普通車(chē)床主軸箱課程設(shè)計(jì)---金屬切削機(jī)床

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　課程名稱(chēng)： 金屬切削機(jī)床 </p><p>　　學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化

2、 </p><p>　　2011年 1月15 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　目錄2</b></p><p><b>　　一、緒論4</b></p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)計(jì)算

3、5</b></p><p>　　1機(jī)床課程設(shè)計(jì)的目的5</p><p>　　2機(jī)床主參數(shù)和基本參數(shù)5</p><p><b>　　3操作性能要求5</b></p><p>　　三、主動(dòng)參數(shù)的擬定6</p><p><b>　　1確定傳動(dòng)公比6</b>&l

4、t;/p><p>　　2主電動(dòng)機(jī)的選擇6</p><p>　　四、變速結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)6</p><p>　　1 主變速方案擬定6</p><p>　　2 變速結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇7</p><p>　　1. 確定變速組及各變速組中變速副的數(shù)目7</p><p>　　2. 變速式的擬定7<

5、;/p><p>　　3. 結(jié)構(gòu)式的擬定7</p><p>　　4. 結(jié)構(gòu)網(wǎng)的擬定8</p><p>　　5. 結(jié)構(gòu)式的擬定8</p><p>　　6. 結(jié)構(gòu)式的擬定9</p><p>　　7. 確定各變速組變速副齒數(shù)10</p><p>　　8. 繪制變速系統(tǒng)圖11</p>

6、<p><b>　　五、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)12</b></p><p>　　1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、技術(shù)要求和方案12</p><p>　　2.展開(kāi)圖及其布置12</p><p>　　3.I軸（輸入軸）的設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)13</p><p>　　5.主軸組件設(shè)

7、計(jì)14</p><p>　　1. 內(nèi)孔直徑d14</p><p>　　2. 軸徑直徑15</p><p>　　3. 前錐孔直徑15</p><p>　　4. 主軸懸伸量a和跨距15</p><p>　　5. 主軸軸承15</p><p>　　6. 主軸和齒輪的聯(lián)接16</p&

8、gt;<p>　　7. 潤(rùn)滑和密封16</p><p>　　8. 其它問(wèn)題16</p><p>　　六、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)17</p><p>　　1 帶輪的設(shè)計(jì)17</p><p>　　2 傳動(dòng)軸直徑的估算20</p><p>　　1 確定各軸計(jì)算轉(zhuǎn)速20</p><p>

9、　　2傳動(dòng)軸直徑的估算21</p><p>　　3各變速組齒輪模數(shù)的確定22</p><p>　　4片式摩擦離合器的選擇和計(jì)算25</p><p>　　七、本文工作總結(jié)27</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)28</b></p><p><b>　　致 謝29</b

10、></p><p><b>　　一、緒論</b></p><p>　　機(jī)床技術(shù)參數(shù)有主參數(shù)和基本參數(shù)，他們是運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)，影響到機(jī)床是否滿足所需要的基本功能要求，參數(shù)擬定就是機(jī)床性能設(shè)計(jì)。主參數(shù)是直接反映機(jī)床的加工能力、決定和影響其他基本參數(shù)的依據(jù)，如車(chē)床的最大加工直徑，一般在設(shè)計(jì)題目中給定，基本參數(shù)是一些加工件尺寸、機(jī)床結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性有關(guān)的參

11、數(shù)，可歸納為尺寸參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)。</p><p>　　通用車(chē)床工藝范圍廣，所加工的工件形狀、尺寸和材料各不相同，有粗加工又有精加工；用硬質(zhì)合金刀具又用高速鋼刀具。因此，必須對(duì)所設(shè)計(jì)的機(jī)床工藝范圍和使用情況做全面的調(diào)研和統(tǒng)計(jì)，依據(jù)某些典型工藝和加工對(duì)象，兼顧其他的可能工藝加工的要求，擬定機(jī)床技術(shù)參數(shù)，擬定參數(shù)時(shí)，要考慮機(jī)床發(fā)展趨勢(shì)和同國(guó)內(nèi)外同類(lèi)機(jī)床的對(duì)比，使擬定的參數(shù)最大限度地適應(yīng)各種不同的工藝要求和達(dá)到

12、機(jī)床加工能力下經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　機(jī)床主傳動(dòng)系因機(jī)床的類(lèi)型、性能、規(guī)格和尺寸等因素的不同，應(yīng)滿足的要求也不一樣。設(shè)計(jì)機(jī)床主傳動(dòng)系時(shí)最基本的原則就是以最經(jīng)濟(jì)、合理的方式滿足既定的要求。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合具體機(jī)床進(jìn)行具體分析，一般應(yīng)滿足的基本要求有：滿足機(jī)床使用性能要求。首先應(yīng)滿足機(jī)床的運(yùn)動(dòng)特性，如機(jī)床主軸油足夠的轉(zhuǎn)速范圍和轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)；滿足機(jī)床傳遞動(dòng)力的要求。主電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能提供足夠的功率和轉(zhuǎn)矩，具有較高的

13、傳動(dòng)效率；滿足機(jī)床工作性能要求。主傳動(dòng)中所有零部件有足夠的剛度、精度和抗震性，熱變形特性穩(wěn)定；滿足產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性要求。傳動(dòng)鏈盡可能簡(jiǎn)短，零件數(shù)目要少，以便節(jié)約材料，降低成本。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　1機(jī)床課程設(shè)計(jì)的目的 </p><p>　　課程設(shè)計(jì)是在學(xué)生學(xué)完相應(yīng)課程及先行課程之后進(jìn)行的實(shí)

14、習(xí)性教學(xué)環(huán)節(jié)，是大學(xué)生的必修環(huán)節(jié)，其目的在于通過(guò)機(jī)床運(yùn)動(dòng)機(jī)械變速傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使學(xué)生在擬定傳動(dòng)和變速的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)方案過(guò)程中，得到設(shè)計(jì)構(gòu)思，方案分析，結(jié)構(gòu)工藝性，機(jī)械制圖，零件計(jì)算，編寫(xiě)技術(shù)文件和查閱技術(shù)資料等方面的綜合訓(xùn)練，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握基本的設(shè)計(jì)方法，并培養(yǎng)學(xué)生具有初步的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算能力。</p><p>　　2機(jī)床主參數(shù)和基本參數(shù)</p><p>　　根據(jù)《

