立式加工中心主轴组件的结构设计【5张CAD图纸和说明书】
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- - I哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）摘 要加工中心由于备有刀库并能自动更换刀具，使得工件在一次装夹中可以完成多工序的加工。加工中心一般不需要人为干预，当机床开始执行程序后，它将一直运行到程序结束。加工中心还赋予了专业化车间一些诸多优点，如：降低机床的故障率，提高生产效率，提高加工精度，削减废料量，缩短检验时间，降低刀具成本，改善库存量等。由于加工中心的众多优势，所以它深受全 业的 。加工中心 要由 件 工 动工 刀库 自动换刀装 以 它机 能 件 成。 中的 件 机床 要的 成 ，运动 能直 机床加工精度 度。本文在大量文的currency1，“ fi不fl加工中心 件的 能， 了 点，并了一为的 件结”。fl时，还 以 等 要件的机 能行了，并些件的度 度行了。 ，本设计中所用的 能有效加 的度， 提高了加工中心的可 。关键词 件 加工中心 机床 -II-哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）AbstractMachining center evolved from the need to be able to perform a variety ofoperations and machining sequences on a workpiece on a single machine in onesetup. Machining center requires little operator intervention, and once the machinehas been set up, it will machine without stopping until the end of the program isreached. Some of the other advantages that machining centers give a manufacturingshop are greater machine uptime, increased productivity, maximum part accuracy,reduced scrap, less inspection time, lower tooling costs, less inventory and so on.Because of their many advantages, machining centers become widely accepted bymanufacturing enterprises in the world.Machining centers are equipped with spindle units, rotary workbench, movingworkbench, tool magazines and automatic tool changers, and other mechanicalfunction components. Spindle unit is the important motion part of the metal cuttingmachine tool. Its movement behavior affects the machining accuracy and surfaceroughness of part to be machined. Through referring to a variety of technicalliteratures, the characteristics of some kinds of spindle units are compared with eachother based on analysis and research work on different machining centers. Areasonable scheme can be studied out. Meanwhile, the mechanical behaviors ofprinciple parts such as the spindle, bearings and lead screw are discussed. Theirrigidity and strength are calculated and examined here. Morever, a kind of advancedceramic bearings is introduced into the spindle