摩擦磨损试验机机械结构设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985毕业设计（设计）设计题目摩擦磨损试验机机械结构设计学院名称专业班级姓名指导教师姓名指导教师职称买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985I摘要本设计主要介绍摩擦磨损试验机的发展状况，测试驱动的多功能综合和多功能的结构设计原则、总体方案分析和试验测定试验、多功能结构设计包含设计计算机械传动部分，总体和结构设计，结论和建议。在机械专业学习，有很多需要实验，设计了一个测试平台的测试架，可实现齿轮传动和传动和链传动在不同的形式，如各种形式的特点和运动的实验，在各种形式的运输它以交换的试验和拆卸，方便，灵活，学生的各种机械设备和现场试验。整机结构主要由电动机、机架、传动带、摩擦块构成。由电动机产生动力通过带轮减速器将需要的动力传递到带轮上，带轮带动V带，从而带动整机装置运动。本设计研究内容摘要1总体结构设计。2摩擦磨损试验机工作性能分析。3电动机的选择。4对摩擦磨损试验机的传动系统、执行部件及机架设计。5对设计零件进行设计计算分析和校核。6绘制整机装配图及重要部件装配图和设计零件的零件图。关键词摩擦磨损试验机，结构设计，传动系统，设计买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985IIABSTRACTISMAINLYINTRODUCEDINTHISPAPERFRICTIONWEARTESTINGMACHINEDEVELOPMENT,TESTDRIVENMULTIFUNCTIONCOMPREHENSIVEANDMULTIFUNCTIONALSTRUCTURALDESIGNPRINCIPLES,OVERALLSCHEMEANALYSISANDTESTINGDETERMINATIONTEST,MULTIFUNCTIONALSTRUCTUREDESIGNINCLUDESTHEDESIGNCALCULATIONOFMECHANICALTRANSMISSIONPART,OVERALLANDSTRUCTURALDESIGN,CONCLUSIONSANDRECOMMENDATIONSINMECHANICALPROFESSIONALLEARNING,REQUIRESALOTOFEXPERIMENTAL,DESIGNATESTPLATFORMOFTHETESTFRAME,CANREALIZEGEARTRANSMISSIONANDTHETRANSMISSIONANDCHAINTRANSMISSIONINDIFFERENTFORMS,THEEXPERIMENTSSUCHASVARIOUSFORMSOFCHARACTERISTICSANDMOVEMENT,INVARIOUSFORMSOFTRANSPORTITINEXCHANGEFORTHETESTANDDISASSEMBLY,CONVENIENT,FLEXIBLE,STUDENTSOFALLKINDSOFMECHANICALEQUIPMENTANDFIELDTESTTHESTRUCTUREOFTHEWHOLEMACHINEISMAINLYCOMPOSEDOFAMOTOR,AMACHINEFRAME,ATRANSMISSIONBELTANDAFRICTIONBLOCKTHEPOWERISGENERATEDBYTHEELECTRICMOTORTHROUGHABELTWHEELSPEEDREDUCER,ANDTHEREQUIREDPOWERISTRANSFERREDTOTHEBELTWHEEL,ANDTHEBELTWHEELDRIVESTHEVBELTTODRIVETHEWHOLEMACHINEMOVEMENTSUMMARYOFTHERESEARCHCONTENTOFTHISPAPER1OVERALLSTRUCTURALDESIGNANALYSISONTHEWORKINGPERFORMANCEOF2FRICTIONANDWEARTESTINGMACHINE3THECHOICEOFMOTOR4THETRANSMISSIONSYSTEM,THEEXECUTIVECOMPONENTANDTHEFRAMEDESIGNOFTHEFRICTIONANDWEARTESTINGMACHINE5THEDESIGNOFTHEPARTSTODESIGNCALCULATIONANDCHECK6DRAWINGTHEASSEMBLYDRAWINGOFTHEWHOLEMACHINEANDTHEASSEMBLYDRAWINGOFTHEIMPORTANTPARTSANDTHEPARTSDRAWINGOFTHEDESIGNPARTSKEYWORDSFRICTIONANDWEARTESTINGMACHINE,STRUCTURALDESIGN,TRANSMISSIONSYSTEM,DESIGN买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985III目录第1章绪论111国内研究现状112国外研究现状113课题设计目的和意义214研究内容215设计方案2151结构特点3152工作原理3153主要组件的设计3第2章摩擦磨损试验机总体参数的设计521系统总体方案的分析522传动原理图523大弹簧设计计算625估算切削功率11第3章带传动的计算1431带传动设计1432选择带型1533确定带轮的基准直径并验证带速1634确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角1635确定带的根数Z1736确定带轮的结构和尺寸1837确定带的张紧装置18第4章主轴组件要求与设计计算2141主轴的基本要求21411旋转精度21412刚度22413抗振性22414温升和热变形22415耐磨性2342主轴组件的布局2343主轴结构的初步拟定2644主轴的材料与热处理2645主轴的技术要求2746主轴直径的选择2747主轴前后轴承的选择2848轴承的选型及校核2949主轴前端悬伸量32410主轴支承跨距32411主轴结构图33买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985IV412主轴组件的验算334121支承的简化334122主轴的挠度344123主轴倾角35第5章键的选择与校核4451带轮1上键的选择与校核44511键的选择44512键的校核4452带轮2上键的选择与校核46521键的选择46522键的校核46结论48参考文献49致谢50买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985V买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985VI买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709850第1章绪论11国内研究现状传动系统试验台，是用于测试和研究机器传动系统总成部件的设备。传动系统试验台是用来测试和电机驱动系统的整体组件包括变速器、驱动桥，半轴、差速器、主减速器等。这些机器的钥匙，一部分功率是直接关系到运动机，经济性和可靠性。机械传动系统试验台的测试功能的发挥，核心部分是一个控制系统的研究和开发的控制系统，可以提高控制精度的试验台，充电状态的元件在不同操作条件下的传输，保证稳定性和安全性的测试。一般来说，一个数据采集系统试验台的试验参数的采集要求，使试验台的工作状态监测系统采集和实时显示，数据量的观察所需的控制回路测试，以创造条件。试验台传动系统由主机发送指令，通过逆变器运行状态的驱动电机的控制，提供源动力测试系统组件的驱动控制原理，分析性能指标，控制，驱动的加载ESSAISYSTME台传动系统试验台，控制负载变换器的仿真机电机滑动状态在不同条件下的强度条件E和行驶工况，测试组件适用于各种负载传输系统。12国外研究现状与国外相比，国内对于传动实验台的研究起步相对较晚。研究工作开始于20世纪80年代最早的单位在这方面的研究工作，北京理工大学、重庆大学、郑州大学学院机械、汽车研究所，长春西安重型机械研究学院，西安理工大学、合肥、四川理工学院，西安减速机厂机组，西安交通大学路。他们建立了发射台，各种形式的这些实验建立。从理论和实践上都取得了很大的进步，积累了丰富的经验，代表我们的机械传动设备的发展水平。1，2004年，工程机械同济大学建立了工程车辆动力传动闭式液压系统的基础上台系试验台主要由动力传输系统、变量液压泵、变量液压马达、变速箱、传动轴和轮胎。加载时，在变速箱后连接负载测功机传动轴，或两侧装液比例电控液压变量泵和变量液压马达电气控制系统关闭液压传动，变量泵的斜盘角度可由PWM控制器输出的控制信号，通过调节杆斜盘角度进行调整通用电气的连续，从而改变大小和移动液压泵液压传动与机械传动系统工程车辆传动系统台可调排量液压控制单元的输出开关信号大买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851小双速室内台架试验主要包括合理匹配的动力系统、液压传动、计算机控制和显示，并调整发送功率的机械，主要用于研究中的应用、性能工程车辆液压驱动系统的封闭齿轮箱，电机和系统的变化复合变速特性和计算机控制技术在工程车辆传动系统和其他测量台使用型控制器MC050绍尔丹佛斯公司生产的以DSP为核心，一个强大的计算能力和丰富的I/O资源调度的图形显示和控制算法的控制器的显示的图形编程软件更特别1的基础上强大的。