外圆无心磨床导轮架及其修整器结构设计_毕业论文正文(编辑修改稿)

外圆无心磨床导轮架及其修整器结构设计_毕业论文正文(编辑修改稿)内容摘要：

2]表 84a 得 0P =。 根据 1 3000 /minrn ， i= 和 Z 型带，查 [2]表 84b 得 0=。 查 [2]表 85 得   ，表 82 得  ，于是 上海工程技术大学毕业设计（论文） 无心磨床导轮架及其修整器结构设计 19    00 0 . 5 5 0 . 4 5 6. 1 . 2 5 0 . 0 3 0 . 9 5 0 . 9 9d LPz P P K K       „„„„„„„（ ） 取 1 根。 9. V 带的初拉力 0F 20 2 .55 0 0 1 dPF m vK zv   „„„„„„„„„„„„„„„„„„„（ ） 其中 m 为 V 带的线质量，由表 823 得 Z 型 m=,故 20 2 . 5 0 . 5 55 0 0 1 0 . 0 7 1 0 . 6 8 1 5 00 . 9 5 1 1 0 . 6 8 1FN      10. 作用于轴上的力 rF 10 1742 s in 2 5 0 1 s in 9 9 . 8 622rF F z       „„„„„„„„„„„„（ ） 小带轮的基准直径为 68mm，外径为 73mm，底径为 53mm。 大带轮的基准直径为 95mm，外径为 100mm，底径为 80mm。 （ 1）轮槽工作面不应有砂眼、气孔，轮辐及轮毂不应 有缩孔和较大缺陷。 带轮外缘要倒钝锐边，轮毂孔公差为 H7 或 H8，轮毂长度下偏差为零，公差等级为 IT14。 （ 2）查 [1]表 876 带轮工作表面粗糙度为 ，形位公差圆跳动t=。 （ 3）轮槽对称平面与带轮轴线垂直度为 39。 30。 （ 4）各带轮轴线应相互平行，各带轮行对应的 V 型槽对称平面应重合，误差不得超过 39。 20。 （ 5）带装入轮槽前，应先调小中心距，不得强行撬入。 上海工程技术大学毕业设计（论文） 无心磨床导轮架及其修整器结构设计 20 蜗轮 蜗杆传动设计 蜗杆传动式在空间交错 的两轴间传递运动和动力的一种传动机构，两轴线交错夹角可为任意值，常用 90。 这种传动具有传动比 大 ，零件数目少，结构紧凑的特点，而且在传动中，由于蜗杆齿是连续不断地螺旋齿，它和蜗轮齿是逐渐进入啮合及逐渐推出啮合的，同时啮合的齿对又较多，故冲击载荷小，传动平稳，噪声低，因此应用颇为广泛。 1 .选择蜗杆传动类型 根据 GB/T100851988 的推荐采用渐开线蜗杆 ZA。 2． 蜗轮蜗杆的材料 蜗轮蜗杆的材料不仅要具有足够的强度，更重要的是应具有良好的跑合性、减磨性及耐磨性。 蜗杆一般用碳钢或者合金钢制成，对于不太重 要的传动及低速中载蜗杆，可采用 40和 45钢等，经调质硬度在 220~300HBS。 常用的蜗轮材料为铸造锡青铜、铸造铝青铜及铸铁等，效率要求不高时，特别是要求自锁时，可采用灰铸铁，为了防止变形，一般要对蜗轮进行时效处理。 综合考虑，在本机构中蜗杆采用 45 碳钢调质处理，硬度在 45~55HRC，蜗轮采用灰铸铁 HT150。 3． 接触强度的初步运算 （ 1） 蜗杆头数 1z 和涡轮齿数 2z 查 [1]表 59 选 1z =4，则 2z =i1z =94=36 „„„„„„„„„„（ ） （ 2） 9470cos 得值 查 [1]表 521 初取 9470 cos 8710  „„„„„„„„„„（ ） 上海工程技术大学毕业设计（论文） 无心磨床导轮架及其修整器结构设计 21 （ 3） 载荷系数 K 按 [1]表 520 的说明选取 K= （ 4） 蜗轮转矩 2T 21T Ti ，由 [1]表 519 初估  12 1 0 . 5 3 0 . 