機(jī)械設(shè)計(jì)大作業(yè)

機(jī)械設(shè)計(jì)課程《機(jī)床活頂尖》設(shè)計(jì)說明書學(xué)生姓名：學(xué)院名稱：專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：葛楠2013年5月1日機(jī)床活頂尖設(shè)計(jì)任務(wù)書機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)大型作業(yè)編號(hào)姓名：專業(yè)機(jī)制年級(jí)2010班級(jí)二設(shè)計(jì)完成日期2013年5月1日指導(dǎo)教師葛楠一、題目：機(jī)床活頂尖原始數(shù)據(jù)和已知條件:莫氏圓錐號(hào)D1D2L1L2L3L447031.26735102.7238108頂尖處受力：徑向力Fr=1500N軸向力Fx=750N轉(zhuǎn)速：n=500r/min設(shè)計(jì)壽命：3000h二、工作量1、計(jì)算說明書一份；（將任務(wù)書置于計(jì)算說明書首頁(yè)）2、裝配圖一張。三、設(shè)計(jì)要求1、確定軸承組合結(jié)構(gòu)方案；2、對(duì)軸承進(jìn)行壽命計(jì)算和靜強(qiáng)度計(jì)算。目錄一、軸承的壽命計(jì)算??????????????????????????????????????????????????????????????????????1(1)計(jì)算兩軸承所受徑向載荷(2)計(jì)算兩軸承內(nèi)部軸向力(3)計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷(4)壽命計(jì)算二、軸承的靜強(qiáng)度計(jì)算??????????????????????????????????????????????????????????????????3三、頂尖心軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算??????????????????????????????????????????????????????????4(1)頂尖心軸的材料(2)各軸段直徑(3)各軸段長(zhǎng)度四、套杯的設(shè)計(jì)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????6(1)套杯材料(2)套杯的結(jié)構(gòu)五、軸承端蓋的設(shè)計(jì)?????????????????????????????????????????????????????????????????????6(1)軸承端蓋材料(2)軸承端蓋的結(jié)構(gòu)六、支撐體的設(shè)計(jì)?????????????????????????????????????????????????????????????????????????7(1)支撐體材料(2)支撐體的結(jié)構(gòu)七、參考文獻(xiàn)?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8第第頁(yè)機(jī)床活頂尖設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)及說明結(jié)果原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：頂尖處受力：徑向力軸向力轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)壽命：3000h軸承的壽命計(jì)算：軸承以小時(shí)數(shù)為單位的壽命計(jì)算式為：【《機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)（下冊(cè)）》P576（21-7）】式中：為軸承工作轉(zhuǎn)速，取；為壽命指數(shù)：球軸承取、滾子軸承，?。弧尽稒C(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)（下冊(cè)）》P576】考慮到承受力的不同，選取左端為成對(duì)安裝角接觸球軸承；右端為深溝球軸承。左端額定動(dòng)載荷，右端額定動(dòng)載荷，為當(dāng)量動(dòng)載荷為沖擊載荷因數(shù)，取1.2【《機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)（下冊(cè)）》P576（21-5）】為軸承所受徑向載荷，為軸承所受軸向載荷；為徑向載荷系數(shù)，為軸向載荷系數(shù)。計(jì)算兩軸承所受徑向載荷做軸承受力簡(jiǎn)圖，如圖1圖1由力矩平衡條件：得：；計(jì)算成對(duì)安裝的角接觸球軸承的軸向力各軸向力方向如圖所示，圖2圖2內(nèi)部軸向力計(jì)算公式：【《機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)（下冊(cè)）》P577表（21-11）】故：；方向向左；；方向向右。計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷：因?yàn)?，取，【《機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)（下冊(cè)）》P575表（21-7）】同理：，取，壽命計(jì)算1）、左軸承壽命計(jì)算左軸承符合設(shè)計(jì)要求；右軸承符合設(shè)計(jì)要求。軸承的靜強(qiáng)度計(jì)算：按靜強(qiáng)度選擇軸承時(shí)，應(yīng)滿足以下條件：式中，為靜強(qiáng)度安全系數(shù)，取。【《機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)（下冊(cè)）》P581表（21-14）】左軸承承受額定靜載荷為，；右軸承承受額定靜載荷為，。計(jì)算當(dāng)量靜載荷：左軸靜強(qiáng)度校核：；右軸靜強(qiáng)度校核：。左右軸承均符合設(shè)計(jì)要求。頂尖心軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算、頂尖心軸材料：【《機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)（下冊(cè)）》P545表（20-1）】、各軸段直徑，如圖3所示圖3①、軸段3、5上將裝載套筒，所以；②、為避免裝配距離過長(zhǎng)，所以取軸段4的直徑略小于軸段3、5，?。虎?、軸段5右端有一槽，是為了安裝墊圈；④、軸段2上安裝軸承，所以取⑤、軸段1為定位軸段2上安裝的軸承，所以取則軸段1的直徑。各軸段長(zhǎng)度：如圖4所示圖4根據(jù)設(shè)計(jì)要求，裝配完畢后，頂尖頭要比箱體長(zhǎng)出所以取;軸段2的長(zhǎng)度取決于成對(duì)安裝角接觸球軸承的，所以取;軸段3、4是為了安裝套筒，所以?。?；總長(zhǎng)。套杯的設(shè)計(jì)：、套杯材料：；、套杯的結(jié)構(gòu)與尺寸：如圖5所示，圖5軸承端蓋的設(shè)計(jì)：、軸承端蓋的材料：；、軸承端蓋的結(jié)構(gòu)：如圖6所示，圖6支撐體的設(shè)計(jì)：、支撐體的材料：；、支撐體的結(jié)構(gòu)：如圖7所示，圖7參考文獻(xiàn)：[1]張策.機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)[M]（下冊(cè)）.機(jī)械工業(yè)出版社，20011.2[2]陳東祥.機(jī)械制圖及CAD基礎(chǔ)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2009.7[3]孫康寧.現(xiàn)代工