15、機(jī)床主軸變速箱設(shè)計(jì)指導(dǎo)》查得車(chē)床主參數(shù)和基本參數(shù)為</p><p><b>　　3操作性能要求</b></p><p>　?。?）具有皮帶輪卸荷裝置</p><p>　　（2）手動(dòng)操作縱雙向摩擦片離合器實(shí)現(xiàn)主軸的正反轉(zhuǎn)及停止運(yùn)動(dòng)要求</p><p>　?。?）主軸的變速由變速手柄完成</p><p&g

16、t;　　三、主動(dòng)參數(shù)參數(shù)的擬定</p><p><b>　　1 確定傳動(dòng)公比</b></p><p>　　根據(jù)【1】公式（3-2）因?yàn)橐阎?， </p><p><b>　　∴ Z=+1</b></p><p><b>　　∴===1.41</b></p>

17、<p>　　根據(jù)【1】表3-5 標(biāo)準(zhǔn)公比。這里我們?nèi)?biāo)準(zhǔn)公比系列=1.41.</p><p>　　因?yàn)?1.41=1.06，根據(jù)【1】表3-6標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列。首先找到最小極限轉(zhuǎn)速30，再每跳過(guò)5個(gè)數(shù)（1.26～1.06）取一個(gè)轉(zhuǎn)速，即可得到公比為1.41的數(shù)列：30，42.5，60，85，118，170，236,335，475，670，950，1320。</p><p><b&

18、gt;　　2 主電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　給定主電機(jī)的功率是5.5kw，查《機(jī)床主軸變速箱設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，選取電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132S-4，額定功率5.5KW，滿載轉(zhuǎn)速1440r/min，同步轉(zhuǎn)速1500r/min。</p><p><b>　　四、變速結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1 主變速方

19、案擬定</b></p><p>　　擬定變速方案，包括變速型式的選擇以及開(kāi)停、換向、制動(dòng)、操縱等整個(gè)變速系統(tǒng)的確定。變速型式則指變速和變速的元件、機(jī)構(gòu)以及組成、安排不同特點(diǎn)的變速型式、變速類(lèi)型。</p><p>　　變速方案和型式與結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度密切相關(guān)，和工作性能也有關(guān)系。因此，確定變速方案和型式，要從結(jié)構(gòu)、工藝、性能及經(jīng)濟(jì)等多方面統(tǒng)一考慮。</p><p

20、>　　變速方案有多種，變速型式更是眾多，比如：變速型式上有集中變速，分離變速；擴(kuò)大變速范圍可用增加變速組數(shù)，也可采用背輪結(jié)構(gòu)、分支變速等型式；變速箱上既可用多速電機(jī)，也可用交換齒輪、滑移齒輪、公用齒輪等。</p><p>　　顯然，可能的方案有很多，優(yōu)化的方案也因條件而異。此次設(shè)計(jì)中，我們采用集中變速型式的主軸變速箱。</p><p>　　2 變速結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇</p&g

21、t;<p>　　結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)對(duì)于分析和選擇簡(jiǎn)單的串聯(lián)式的變速不失為有用的方法，但對(duì)于分析復(fù)雜的變速并想由此導(dǎo)出實(shí)際的方案，就并非十分有效。</p><p>　　1.確定變速組及各變速組中變速副的數(shù)目</p><p>　　數(shù)為Z的變速系統(tǒng)由若干個(gè)順序的變速組組成，各變速組分別有、……個(gè)變速副。即 </p><p&g

22、t;　　變速副中由于結(jié)構(gòu)的限制以2或3為合適，即變速級(jí)數(shù)Z應(yīng)為2和3的因子： ，可以有三種方案： </p><p><b>　　2. 變速式的擬定</b></p><p>　　12級(jí)轉(zhuǎn)速變速系統(tǒng)的變速組，選擇變速組安排方式時(shí)，考慮到機(jī)床主軸變速箱的具體結(jié)構(gòu)、裝置和性能。</p><p>　　在Ⅰ軸如果安置換向摩擦離合器時(shí)，為減少軸向尺寸，第一變

23、速組的變速副數(shù)不能多，以2為宜。</p><p>　　主軸對(duì)加工精度、表面粗糙度的影響很大，因此主軸上齒輪少些為好。最后一個(gè)變速組的變速副數(shù)常選用2。</p><p>　　綜上所述，變速式為12=2×3×2。</p><p><b>　　3. 結(jié)構(gòu)式的擬定</b></p><p>　　對(duì)于12=2&#

24、215;3×2傳動(dòng)式，有6種結(jié)構(gòu)式和對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。分別為：</p><p>　　， ， ，</p><p>　　由于本次設(shè)計(jì)的機(jī)床I軸裝有摩擦離合器，在結(jié)構(gòu)上要求有一齒輪的齒根圓大于離合器的直徑。初選的方案。</p><p>　　從電動(dòng)機(jī)到主軸主要為降速變速，若使變速副較多的變速組放在較接近電動(dòng)機(jī)處可使小尺寸零件多些，大尺寸零件少些，節(jié)省

25、材料，也就是滿足變速副前多后少的原則，因此取12=2×3×2方案為好。</p><p>　　設(shè)計(jì)車(chē)床主變速傳動(dòng)系時(shí)，為避免從動(dòng)齒輪尺寸過(guò)大而增加箱體的徑向尺寸，在降速變速中，一般限制限制最小變速比 ；為避免擴(kuò)大傳動(dòng)誤差，減少震動(dòng)噪聲，在升速時(shí)一般限制最大轉(zhuǎn)速比。斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)較平穩(wěn)，可取。因此在主變速鏈任一變速組的最大變速范圍。在設(shè)計(jì)時(shí)必須保證中間變速軸的變速范圍最小。</p>