unit, which can effectively enhancethe rigidity of spindle units. They will improve the reliability and stability ofmachining centers.Key words spindle unit;machining center; NC machine tool-III-哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）目 录摘 要 Abstract 第 1章 绪 论 加工中心的 加工中心的 件的 的 的 第 2章 方案拟定 加工中心 件的 成 机 的 动机” 机” 机” 加工中心 件 设计的 第 3章 主轴组件的主运动部件 动机的用 机 率 机 的结”设计 的 受 fi 的 度 的度 的配 8设计计 8-IV-哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）受 fi 80 AC寿命计 0 AC寿命计 fl步带的设计计 0第 4章 主轴组件的进给运动部件 动机的用 动机 率的 动机的用 联 器的设计计 垂直向伺服 的设计计 切 削 滚珠 副的设计计 滚珠 的导程的 的等效 速 的等效负载 所受的最大动载荷 结 论 8致 谢 0参考文献 附录 1 附录 2 1哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）第 1章 绪 论1.1 加工中心的发展状况1.1.1 加工中心的国内外发展于高速加工中心，机床在驱动，滚珠 驱动的加工中心快速大多在以，最高已达到。用直线机驱动的加工中心已实用化，速度可提高到， 应用范围不断扩大。高速加工中心 速一般都在，由于某些机床用磁浮 空气静压 ，预计 速限可提高到。先的加工中心的刀具交换时间，目前普遍已在左右，高的已达，甚至更快。在结”，的加工中心都用了适应于高速加工要求的独 箱中箱结”或龙门式结”。在加工精度，卧式加工中心都装有机床精度温度补偿 ，加工精度 。加工中心位精度本按德标 验收，行程以下，位精度可 在之。 ，为适应未来加工精度提高的要求，不少公司还都开 了坐标镗精度级的加工中心。相 言，生产的高速加工中心快速大多在左右，别达到。 直线机驱动的加工中心仅试 出样品，还未入产量化，应用范围不广。高速加工中心 速一般在，位精度 在之， 复位精度 在之。在换刀速度 ，机床多在，无法 际水平相 1 3。虽然产 机床在近几年中取得了可喜的步，但 fl类产品相，仍存在着不少差距， 成产 机床的市场占有率逐年下降。产 机床 产品相，差距 要在机床的高速 高效精密。除 之，在机床可 也存在着明显差距，机床的平均无故障时间（ MTBF）都在小时以， 产机床大大低于 字，产机床故障率高 用户反映最 烈的 之一。min/40m9 min/10080 min/2500012000 rmin/1 0 rs1 s5. m10 01.6.0min/30m6 min/180006000 rmm15.008. m1.005.0 s5450002哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）1.1.2 主轴部件的研究进展典 加工中心的机 结” 要有currency1 件 加工中心 动 工 交换 工 刀库 自动换刀装 以 机 能 件 成 4。 1-1所 为 式加工中心结” 。为加工中心的 要 成 ，它由 动机 动以 件成。 机床 相，加工中心 要具有更高的 速 更高的 精度以 更高的结” 。3哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）1-1 式加工中心结” 1-切削箱 2-X 伺服机 3-Z 伺服机 4- 机5- 箱 6-刀库 7- 8- 9-驱动 10-工 11- 12- 13-床 14- 水箱 15-间 箱 16-机 着气 动技术（ 速技术 动机 量 技术等）的 速 完善，高速 机床 动的机 结”已得到 大的 化，取了带 动 动，机床 由装式动机直 驱动， 机床 动的度缩短为，实了机床 运动的currency1 动。“ 动机 机床 currency1为一的 动结”式，使 件 机床的 动 结”中相独 出来，fi 可fl成currency1 ，currency1。由于当前 要用的 交高 动机，故也为currency1高 。由于 有中间 动，有时它为currency1直 驱动 。 一“能 能 件，不但 速高 率大，还有一 ” 温 动等机床运行 的 能，以 高速运 的可 全1.2 课题的目的及内容本 来于fl 技术所 式加工中心机床设计目的 之一。加工中心 典 的高技术于一 的机 加工设备，它的 了一设计 的水平，fi 在 业都受到高度 。 