机床活顶尖设计说明书样本.docx
《机床活顶尖设计说明书样本.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机床活顶尖设计说明书样本.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
机床活顶尖设计说明书样本
机械设计课程
《机床活顶尖》设计说明书
学生姓名:
于彪
学院名称:
机械学院
专业:
机械设计制造及其自动化
学号:
300774
4月20日
机械设计
大型作业
编号
06
活顶尖大作业任务书
姓名:
于彪年级:
07级
专业:
机械设计制造及其自动化专业班级:
4班
指导教师:
张俊设计完成日期:
4月20日
一、题目:
机床活顶尖
原始数据和已知条件:
莫氏圆锥号
D1
D2
L1
L2
L3
L4
4
70
31.267
35
102.7
238
108
顶尖处受力:
径向力
轴向力
转速:
设计寿命:
二、工作量:
1、计算说明书一份;（将任务书置于计算说明书首页）
2、装配图一张。
三、设计要求
1、确定轴承组合结构方案;
2、对轴承进行寿命计算和静强。
一、轴承的寿命计算
3
（1）计算两轴承所受径向载荷
（2）计算两轴承内部轴向力
（3）计算当量动载荷
（4）寿命计算
二、轴承的静强度计算
三、顶尖心轴的设计与计算
（1）顶尖心轴的材料
（2）各轴段直径
（3）各轴段长度
四、套杯的设计
7
（1）套杯材料
（2）套杯的结构
五、轴承端盖的设计
8
（1）轴承端盖材料
（2）轴承端盖的结构
六、支撑体的设计
（1）支撑体材料
（2）支撑体的结构
七、参考文献
计算及说明
结果
设计原始数据:
顶尖处受力:
径向力
轴向力
转速:
设计寿命:
一、轴承的寿命计算:
轴承以小时数为单位的寿命计算式为:
【《机械原理与机械设计》下册P217式21-6】
式中:
;
;
【《机械原理与机械设计》下册P217】
假设用角接触轴承7205AC,则:
;
;
【《机械原理与机械设计》下册P217式21-5,表21-8】
（1）计算两轴承所受径向载荷:
作轴承受力简图（如图3）:
图3
由力矩平衡条件:
得:
。
（2）计算两轴承内部轴向力:
各轴向力方向如图4所示:
图4
内部轴向力计算公式:
【《机械原理与机械设计》下册P218表21-11】
因此:
故:
（3）计算当量动载荷:
因为
X=1、Y=0
【《机械原理与机械设计》下册P216表21-7】
同理:
故:
（4）寿命计算:
因为
且两轴承类型,尺寸相同,因此只按轴承
Ⅰ计算寿命即可,取
得:
符合设计要求。
二、轴承的静强度计算:
欲使轴承满足静强度要求,应满足下式:
式中
【《机械原理与机械设计》下册P222式21-14,表21-14】
因为
故只按
即可:
满足静强度要求。
三、顶尖心轴的设计与计算:
（1）顶尖心轴材料:
。
【《机械原理与机械设计》下册P187表20-1】
（2）各轴段的直径（如图1）:
图1
轴段2、4直径为
。
轴段1、2间为定位轴肩,故取轴肩高度:
则轴段1直径:
=32mm
轴段2、3间为非定位轴肩,仅为轴承装拆方便而设,
故
略小即可,
选定
。
轴段5上加工有细牙普通螺纹,与圆螺母配合,
故螺纹代号为
。
【《机械制图及CAD基础》P484附表1】
圆螺母GB/T812-1988
。
【《机械设计师手册》中册P128表8.1-81】
止动垫圈GB/T858-198825。
【《机械设计师手册》中册P143表8.1-102】
（3）各轴段的长度（如图2）:
图2
根据设计要求,装配完成后顶尖伸出部分为
轴段2、4长度取决于其上圆锥滚子轴承宽度,
7205AC轴承宽度为
故
轴段6长度取决于其上止动垫圈及圆螺母厚度,止动垫圈厚度
。
根据设计要求,粗估顶尖心轴长度
故轴段1长度
m、
轴段3长度L3=26.2mm
四、套杯的设计:
（1）套杯材料:
45号钢。
（2）套杯的结构（如图3）
图3
五、轴承端盖的设计:
（1）轴承端盖材料:
45号钢。
（2）轴承端盖的结构（如图4）:
图4
六、支撑体的设计:
（1）支撑体材料:
45号钢
（2）支撑体的结构（如图5）:
图5
螺纹孔选
【《机械制图及CAD基础》P484附表1】
C=15.8KN
N
符合设计要求
满足静强度要求
顶尖心轴材料:
40Cr
螺纹代号为:
M25
止动垫片厚度:
2mm
圆螺母厚度:
7.5mm
=25.42mm
=26.2mm
套杯材料:
45号钢
轴承端盖材料:
45号钢
支撑体材料:
45号钢
螺纹孔选M4
孔深12.2mm
参考文献:
[1]张策.机械原理与机械设计[M].北京:
机械工业出版社,.
[2]陈东祥.机械制图及CAD基础[M].北京:
机械工业出版社,.
[3]王少怀.机械设计师手册[M].北京:
电子工业出版社,.8
[4]张松林.最新轴承手册[M].北京:
电子工业出版社,.1
[5]机械设计手册软件版V3.0
升级会员 