26、<p><b>　　4. 結(jié)構(gòu)網(wǎng)的擬定</b></p><p>　　根據(jù)中間變速軸變速范圍小的原則選擇結(jié)構(gòu)網(wǎng)。從而確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)如下：</p><p><b>　　5.結(jié)構(gòu)式的擬定</b></p><p>　　主軸的變速范圍應(yīng)等于住變速傳動(dòng)系中各個(gè)變速組變速范圍的乘積，即：</p><p>

27、　　檢查變速組的變速范圍是否超過(guò)極限值時(shí)，只需檢查最后一個(gè)擴(kuò)大組。因?yàn)槠渌兯俳M的變速范圍都比最后擴(kuò)大組的小，只要最后擴(kuò)大組的變速范圍不超過(guò)極限值，其他變速組就不會(huì)超過(guò)極限值。</p><p><b>　　其中，， </b></p><p><b>　　∴，符合要求。</b></p><p><b>　　6.結(jié)構(gòu)

28、式的擬定</b></p><p><b>　　繪制轉(zhuǎn)速圖</b></p><p>　?、?、選擇Y132S-4型Y系列籠式三相異步電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　⑵、分配總降速變速比</p><p><b>　　總降速變速比 </b></p><p><b>

29、;　?、?、確定變速軸軸數(shù)</b></p><p>　　變速軸軸數(shù) = 變速組數(shù) + 定比變速副數(shù) + 1 = 3 + 1 + 1 = 5。</p><p><b>　　⑷、確定各級(jí)轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　由、、z = 12確定各級(jí)轉(zhuǎn)速：1320、950、670、475、335、236、170、118、85、60、42.5、

30、30r/min。</p><p><b>　　⑸、繪制轉(zhuǎn)速圖</b></p><p>　　在五根軸中，除去電動(dòng)機(jī)軸，其余四軸按變速順序依次設(shè)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（主軸）。Ⅰ與Ⅱ、Ⅱ與Ⅲ、Ⅲ與Ⅳ軸之間的變速組分別設(shè)為a、b、c。現(xiàn)由Ⅳ（主軸）開(kāi)始，確定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ軸的轉(zhuǎn)速：</p><p><b>　　先來(lái)確定Ⅲ軸的轉(zhuǎn)速</b>&

31、lt;/p><p>　　變速組c 的變速范圍為，結(jié)合結(jié)構(gòu)式，</p><p>　　Ⅲ軸的轉(zhuǎn)速只有一種可能：</p><p>　　118、170、236、335、475、670r/min。</p><p><b>　?、?確定軸Ⅱ的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　變速組b的級(jí)比指數(shù)為2，希望中間軸轉(zhuǎn)速

32、較小，因而為了避免升速，又不致變速比太小，可取</p><p><b>　　，，</b></p><p>　　軸Ⅱ的轉(zhuǎn)速確定為：400、560r/min。</p><p><b>　?、鄞_定軸Ⅰ的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　對(duì)于軸Ⅰ，其級(jí)比指數(shù)為1,可取</p><p>

33、;<b>　　， </b></p><p>　　確定軸Ⅰ轉(zhuǎn)速為750r/min。</p><p>　　由此也可確定加在電動(dòng)機(jī)與主軸之間的定變速比。下面畫(huà)出轉(zhuǎn)速圖（電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與主軸最高轉(zhuǎn)速相近）。</p><p>　　7. 確定各變速組變速副齒數(shù)</p><p>　　齒輪齒數(shù)的確定，當(dāng)各變速組的傳動(dòng)比確定以后，可確定齒輪齒

34、數(shù)。對(duì)于定比傳動(dòng)的齒輪齒數(shù)可依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)推薦的方法確定。對(duì)于變速組內(nèi)齒輪的齒數(shù)，如傳動(dòng)比是標(biāo)準(zhǔn)公比的整數(shù)次方時(shí)，變速組內(nèi)每對(duì)齒輪的齒數(shù)和及小齒輪的齒數(shù)可以從《機(jī)械加工設(shè)備》表8—1各種常用傳動(dòng)比的適用齒數(shù)中選取。一般在主傳動(dòng)中，最小齒數(shù)應(yīng)大于18。采用三聯(lián)滑移齒輪時(shí)，應(yīng)檢查滑移齒輪之間的齒數(shù)關(guān)系：三聯(lián)滑移齒輪的最大齒輪之間的齒數(shù)差應(yīng)大于或等于4，以保證滑移是齒輪外圓不相碰。</p><p>　　根據(jù)【1】,查

35、表3-9各種常用變速比的使用齒數(shù)。</p><p><b>　?、拧⒆兯俳Ma:</b></p><p><b>　　∵，； </b></p><p>　　可取84,于是可得軸Ⅰ齒輪齒數(shù)分別為：43、35。</p><p><b>　　于是，， </b></p>&

36、lt;p>　　可得軸Ⅱ上的三聯(lián)齒輪齒數(shù)分別為：48、57。</p><p><b>　?、?、變速組b:</b></p><p>　　根據(jù)【1】,查表3-9各種常用變速比的使用齒數(shù), </p><p><b>　　∵，,</b></p><p>　　可取 90，于是可得軸Ⅱ上兩聯(lián)齒輪的齒數(shù)分別為

37、：18、30、45。</p><p>　　于是 ，，，得軸Ⅲ上兩齒輪的齒數(shù)分別為：72，60、45。</p><p><b>　?、?、變速組c:</b></p><p>　　根據(jù)【1】,查表3-9各種常用變速比的使用齒數(shù),</p><p><b>　　可取 99.</b></p>&l

38、t;p>　　為降速變速，取軸Ⅲ齒輪齒數(shù)為20；</p><p>　　為升速變速，取軸Ⅲ齒輪齒數(shù)為66。</p><p><b>　　于是得,</b></p><p>　　得軸Ⅲ兩聯(lián)動(dòng)齒輪的齒數(shù)分別為20，66；</p><p>　　得軸Ⅳ兩齒輪齒數(shù)分別為79，33。</p><p>　　8.