13课题设计目的和意义大学时光，悄然逝去。这四年里，我学到的不仅是自己的需要，也是提高其，学到了很多，毕竟仅仅是书本上的理论知识和实际的，显然有很大的本毕业设计，我能更好的理论知识的学习实践，从运动能力我的思路，也为全球应用近年来，基础知识，也为未来的职业，必须有好的。设计也是教育的一个重要组成部分，在这次毕业设计中，我可以灵活的知识体系，提高分析能力和他们的文化，解决问题的认真和严谨的风格，工作和学习，一丝不苟，严谨的治学态度。同时他是最熟练的“如何查阅技术资料和文件的，学会调查，收集和比较有价值的数据，同时保持了同类产品的优点，采用新技术、新方法和新信息、新材料；创新，为同类产品的缺点，使产品更趋于理性，更先进，更优化，更具有使用价值和良好的经济效益。14研究内容（1）摩擦磨损试验机的需求分析。（2）摩擦磨损试验机的总体结构设计。（3）确定摩擦磨损试验机的结构参数，设计主要零部件并进行强度计算。（4）绘制主要零件图和装配图。（5）整理并组织相关材料，完成设计图及设计说明书的撰写。15设计方案在润滑油的摩擦磨损性能试验中，需要测定摩擦力、摩擦系数、摩擦力矩、磨损量及磨损率等参数。通常试验方法有两种一种是按试验规范或标准进行，如润滑剂承载能力测定法四球法卜一种是在相同的模拟工作条件下，进行对比试验。前一种方法试验规范、数据可靠。但对实验条件要求高，标准设备昂贵后一种方法试验设计灵活，买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709852试验环境与设备的选择有一定的自主性，可以根据具体要求，模拟工作条件，自己研制仪器设备。本人在喷油泵专用润滑油摩擦磨损性能试验研究中，充分利用已有仪器设备，动手设计了一种摩擦磨损试验机，其结构简单、工作可靠、制作费用低廉。151结构特点试验机主要由动力系统、油箱、磨损测试组件及摩擦测试组件组成。其中，摩擦组件又由加载组件及测力组件构成，其结构原理如示意图1所示。152工作原理I磨损测量。电动机带动摩擦环块旋转砖码可在加力杠杆上连续移动，调节作用在摩擦环块与磨块之间的正压力。摩擦环块的硬度比磨块的硬度高，通过测量磨块的磨损质量就可测定某种油品、某种荷载下的磨损量2摩擦测试。加在摩擦环块与磨块间的正压力由拧紧螺母压缩弹簧实现，圆钢杆穿过固定块与磨块一起可绕摩擦环块转动，圆钢杆与指示力臂均固接在轴承上。可绕环块轴转动，指示力臂连接拉力弹簧。工作前，拧紧加载弹簧，从弹簧的压缩量计算出环块与磨块间的正压力。运转后，磨块与环块间的摩擦力使整臂拉动拉伸弹簧伸长，直到摩擦力与拉力弹簧的拉力平衡。由指示力臂转过的角度就可换算出拉力弹簧的伸长量，从而计算出摩擦力F的大小。相应地由公式F/N及TFR，还可计算出摩擦系数F及摩擦力矩。153主要组件的设计1动力及油箱电动机选用广东韶关电机厂生产的交流电动机，额定功率及转速为600W和1360R/MIN，电动机通过联轴器转动摩擦环块，环块轴由两滚动轴承在油箱外支承，轴穿过油箱处可用橡胶圈进行密封。为监测油温，安装有温度计油箱底部有放油螺钉，油箱尺寸为400X300X200MM，油箱顶部部分覆盖，防止油液飞溅，同时固定拉伸弹簧、刻度板及作为加力杠杆的支点。2磨损组件磨损组件包括摩擦环块、磨块、固定块、加力杠杆及祛码。为加工方便，磨块使用030的圆钢，可双面使用。固定块与加力杠杆焊接，杠杆力臂交角为900，长度比为14。长臂端车有螺纹，硅码为圆盘形，可沿力臂移动连续调节压力计算时，须考虑力臂的自重。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709853零件的材料及主要参数如下摩擦环块。45号钢，调质及渗碳处理，硬度64HRC，环面粗糙度032GM，直径0L00MM,厚买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709854第2章摩擦磨损试验机总体参数的设计21系统总体方案的分析我们摩擦磨损试验机的目的是要将主轴的水平旋转运动转化为弹簧的上下往复直线运动（压缩或者伸长）。我们进车间进行实地考察，询问工人师傅。他们耐心的给我们讲解运动，还拆开主轴部位让我们详细了解。