车床主轴变速箱设计

d1’=20×0.93=18.6 d2’=30×0.93=27.9 d3’=35×0.93=32.5

查表可以选取花键的型号其尺寸Z?d?D?b(GB1144?74)分别为

d1轴取 6-28×32×7

d2'轴取 6-36×40×7

d3轴取 8-46×50×9 综上所诉：取d1?25mm

d2?30mm d3?35mm

d4由主轴计算得出50mm

3.4.1一般传动轴上的轴承选择

在传动轴上选择6200系列的深沟球轴承，其具体的型号和尺寸如下表3.3所示

表3.3

传动轴 轴承型号 轴承尺 寸

Ⅰ 6005 Ⅱ 6006 Ⅲ 6007 IV 6013 3.2.2 主轴的设计与计算

主轴组件结构复杂，技术要求高。安装工件的主轴参与切削成形运动，此，它的精度和性能性能直接影响加工质量（加工精度与表面粗糙度）。 1）主轴直径和主轴内径的选择

P377查表可以选取主轴孔直径d=38mm 由普通车床d/D(或d1/D1)=0.55～0.6得：

D1=（1.67～1.81）d

D1=63.4～68mm 取D1=65mm

后支承轴颈直径

D2=(0.7～0.85)D1=45.5～55.25 mm

选取

D2=50mm

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4）主轴前端悬伸量的选择

确定主轴悬伸量a的原则是在满足结构要求的前提下，尽可能取小值。 主轴悬伸量与前轴颈直径之比a/D=0.6～1.5

a=(0.6～1.5)D1=39～97.5 mm

所以，悬伸量取60mm 5）主轴合理跨距和最佳跨距选择

根据表3-14 见《金属切削机床设计》计算前支承刚度KA。 前后轴承均用3182100系列轴承，并采用前端定位的方式。 查表 KA?1700?D1

KA=1700×651.4=5.86×105 N/mm 因为后轴承直径小于前轴承，取

KA?1.4 KB1.4KB =4.19×10N/mm

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???(L03)a1

L0KA6(??1)aKB其中

KA为参变量 KBEI 3KAa综合变量??其中

E——弹性模量，取E=2.0×105 N/mm2

I——转动惯量，I=π(D4-d4)/64=3.14×(654-384)=0.77×106mm4

2.0?105?0.77?106EI?? =

5.86?105?603KAa3 =1.21

在横坐标上找出η=1.21的点向上作垂线与水平线与纵坐标轴相交，得L0/a=2.5。

所以最佳跨距L0

L0=2.5a=2.5×100=250 mm 又因为合理跨距的范围

L合理=(0.75～1.5)L0=187.5～375 mm

所以取L=260 mm

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KA?1.4的斜线相交，由交点向左作KB6）主轴刚度的验算

3.2.3 主轴材料与热处理

材料为45钢，调质到220～250HBS，主轴端部锥孔、定心轴颈或定心圆锥面等部位局部淬硬至HRC50～55，轴径应淬硬。

3.3 齿轮模数的估算和计算

3.3.1齿轮模数的估算

根据齿轮弯曲疲劳的估算：

m??323Nmm znj齿面点蚀的估算：

A?3703Nmm nj其中nj为大齿轮的计算转速，A为齿轮中心距。 由中心距A及齿数z1、z2求出模数：mj?2Amm z1?z2根据估算所得m?和mj中较大的值，选取相近的标准模数。 1）齿数为36与36的齿轮（1, 1'）

N=7.2KW

mw?3237.2?2.2mm

36?600A?3703N nj7.2?84mm 600= 3703mj?2A2?84??2.35mm

z1?z236?36取模数为2.5

2）齿数为24与48的齿轮（2, 2'）

7'd4mm

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A?3703N nj7.2?84mm 600=3703mj?2A4'mm

z1?z2取模数为2.5

3）齿数为30与42的齿轮（3，3'） N=7.2KW

m??3237.2?2.3mm

30?600A?3703N nj7.2?84mm 600=3703mj?2A2?84??2.3mm

z1?z230?42取模数为2.5

4）齿数为42与42的齿轮（4, 4'）

N=7.16KW

m??3237.16?2.6mm

42?300A?3703N nj=37037.16?106.5mm 300mj?2A2?106.5??2.5mm

z1?z242?42取模数为3.15

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