本 的目的 行 式加工中心 件的结”设计， 件 为加工中心的执行件，它 带动刀具行切削加工 运动 动 受切削 等，并相 的技术 标要求。本 的 要技术 标有：(a) 度： (b) 直 ： (c) 箱行程（Z ）： 24:752mmmm4704哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）(d) 速范围： (e)快速 动速度（Z ）： (f) 速度（ Z ）：。1.3 课题拟解决的关键问题类机床 件的要求， 要 精度 ， 要 机床在一的载荷 速下， 能带动工件或刀具精 心，并 一 能。 件的设计 ，都 围 着 本 出 的。为了达到相应的精度要求，“ ， 件应 以下几点设计要求 6：精度精度 机床在空载低速 时， 前 装工件或刀具 位的 向 向 动 要求，目的 加工件的几 精度 度。度件在 的 用下，仍能 一工 精度的能 。度不时，不仅 加工精度 量，还 动， 化 动件的工 件。设计时应在 它件 的件下， 量提高度 。件在切削程中 动自 动 平 运 的能 。 直 加工 量生产率，应 量提高。温 温 机床 件 ，使 中心的相位 生 化，加工精度。并温度高改 等件的间 件，加速 。mmr300030min10mmin4001 mm5哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文） 始精度的能 。 要 fi 料 类 式。 本 的设计 要求，由于 的 速并不 高，所以在温等 不 点 ， 应 点 加工中心的 精度 。但 在设计时仍应 以几要求， 收技术，以获得 的设计。1.4 解决上述问题的策略精度 要取 于 箱 等的 装配 精度。显然，若要 件的 精度，则然 颈的圆度 滚道 滚的圆度 的 件的动平衡度 止推 的滚道 滚动 的误差 以 的 要心 的 向 动 向窜动等提出高的 要求，要 精度，“ 应 量以要求。6哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）第 2章 方案拟定2.1 加工中心主轴组件的组成件 由 装在 的 动件密封件等 成的。 的启动 止 速等均由 ，并“装在 的刀具 切削运动， 切削加工的 率输出 件。 加工中心的 件， 结”的好 加工中心的 能有大的 ，它 着加工中心的切削 能 动态度 加工精度等。 刀具自动夹紧机” 自动刀具交换装 的 成 。2.2 机械系统方案的确定2.2.1 主轴传动机构于在的机床 动机”来说， 要 为 动fl步带 动。 动 机 动中最 要的 动之一，应用普遍，类 多，适应 广。 的 率可达近十万千瓦，圆周速度可达，效率可达。 动大多 为 动固的 动，少 为有级 速 动。但 动的 装精度要求高，价格贵，不宜用于 动距离大的场。fl步带 啮 动中唯一一“不需要 的 动式。在啮 动中，它的结”最 ， 最 ，最经 ，弹 缓冲的能 最 ， 量轻，两 可以 布 ，噪声低。它的带由专业厂商生产，带自行设计，它在远距离 多 动时经 。fl步带 动时的线速度可达（有时 达）， 动 率可达， 动可达（有时 达）， 动效率可达。fl步带 动的优点 9：无 动，能 固的 动 sm20099.0sm50 s100kW3 0102098.7哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）预紧 小， 所受的载荷小 带的厚度小， 位度的 量小，故 的线速度高 带的柔 好，故所用带的直 可以小。要缺点 装时中心距的要求严格。由于 动需要具备多的 件， 为了使 能够达到一的 精度，须择好的工 境，以防止杂物侵入。 fl步带 动则避免了些 ，并 动效率 动等都能 的要求，故在本 的 动式中择fl步带 动。2.2.2 主轴进给机构2-1 动螺 滚动螺 的 点 应用场动螺 滚动螺 结” 使用 能 (1) 摩擦 大， 动效率低，约 (1) 摩擦 低， 动效率高达 (2) 低速运行时有爬行或动 (2) 低速运行时无爬行 动 (3) 大，使用寿命短 (3) 好， 小 (4) 运 时无噪声。 (4) 高速运行有噪声。结”工艺 结” ，加工 装精度要求低。结”复杂，加工 装精度要求高。%40%30 %998哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）成本低。高， 动螺 的倍。应用场适用于中 高速的轻 中 载荷，如一般机床的机”。适用于高 中 低速的轻中 载荷，如 精密机床的机”。于 的机”，机床“ 被设计为动机 直 动的式。 所 的则 螺 动，它能将 运动 为直线运动。螺 动按摩擦 态“ 为 动螺 ，滚动螺 ，滚 螺 以 液压螺 。如今在机床“ 用的 动螺 滚动螺 ，下 两类 动式行，见 2-1由于本 中 用于 垂直向的，所以于高低速时运行的 要求高。故以两“螺 动的 点，结本 的需求，故用 动效率高 小 动平 的滚动螺 动式。