









拨叉.dwg
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衬套.dwg
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齿轮1.dwg
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齿轮5.dwg
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齿轮7.dwg
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缸盖.dwg
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花键轴.dwg
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活塞.dwg
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零件图-16张.dwg
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零件图-6张.dwg
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数控卧式镗铣床主轴箱变速操纵机构设计开题报告.doc
数控卧式镗铣床主轴箱变速操纵机构设计论文.doc
液压缸.dwg
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中期报告.doc
轴2.dwg
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轴承端盖.dwg
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主轴箱变速操纵机构装配图.dwg
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.按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算,即.确定公式内的各计算数值试选载荷系数.计算小齿轮传递的转矩选取齿宽系数.由表查得材料的弹性影响系数按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳极限,大齿轮的接触疲劳极限为。
计算应力循环次数假定该机床可使用年,每年按天计算,则应力循环次数为取接触疲劳寿命系数.,.。
计算接触疲劳许用应力取失效概率为,安全系数。
由下式得试算小齿轮分度圆直径计算圆周速度计算齿宽计算齿宽与齿高比模数齿高则齿宽与齿高比为计算载荷系数根据.,级精度,查得动载系数.直齿轮,查得使用系数.,用插值法查得级精度小齿轮相对支撑非对称布置时.。
由.,.查得.。
故载荷系数。
按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径。
计算模数。
.按齿根弯曲疲劳强度设计。
弯曲强度的设计公式.确定公式内的各计算数值查得小齿轮的弯曲疲劳极限,大齿轮的弯曲疲劳极限。
取弯曲疲劳寿命系数.,.。
计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数.,则。
计算载荷系数。
。
查取齿形系数。
.,.。
查取应力校正系数。
.,.。
计算大小齿轮的并加以比较大齿轮的数值大。
设计计算对比计算结果,有齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的的模数。
由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与齿轮直径有关。
所以取模数为。
因为所取的齿数为所以分度圆直径为,。
这样设计出的齿轮传动既满足了齿面接触疲劳强度,又满足了齿根弯曲疲劳强度。
.几何尺寸计算计算中心距计算齿轮宽度取,。
.轴的设计轴的设计是根据轴上零件的安装定位以及主轴的制造工艺等方面的要求,合理的确定轴的结构和尺寸。
轴的结构设计不合理,会影响机床的工作能力和轴上零件工作的可靠性还会增加轴的制造成本和轴上零件装配的空难等。
因此,轴的结构是轴设计中的主要内容。
轴的工作能力计算指的是轴的强度,刚度和振动稳定性等方面的计算。
多数情况下,制的工作能力指的是轴的强度。
这时只要对轴进行强度计算,以防止断裂或塑性变形。
而对刚度要求高的轴和受力大细长轴,还应进行强度计算,以防止发生共振而破坏。
