【《CK6163数控车床的主要零件的验算案例》1400字】

CK6163数控车床的主要零件的验算案例目录TOC\o"1-3"\h\u19316CK6163数控车床的主要零件的验算案例 1236051.1齿轮（按接触疲劳）强度验算 1110461.1.1变速箱 1294801.1.2主轴箱 149461.2传动轴的验算 2179771.2.1传动轴的刚度验算 2162601.2.2传动轴强度计算 5309941.3主轴刚度验算 1025061.3.1跨距 10221261.3.2当量外径[6] 1039151.3.3主轴刚度 10304101.3.4主轴刚度的要求 10324441.4花键轴的验算 111.1齿轮（按接触疲劳）强度验算1.1.1变速箱为了保证变速箱在变速的过程中，不影响数控车床的切削加工运动，所以设置齿轮的齿面为硬齿面，在计算齿轮模型时按下面的公式进行计算:=3mm[14]通过验算确定之前选择的模数设计合理，能过满足设计的实际使用需求。1.1.2主轴箱为了保证主轴箱在传动的过程中，不影响数控车床的切削加工运动，所以设置齿轮的齿面为硬齿面，在计算齿轮模型时按下面的公式进行计算:=3.9mm＜4mm在上述的中，选择的模数为4mm。通过验算确定之前选择的模数设计合理，能过满足设计的实际使用需求。1.2传动轴的验算1.2.1传动轴的刚度验算假设传动轴Ⅱ的转动速度n，这时齿轮Z=40。输出的齿轮Z=32、Z'=36，但是Z'=36的设计位置在中间位置，所以受到的力最大，在计算时按Z'=36进行计算。图6-1空间坐标计算图图6-2挠度与倾角计算图图6-3B(C)点挠度分解图1）Ⅱ轴的计算转矩T2）B点处的力F、FF===Ftg（）=238.45×tg（20+543）=238.45×0.482=115kgf3）C点处的力F、FF===265kgfF=Ftg（4）挠度的计算a、B点的力在B点产生挠度如图6-1：通过经验确定E=2.1×10kgf/cmⅡ轴简化受力图如图6-2，挠度分解如图6-3：Y==Y==b、C点力在B点产生的挠度Y=（）=Y=（）=c、C点力在C点产生的挠度Y==Y==d、B点力在C点产生的挠度Y==Y==1.2.2传动轴强度计算1）求F、F、F、F在X、Y轴上的分解F=Fcos60=1192.5NF=Fcos30=99.6NF=F+F=1192.5+99.6=1292.1NF=Fsin60=2065NF=-Fsin30=-575NF=F+F=2065-575=1490NF=Fcos45=1874NF=-Fsin45=-90.5NF=F+F=1874-90.5=1783.5NF=Fsin45=1874NF=Fcos45=90.5NF=F+F=1874+90.5=1964.5N2）计算左支承点的支承反力R、R（见力学模型图）a、-R276+1292.1144+1783.592=0R==1268.6Nb、-R276+1490144+1964.592=0R==1432.2N3）计算右支承点的支承反力R、Ra、R276-1292.1132-1783.5184=0R==1245.2Nb、R276-1490132-1964.5144=0R==1737.6N4）计算弯矩、绘制弯矩图，验算C点力学模型图、弯矩图在CAD软件中，使用直线等符号，绘制力学模型图6-4：图6-4力学模型图在CAD软件中，使用直线等符号，绘制水平弯矩图6-5：图6-5水平弯矩图在CAD软件中，使用直线等符号，绘制垂直弯矩图6-6：图6-6垂直弯矩图在CAD软件中，使用直线等符号，绘制合成弯矩图6-7：图6-7合成弯矩图在CAD软件中，使用直线等符号，绘制转矩图6-8：图6-8转矩图在CAD软件中，使用直线等符号，绘制当量弯矩图6-9：图6-9当量弯矩图a、水平弯矩C点水平弯矩（左）.C点水平弯矩（右）.b、垂直弯矩C点垂直弯矩（左）.C点垂直弯矩（右）.c、作合成弯矩C点左侧合成弯矩：C点右侧合成弯矩：d、计算后的转矩在CAD软件中，使用直线等符号，绘制转矩图6-10：图6-10转矩图e、当量弯矩M===362353.6N.mmM===214581.6N.mm在CAD软件中，使用直线等符号，绘制当量弯矩图6-11：图6-11当量弯矩图f、校核危险截面轴径d===39.24mm所选轴为花键。其大径为mm，其小径为mm均大于39.24mm，故轴的强度足够。1.3主轴刚度验算1.3.1跨距L=813mm=81.3cm1.3.2当量外径[6]综合上述计算的数据，代入下面的公式进行计算：D===138mm=13.8cm1.3.3主轴刚度综合上述计算的数据，代入下面的公式进行计算：d/D==0.58>0.5故孔对刚度有影响。综合上述计算的数据，代入下面的公式进行计算：K===479N/um1.3.4主轴刚度的要求如图6-12图6-12刚度计算简图=0.03，V=50m/min，f=0.2mm,K=2.06，，通过上述公式分析，代入下面的公式进行计算：b=0.02D==1.4mm。这种机床要求的切削稳定性良好K==[15]=61N/这种机床要求的切削稳定性良好K=K[0.6][16]=61[0.6]=237N/K=1.66K=1.66237=3