凭借他们多年的操作经验，首先他们对我们改进的课题给予了肯定，之后我们彼此交流了想法。回来之后我们结合所学专业知识分析得如下运动简图图21总体方案分析22传动原理图我们摩擦磨损试验机的目的是要将主轴的水平旋转运动转化为弹簧的上下往复直线运动（压缩或者伸长），这让我们想到了曲柄滑块机构，如上图41所示，曲柄1做回转运动，滑块3在轨道4上作竖直方向往复直线运动，连杆2可将曲柄1和滑块3连接起来，针对上述原理的分析并结合实际考虑强度、便与主轴配合以及使用寿命等等弹簧试验机的动力由电磁调速电机输出，将载荷传递到试验机的主动轴上，主动轴上装有曲柄滑块机构，由于曲柄相对很短，在机械设计中一般将其设计成磨擦环块买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709855机构，磨擦环块与驱动杆之间通过连杆铰接在一起。当主动轴带动磨擦环块机构转动时，连杆把磨擦环块的旋转运动变成为驱动杆的往复直线运动，从而带动其顶端的弹簧压盘做往复运动，压缩其间的弹簧，使弹簧受到往复的压力，从而模拟其在工作状态下的受力，如图22所示，本实验的机械构建主要由大带轮、主轴、偏心机构、机架、弹簧压盘座等组成。23大弹簧设计计算弹簧选择圆柱螺旋压缩弹簧30，具体设计方法和步骤1工作时，假设弹簧所受最大工作载荷为600N，工作环境有腐蚀性，故选择材料为1CR18NI9，类弹簧，许用切应力，许用弯曲应力A40，弹性模量，切变模量，此种材AB50E1970AG730料耐腐蚀，耐高温，有良好的工艺性，适用于小弹簧。2选择旋绕比，暂取，C8则根据公式K61504计算出曲度系数1483）根据安装空间，初定弹簧中径，MD2则根据公式DC计算出M4）计算弹簧丝直径MKCF4540816161MAX取D65）对于压缩弹簧，工作圈数根据公式计算3MAX8CFGDN实际工作中正常情况下，为保证检测时钻杆过12/7149度偏向一边时的仪器的安全，这里取MAX弹簧内径DD42681弹簧外径2买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709856弹簧节距MDP219480弹簧自由长度MDNH612550因在实际安装中，允许的空间满足不了所设计的弹簧自由高度值，也即过大，0H不符合实际应用要求，需重新设计。重新设计如下重选6C则曲度系数251604K弹簧丝直径取MCFD964061MAXD5弹簧中径D30弹簧内径D25301弹簧外径M2弹簧节距DP123040弹簧工作圈数取58687N8N弹簧自由长度取MDH51090MH107）验算稳定性细长比符合两端固定弹簧的选择标准，3567301DB故不需要进行稳定性验算。8）疲劳强度和静应力强度的验算疲劳强度验算公式23MAX8FDK已知NF602N101M24由可得2184买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709857AFDKD7421605321823MAX3831IN对于变应力作用下的普通圆柱螺旋压缩弹簧，疲劳强度安全系数值按公式计算，FCASSMAXIN075式中弹簧疲劳强度的设计安全系数，当弹簧的设计计算和材料的力学性能数据精CA确性高时，取；713FS弹簧材料的脉动循环剪切疲劳极限，按变载荷作用次数N，由下表查取；0表31弹簧参数表变载荷作用次数N4105106107A/0B5B3B3B取51FSAB63080305127416CA故设计合理。1）选材1CR18NI9NF60MAXMP40PB50MPE97G732）旋绕比取，则C2164K3）弹簧中径D04）弹簧丝直径取DMCF96405161MAXD55）对于压缩弹簧工作圈数根据公式计算，其中3MAX8GDNAG730买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709858在实际工作中正常情况下M15302/9814这里取M1530AX则取6106853783AXCFGDN5N6）计算弹簧内径，外径，节距，自由长度弹簧内径MDD25301弹簧外径32弹簧节距P9030弹簧自由长度取MDNH1051350MH107）验算稳定性细长比符合两端固定弹簧的选择标准，670DB故不需要进行稳定性验算。8）疲劳强度和静应力强度的验算疲劳强度验算公式23MAX8FDKNF60212382由可得21FM831ADKD7421605833MAXF5321IN对于变应力作用下的普通圆柱螺旋压缩弹簧，疲劳强度安全系数值按公式演算FCASSMAXIN075买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098595167431506750MAXINCAS即故弹簧设计合理。