39、 繪制變速系統(tǒng)圖</p><p>　　根據(jù)軸數(shù)，齒輪副，電動(dòng)機(jī)等已知條件可有如下系統(tǒng)圖：</p><p><b>　　五、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、技術(shù)要求和方案</p><p>　　設(shè)計(jì)主軸變速箱的結(jié)構(gòu)包括傳動(dòng)件（傳動(dòng)軸、軸承、帶輪、齒輪、離合器和制動(dòng)器等）、主軸組件、操縱機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑密封系

40、統(tǒng)和箱體及其聯(lián)結(jié)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與布置，用一張展開(kāi)圖和若干張橫截面圖表示。</p><p>　　主軸變速箱是機(jī)床的重要部件。設(shè)計(jì)時(shí)除考慮一般機(jī)械傳動(dòng)的有關(guān)要求外，著重考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：精度方面的要求，剛度和抗震性的要求，傳動(dòng)效率要求，主軸前軸承處溫度和溫升的控制，結(jié)構(gòu)工藝性，操作方便、安全、可靠原則，遵循標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的原則。</p><p>　　主軸變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)整個(gè)機(jī)床設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，

41、由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)中不可避免要經(jīng)過(guò)反復(fù)思考和多次修改。在正式畫(huà)圖前應(yīng)該先畫(huà)草圖。目的是：</p><p>　　布置傳動(dòng)件及選擇結(jié)構(gòu)方案。</p><p>　　檢驗(yàn)傳動(dòng)設(shè)計(jì)的結(jié)果中有無(wú)干涉、碰撞或其他不合理的情況，以便及時(shí)改正。</p><p>　　確定傳動(dòng)軸的支承跨距、齒輪在軸上的位置以及各軸的相對(duì)位置，以確定各軸的受力點(diǎn)和受力方向，為軸和軸承的驗(yàn)算提供必要的數(shù)據(jù)。

42、</p><p><b>　　2展開(kāi)圖及其布置</b></p><p>　　展開(kāi)圖就是按照傳動(dòng)軸傳遞運(yùn)動(dòng)的先后順序，假想將各軸沿其軸線剖開(kāi)并將這些剖切面平整展開(kāi)在同一個(gè)平面上。</p><p>　　I軸上裝的摩擦離合器和變速齒輪。有兩種布置方案，一是將兩級(jí)變速齒輪和離合器做成一體。齒輪的直徑受到離合器內(nèi)徑的約束，齒根圓的直徑必須大于離合器的外徑

43、，否則齒輪無(wú)法加工。這樣軸的間距加大。另一種布置方案是離合器的左右部分分別裝在同軸線的軸上，左邊部分接通，得到一級(jí)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，右邊接通得到三級(jí)正向轉(zhuǎn)動(dòng)。這種齒輪尺寸小但軸向尺寸大。我們采用第二種方案，通過(guò)空心軸中的拉桿來(lái)操縱離合器的結(jié)構(gòu)。</p><p>　　總布置時(shí)需要考慮制動(dòng)器的位置。制動(dòng)器可以布置在背輪軸上也可以放在其他軸上。制動(dòng)器不要放在轉(zhuǎn)速太低軸上，以免制動(dòng)扭矩太大，使制動(dòng)器尺寸增大。</p>

44、<p>　　齒輪在軸上布置很重要，關(guān)系到變速箱的軸向尺寸，減少軸向尺寸有利于提高剛度和減小體積。</p><p>　　3 I軸（輸入軸）的設(shè)計(jì)</p><p>　　將運(yùn)動(dòng)帶入變速箱的帶輪一般都安裝在軸端，軸變形較大，結(jié)構(gòu)上應(yīng)注意加強(qiáng)軸的剛度或使軸部受帶輪的拉力（采用卸荷裝置）。I軸上裝有摩擦離合器，由于組成離合器的零件很多，裝配很不方便，一般都是在箱外組裝好I軸在整體裝入箱內(nèi)

45、。我們采用的卸荷裝置一般是把軸承裝載法蘭盤(pán)上，通過(guò)法蘭盤(pán)將帶輪的拉力傳遞到箱壁上。</p><p>　　車(chē)床上的反轉(zhuǎn)一般用于加工螺紋時(shí)退刀。車(chē)螺紋時(shí)，換向頻率較高。實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的變換方案很多，我們采用正反向離合器。正反向的轉(zhuǎn)換在不停車(chē)的狀態(tài)下進(jìn)行，常采用片式摩擦離合器。由于裝在箱內(nèi)，一般采用濕式。</p><p>　　在確定軸向尺寸時(shí)，摩擦片不壓緊時(shí)，應(yīng)留有0.2～0.4的間隙，間隙應(yīng)能調(diào)整

46、。</p><p>　　離合器及其壓緊裝置中有三點(diǎn)值得注意：</p><p>　　摩擦片的軸向定位：由兩個(gè)帶花鍵孔的圓盤(pán)實(shí)現(xiàn)。其中一個(gè)圓盤(pán)裝在花鍵上，另一個(gè)裝在花鍵軸上的一個(gè)環(huán)形溝槽里，并轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)花鍵齒，和軸上的花鍵對(duì)正，然后用螺釘把錯(cuò)開(kāi)的兩個(gè)圓盤(pán)連接在一起。這樣就限制了軸向和周向的兩個(gè)自由度，起了定位作用。</p><p>　　摩擦片的壓緊由加力環(huán)的軸向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)，

47、在軸系上形成了彈性力的封閉系統(tǒng)，不增加軸承軸向復(fù)合。</p><p>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使加力環(huán)推動(dòng)擺桿和鋼球的運(yùn)動(dòng)是不可逆的，即操縱力撤消后，有自鎖作用。</p><p>　　I軸上裝有摩擦離合器，兩端的齒輪是空套在軸上，當(dāng)離合器接通時(shí)才和軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。但脫開(kāi)的另一端齒輪，與軸回轉(zhuǎn)方向是相反的，二者的相對(duì)轉(zhuǎn)速很高（約為兩倍左右）。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮這點(diǎn)。</p><p>

