数控车床主传动机构设计课程设计(3)

（2）各轴长度的选择 轴段一处上要安装有带轮、轴承、密封圈等，根据这些部件的尺寸，可以得出各段轴段的长度。各个轴段尺寸的确定主要是根据轴上零件的毂长或轴上零件配合部分的长度确定。而另一些轴段的长度除与轴上零件有关外，还与箱体及轴承盖等零件有关。通常从齿轮端面开始，为避免转动零件与不动零件干涉，取齿轮端面与箱体内壁的距离H=15mm,考虑箱体的铸造误差，轴承内端面应距箱体内壁一段距离，取??5mm，考虑上下轴承座的联接，取轴衬座宽度为45mm。

8

（3）轴上倒角及圆角为了保证轴承内圈端面紧靠定位轴肩的端面，根据轴承手册推荐，取轴肩圆角半径为1mm。为方便加工，其他轴肩圆角半径均取为1mm，根据标准GB/T6403.4，轴的左右端倒角均为1?45?。

上述确定尺寸和结构的过程，与画草图同时进行，结构设计草图（见下图-a）

带轮齿轮轴承aaL2=199.4L3=97.1aL1=40.5bcdTFR1VFR1HFtFrFR2VFR2HMHMVefM5.2.4 轴的受力分析

Ft?T468?2??2039Nr3?m?51

Fr?Fttg20??742.2

(1)画轴的受力简图(见上图-b)，因为齿轮为直齿圆柱齿轮，所以,齿轮上不存在轴向力。

(2)计算支承反力 在水平面上

FR1H?Fr72.07?1000??243.06NL2?L3296.5

FR2H?Fr?Fr1H?742.2N?243.06?499.14N 在垂直面上

FR1V?FR2V?Ft/2?2039/2?1019.5N

数控车床主传动机构设计

(3)画弯矩图（见上图-c d e） 在水平面上 ，a-a剖面左侧

MaH?FR1HL2?243.06?199.4?48466N.mm a-a剖面右侧

M'aH?FR2HL3?499.14?97.1?48466N.mm 在垂直面上

MaV?M'Av?FR2V?L3?97.1?1019.5?98993.45N.mm 合成弯矩

a剖面左侧和右侧的弯矩相同

Ma?M'a?M2aH?M2aV?484662?98993.432?110220.54N.mm

(4)画弯矩图（见上图-f）

N.mm 转矩 T=Ft?d/2?468/3?156000(5)判断危险截面

显然，a-a面处无论是弯矩还是扭矩都为最大，a-a面为危险截面 (6)轴的弯扭合成强度校核

由表10-1查得???????1?b?55MPa，??0?b?100MPa 在a-a截面左侧

bt(d?t)2?12?5?(40?5)? [2] 3??W?0.1d???0.1?403?mm?26.63MP??a?2d2?40??3合适。

(7)轴的疲劳强度安全系数校核

??1?155MPa；???0.1。??1?300MPa，???0.2，由表10-1查得?B?650MPa，

在a-a截面左侧

bt(d?t)2?12?5?(40?5)2?3[2]

WT?0.2d???0.2?64000??12093mm?2d2?40??3由附表10-1查得K??1，K??1.63；由附表10-4查得绝对尺寸系数???0.81，

???0.76；轴经磨削加工，由附表10-5查得表面质量系数??1.0。则

10