轴的材料主要是碳钢和合金钢,钢轴的毛胚多数用轧钢制圆钢和锻件,有的则直接用圆钢。
由于碳钢比合金钢价廉,对应力集中的敏感性较低,同时也可以用热处理或化学热处理的方法提高其耐磨性和抗疲劳强度,故采用碳钢制造周最为广泛,其中最常用的是号钢。
我的设计中主要采用号钢合金钢比碳钢具有更高的力学性能和更好淬火性能。
因此在传递大动力,并要求减小尺寸与质量,提高轴劲的耐磨性,以及处于高温或低温条件下工作的轴,常用合金钢。
必须指出在般工作温度下低于摄氏度,各种碳钢和合金钢的弹性模量均相差不多,因此在选择钢的种类和决定钢的热处理方法时,所根据的是强度和耐磨性,而不是轴的弯曲强度和扭曲强度。
但也应注意,在既定条件下,有时也选用强度较低的刚才,而用适当增加轴的截面面积的方法来提高轴的刚度。
轴的结构设计轴的结构设计包括定出轴的合理外形和全部结构设计。
轴的结构设计主要决定于以下因素轴在机器中的安装位置以及形式轴上安装的零部件的类型尺寸数量以及和轴的连接方法载荷的性质大小方向及分布情况轴的加工工艺等。
由于影响轴的结构的因素较多,且其结构形式又要随着具体情况的不同而异,所以轴没有标准的结构形式。
设计时必须针对不同情况进行具体的分析。
但是,不论何种具体条件,轴的结构都应满足轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置轴上的零件应便于拆装和调整轴应具有良好的制造工艺性等。
下面讨论轴的设计中要解决的几个主要问题。
.轴上零件的定位为了防止轴上零件受力时发生沿轴向或径向的相对运动,轴上零件除了有游动或空转的要求外,都必须进行轴向和径向的定位,以保证其准确的工作位置。
.零件的轴向定位轴上零件的轴向定位是以轴肩套筒轴段挡圈轴承端盖和圆螺母等来保证的。
轴肩分为定位轴肩和非定位轴肩两类。
利用轴肩定位是最方便可靠的方法,但采用轴肩就必然会使轴的直径加大,而且轴肩处将应截面突变而引起应力集中。
另外,轴肩过多时也不利于加工。
因此,轴肩定位多用于轴向力较大的场合。
定位轴肩的高度般取为,为与零件相配合处的轴的直径,单位为。
滚动轴承的轴肩必须低于轴承内圈断面的高度,以便于拆卸轴承,轴肩的高度可查手册中轴承的安装尺寸。
为了使零件能靠近轴肩而得到准确可靠的定位,轴肩处的过度圆角半径必须小于与之相配的零件毂孔端部的圆角半径或倒角。
套筒定位结构简单,定位可靠,轴上不需开曹钻孔或切制螺纹,因而不影响轴的疲劳强度,般用于轴上两个零件之间的定位。
如两零件间的间距较大时,不宜采用套筒定位,以免增大套筒的质量及材料的用量。
因套筒与轴的配合较松,如轴的转速很高时,也不宜采用套筒定位。
.各轴段直径和长度的确定零件在轴上的定位和拆装方案确定后,轴的形状便大体确定。
各轴段所需的直径与轴上的载荷大小有关,初步确定轴的直径时,还不知道支反力的作用点,不能确定弯矩的大小与分布情况,因而还不能按轴所受的具体载荷及其引起的应力来确定轴的直径。
但在进行轴的结构设计方面,通常已经能求得轴所受的扭矩。
因此,可按轴所受的扭矩初步估算轴所需的直径,将初步求出的直径作为承受扭矩的轴段的最小直径,然后再按轴上零件的装配方案和定位要求,从处起注意确定各段轴的直径。
在实际设计中,轴的直径亦可凭设计者的经验去定,或参考同类机器用类比的方法确定。
为了使齿轮轴承等有配合要求的零件拆装方便,并减少配合表面的擦伤,在配合轴段前应采用较小的直径。
为了使与轴做过盈配合的零件便于装配,相配合轴段的压入段应制出锥度或在同轴段的两个部位上采用不同的尺寸公差。
确定各轴段的长度时,应尽可能使结构紧凑,同时还要保证零件所需的装配或调整空间。
轴的各段长度主要是根据各零件与轴配合部分的轴向尺寸和相邻部件间必要的空隙来确定。
为了保证轴向定位可靠,与齿轮和联轴器等零部件相配合部分的轴段长度般应比轮毂长度短。
轴上作用力的计算.轴上齿轮的受力计算已知条件,轴传递的转矩.,转速为,齿轮分度圆直径。
齿轮的作用力为,其方向为由力的作用点指向齿轮的转动中心。
齿轮的作用力与齿轮的作用力大小相等方向相反。
.轴的作用计算已知条件,轴传递的转矩.,转速为,齿轮的分度圆直径为,齿轮的分度圆直径为。
齿轮的作用力为齿轮的作用力为其方向都由力的作用点指向转动中心。
轴的结构设计轴的结构设计计算与轴上齿轮轮毂孔内径及宽度滚动轴承的选择和校核键的选择和验算与轴连接的半联轴器的选择同步进行。
并且箱体内壁宽度主要由轴的总长度确定,所以轴的结构尺寸最为关键。
这里对轴进行详细设计计算。
已知条件,轴的传递功率,转速,齿轮分度圆直,齿轮宽度。
.选择轴的材料因为该轴主要承受的是扭矩和弯曲变形,所以选用常用的材料钢,调质处理,其硬度为,弯曲疲劳极限为,许用弯曲应力,许用切应力。
.初算轴径由表查得考虑到轴承受弯矩较小且受到扭矩的作用,载荷较平稳,所以取较小值,则.