48、;　　齒輪與軸之間的軸承可以用滾動(dòng)軸承也可以用滑動(dòng)軸承?；瑒?dòng)軸承在一些性能和維修上不如滾動(dòng)軸承，但它的徑向尺寸小。</p><p>　　空套齒輪需要有軸向定位，軸承需要潤(rùn)滑。</p><p>　　裝配時(shí)最后調(diào)整確定。</p><p><b>　　4傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　機(jī)床傳動(dòng)軸，廣泛采用滾動(dòng)軸承作支

49、撐。軸上要安裝齒輪、離合器和制動(dòng)器等。傳動(dòng)軸應(yīng)保證這些傳動(dòng)件或機(jī)構(gòu)能正常工作。</p><p>　　首先傳動(dòng)軸應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度。如撓度和傾角過(guò)大，將使齒輪嚙合不良，軸承工作條件惡化，使振動(dòng)、噪聲、空載功率、磨損和發(fā)熱增大；兩軸中心距誤差和軸芯線間的平行度等裝配及加工誤差也會(huì)引起上述問(wèn)題。</p><p>　　傳動(dòng)軸可以是光軸也可以是花鍵軸。成批生產(chǎn)中，有專(zhuān)門(mén)加工花鍵的銑床和磨床，工藝上

50、并無(wú)困難。所以裝滑移齒輪的軸都采用花鍵軸，不裝滑移齒輪的軸也常采用花鍵軸。</p><p>　　花鍵軸承載能力高，加工和裝配也比帶單鍵的光軸方便。</p><p>　　軸的部分長(zhǎng)度上的花鍵，在終端有一段不是全高，不能和花鍵空配合。這是加工時(shí)的過(guò)濾部分。一般尺寸花鍵的滾刀直徑為65～85。</p><p>　　機(jī)床傳動(dòng)軸常采用的滾動(dòng)軸承有球軸承和滾錐軸承。在溫升、空載

51、功率和噪聲等方面，球軸承都比滾錐軸承優(yōu)越。而且滾錐軸承對(duì)軸的剛度、支撐孔的加工精度要求都比較高。因此球軸承用的更多。但是滾錐軸承內(nèi)外圈可以分開(kāi)，裝配方便，間隙容易調(diào)整。所以有時(shí)在沒(méi)有軸向力時(shí)，也常采用這種軸承。選擇軸承的型號(hào)和尺寸，首先取決于承載能力，但也要考慮其他結(jié)構(gòu)條件。</p><p>　　同一軸心線的箱體支撐直徑安排要充分考慮鏜孔工藝。成批生產(chǎn)中，廣泛采用定徑鏜刀和可調(diào)鏜刀頭。在箱外調(diào)整好鏜刀尺寸，可以提

52、高生產(chǎn)率和加工精度。還常采用同一鏜刀桿安裝多刀同時(shí)加工幾個(gè)同心孔的工藝。下面分析幾種鏜孔方式：對(duì)于支撐跨距長(zhǎng)的箱體孔，要從兩邊同時(shí)進(jìn)行加工；支撐跨距比較短的，可以從一邊（叢大孔方面進(jìn)刀）伸進(jìn)鏜桿，同時(shí)加工各孔；對(duì)中間孔徑比兩端大的箱體，鏜中間孔必須在箱內(nèi)調(diào)刀，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能避免。</p><p>　　既要滿足承載能力的要求，又要符合孔加工工藝，可以用輕、中或重系列軸承來(lái)達(dá)到支撐孔直徑的安排要求。</p>

53、;<p>　　兩孔間的最小壁厚，不得小于5～10，以免加工時(shí)孔變形。</p><p>　　花鍵軸兩端裝軸承的軸頸尺寸至少有一個(gè)應(yīng)小于花鍵的內(nèi)徑。</p><p>　　一般傳動(dòng)軸上軸承選用級(jí)精度。</p><p>　　傳動(dòng)軸必須在箱體內(nèi)保持準(zhǔn)確位置，才能保證裝在軸上各傳動(dòng)件的位置正確性，不論軸是否轉(zhuǎn)動(dòng)，是否受軸向力，都必須有軸向定位。對(duì)受軸向力的軸，其軸

54、向定位就更重要。</p><p>　　回轉(zhuǎn)的軸向定位（包括軸承在軸上定位和在箱體孔中定位）在選擇定位方式時(shí)應(yīng)注意：</p><p>　　軸的長(zhǎng)度。長(zhǎng)軸要考慮熱伸長(zhǎng)的問(wèn)題，宜由一端定位。</p><p>　　軸承的間隙是否需要調(diào)整。</p><p>　　整個(gè)軸的軸向位置是否需要調(diào)整。</p><p>　　在有軸向載荷的情

55、況下不宜采用彈簧卡圈。</p><p>　　加工和裝配的工藝性等。</p><p><b>　　5主軸組件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　主軸組件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高。安裝工件（車(chē)床）或者刀具（銑床、鉆床等）的主軸參予切削成形運(yùn)動(dòng)，因此它的精度和性能直接影響加工質(zhì)量（加工精度和表面粗糙度），設(shè)計(jì)時(shí)主要圍繞著保證精度、剛度和抗振性，減少溫升和

56、熱變形等幾個(gè)方面考慮。</p><p>　　主軸的結(jié)構(gòu)儲(chǔ)存應(yīng)滿足使用要求和結(jié)構(gòu)要求，并能保證主軸組件具有較好的工作性能。主軸結(jié)構(gòu)尺寸的影響因素比較復(fù)雜，目前尚難于用計(jì)算法準(zhǔn)確定出。通常，根據(jù)使用要求和結(jié)構(gòu)要求，進(jìn)行同型號(hào)筒規(guī)格機(jī)床的類(lèi)比分析，先初步選定尺寸，然后通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定下來(lái)，最后在進(jìn)行必要的驗(yàn)算或試驗(yàn)，如不能滿足要求可重新修改尺寸，直到滿意為直。</p><p>　　1.內(nèi)孔直徑d

57、 車(chē)床主軸由于要通過(guò)棒料，安裝自動(dòng)卡盤(pán)的操縱機(jī)構(gòu)及通過(guò)卸頂尖的頂桿，必須是空心軸。為了擴(kuò)大使用范圍，加大可加工棒料結(jié)構(gòu)，床主軸內(nèi)孔直徑由增大的趨勢(shì)。我國(guó)已有了標(biāo)準(zhǔn)可循（見(jiàn)2-1）</p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　2.軸徑直徑</b></p><p>　　前支承的直徑是主軸上一主要尺