2.2.3 主轴准停机构装 换刀程所要求的在加工中心 有得装 ，也之为 机”。由于刀具装在 ，在切削时的切削 矩不能完全的摩擦 来 ，fi “ 在 前 设 一凸 ，当刀具装入时，刀柄的 槽须 凸 ，为 顺利换刀， 须 止在某一固的角度向， 向装 为 换刀时 止在换刀位 设 的。加工中心的 向装 有机 式气式两“。329哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）2-1 机 式 装 1 无触点开 2 感应块 3 V槽位盘4 位液压缸 5 向滚 6 向活塞2-1所 为 V槽位盘 装 ，在 固一 V槽位盘，使V槽 的 所需要的相位 ， 工为： 前 须 于 止 态，当 受到 令后，动机以低速 动， 箱换挡使 以低速 ，时间继器开始动 ，并延时 4 6s， 后 “无触开 1的，当 到 位 即 V槽位盘 3的感应块 2 无触点开 1相 触后 出信号，使 动机 。另一延时继器延时 0.20.4s后，压 入位液压缸下腔，使向活塞向左 动，当向活塞的向滚 5顶入位盘的 V槽时，行程开 LS2 出信号， 完成。若延时继器延时1s后行程开 LS2仍不 信号，说明 完成，需使向活塞 6后退， 。当活塞杆向右 到位时，行程开LS1 出向滚 5退出凸位盘凹槽的信号， 时 可启动工 。目前 用的气式有两“，一“ 利用 光脉冲 生器的fl步脉冲信号 另一“ 用磁 感器检测向， 工 如 2-10哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）2。2-2 气式 在 装一 磁 一 ，在距离 磁 轨迹 固一磁 感器，磁 感器经放大器 连 ，当 需要向时，便可 止在 好的位 。“向式结” ， 磁 的线速度可达到以。“ 装 机 结” ， 磁 磁感感器间 有 触摩擦， 的位精度可达，能一般换刀要求。并向时间短，可 高，所以应用的广泛。 磁 可 装在一圆盘的边缘，但精密的 高 速加工中心 来说，由于需要高的动平衡 标，不十 有利。另一“ 将 磁 fl成动平衡效果好的圆盘，使用时只需要将圆盘 装在 即可。在“加工中心mm21 in/3500m111哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）用什么式的 向装 ，要 自的约束件来择 12。本 用气式 装 ， 式避免了机 装 的复杂结”，只需要 出 令信号， 可以 向。2.3 加工中心主轴组件总体设计方案的确定 2-2中的，本 的 设计 如下：由于fl步带无 动，能 固的 动， 动效率高， 的线速度高，无需 在良好的工 境中，所以在 动式中择fl步带 动。但 需要 的 fl步带的 装具有严格的要求。在 的运动中，用滚珠 。 好 小，低速运行时无爬行 无 动，能够好 Z 的精度。由于加工中心具备自动换刀 能，所以在 件中还应有 装 刀具自动夹紧机”以 切屑清除机”。在本 中， 机”用磁 感器检测向， 不仅能够使 止在 好的位 ，能够检测到 的 速，并在加工中心的 显 出来，便机床 者 速。在换刀程中，刀具自动夹紧机”也 不可获缺的一 。它 着刀杆的松紧，使刀具在加工时能紧紧固在 ，在换刀时能轻松卸载。本 用了液压缸运行的式，“活塞 拉杆 拉钉等一 ”件的运动来达到刀杆的松紧目的。fl时，为了减少液压推 的 ，在 的 设 了一段碟弹簧，使活塞拉杆的 用 到一缓冲的 用。fl时，在换刀程中，活塞 拉杆的 将被加工成中空 。 间将“入一的压缩空气来清除切屑。使刀杆 始终具有好的配精度。在伺服 中，本 在 中用直伺服动机， 在 运动 中则用交伺服动机。由于交伺服动机具有刷换向器，需要 维修，故不适于 运动 中。12哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）13哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）第 3章 主轴组件的主运动部件3.1 主轴电动机的选用3.1.1 主电机功率估算(1) 计 铣削 经验公式 6：（ 3.1）式中： 铣削 ，即 切削 （切向圆周 ）， 铣削深度， 量， 铣削 度， 铣刀直 ，Z 铣刀 铣削 修 ， 工件 料 拉 度，已 ：高速 刀具 刀具前角 角 工件 料为 量 刀具直 为， 工件 度，切削深度将件入公式（ 3.1），则 切削 为切FZFefpKZdaaaF 1.101.18.095.0812切切FNpammfa zmmeamm0dmmZFKZZZZ KFFmFFKKKK bGPa150 60K 275 mmkgfb zmmaf 1.0 m16 8Zae 12ap 314哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）切削速度 6 (2) 机 率 6铣削 率 机 率 式中：机床 动 动效率。