天津工业大学2014届本科生毕业设计
图3-2轴的结构与受力分析
（1）画轴的受力简图
轴的受力简图如图3-2(b)所示 （2）计算支撑反力 ①在水平面上
F1H?F2H?Fr4?150N F1H*50?F2H*50 （3-5）
F1H?F2H?75N ②在垂直面上
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FV1?F2V?Ft4?2205NFt4*50?F2V*100?0 F2V?1102.5NFV?2205?F2V1FV?1102.5N1 （3-6）
③轴承1的总支撑反力为
2F1?FV?F1H21 F1?11022?752 （3-7）
F1?1105N④轴承2的总支撑反力为 F2?F1?1105N （3）画弯矩图
弯矩图如图3-2 (c),(d),(e)所示 在水平面上，带轮左侧为
MaH?F1H*l1MaH?75*50?3750N.mmMa'H?F2H*l2Ma'H?75*50?3750N.mm （3-8）
在垂直面上，带轮左侧为
MaV?FV1*l1 MaV?1102.5*50 （3-9）
MaV?55125N.mm 合成弯矩，带轮左侧为
Ma?MaH2?MaV2 Ma?37502?551252 （3-10）
Ma?55252N.mm（4）画出转矩图
转矩图如图3-2(f)所示 T2=694776N。mm
（5）按弯扭合成应力校核轴的强度
进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面）的强度，根据式及上述中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取α=0.6，轴的计算应力
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?ca? ?ca?Ma2???T2?W255252??0.6*69476?320.1*14?ca?30.1MPa （3-11）
前已选定轴的材料为45钢，调质处理，由表15-1差得???1?=60MPa，因此?ca????1? ，故
安全。
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第四章 铣削主轴系统设计
4.1铣削功率及铣削力计算
工作台受力最大的情况是用盘状铣刀加工零件，所使用的最大盘铣刀是YT15硬质合金端铣刀，其直径是100mm，齿数5个
表4-1 YT15硬质合金端铣刀铣削的铣削速度及功率
T/ min /z / 铣削深度3 / V/ Pm/ (m/ min) kw 173 150 135 119 2.48 2.88 3.24 3.83 5 V/ Pm/ (m/ min) kw 166 144 130 114 4.05 4.50 5.40 6.30 ap/mm 9 V/ Pm/ (m/ min) kw 157 135 121 108 7.20 8.10 9.00 10.4 12 V/ Pm/ (m/ min) kw -- -- -- -- -- -- -- -- d0apafmm (mm/z) 0.07 0.10 0.13 0.18 180 100/5 60 加工中取刀具T=180 , d0/z=100/5，最大时,V=135m/min，Pm=3.24kw （1）求圆周力Fc
af=0.13mm/z，则由上表可知 =3mmapPmV3.24*103*60 FC? （4-1）
135FC?1440NFC?（2）求各横向纵向进给力Fx ,Fy ,Fz
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表4-2铣削时各切削力与圆周力比值
不对称铣 铣削条件 比值 对称端铣 逆铣 顺铣 FN/Fz 0.3-0.4 0.6-0.9 0.15-0.30 端铣 a0.4?0.8)d(mm)F V/Fzp?(0 0.85-0.95 0.45-0.7 0.9-1.0 a0.1?0.2mm/z f? Fa/Fz 0.50-0.55 0.50-0.55 0.50-0.55 立铣、圆柱铣、盘铣和成FN/Fz 1.1-1.2 0.8-0.9 型铣 ap?0.05d0(mm) FV/Fz 0.2-0.3 0.75-0.8 af?0.1?0.2mm/z F0.35-0.4 0.35-0.4 a/Fz
切削条件：端铣 aw?(0.4?0.8)d0，af??0.1?0.2?mm/z 由上表可知 ①
FV/FZ?0.95FYmax/FZ?0.95FYmax?0.95FZ FYmax?0.95*1.44FYmax?1.368KN
②
FN/FZ?0.9FXmax/FZ?0.9FXmax?0.95FZ FXmax?0.9*1.44FXmax?1.296KN 16
4-2）4-3） （
（