58、寸，設(shè)計(jì)時(shí)，一般先估算或擬定一個(gè)尺寸（見(jiàn)2-1），結(jié)構(gòu)確定后在進(jìn)行核算。</p><p>　　查《機(jī)床主軸變速箱設(shè)計(jì)指導(dǎo)》得外徑</p><p><b>　　3.前錐孔尺寸</b></p><p>　　前錐孔用來(lái)裝頂尖或其它工具錐柄，要求能自鎖，目前采用莫式錐孔。參考《機(jī)床主軸變速箱設(shè)計(jì)指導(dǎo)》5-6，采用6號(hào)莫式錐度。</p>&

59、lt;p>　　4.主軸懸伸量a和跨距 </p><p>　　主軸懸伸量的大小往往收結(jié)構(gòu)限制，主要取決于主軸端部的結(jié)構(gòu)形式及尺寸、刀具或夾具的安裝方式、前軸承的類(lèi)型及配置、潤(rùn)滑與密封裝置的結(jié)構(gòu)尺寸等。主軸設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足結(jié)構(gòu)的前提下，應(yīng)最大限度的縮短主軸懸伸量a。根據(jù)結(jié)構(gòu),定懸伸長(zhǎng)度。</p><p>　　為了提高剛度，應(yīng)盡量縮短主軸的外徑長(zhǎng)度a，選擇適當(dāng)?shù)闹慰缇郘，一般推薦??；L/a

60、=3-5</p><p>　　跨距L取240.5mm。</p><p><b>　　5.主軸軸承</b></p><p><b>　　軸承類(lèi)型選擇 </b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)機(jī)床的功率和轉(zhuǎn)速，選擇裝圓錐滾子軸承的主軸組件。這種主軸轉(zhuǎn)速較低，為25-1600r/min,電動(dòng)機(jī)功率為5.5k

61、w，故可用圓錐滾子軸承以簡(jiǎn)化支撐部的構(gòu)造。這種構(gòu)造仍可歸入推力支承在前支承的一類(lèi)后支承（6216）的輔助支承。</p><p>　　采用三支承主軸，前、中為主支承，后為輔助支承。三支承中主支承應(yīng)預(yù)緊，使軸承的滾道和滾動(dòng)體之間處于過(guò)盈狀態(tài)；“輔”支承常用深溝球軸承，保留游隙以至選用游隙增大的軸承。由于三個(gè)軸徑和三個(gè)殼體不可能完全同軸，因此絕不能三個(gè)軸承都預(yù)緊，都預(yù)緊是要發(fā)生干涉的。會(huì)使軸承溫度升高，空載功率大幅度上

62、升。如果輔支承保持間隙，則當(dāng)主軸不受載或載荷較小時(shí)，“輔”支承不起作用。當(dāng)主軸載荷較大，“輔”支承處于繞度較大，超過(guò)了游隙，“輔”支承才參加工作。</p><p>　　2）軸承的精度和配合</p><p>　　主軸軸承精度要求比一般傳動(dòng)軸高。前軸承的誤差對(duì)主軸前端的影響最大，所以前軸承的精度一般比后軸承選擇高一級(jí)。</p><p>　　普通精度級(jí)機(jī)床的主軸，前軸承的

63、選或級(jí)，后軸承選或級(jí)。選擇軸承的精度時(shí)，既要考慮機(jī)床精度要求，也要考慮經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　軸承與軸和軸承與箱體孔之間，一般都采用過(guò)渡配合。另外軸承的內(nèi)外環(huán)都是薄壁件，軸和孔德形狀誤差都會(huì)反映到軸承滾道上去。如果配合精度選的太低，會(huì)降低軸承的回轉(zhuǎn)精度，所以軸和孔的精度應(yīng)與軸承精度相匹配。</p><p><b>　　3）軸承間隙的調(diào)整</b></p>

64、;<p>　　為了提高主軸的回轉(zhuǎn)精度和剛度，主軸軸承的間隙應(yīng)能調(diào)整。把軸承調(diào)到合適的負(fù)間隙，形成一定的預(yù)負(fù)載，回轉(zhuǎn)精度和剛度都能提高，壽命、噪聲和抗震性也有改善。預(yù)負(fù)載使軸承內(nèi)產(chǎn)生接觸變形，過(guò)大的預(yù)負(fù)載對(duì)提高剛度沒(méi)有明顯的小果，而磨損發(fā)熱量和噪聲都會(huì)增大，軸承壽命將因此而降低。</p><p>　　軸承間隙的調(diào)整量，應(yīng)該能方便而且能準(zhǔn)確地控制，但調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)不能太復(fù)雜。雙列短圓柱滾子軸承內(nèi)圈相對(duì)外

65、圈可以移動(dòng)，當(dāng)內(nèi)圈向大端軸向移動(dòng)時(shí)，由于1：12的內(nèi)錐孔，內(nèi)圈將脹大消除間隙。</p><p>　　其他軸承調(diào)整也有與主軸軸承相似的問(wèn)題。特別要注意：調(diào)整落幕的端面與螺紋中心線的垂直度，隔套兩個(gè)端面的平行度都由較高要求，否則，調(diào)整時(shí)可能將軸承壓偏而破壞精度。隔套越長(zhǎng)，誤差的影響越小。</p><p>　　螺母端面對(duì)螺紋中心線垂直度、軸上和孔上套簡(jiǎn)兩端平行度等均有嚴(yán)格的精度要求。</p

66、><p>　　6. 主軸與齒輪的連接</p><p>　　齒輪與主軸的連接可以用花鍵或者平鍵；軸做成圓柱體，或者錐面（錐度一般取1：15左右）。錐面配合對(duì)中性好，但加工較難。平鍵一般用一個(gè)或者兩個(gè)（相隔180度布置），兩國(guó)特鍵不但平衡較好，而且平鍵高度較低，避免因齒輪鍵槽太深導(dǎo)致小齒輪輪轂厚度不夠的問(wèn)題。</p><p><b>　　7. 潤(rùn)滑與密封</

