1250MP 符合强度要求 5.2.4传动轴的验算 对于传动轴，除重载轴外，一般无须进行强度校核，只进行刚度验算。 轴的抗弯断面惯性矩（） 花键轴 = 式中 d—花键轴的小径（mm）； i—花轴的大径（mm）； b、N—花键轴键宽，键数； 传动轴上弯曲载荷的计算，一般由危险断面上的最大扭矩求得： = 式中 N—该轴传递的最大功率（kw）; —该轴的计算转速（r/min）。 传动轴上的弯矩载荷有输入扭矩齿轮和输出扭矩齿轮的圆周力、径向力，齿轮的圆周力 式中 D—齿轮节圆直径（mm）,D=mZ。 齿轮的径向力： 式中 α—为齿轮的啮合角，α＝20º； ρ—齿面摩擦角，； β—齿轮的螺旋角；β＝0 故 N 花键轴键侧挤压应力的验算 花键键侧工作表面的挤压应力为： 式中 —花键传递的最大转矩（）； D、d—花键轴的大径和小径（mm）； L—花键工作长度； N—花键键数； K—载荷分布不均匀系数，K=0.7～0.8； 故此花键轴校核合格 5.2.5轴承疲劳强度校核 机床传动轴用滚动轴承，主要是因疲劳破坏而失效，故应进行疲劳验算。其额定寿命的计算公式为： C—滚动轴承的额定负载（N）,根据《轴承手册》或《机床设计手册》查取，单位用（kgf）应换算成（N）； —速度系数， 为滚动轴承的计算转速（r/mm） —寿命系数， —寿命系数，对球轴承 =3，对滚子轴承 = ； 工作情况系数，对轻度冲击和振动的机床（车床、铣床、钻床、磨床等多数机床），； —功率利用系数，查表3—3； —速度转化系数，查表3—2； —齿轮轮换工作系数，查《机床设计手册》； P—当量动载荷，按《机床设计手册》。 
|
| 本站发布的计算机毕业设计均是完整无错的全套作品，包含开题报告+程序+论文+源代码+翻译+答辩稿PPT |
本文选自计算机毕业设计http://myeducs.cn
|
