CA6140机械系统设计(4)

T5?9550?P5?9550?5.64?264N.m

n5200 T6?9550?P6?9550?5.25?871N.m

n663§3.1.6 转速图

1、竖线代表传动轴

图中七等间距相等的竖线,分别用轴号\电,Ⅰ，Ⅱ,Ⅲ，Ⅳ,Ⅴ，Ⅵ\表示,在图中,各传动轴按照运动传递的顺序(从电动机到主轴)从左到右顺序的排列。

2、横线(纵向坐标)代表转速值

图中纵向坐标表示转速的大小,所以,其中间距相等的横线代表各种不同的转速,图中的23条横线由下至上依次表示由低至高的各级转速。CA6140型车床的主轴转速基本上是按ψ=1.26的等比数列排列的,所以图中的横线是 ψ=1.26画出来的,即横线之间的距离代表距离为lg1.26。

3、图中竖线上的圆点(竖线与斜线的交点)表示传动轴实际中应有的转速。

4、图中竖线之间的连线代表传动副,连线的倾斜程度代表此传动副的传动比。

１６

图3-1 CA6140机床的主运动转速图

§3.2 动力设计

§3.2.1 带传动设计

由于电动机的型号及参数为：

型号： Y132M-4 功率： P=7.5kw 转速： n=1400r/min 带轮传动比： i=

230?1.77 130 两班制，每天运转16个小时，工作年数20年。 1.确定计算功率

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取KA?1.2，则 P?P?P?1.2?7.5?9kw

caAed2.选取V带型：为B型带

3.专用带轮：d1?130mm;d2?230mm; 验算带速 v??d1n160?1000

其中: n1-小带轮转速r/min d1-小带轮直径mm v???130?144060?1000?9.8m/s?[5.25] 故合适。

4.确定带传动的中心距和带的基准长度 设中心距为a0，则

0.55（d1?d2）?a?2(d1?d2) 于是 0.55x360?a?2x360 取 a0=400mm

(d2?d1)2 带长L0?2a0?(d1?d2)?

24a0?3.14(230?130)2?(130?230)??1370mm ?2?400?24?400查表取相近的基准长度Ld，Ld?2240mm。 带传动实际中心距a?a0?Ld?L0?415mm 25.验算小带轮的包角. 一般小带轮的包角不应小于120?。

? ?1?180?d2?d1?57.3??166.2?120?。合适。 a6.确定带的根数 Z?pca

(p0??p0)k?kL １８

其中： ?p0-i?1时传递功率的增量；

k?-按小轮包角?，查得的包角系数； kL-长度系数；

为避免V型带工作时各根带受力严重不均匀，限制根数不大于10。 Z?9?3.59

(2.5?0.4)?0.96?0.90 圆整后取z=4 (根)。 7.计算带的张紧力F0 F0?500pca2.5?k?()?qv2 vZk?其中： pca-带的传动功率,KW；

v-带速,m/s；

q-每米带的质量，kg/m；取q=0.17kg/m。 v = 970r/min = 6.4m/s。 F0?500?92.5?0.96?()?0.17?9.82?200N 9.8?40.968.计算作用在轴上的压轴力

FQ?2ZF0sin?12?2?4?200?sin

166?1588.4N 2

第4章 齿轮的设计

§4.1 齿轮设计的意义

§4.1.1 车床齿轮的设计目的和方法

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在主轴箱的传动中用到齿轮，齿轮在传动中起到关键的桥梁作用，也就是说齿轮设计的好坏关系到主传动的成败，也就是床头箱设计的核心，在齿轮的设计中，首先应该了解到齿轮的主要失效形式以及设计齿轮的准则，使其满足工作条件的要求而且要经久耐用，然后要选择齿轮材料以及各种材料的性能和硬度刚度等性质，以及所要采取的热处理方法，因为合适的热处理能够提高材料的各种特性，而且简要了解齿轮的各种加工方法，以便为主轴箱齿轮选择合适的加工方法。齿轮最容易发生齿根折断和疲劳失效，故推导出两种失效的计算方法，以便为后面齿轮的设计找出理论依据。在最后具体设计主轴箱的齿轮，使设计的齿轮既满足要求，又不浪费材料，方面合理。 §4.1.2齿轮传动的优点

齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一,型式很多,应用广泛,传动的功率可达近十万千瓦,圆周速度可达200m/s。

齿轮传动的主要特点有:

1、效率高,在常用的机械传动中,以齿轮传动的效率为最高。如一级圆柱齿轮传动的效率可达99%.这对大功率传动十分重要,因为即使效率只提高1%,也有很大的经济意义。

2、结构紧凑,在同样的使用条件下,齿轮传动所需的空间尺寸一般较小。 3、工作可靠,寿命长。设计制造正确合理,使用维护良好的齿轮传动,工作十分可靠,寿命可达一、二十年,这也是其它机械传动所不能比拟的。这对车辆及矿井内工作的机器尤为重要。

4、传动比稳定。 传动比稳定往往是对传动性能的最基本的要求。齿轮传动获得广泛应用,也就是由于这一基本原因。

根据以上齿轮传动的优点，结合CA6140车床主传动系统的结构特点，故CA6140车床采用齿轮传动，结构紧凑而且传动效率高。

§4.2 齿轮的失效形式以及设计准则

§4.2.1 齿轮的失效形式

1、轮齿折断 2、齿面磨损

3、齿面点蚀

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