发布时间 : 星期三 文章立式钻床用轴均布多轴头设计更新完毕开始阅读7b498a995f0e7cd1842536e2
3.3.6 夹头夹紧力的计算校核
在小轴上的夹头必须能够夹紧转头，避免钻削时打滑二无法进
行加工。满足的条件的是弹簧夹头与钻头柄部产生的磨檫力能与钻削时的扭矩平衡。由于螺母的拧紧力是夹紧的主要作用力，通过反向计算螺母的拧紧力来校核螺母的疲劳强度。
（1） 弹簧夹头夹紧力的计算
查相关手册，弹簧夹头的夹紧力W在无轴向定位时
W?Ptan????1??R
式中 W 总的径向夹紧力
P 轴向作用力，这里是由螺母产生的拧紧力
? 弹簧夹爪锥角之半
?1 夹爪与工件之间的磨檫角
arcta?n0.50 26.56
?1?arcta?n?
??a??????1k?Sa?0.567?204?18.5N/mm2
3.9?1.6 R 夹爪的变形阻力
hD3?2?413?0.5?200??9202N R?KL3123K 系数（当夹爪的瓣数为4时，K=200） H 夹头弯曲部分的壁厚 D 夹头弯曲部分的外径
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? 夹爪与工件间的直径间隙
L 夹爪根部至锥面中点的距离
必须满足?dW?M 即 W?M13100??198.7N ?d??21P?(R?W)tg(???1)?(9202?198.7)tg(150?26.560)?8334.6N
（2） 螺母的受力分析
P 是螺母的总拉力
F??P?8334.6?F0'?F?0.8F?F?1.8F F?F?/1.8?4630.3N
相对刚度系数 查表2-6
cb=0.3
cm?cb螺母所需预紧力 由式 2-27
F0?F??F
cb?8334.6?4630.3?0.3?6945.5Ncm?cb（3） 确定螺母直径
选用安全系数 查表2-11 S?1.5 许用拉应力 由式2-33
?????s/S?480/1.5?320N/mm2
所需螺栓小径 由式 2-29
d1?4?1.3F??????4?1.3?8334.6?20.7 ??320 螺栓大径 查相关手册并根据轴的直径 取 d=48mm,
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其d1=42.588mm
(4) 螺栓疲劳强度校核
螺栓尺寸系数 查表2-9 插值 螺栓材料的疲劳极限
2 /??1?0.3?4B?0.?34?600N20m4m???0.56 7 应力幅安全系数 查表 2-10 k??3.9 螺栓许用应力幅 由式2-36
??a??????1k?Sa?0.56?72042 ?18.N5m/m3.9?1.6螺栓应力幅 由式2-30
?a?
cb2F2?4630.32???0.3?0.48N/mm???a?22?d1cm?cb??42.588满足疲劳强度要求。
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4.润滑与密封
作为一个齿轮传动机构，为避免齿轮表面直接接触，以减小磨檫，减轻磨损，降低工作表面温度，应对齿轮进行适当的润滑，润滑方式应该根据轮齿速度来选择。
在可调式三轴头架中，最高转速在1000r/min左右，对于分度圆最大的中心轮半径，它的最高齿轮速度是主轴在1100r/min工作时的速度，此时
V?1100???50?10?3?2.88m/min,查《机械设计工程学Ⅰ》表4-2应60采用油浴润滑，但由于头架加工时位置摆放的特殊性—竖直安装，采用油浴润滑很难实现，而压力喷油润滑又因为支架的尺寸太小也不好布置，所以 采用人工定期润滑，这是本次设计改进的地方之一。
头架中轴孔连接的部位都必须密封防尘及防止漏油，由于齿轮在工作时相当于平放，头架下端的密封显得格外重要，而且属于动密封，加上轴与孔之间的配合的限制，只能采用接触式密封。
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