滚珠 动效率 0.996，fl步带动效率 0.9863.1.2 主电机选型利用交伺服 可行精密位 ，可 为CNC 机床 工业机器人等的执行件。ZFefpKZdaaaF 1.101.18.095.0812切3.031.11.18.095.0638.01081.97592.0816121.03812 N2046min150min1000 3000161416.31000 maxminmax mmmmnDV kWkWVFPm 115.560000150204660000max 切kWkWPPmmE 48.598.099.0115.55 m15哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）FANUC 交 机S ” 0.65kW 37kW 13“。它的 点 速高 输出 率大 能可 精度好 动小 噪 低， 适于高速切削适于低速 切削。 ”可应用在“类 的机床。 机 率PE=5.48kW6 ，故本 用FANUC 交 机 6S 号 6 。 要技术 如下：a) 输出 率： b) 最高速度： c) 输出 矩： d) 量：。3.2 主轴3.2.1 主轴的结构设计的 要 ： 前 颈直 量 距，见 3-1。kW5.5min/6000rmN 0.352022.0 smN 1Ddal16哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）3-1 要 3.2.1.1 主轴轴径的确定“ 前 颈的直 ， 于 件度 大。加大直 ，可减少 本 的 位 弹 的 位 ， 提高 件度。但加大直 受到 的限 ，fl时 成相配件 加大 结” 大 量加等，fi 在度要求下应取小 。设计时 要用类 fi的法来 前 颈直 。加工中心 前 颈直 按 动机 率来 ，由 3.11-62得。由于装配需要， 的直 由前 颈向后缓 逐段减小的。Ddn1D mmD 851 1D217哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）在 前 后，由式 3.11-12可 前 颈直 后 颈直 有如下 ：3.2.2 主轴受力分析所受的载荷 件 来的。计 时， 将 的 布载荷 化为中 ， 用点取为载荷 布段的中点。 用在 的 矩，一般 动件 度的中点 。(a)mmmmDD 728585.085.0 12 18哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）(b)19哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）(c)3-3 受 的 用一 固，另一 动的 式。 3-3a为 在空间 的 受 ，它可 为 垂 （ 3-3b ）水平（ 3-3c ）两平 。由公式（ 3.1）得出切向铣削 向负荷 22 切向负荷 22 向负荷 22 NF 2046切NNFFr 1.716204635.035.0 切NNFFt 4.184120469.09.0 切NNFFa 15.10742046525.0525.0 切20哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）3-4 静不 垂 由于 的受 于 静不 类 ，所以要以静不 的受法来 。 3-4为静不 的 垂 受 。为了使 静不 相fl，须 件，即要求。利用 加法，得 度为：（ 3.6）式中： 向（切向）负荷 ， 位为 向（切向）负荷， 位为 0B alEIFaEIlFrB 363 232vrF 2NFN21哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文） 料的弹 量， 矩，。由公式（ 3.5）得。将，入公式（ 3.6），则 垂 的 度为：得得得将，入公式（ 3.6），则水平 的 度为：E 26101.2 cmNE I 4cm4205cmI rFF vrF 22 09.73.83205101.26 9.71.716205101.22 3.8 6 26 32 VrB FNF Vr 37.6642 0798325383253253 12 rVrVr FFFNF Vr 21.3841 0321 rVrVrVr FFFFNF Vr 48.3323 tFF HrrF 22 09.73.83205101.26 9.74.1841205101.22 3.8 6 26 32 HrB FNF Hr 39.17082 22哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）得得得3.2.3 主轴的强度校核成 矩 矩 得 ， 在 C D 受了大的矩，并还受到带 动所带来的 矩。fi ，两 。在 的 度时应按 成 度件行计 。