9 29 5 4 9 9 5 4 9 2 0/ 2 1 4 3 / 9PT N mni      „„ „„„„„„（ ） （ 5） 弹性系数 EZ 由 [1]表 523 查取 155EZ MPa （ 6） 许用接触应力 HP 循环次数 816 0 / 6 0 1 2 0 0 0 2 1 4 3 / 9 1 . 7 1 1 0LN t n i      „„„（ ） 寿命系数 由 [1]图 51 查取  39。 200HP MP  39。 2 0 0 0 .8 1 6 0H P NHP Z M P    „„„„„„„„„„„„„（ ） (7)计算 2md 按 [1]表 520 中公式 2 2 2221559 4 7 0 c o s ( ) 8 7 1 0 1 . 2 2 0 ( ) 1 5 21 6 0 3 6EHPZm d K Tz       „（ ） (8)初选 m、 d 值 由 [1]表 57 选用 m= d= 4．传动基本尺寸 （ 1）蜗轮分度圆直径 2d 22 2. 5 36 90d mz    „„„„„„„„„„„„„„（ ） 上海工程技术大学毕业设计（论文） 无心磨床导轮架及其修整器结构设计 22 （ 2）传动中心距 a 12 3 5 . 5 9 0 6 2 . 7 52 2 2 2dda m m     „„„„„„„„„„（ ） （ 3）蜗杆导程角  39。 39。 39。 114 2 . 5a r c t a n a r c t a n 1 5 4 3 5 53 5 . 5zmd   。 „„„„„„„„„（ ） 5. 选定传动精度等级 （ 1）蜗轮圆周速度 2v 212 / 9 0 2 1 4 3 / 9 1 . 1 2 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0d n iv m s     „„„„„„（ ） （ 2）滑动速度 sv 239。 39。 39。 4. 16 /sin sin 15 43 55s vv m s  。 „„„„„„„„„（ ） （ 3）精度等级 参照 [1]表 538 选定： 传动 8c GB1008988 6. 传动效率 （ 1）啮合效率 1 39。 39。 39。 1 39。 39。 39。 39。 t a n t a n 1 5 4 3 5 5 0 . 9 0t a n ( ) t a n ( 1 5 4 3 5 5 1 4 3 )v   。 „„„„„（ ） 上式中 v 由 [1]表 529 查得 39。 143v 。 （ 2）考虑搅油损失的效率 2 取 2  （ 3）轴承效率 3 蜗杆蜗轮轴均用滑动轴承支撑 23   （ 4）传动效率 1 2 3         „„„„„„„（ ） 7. 蜗轮接触强度校核 上海工程技术大学毕业设计（论文） 无心磨床导轮架及其修整器结构设计 23 按 [1]表 520 中的公式接触强度条件为 22129470 c o sH E H PKTZ dd   „„„„„„„„„„„„„„„„„（ ） （ 1）载荷系数 K 按 [1]表 520 中的说明 AVK K K K „„„„„„„（ ） 取    故 K=1 （ 2）蜗轮转矩 2T 12 1 0 . 5 3 0 . 8 69 5 4 9 9 5 4 9 1 8 . 3/ 2 1 4 3 / 9PT N mni     „„„„„„„„„（ ） （ 3）计算接触应力 H 39。 39。 39。 222129470 9 4 7 0 1 1 8 . 3c o s 1 5 5 c o s 1 5 4 3 5 53 5 . 5 9 0HE KTZ dd    。 H HP ，满足接触强度条件 8. 蜗轮抗弯强度校核 按 [1]表 520 中的公式，抗弯 强度条件为 2121640F F S F PKT YYd d m  „„„„„„„„„„„„„„„„„„„（ ） （ 1）齿形系数 按 22 3 3 39。 