金属切削机床车床说明书(3)

中北大学课程设计说明书

器，并根据制动器设计原则，将其放置在靠近主轴的较高转速的III轴上。为了保证离合器与制动器的联锁运动，采用一个操纵手柄控制。 5. 传动件验算

以II轴为例，验算轴的弯曲刚度，花键的挤压应力，齿轮模数及轴承寿命。 5.1齿轮的验算

验算变速箱中齿轮强度应选择相同模数承受载荷最大齿数最小的齿轮进行接触压力和弯曲压力计算，一般对高速传动的齿轮验算齿面接触压力，对低速传动的齿轮验算齿根弯曲压力对硬齿面软齿心渗碳淬火的齿轮要验算齿根弯曲压力。

接触压力的验算公式：

?j?2081?10Zm3(u?1)K1K2K3KsNuBnj?[?j]

弯曲应力的验算公式： ?w?208?10K1K2K3KsNZmBYn2j5?[?w]

表7齿轮验算参数

齿轮传递功率N 齿轮计算转速nj 齿轮的模数m 齿宽B 小齿轮数Z 大齿轮与小齿轮齿数比u 寿命系数Ks 速度转化系数Kn(接触载荷) 弯曲载荷 功率利用系数KN（接触载荷）

第一传动组 3.90 630 2.5 14 28 2 1 0.74 0.9 0.58 第二传动组 3.84 400 3 16 32 2 1 0.78 0.92 0.58 第三传动组 3.8 160 4 24 25 4 1 0.95 0.88 0.58 11

中北大学课程设计说明书

弯曲载荷 材料利用系数KQ（接触载荷） 弯曲载荷 工作情况系数K1 动载荷系数K2 齿向载荷分布系数K3 齿形系数Y 其中寿命系数Ks Ks?KTKNKnKQ

KT?工作期限系数 KT?m0.78 0.76 0.77 1.5 1 1.05 0.45 0.78 0.73 0.75 1.5 1 1.05 0.425 0.78 0.73 0.75 1.5 1 1.05 0.378 60n1Tco

T-齿轮在机床工作期限（Ts的总工作时间h T?15000?2000h ，同一变速组内的齿轮总工作时间可近似地认为T?n1?齿轮的最低转速（c0?基准循环次数m?疲劳曲线指数Kn?转速变化系数KP?材料强化系数rpm)Tsp，P为该变速组的传动副数。

稳定工作用量载荷下Ks的极限值Ks=1。高速传动件可能存在Ks?Ksmax的情况，

此时取Ks?Ksmax，

载荷低速传动件可能存在Ks?Ksmin的情况，此时取时取计算值。

Ks?Ksmin;当Ksmin?Ks?Ksmax 12

中北大学课程设计说明书

?j??w??j??w??j??w?2081?102?32532.81?1.5?1.05?1?1.472?14?710?582.4?600 208?10?1.5?1.05?1?1.474?32?14?0.45?7102081?102?2553?67.7?220?562.1?6504?1.5?1.05?1.463?16?355

?172.2?275?1168.2?1370208?10?1.5?1.05?1?1.464?25?16?0.425?3552081?103?18555?1.5?1.05?1?1.454?24?355208?10?1.5?1.05?1.459?18?0.378?355?226.9?2835.2传动轴的刚度验算

对于一般传动轴要进行刚度的验算，轴的刚度验算包括滚动轴承处的倾角验算和齿轮的齿向交角的验算。如果是花键还要进行键侧压溃应力计算。 以Ⅱ轴为例，验算轴的弯曲刚度、花键的挤压应力

F1F2

图5 轴Ⅱ受力分析图

图5中F1为齿轮Z4（齿数为35）上所受的切向力Ft1，径向力Fr1的合力。F2为齿轮Z9（齿数40）上所受的切向力Ft2，径向力Fr2的合力。

各传动力空间角度如图6所示，根据表11的公式计算齿轮的受力。

图6 轴Ⅱ空间受力分析

13

中北大学课程设计说明书

表8 齿轮的受力计算

齿轮35 传T?Ft?F?9.55?10?Pn2TdFtcos?6齿轮40 F1 F1 分度圆直径d1 mm 387.8 7348切向力 合力 F2传递功率P kw 转 速 n 齿齿切向力 Ft1 N F1 N F1 F1 分度圆直动 轮面转压摩合力 在 在 X 轴投影Fz1 N Z 轴投影Fz1 N 439.2 在 在 X 轴投影Fz2 N 214.6 Z 轴投影Fz2 N 323 14

矩 力擦角 角 γ r/miT n ?????d?zmN·αmm Ft2 N 径d2 mm N ° ° 13946 398.4 1.41006 0 20 443.3 6 60.3 0 .6

从表8计算结果看出，Ⅱ轴在X、Z两个平面上均受到两个方向相反力的作用。根据图7所示的轴向位置，分别计算出各平面挠度、倾角，然后进行合成。根据《机械制造工艺、金属切削机床设计指导》（李洪主编）书中的表2.4-14,表2.4-15计算结果如下: a=100

b=230 c=130 f=200 l=330 E=2.1×105MPa n=l-x=150

图7轴Ⅱ挠度、倾角分析图 I?（1）xoy平面内挠度

y'x?n6EIL[Fx1a(l?n?a)?Fx2c(l?n?c)]

22222216EIL?5.7?104?14

?d644???2164?9541.7

80 中北大学课程设计说明书

?150?5.7?10?14[60.3?100?(3302?1502?1002)? 214.6?130?(3302?1502?1002)]

??0.00033（2）zoy平面内挠度

y''2222x?n6EIL[Fz1a(l?n?a2)?F2z2c(l?n?c)]

?150?5.7?10?14[439.2?100?(3302?1502?1002)? 323?130?(3302?1502?1002)]

?0.0048（3）挠度合成

y?y'22x?y''x

?0.000332?0.00482

?0.0048查表得其许用应力为0.0003×330=0.099，即0.0048〈0.099，则挠度合格。（4）左支承倾角计算和分析 a. xoy平面力作用下的倾角 ?'1A?6EIL[Fx1ab(l?b)?Fx2cf(l?f)]

?5.7?10?14?[60.3?100?230?(330?230)?214.6?130?200?(330?200)]

?0.0000677 b. zoy平面力作用下的倾角 ?''A?16EIL[Fz1ab(l?b)?Fz2cf(l?f)]

?5.7?10?14?[439.2?100?230?(330?230)? 323?130?200?(330?200)]

?0.00016c. 倾角合成 ?22A??A'x??A''x 2

?(0.0000677)?(0.00016)2

?1.75?10?4查表得其许用倾角值为0.0006，则左支承倾角合格。 （5）右支承倾角计算和分析

15

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库金属切削机床车床说明书(3)在线全文阅读。