数控机床分度工作台设计(4)

??H1???Hlim1ZN1SHmin

?1170?0.96?898.56MPa1.251170?1.03?964.08MPa1.25

??H2???Hlim2ZN2SHmin?(2)验算齿根弯曲疲劳强度 取 K=1.5

YFa1?2.68,YFa2?2.46查表：Ysa1?1.56,Ysa2?1.68许用弯曲应力：

??F???FlimYNSFmin

弯曲疲劳强度的最小安全系数，取?Fmin?1.25 则：

??F1??350?0.92?257.6MPa1.25 350?0.98?274.4MPa??F2??1.25

?F1?2000KT1?YFa1YSa12000?1.5?5.5647?2.68?1.56?2bmZ124?32?26?12.428MPa?F2?YFa2YSa22.46?1.68??F1??12.428?12.285MPaYFa1YSa12.68?1.56

由上述计算可知，均满足要求。

2.3液压缸的选型计算

液压缸运行长度设计为l=118mm,气缸内径为D1=40mm,R=20mm,液压缸运行速度，加速度时间?t=0.1s,压强p=0.4MPa,则驱动力

G0?p.?R2``?0.4?106?3.14?0.0552 ?3799(N); 2、尺寸校核

（1）测定质量为5kg,则重力

?80?10G?mg ?800(N)

（2）设计加速度a?5(m/s)，则惯性力 G1?ma

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?80?5 ?400(N)

（3）考虑活塞等的摩擦力，设定一摩擦系数k?0.1，

Gm?k.G1 ?0.1?400?40(N)

? 总受力Gq?G?G1?Gm

?800?400?40 ?1240(N)

Gq?G0所以设计尺寸符合实际使用要求。

由于实际设计中用到的齿轮误差测量扎的总重为5KG，我们根据杠杆原理可知：F1XL1=F2XL2，已知两个力臂之间的长度的比值为1:5，即根据杠杆原理可得实际气缸的出力为5X15=75N，然后根据F=PXS(这里假定大气压力为：0.6MPA)，那么就有F=1400N,查表可得，我们可以选择缸径150，行程400的无杆行标准液压缸，液压缸牌子我们选择SMC.

2.4传动轴的设计计算

（1）初步确定轴的直径

d?A03（3.32）

p055?130?3?60.25n0556mm

根据工作条件，取d?90mm （2）传动轴受力分析

2T12?9.26?105 Ft???5144.44N （3.33）

dm1360Fr?Fttg?cos?1?5144.44?tg20??cos22?22'06''?1731.54N （3.34） （3.35） Fa?Fttg?sin22?22'06''?5144.44?tg20??sin22?22'06''?712.57N

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（3）绘制传动轴的受力简图，如图所示，求支座反力

①垂直面支反力： 由?MC?0，得： RBYL2?FrL3?Fa570?0 （3.36） 2

RBY?FrL3?Fa360/21731.54?202.5?712.57?360/2??629.13NL2761.5

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由?Y?0，得：

RCY?Fr?RBY?1731.54?629.13?2360.67N （3.37） ②水平面支反力： 由?MC?0，得：

RBZL2?FtL3?0 （3.38） RBZ?FtL35144.44?202.5??1368.02N L2761.5由?Z?0，得：

RCZ?Fr?RBZ?1731.54?1368.02?3099.56（3.39）

（4）作弯矩图： ①垂直面弯矩MY图： C点

MCY?RBYL2?629.13?761.5?479082.495N·mm （3.40） ②水平面弯矩MZ图： C点

MCZ?RBZL2?2360.67?202.5?478035.675N·mm （3.41） ③合成弯矩M图： C点

22M?MCY?MCZ?479082.4952?478035.6752?676785.153N·mm （3.42）

N

（5）作转矩T图： T?3.2?106N·mm （6）校核轴的强度： 按弯扭合成应力校核轴的强度

校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面C）的强度。由文献[1，15-5]可知，取??0.6，轴的计算应力

?c??M2?(?T3)2W676785.1532?(0.6?9.26?105)2??14.330.1?15015

MPa

（3.43）

选定轴的材料为45钢，调质处理，由文献[1]表15?1可知，???1??60MPa。因此，?ca????1?，故安全。

3 分度台各部分强度的校核

3.1轴承强度的校核

根据根据条件，轴承预计寿命16×365×8=48720小时； 1、计算输入轴承

（1）已知nⅡ=458.2r/min 两轴承径向反力：FR1=FR2=500.2N ； 初先两轴承为角接触球轴承7206AC型。 根据课本

P265（11-12）得轴承内部轴向力

FS=0.63FR

则

FS1=FS2=0.63FR1=315.1N ；

(2) ∵FS1+Fa=FS2Fa=0 故任意取一端为压紧端，现取1端为压紧端 FA1=FS1=315.1N FA2=FS2=315.1N ； (3)计算当量载荷

P1、P2根据课本P263表（11-9）取f P=1.5;根据课本P262（11-6）式得:

P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N; P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N (4)轴承寿命计算 ∵P1=P2故取P=750.3N ∵角接触球轴承 ε=3

3.2传动轴强度的校核

1、轴的特点: 轴是组成机械的主要零件之二。一切作回转运动的传动零件，都必须装在轴上刁‘能进行运动及.力的传递，同时它又通过轴承和机架 联接，由此形成·个以轴为基准的组合体一轴系部件。 2、轴的种类

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