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大传动比刀柄部件的有限元分析

发布于:2016-02-01 19:35
有限元分析

      现代旋转机械为提高机械效率其转速越来越高,目前普遍采用的高速齿轮传动,因制造、安装准确度要求极高,生产成品昂贵,体积大等原因已不能部件及增速原理满足现代生产的某些特殊需要,于是人们开始对其进行有限元分析
      牵引传动在高速传动中的应用,牵引传动在已研制的传动比为5的支架支承式牵引驱动摩擦传动”或“化学齿轮”,以下开发研制用于回转刀增速刀柄谓的基础上,又开发出大传动比(传动比为具的牵引驱动增速刀柄,仅在小体积的刀柄内使回8)的直接驱动式牵引驱动增速刀柄。
      如图所示其接转刀具增速8倍而不改变原机床的任何机构,并触部分的主要部件:由外套、高速轴、中空柱滚子和低速轴组成。低速轴、中空圆柱滚子和高速轴以及外套安装时采用过盈配合,它们之间的缝隙装有特制具有很大牵引系数f的特殊润滑剂。由于低速轴一与机床主轴相连,在电机驱动下,低速轴随机床主轴旋转,并直接拨动中空圆柱滚子旋转,又由于中空圆柱滚子与高速轴之间的过盈配合产生正压力凡,因此产生牵引力F=f,由于牵引系数f很大,因而牵引力F也很大,从而使中空圆柱滚子作为驱动轮,高速轴作为从动轮(即被驱动),将运动和动力传给高速轴,又由于此结构为行星结构,因此增速比。
      该牵引增速刀柄接触部件的主要失效形式是接触面疲劳点蚀,其次是中空圆柱滚子整体破裂,这些分别由传动副的赫兹应力和中空圆柱滚子的内孔最大弯曲应力决定。为避免牵引机构早期失效,需精心设定压紧力和中空圆柱滚子的结构尺寸,保证接触部件的接触强度和中空圆柱滚子的弯曲强度,而确定压紧力的关键是如何求出最小过盈量既满足工作需要,又保证接触部件的接触强度。


                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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