的 成 度件为 23（ 3.7）式中： 的计 应 ， 的 ， 的用 应 ， 0798325383253253 12 tHrHr FFFNF Hr 97.9871 0321 tHrHrHr FFFFNF Hr 96.8543 ( ) 222 214 2caM TM TW W Waas s-+ = + = currency1 currency1casMPaW 3mma 1s-MPaTmmN 23哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文） 所受的 矩， 位为 所受的 矩， 位为。的 为 23式中： 颈 直 ， 位为 ， ，为 直 。得 料为，由 15-123得用 应 。按 切应 为脉动 应 ，取 。将 入公式（ 3.7），则 的计 应 为fi为，所以 的 度 要求。MmmN 43 132 dWdmmdd1 1d)(566988542132 851416.3 343mmW Cr40 MPa701 6.0 )(1.456698171606.0232080 22 MPaca MPaca 701 24哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）3.2.4 主轴的刚度校核在载荷 用下，将产生 或 。若 量“ 的限度， 件的 工 ，甚至机器应有的工 能。于本 的 ，应 按 的 度。 计 度经验公式为（ 3.8）式中： 的计 度， 位为 量， 位为 所用 料的弹 量， 位为 度， 位为 所受圆周 ， 位为 所受 向 ， 位为。 的 度， 位为已 ：，。由 15-1-4224得 的 度为将 入公式（ 3.8），则 的计 度为prt yLIEFFy 3221 481ymmI 4mmE 2/N mmLmm1tFN1rFNpyNFt 4.1841Fr 1.716 4205cmI 26101.2 cmNE mmL 336)(0672.03360002.00002.0 mmLyp 25哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）由于，所以 能够度要求。所， 的 度，度均 要求。3.2.5 轴承的配合由于 在工 时本都 相固不动 , 受载荷多为向载荷。fi ,为了提高 的 ,防止 在工 间fi摩擦 fifl ,导 之间产生相 动 , 精密机床 之间一般择配。另 ,为了使 道不只在某一 受 , 在 出动 , 以 可能延 的使用寿命。fl时 ,为防止 fififl 之间的紧 , 预紧加 ,导 摩擦 加 ,故 之间一般择间配。在本 中，固 前 的7017C角 触 的配用间配 ,配目标间 取 3 8m。为了提高机床的切削 ，的配用配 , 配目标量取 0 4m。 后 的 7015C角 触 用配 , 配目标量取0 3m。 之间为间配 ,配目标间 取 915m21。3.2.6 主轴轴承设计计算3.2.6.1 轴承受力分析的受 见 3-3 。 可 ，在 A B 两 )(036.033610205101.248 1.7164.1841 344221 mmy pyy 126哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）所用的 fl“ 号的角 触 ， D 的 成使用， fl 用。所以，验 C D 7017AC 只需取受 最大即可。已 ： ， ，则 7017AC所受 向 为7015AC所受 向 为3.2.6.2 轴承7017AC寿命计算的工 年限为 7 年（一年按 300 计 ）， 两工 （按 16h 计 ），则 预 计 寿命为已 7017AC所受的 向负荷， 向负荷。由 13-523得 ”断 。由 13-523得 向动载荷 X=1， 向动载荷 Y=0。NF Vr 37.6642 NF Vr 48.3323 H 3917082r 96854)(03.183339.170837.664 222222 NFFF Hrvrr )(67.4584 96.85448.3324222323 NFFF Hrvrr )(33600163007 hLh NFa 15.1074r 0383368.0e68.058.003.183315.1074 eFFra8.12.1 6.Pf27哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）载荷 为中等冲，由 13-623得载荷 一般为，取。则 的当量动载荷为 23 以小时 的 寿命（ 位为 h）为（ 3.9）式中： 效率（可 度）的本 寿命（） 的 速， 位为 本 动载荷， 位为 当量动载荷， 位为 寿命 ， ，滚 。 22-425 得本 动载荷。将 入公式（ 3.9），则以小时 的 寿命为由于，所以能够要求。 )(85.293203.18336.1 NFYFXfP arP hL10 PCnL h 6010610hL10%109 r610nmin/rCNPN 3 310KNC 2.59)(4569085.293259200300060103610 hL h hLL hh 3360010 28哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）3.2.6.3 轴承7015AC寿命计算的工 年限为 7 年（一年按 300 计 ）， 两工 （按 16h 计 ），则 预 计 寿命为已 7015AC所受的 向负荷， 向负荷。由 13-523得 ”断 。由 13-523得 向动载荷 X=0.41 ， 向动载荷 Y=0.87。 载荷 为中等冲，由 13-623得载荷 一般为，取。则 的当量动载荷为 23 22-425 得本 动载荷。将 入公式（ 3.9），则以小时 的 寿命为由于，所以能够要求。)(33600163007 hLh NFa 15.1074Fr 67.45868.0e68.034.267.458 15.1074 eFFra8.12.1 .Pf )(62.202015.107487.067.45841.08.1 NFYFXfP arP KNC 8.46)(6902662.202046800300060103610 hL h hLL hh 3360010 29哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）3.3同步带的设计计算 (1) 设计 率 工 机为加工中心，动机为交动机， 两 工 （按计），由 5得。故设计 率为 5：式中： 的 率， 载荷修 (2) 带 距 设计 率，小带 速，由 5 带的带 为 H 。按fl步带的带 为 H ，由 5得距(3) 小带 小带 速，fl步带的带 为 H ，由 5得小带的最小 ，故取(4) 小带圆直 式中： 小带 距。dPh165012 0.2AKKWKWPKP Ad 115.50.2 PKWAKKWPd 11 min60001 rn 13124612 mmpb 700.121Zmin60001 rn 5112 22min Z 301 Z1dmmmmpZd b 28.1211416.3 7.123011 1Zbp30哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）按小带 ，fl步带的带 为 H ，由 5得 (5) 大带 式中： 小带 速 大带 速。大带 (6) 大带圆直 式中： 距。按大带 ，fl步带带 为H ，由 5得 (7) 带速301 Z 5612 mmda 90.11912Z23000600021 nni1n2n6030212 ZiZ2dmmmmpZd b 55.2421416.3 7.126022 bp602 Z 5612 mmda 18.412v31哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）式中： 小带圆直 小带 速。(8) 间距经验公式 5：（ 3.10）式中： 小带圆直 大带圆直 。将， 入公式（ 3.10），得。故取。(9) 带 smvsmsmndv 4010.38100060 600028.1211416.3100060 max11 1d1n0a 21021 27.0 ddadd 1d2d1d2 mmamm 66.72768.254 0 mma 2550 02122100 422 addddaL mm2554 28.12155.24255.24228.12121416.32552 2 mm92.109532哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）式中： 带 间距 小带圆直 大带圆直 。按带，fl步带的带 为 H ，由 5得应用带号为的 H fl步带，线，线的 。(10) 实际 间距实际 间距 式中： 间距 线 带。(11) 小带啮 式中： 小带啮 距。0L0a1d2dmmL 92.10950 4712450P 001439ZmmmmLLaa P 54.2782 92.109511432552 00 0apL0L 1221122int ZZaZpZZ bm 306054.2781416.32307.12230int212mZbp33哈尔滨工业大学华德应用技术学院本科生毕业设计（论文）(12) 本 率按fl步带的带 为 H ，由 5得带的用工 拉 ，带的 位度的 量。本 率为：式中： 度为的带的用工 拉 度为的带 位度的 量(13) 带 按fl步带的带 为 H ，由 5得 按小带啮 ，由 5得啮 。带 为：式中： 啮 fl步带的 度，按带 ，fl步带带 为 H ，由 5 带 号为的 H 带， 0P5312 NTa 85.100 mkgm 448.0 KWKWvvmTP a 27.5510001.381.38448.08
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