查轴承传动效率为0.99,查键传动效率为0.98,计算钻床主轴传递功率P: P=Pm/(0.99×0.99×0.98)=0.37KW
Z520B台式钻床工作处于灰尘较多的车间环境,所以外壳选用封闭式,电动机作为其原动机,其型号为Y系列,Y801-4,额定功率0.55KW,满载转速1390r/min,额定转矩2.2N·m,质量17Kg。
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第3章 Z520B台式钻床具体设计
3.1设计转速范围
拟定钻床的主传动系统的转速图,由上可知:主轴的转速范围为480~4100 r/min,
选择公比φ,小型机床,按照?=1.41计算时 Rn=nmax/nmin=4100/480=8.5
Z=1+lgRn/lgφ=1+lg8.5/lg1.41=8
按标准转速数列为:475,670,950,1320,1900,2650,4750 r/min 选择相近的475 r/min~4750 r/min。 3.2带传动设计
输出功率P=0.55kw,转速n1=1390r/min,n2=1900r/min (1)确定计算功率:
按最大的数据计算P=0.55kw ,K为工作情况系数, 取K=1.1 pd=PK=0.55X1.1=0.65kw (2)选择V带的型号:
根据pd,n1=1390r/min参考[1]图表3.16及表3.3选小带轮直径,查表选择A型V带
d1=125mm (3)确定带轮直径d1,d2
小带轮直径d1=125mm
验算带速v=?d1n1/(60X1000)=?X1250X1420/(60X1000)=6.9m/s 从动轮直径d2=n1d1/n2=1900X125/1420=90mm取d2=90mm查[1]表3.3
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计算实际传动比i=d2/d1=125/90=2.222
(4)定中心矩a和基准带长Ld
[1]初定中心距a0
0.7(d1+d2)?a0?2(d1+d2)) 203?a0?580取ao=300mm [2]带的计算基准长度
Ld0≈2a0+?/2(d1+d2)+(d2-d1)2/4a0
≈2x300+?/2(90+200)+(200-90)2/4X300 ≈650mm
查[1]表3.2取Ld0=630mm [3]计算实际中心距
a≈a0+(Ld-Ld0)/2=300+(630-650)=290mm [4]确定中心距调整范围
amax=a+0.03Ld=290+0.03X630=308.9mm amin=a-0.015Ld=290-0.015X630=280.55mm
(5)验算包角:?1=1800-(d2-d1)/aX57.30=1800-(180-90)/290X57.30=1720>1200 (6)确定V带根数:
确定额定功率:P0
由查表并用线性插值得P0=0.15kw 查[1]表37得功率增量P0=0.13kw 查[1]表38得包角系数K?=0.99 查[1]表3得长度系数Kl=0.81
确定带根数:Z=PC/{(P0+△P0)×K?×KL} =0.66/(1.05+0.13)X0.99X0.81=0.87取Z=1
3.3 转速的计算
(z/3?1)(1)主轴的计算转速nj,由公式nj=nmin?取80 r/min。
得,主轴的计算转速nj=70.9r/min,
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(2). 传动轴的计算转速
轴2=224 r/min,轴1=315r/min。
(2)确定各传动轴的计算转速。Ⅱ轴共有4级转速:160r/min、224 r/min、315 r/min、450 r/min。。若经传动副Z3/ Z3'传动主轴,则只有450r/min传递全功率;若经传动副Z4/ Z4’传动主轴,全部传递全功率,其中160r/min是传递全功率的最低转速, 故其计算转速nⅡj=160 r/min;Ⅰ 轴有1级转速,且都传递全功率,所以其计算转速nⅠj=630 r/min。各计算转速入表3-1。
表3-1 各轴计算转速
(3) 确定齿轮副的计算转速。齿轮Z4'装在主轴上共4级转速,其中只有80r/min传递全功率,故Z4'j=80 r/min。
齿轮Z4装在Ⅱ轴上,共4级转速,但经齿轮副Z/Z4传动主轴,则只有160r/min传递全功率,故Z6j=160r/min。依次可以得出其余齿轮的计算转速,如表3-2。 3.4 齿轮模数的计算
为了使齿轮能够正常工作,应对齿轮的材料提出如下基本要求:
(1)齿面应有足够的硬度和耐磨性,以防止齿面磨损、点蚀、胶合以及塑性变形等失效。
(2)轮齿心部应有足够的强度和较好的韧性,以防止齿根折断忽然抵抗冲击载荷。 (3)应有良好的加工工艺性能及热处理性能,以便加工和提高力学性能。
适合制造齿轮的材料有很多,最常用的是钢、铸铁,有些场合也采用非金属材料。 1、钢
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'轴 号 Ⅰ 轴 Ⅱ 轴 160 Ⅲ 轴 80 计算转速 r/min 630
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