67、b></p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速高，必須保證充分潤(rùn)滑，一般常用單獨(dú)的油管將油引到軸承處。</p><p>　　主軸是兩端外伸的軸，防止漏油更為重要而困難。防漏的措施有兩種：</p><p>　　1）堵——加密封裝置防止油外流。</p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速高，多采用非接觸式的密封裝置，形式很多，一種軸與軸承蓋之間留0.1～0.3的間隙

68、（間隙越小，密封效果越好，但工藝?yán)щy）。還有一種是在軸承蓋的孔內(nèi)開(kāi)一個(gè)或幾個(gè)并列的溝槽（圓弧形或形），效果比上一種好些。在軸上增開(kāi)了溝槽（矩形或鋸齒形），效果又比前兩種好。</p><p>　　在有大量切屑、灰塵和冷卻液的環(huán)境中工作時(shí)，可采用曲路密封，曲路可做成軸向或徑向。徑向式的軸承蓋要做成剖分式，較為復(fù)雜。</p><p>　　2）疏導(dǎo)——在適當(dāng)?shù)牡胤阶龀龌赜吐?，使油能順利地流回到油?/p>

69、。</p><p><b>　　8.其他問(wèn)題</b></p><p>　　主軸上齒輪應(yīng)盡可能靠近前軸承，大齒輪更應(yīng)靠前，這樣可以減小主軸的扭轉(zhuǎn)變形。</p><p>　　當(dāng)后支承采用推力軸承時(shí)，推力軸承承受著前向后的軸向力，推力軸承緊靠在孔的內(nèi)端面，所以，內(nèi)端面需要加工，端面和孔有較高的垂直度要求，否則將影響主軸的回轉(zhuǎn)精度。支承孔如果直接開(kāi)在箱

70、體上，內(nèi)端面加工有一定難度。為此，可以加一個(gè)杯形套孔解決，套孔單獨(dú)在車(chē)床上加工，保證高的端面與孔德垂直度。</p><p>　　主軸的直徑主要取決于主軸需要的剛度、結(jié)構(gòu)等。各種牌號(hào)鋼材的彈性模量基本一樣，對(duì)剛度影響不大。主軸一般選優(yōu)質(zhì)中碳鋼即可。精度較高的機(jī)床主軸考慮到熱處理變形的影響，可以選用或其他合金鋼。主軸頭部需要淬火，硬度為50～55。其他部分處理后，調(diào)整硬度為220～250。</p>&l

71、t;p><b>　　六、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1 帶輪的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　三角帶傳動(dòng)中，軸間距A可以加大。由于是摩擦傳遞，帶與輪槽間會(huì)有打滑，宜可緩和沖擊及隔離振動(dòng)，使傳動(dòng)平穩(wěn)。帶輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但尺寸大，機(jī)床中常用作電機(jī)輸出軸的定比傳動(dòng)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=1440r/min,傳遞功率P=7.5kW,傳動(dòng)

72、比i=1.8，兩班制，一天運(yùn)轉(zhuǎn)16小時(shí)，工作年數(shù)10年。</p><p>　　(1)、選擇三角帶的型號(hào)</p><p>　　由【4】表8-7工作情況系數(shù)查的共況系數(shù)=1.2。</p><p>　　故根據(jù)【4】公式（8-21）</p><p>　　式中P--電動(dòng)機(jī)額定功率， --工作情況系數(shù) </p><p>　　

73、因此根據(jù)、由【4】 圖8-11普通V帶輪型圖選用A型。</p><p>　　(2)、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑，</p><p>　　帶輪的直徑越小帶的彎曲應(yīng)力就越大。為提高帶的壽命，小帶輪的直徑不宜過(guò)小，即?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)》表8-8取主動(dòng)小帶輪基準(zhǔn)直徑=106。</p><p>　　由【4】公式(8-15a) </p><p><

74、;b>　　式中：</b></p><p>　　-小帶輪轉(zhuǎn)速，-大帶輪轉(zhuǎn)速，-帶的滑動(dòng)系數(shù)，一般取0.02。</p><p>　　∴ ，由【4】表8-8取圓整為200mm。</p><p>　　(3)、驗(yàn)算帶速度V，</p><p>　　按【4】式（8-13）驗(yàn)算帶的速度</p><p><

75、;b>　　∵，故帶速合適。</b></p><p><b>　　(4)、初定中心距</b></p><p>　　帶輪的中心距，通常根據(jù)機(jī)床的總體布局初步選定，一般可在下列范圍內(nèi)選?。?根據(jù)【4】經(jīng)驗(yàn)公式（8-20）</p><p><b>　　取，取</b></p><p>　　(

76、5)、三角帶的計(jì)算基準(zhǔn)長(zhǎng)度</p><p>　　由【4】公式（8-22）計(jì)算帶輪的基準(zhǔn)長(zhǎng)度</p><p>　　由【4】表8-2，圓整到標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算長(zhǎng)度 </p><p>　　(6)、確定實(shí)際中心距</p><p>　　按【4】公式（8-23）計(jì)算實(shí)際中心距</p><p>　　(8)、驗(yàn)算小帶輪包角</p&

77、gt;<p>　　根據(jù)【4】公式（8-25）</p><p>　　，故主動(dòng)輪上包角合適。</p><p>　　(9)、確定三角帶根數(shù)</p><p>　　根據(jù)【4】式（8-26）得</p><p><b>　　∴算得根</b></p><p>　　(10)、計(jì)算預(yù)緊力</p&g

78、t;<p>　　查【4】表8-3，q=0.1kg/m</p><p>　　由【4】式（8-27）</p><p>　　其中： -帶的變速功率,KW；</p><p><b>　　v-帶速,m/s；</b></p><p>　　q-每米帶的質(zhì)量，kg/m；取q=0.1kg/m。</p>&l