FCA大弹簧的有关参数如下表表32弹簧参数表参数名称及代号计算公式结果中径CDD30MM内径1D125MM外径2D235MM旋绕比DC/6长细比BHB/0367自由长度0HDPN510110MM工作长度NNNH03015MM有效圈数MAX3A8CFGD115圈总圈数1N21N135圈节距PDP309MM轴向间距D4MM买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098510展开长度LCOS1DNL12775MM螺旋角PART5458质量0MLDMS420203KG24估算切削功率由于带在传动过程中，存在着功率的损失，查机械设计课程设计手册可得，1为V带的效率,为第一、二对轴承的效率，为联轴器的效率。123则电机所需估算功率为75KW查机械设计课程设计手册得选择，其铭牌如下表21表21Y系列三相异步电动机电动机型号额定功率KW满载转速R/MIN堵转转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩质量KGY132M475同步转速1500R/MIN,4级1440222281买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098511（A）（B）图214电动机的安装及外形尺寸示意图买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098512表22电动机的安装技术参数中心高/MM外型尺寸/MML（AC/2AD）HD底脚安装尺寸AB地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸DE装键部位尺寸FGD1325153453152161781238801043买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098513第3章带传动的计算31带传动设计输出功率P75KW,转速N11440R/MIN,N2500R/MINEDADPK表31工作情况系数AK原动机类类一天工作时间/H工作机101016160101616载荷平稳液体搅拌机；离心式水泵；通风机和鼓风机（）；75KW离心式压缩机；轻型运输机101112111213载荷变动小带式运输机（运送砂石、谷物），通风机（）；75KW发电机；旋转式水泵；金属切削机床；剪床；压力机；印刷机；振动筛111213121314买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098514载荷变动较大螺旋式运输机；斗式上料机；往复式水泵和压缩机；锻锤；磨粉机；锯木机和木工机械；纺织机械121314141516载荷变动很大破碎机（旋转式、颚式等）；球磨机；棒磨机；起重机；挖掘机；橡胶辊压机131415151618根据V带的载荷平稳，两班工作制（16小时），查机械设计P296表4，取KA11。即17582KWDAEDPK32选择带型普通V带的带型根据传动的设计功率PD和小带轮的转速N1按机械设计P297图1311选取。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098515图31带型图根据算出的PD825KW及小带轮转速N11440R/MIN，查图得DD80100可知应选取A型V带。33确定带轮的基准直径并验证带速由机械设计P298表137查得，小带轮基准直径为80100MM则取DD190MMDDMIN75MM（DD1根据P295表134查得）表32V带带轮最小基准直径MIND槽型YZABCDEMIND205075125200355500212408,908525DD所以由机械设计P295表134查“V带轮的基准直径”，得250MM2D误差验算传动比（为弹性滑动率）215083912DI误买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098516误差符合要求128301058I误带速194V679/66DNMS满足5M/S300MM，所以宜选用E型轮辐式带轮。总之，小带轮选H型孔板式结构，大带轮选择E型轮辐式结构。带轮的材料选用灰铸铁，HT200。37确定带的张紧装置选用结构简单，调整方便的定期调整中心距的张紧装置。