39。 39。 36 60c os c os 15 43 55n zz   。 „„„„„„„„„„„„„（ ） 由 [1]表 528 查得  （ 2）螺旋角系数 Y 39。 39。 39。 15 43 551 / 120 1      。 „„„„„„„„„„„„„（ ） 上海工程技术大学毕业设计（论文） 无心磨床导轮架及其修整器结构设计 24 （ 3）许用弯 曲应力 FP 单向传动由 [1]表 526 查得 39。 FP 70MPa  按 10LN ，由 [1]图 51 查得  39。 0 . 6 7 7 0 4 6 . 9F P N FPY M P a    „„„„„„„„„„„„„（ ） （ 4）计算弯曲应力 F 2121640 1 6 4 0 1 1 8 . 3 1 . 5 9 0 . 8 7 5 . 2 03 5 . 5 9 0 2 . 5F F SKT YYd d m       F FP ，满足抗弯强度条件 9. 其他几何尺寸计算 （ 1）齿形角和顶隙 ZA 蜗杆， 20xa。  （ 2）几何尺寸 蜗杆齿顶圆直径 1 1 12 2 1 d h m m       „„（ ） 蜗轮齿根圆直径 11 2 3 5 . 5 2 3 2 9 . 5ffd d h m m      „„„„（ ） 蜗杆分度圆轴向齿厚1 2 .5 3 .922x pxs m m    „„„„„„（ ） 蜗杆分度圆法向齿厚 39。 39。 39。 11 c o s 3 . 9 c o s1 5 4 3 5 5 3 7 . 5 6nxs s m m   。 （ ） 蜗杆齿宽 12( 1 1 0 .0 6 ) ( 1 1 0 .0 6 3 6 ) 2 .5 3 2 .9b z m m m       „„（ ） 磨削蜗杆，当 m10mm 时，应增大 15~25mm 故取 1b 45mm 蜗轮喉圆直径 22 2 9 0 2 2 .5 9 5aad d h m m      „„„„„„（ ） 蜗轮齿根圆直径 22 2 9 0 2 3 8 6ffd d h m m      „„„„„（ ） 蜗轮外圆直径 22 95 d m m m      „„„（ ） 取 2 95ed mm 上海工程技术大学毕业设计（论文） 无心磨床导轮架及其修整器结构设计 25 蜗轮齿圈宽度 95 d m m    „„„„„„（ ） 取 2 70b mm 蜗轮咽喉母圆半径 22 956 2 . 7 5 1 5 . 2 522ag dr a m m     „„„（ ） 蜗轮分度圆齿厚 22( 0. 5 2 ta n ) ( 0. 5 0) 2. 5 4xs x a m m m      „„„„„„„（ ） 轴的校核计算 蜗杆的 校核 计算 的受力计算 分度圆直径 mm 转矩 N m 切向 力 1 1 12 / 2 / 35 .5 4tF T d KN    „„„„„ „„„„„„„„（ ） 轴向力 1 2 22 / 2 15 .6 / 90 5a T d   „„„„„„„„„„„„„（ ） 径向力11 ta n 20 5 ta n 20 3raF F K N   。 „„„„„„„„„„„„（ ） 简化蜗杆上的载荷和支承形式。 作用在蜗杆上的弯曲载荷可用集中力代替，分解为切向力、径向力和轴向力。 如图 所示。 双支座的蜗杆轴系简化为铰链双支点梁，如图 所示。 图 为蜗杆上由径向力、切向力和轴向力引起的弯矩图。 图 为蜗杆上作用的 矩图。 上海工程技术大学毕业设计（论文） 无心磨床导轮架及其修整器结构设计 26 F t2F r1F x1F t2F r1F x1F r1F t1F x1T 1(a)(b)(c)(d) 图 弯矩图 （ 1） 水平平面 H 和沿垂平面 V 的支座反力 水平。