求。
3.3.3 传动轴的校核
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(mm4) 花键轴
I??d4?b?N(D?d)(D?d)264
=
??324?6?8?(36?32)?(36?32)264?6.534?104mm4
式中 d—花键轴的小径(mm);
D—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:
M扭?955?104P26.9156=955?104??6.81?104(Nmm) n2969.670式中 N—该轴传递的最大功率(kw);
nj—该轴的最小转速(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Pt:
2M扭2?6.81?104Pt???2.724?103?N?
D50式中 D—齿轮节圆直径(mm),D=mZ。齿轮的径向力Pr:
Pr?Pt?tg(???)/cos??902(N)
式中 α—为齿轮的啮合角;
ρ—齿面摩擦角; β—齿轮的螺旋角;
d?
M2?(?T)2mm=20mm,故校核符合要求。
0.1[??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:
?jy?8Mnmax???jy? 22??(D?d)lNK式中 Mnmax—花键传递的最大转矩(N?mm);
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;
8?6.81?104?3.08MPa?? ?jy???jy???20(MPa) (362?322)?116?8?0.7故此花键轴校核合格
252820
图3.7 轴II装配示意图
3.3.4 轴承的校核
根据轴径等要求,轴II所选的轴承 从左至右分别为圆锥滚子轴承 30305 (1对) 30304(1对)
查《机械设计手册》得滚动轴承的校核,即要满足条件:滚动轴承的额定寿命L10h106?C??????T??h? ?T?为工作期限(h),对于一般机床?T?60n?P??取值为15000—20000小时。
式中L10h—额定寿命,C—额定负载,P—当量动载荷,??寿命系数,对于球轴承??3,对于滚子轴承??10。 3fhfmfdffP?P?nTC fnfTfhfmfd由《机械设计手册》得C?式中fn—速度因数, fT—温度因数, fh—寿命因数, fm—力矩载荷因数,力矩载荷较小时fm?1.5,力矩载荷较大时fm?2,fd—冲击载荷因数
fnfTC代入L10h中得:L10h将P?fhfmfd10?fhfmfd????60n?fnfT?6?
轴II上的圆锥滚子轴承的校核:
L10h?10?3.48?2?1.5???60?1207.78?0.363?1?6103
?9.95?105(h)
∵L10h??T? ∴所选轴承符合要求。 3.4 传动轴III各主要零件的设计 3.4.1 轴径的估算
参考《实用机床设计手册》表3.10—2得: d?(100~120)3P,查《实用nc机床设计手册》表1.1—10得:?V带=0.96 , 取d?1053P nc 由转速图可得:i23min?∴ 转速:n3?58 22n2969.670??367.806(r/min) i2358/22效率:?23??32??2 查《实用机床设计手册》表1.1—10得:
圆锥滚子轴承效率?3=0.98
功率:P3?P2??23?6.9156?0.982?0.98?6.5089(kw)
∴d3?105?3P36.5089?105?3?27.367(mm) 取d3min?28(mm) n3367.8063.4.2 齿轮的校核
由《机械设计》得校核齿轮即满足:
KFt??F?,F?2T
?tdbmYFaYSa对轴III上齿数为63的齿轮进行校核
2T2?5.41?104Ft??
d126
KFt6.892?2?0.541?105??23.49 ∴
bm1?126?126?2又由计算齿轮时的数据得:
??F?YFaYSa?263.5?66.925
2.268?1.736?F?KFt? 比较得: 故该齿轮符合要求。 ?bmYFaYSa同理对轴III上齿数为41、58、50模数为2.5,齿数为20、50模数为2的齿轮经行校核,齿轮都符合要求。
综上轴III上的三联滑移齿轮41、58、50,符合要求,其余三个齿轮也符合要求。
图3.8 三联滑移齿轮图
3.4.3 传动轴的校核
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(mm4) 花键轴
I??d4?b?N(D?d)(D?d)264