38计算压轴力由机械设计P303表1312查得，A型带的初拉力F013346N，上面已得买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098518到15336O，Z4，则1A1A15372SIN46SINN08142OOFZ对带轮的主要要求是质量小且分布均匀、工艺性好、与带接触的工作表面加工精度要高，以减少带的磨损。转速高时要进行动平衡，对于铸造和焊接带轮的内应力要小,带轮由轮缘、腹板（轮辐）和轮毂三部分组成。带轮的外圈环形部分称为轮缘，轮缘是带轮的工作部分，用以安装传动带，制有梯形轮槽。由于普通V带两侧面间的夹角是40，为了适应V带在带轮上弯曲时截面变形而使楔角减小，故规定普通V带轮槽角为32、34、36、38（按带的型号及带轮直径确定），轮槽尺寸见表73。装在轴上的筒形部分称为轮毂，是带轮与轴的联接部分。中间部分称为轮幅（腹板），用来联接轮缘与轮毂成一整体。表35普通V带轮的轮槽尺寸（摘自GB/T13575192）槽型项目符号YZABCDE基准宽度BP5385110140190270320基准线上槽深HAMIN162027535488196基准线下槽深HFMIN477087108143199234槽间距E80312031503190425505370644507第一槽对称面至端面的距离FMIN679115162328最小轮缘厚555675101215带轮宽BBZ1E2FZ轮槽数外径DA轮32对60买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985193480118190315366047560038应的基准直径DD80118190315475600槽角极限偏差105V带轮按腹板（轮辐）结构的不同分为以下几种型式（1）实心带轮用于尺寸较小的带轮DD253D时，如图32A。（2）腹板带轮用于中小尺寸的带轮DD300MM时，如图32B。（3）孔板带轮用于尺寸较大的带轮DDD100MM时，如图32C。（4）椭圆轮辐带轮用于尺寸大的带轮DD500MM时，如图32D。（A）（B）（C）（D）图32带轮结构类型根据设计结果，可以得出结论小带轮选择实心带轮，如图（A）,大带轮选择孔板带轮如图（C）买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098520第4章主轴组件要求与设计计算主轴组件是特殊磨头的执行件，它的功用是支承并带动砂轮旋转，完成表面成形运动，同时还起传递运动和扭矩、承受切削力和驱动力等载荷的作用。由于主轴组件的工作性能直接影响到特殊磨头的加工质量和生产率，因此它是特殊磨头中的一个关键组件。主轴和一般传动轴的相同点是，两者都传递运动、扭矩并承受传动力，都要保证传动件和支承的正常工件条件，但主轴直接承受切削力，还要带动工件或刀具，实现表面成形运动，因此对主轴有较高的要求。41主轴的基本要求411旋转精度主轴的旋转精度是指主轴在手动或低速、空载时，主轴前端定位面的径向跳动R、端面跳动A和轴向窜动值O。如图21所示图中实线表示理想的旋转轴线，虚线表示实际的旋转轴线。当主轴以工作转速旋转时，主轴回转轴线在空间的漂移量即为运动精度。主轴组件的旋转精度取决于部件中各主要件（如主轴、轴承及支承座孔等）的制造精度和装配、调整精度；运动精度还取决于主轴的转速、轴承的性能和润滑以及主轴部件的动态特性。各类通用特殊磨头主轴部件的旋转精度已在特殊磨头精度标准中作了规定，专用特殊磨头主轴部件的旋转精度则根据工件精度要求确定。AOR图41主轴的旋转误差买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098521412刚度主轴组件的刚度K是指其在承受外载荷时抵抗变形的能力，如图22所示，即KF/Y（单位为N/M），刚度的倒数Y/F称为柔度。主轴组件的刚度，是主轴、轴承和支承座的刚度的综合反映，它直接影响主轴组件的旋转精度。显然，主轴组件的刚度越高，主轴受力后的变形就越小，如若刚度不足，在加工精度方面，主轴前端弹性变形直接影响着工件的精度；在传动质量方面，主轴的弯曲变形将恶化传动齿轮的啮合状况，并使轴承产生侧边压力，从而使这些零件的磨损加剧，寿命缩短；在工件平稳性方面，将使主轴在变化的切削力和传动力等作用下，产生过大的受迫振动，并容易引起切削自激振动，降低了工件的平稳性。图42主轴组件静刚度主轴组件的刚度是综合刚度，影响主轴组件刚度的因素很多，主要有主轴的结构尺寸、轴承的类型及其配置型式、轴承的间隙大小、传动件的布置方式、主轴组件的制造与装配质量等。413抗振性主轴组件的抗振性是指其抵抗受迫振动和自激振动而保持平稳运转的能力。在切削过程中，主轴组件不仅受静载荷的作用，同时也受冲击载荷和交变载荷的作用，使主轴产生振动。如果主轴组件的抗振性差，工作时容易产生振动，从而影响工件的表面质量，降低刀具的耐用度和主轴轴承的寿命，还会产生噪声影响工作环境。随着特殊磨头向高精度、高效率方向发展，对抗振性要求越来越高。评价主轴组件的抗振性，主要考虑其抵抗受迫振动和自激振动能力的大小。414温升和热变形主轴组件工作时因各种相对运动处的摩擦和搅油等而发热，产生了温升，温升使买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098522主轴组件的形状和位置发生畸变，称为热变形。热变形应以主轴组件运转一定时间后各部分位置的变化来度量。主轴组件温升和热变形，使特殊磨头各部件间相对位置精度遭到破坏，影响工件加工精度，高精度特殊磨头尤为严重；热变形造成主轴弯曲，使传动齿轮和轴承的工作状态变坏；热变形还使主轴和轴承，轴承与支承座之间已调整好的间隙和配合发生变化，影响轴承正常工作，间隙过小将加速齿轮和轴承等零件的磨损，严重时甚至会发生轴承抱轴现象。影响主轴组件温升、热变形的主要因素有轴承的类型和布置方式，轴承间隙及预紧力的大小，润滑方式和散热条件等。415耐磨性主轴组件的耐磨性是指长期保持其原始精度的能力，即精度的保持性。因此，主轴组件各个滑动表面，包括主轴端部定位面、锥孔，与滑动轴承配合的轴颈表面，移动式主轴套筒外圆表面等，都必须具有很高的硬度，以保证其耐磨性。为了提高主轴组件的耐磨性，应该正确地选用主轴和滑动轴承的材料及热处理方法、润滑方式，合理调整轴承间隙，良好的润滑和可靠的密封。42主轴组件的布局主轴组件的设计，必须保证满足上述的基本要求，从而从全局出发，考虑主轴组件的布局。特殊磨头主轴有前、后两个支承和前、中、后三个支承两种，以前者较多见。两支承主轴轴承的配置型式，包括主轴轴承的选型、组合以及布置，主要根据对所设计主轴组件在转速、承载能力、刚度以及精度等方面的要求，并考虑轴承的供应、经济性等具体情况，加以确定。在选择时，具体有以下要求（1）适应刚度和承载能力的要求主轴轴承选型应满足所要求的刚度和承载能力。径向载荷较大时，可选用滚子轴承；较小时，可选用球轴承。双列滚动轴承的径向刚度和承载能力，比单列的大。同一支承中采用多个轴承的支承刚度和承载能力，比采用单个轴承大。一般来说，前支承的刚度，应比后支承的大。因为前支承刚度对主轴组件刚度的影响要比后支承的大。表21所示为滚动轴承和滑动轴承的比较。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098523表41滚动轴承和滑动轴承的比较滑动轴承基本要求滚动轴承动压轴承静压轴承旋转精度精度一般或较差。可在无隙或预加载荷下工作。精度也可以很高，但制造困难单油楔轴承一般，多油楔轴承较高可以很高刚度仅与轴承型号有关，与转速、载荷无关，预紧后可提高一些随转速和载荷升高而增大与节流形式有关，与载荷转速无关承载能力一般为恒定值，高速时受材料疲劳强度限制随转速增加而增加，高速时受温升限制与油腔相对压差有关，不计动压效应时与速度无关抗振性能不好，阻尼系数D0029较好，阻尼系数D0055很好，阻尼系数D04速度性能高速受疲劳强度和离心力限制，低中速性能较好中高速性能较好。低速时形不成油漠，无承载能力适应于各种转速摩擦功耗一般较小，润滑调整不当时则较大F00020008较小F0001008本身功耗小，但有相当大的泵功耗F000050001噪声较大无噪声本身无噪声，泵有噪声寿命受疲劳强度限制在不频繁启动时，寿命较长本身寿命无限，但供油系统的寿命有限买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098524（2）适应转速要求由于结构和制造方面的原因，不同型号和规格的轴承所允许的最高转速是不同的。轴承的规格越大，精度等级越低，允许的最高转速越低。在承受径向载荷的轴承当中，圆柱滚子轴承的极限转速，比圆锥滚子轴承的高。在承受轴向载荷的轴承当中，向心推力轴承的极限转速最高；推力球轴承的次之；圆锥滚子轴承的最低，但承载能力与上述次序相反。因此，应综合考虑转速和承载能力两方面要求来选择轴承型式。（3）适应精度的要求起止推作用的轴承的布置有三种方式前端定位止推轴承集中布置在前支承；后端定位集中布置在后支承；两端定位分别布置在前、后支承。采用前端定位时，主轴受热变形向后延伸，不影响轴向定位精度，但前支承结构复杂，调整轴承间隙较不便，前支承处发热量较大；后端定位的特点与前述的相反；两端定位时，主轴受热伸长后，轴承轴向