79、t;p>　　v = 1440r/min = 9.42m/s。</p><p>　?、?、計(jì)算作用在軸上的壓軸力</p><p>　　2 傳動(dòng)軸的直徑估算</p><p>　　傳動(dòng)軸除應(yīng)滿足強(qiáng)度要求外，還應(yīng)滿足剛度的要求，強(qiáng)度要求保證軸在反復(fù)載荷和扭載荷作用下不發(fā)生疲勞破壞。機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)精度要求較高，不允許有較大變形。因此疲勞強(qiáng)度一般不失是主要矛盾，除了載荷很大

80、的情況外，可以不必驗(yàn)算軸的強(qiáng)度。剛度要求保證軸在載荷下不至發(fā)生過(guò)大的變形。因此，必須保證傳動(dòng)軸有足夠的剛度。</p><p>　　1 .確定各軸轉(zhuǎn)速 </p><p>　?、?、確定主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速：計(jì)算轉(zhuǎn)速是傳動(dòng)件能傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速。各傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速可以從轉(zhuǎn)速圖上，按主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速和相應(yīng)的傳動(dòng)關(guān)系確定。</p><p>　　根據(jù)【1】表3-10，主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為

81、</p><p>　　⑵、各變速軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速： </p><p>　?、佥SⅢ的計(jì)算轉(zhuǎn)速為118r/min；</p><p>　?、谳SⅡ的計(jì)算轉(zhuǎn)速為475r/min；</p><p>　　③軸Ⅰ的計(jì)算轉(zhuǎn)速為750r/min。</p><p>　?、?、各齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速</p><p>　　各變速

82、組內(nèi)一般只計(jì)算組內(nèi)最小齒輪，也是最薄弱的齒輪，故也只需確定最小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速。</p><p>　　變速組c中，20/79只需計(jì)算z = 20的齒輪，計(jì)算轉(zhuǎn)速為335r/min；</p><p>　　變速組b計(jì)算z = 18的齒輪，計(jì)算轉(zhuǎn)速為475r/min；</p><p>　　變速組a應(yīng)計(jì)算z = 35的齒輪，計(jì)算轉(zhuǎn)速為800r/min。</p>

83、<p>　?、取⒑怂阒鬏S轉(zhuǎn)速誤差</p><p><b>　　∵ </b></p><p><b>　　∴</b></p><p><b>　　所以合適。</b></p><p>　　2.傳動(dòng)軸直徑的估算：確定各軸最小直徑</p><p>　　

84、根據(jù)【5】公式（7-1），，并查【5】表7-13得到取1.</p><p><b>　?、佗褫S的直徑：取</b></p><p><b>　　②Ⅱ軸的直徑：取</b></p><p><b>　?、邰筝S的直徑：取</b></p><p>　　其中：P-電動(dòng)機(jī)額定功率（kW）；&

85、lt;/p><p>　　-從電機(jī)到該傳動(dòng)軸之間傳動(dòng)件的傳動(dòng)效率的乘積；</p><p>　　-該傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（）；</p><p>　　-傳動(dòng)軸允許的扭轉(zhuǎn)角（）。</p><p>　　當(dāng)軸上有鍵槽時(shí)，d值應(yīng)相應(yīng)增大4～5%;當(dāng)軸為花鍵軸時(shí)，可將估算的d值減小7%為花鍵軸的小徑;空心軸時(shí)，d需乘以計(jì)算系數(shù)b，b值見(jiàn)【5】表7-12。Ⅰ和Ⅳ為由鍵

86、槽并且軸Ⅳ為空心軸，Ⅱ和Ⅲ為花鍵軸。根據(jù)以上原則各軸的直徑取值：，和在后文給定，軸采用光軸，軸和軸因?yàn)橐惭b滑移齒輪所以都采用花鍵軸。因?yàn)榫匦位ㄦI定心精度高，定心穩(wěn)定性好，能用磨削的方法消除熱處理變形，定心直徑尺寸公差和位置公差都能獲得較高的精度，故我采用矩形花鍵連接。按規(guī)定，矩形花鍵的定心方式為小徑定心。查【15】表5-3-30的矩形花鍵的基本尺寸系列，軸花鍵軸的規(guī)格；軸花鍵軸的規(guī)格。</p><p>　?、芨?/p>

87、軸間的中心距的確定：</p><p><b>　　；</b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>　??；</b></p><p>　　3各變速組齒輪模數(shù)的確定</p><p><b>　　齒輪模數(shù)的確定：</b

88、></p><p><b>　　齒輪模數(shù)的估算：</b></p><p>　　按接觸疲勞和彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒輪模數(shù)比較復(fù)雜，而且有些系數(shù)只有在齒輪每個(gè)參數(shù)都已知道后方能確定，所以只在草圖畫(huà)完后校核用。在畫(huà)草圖之前，先估算，再選用標(biāo)準(zhǔn)齒輪模數(shù)。</p><p>　　齒輪彎曲疲勞的估算：</p><p><b&g

89、t;　　齒面點(diǎn)蝕的估算：</b></p><p>　　其中n，為大齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速，A為齒輪中心距。</p><p>　　由中心距A及齒數(shù)求出模數(shù)。</p><p><b>　　a變組:</b></p><p>　　齒數(shù)為56的齒輪： </p><p>　　齒輪彎曲疲勞的估算：</

90、p><p><b>　　齒面點(diǎn)蝕的估算：</b></p><p>　　因?yàn)?軸上裝有摩擦離合器，必有一齒輪的齒根圓應(yīng)大于摩擦片外徑。所以齒輪的直徑應(yīng)大些，模數(shù)m暫取2.5</p><p><b>　　b變組: </b></p><p>　　齒數(shù)為72的齒輪： </p><p&

91、gt;　　齒輪彎曲疲勞的估算：</p><p><b>　　齒面點(diǎn)蝕的估算：</b></p><p><b>　　暫取m為3</b></p><p><b>　　c變組: </b></p><p>　　齒數(shù)為79的齒輪： </p><p>　　齒

92、輪彎曲疲勞的估算：</p><p><b>　　齒面點(diǎn)蝕的估算：</b></p><p><b>　　暫取m為3.5</b></p><p>　　表5.1齒輪尺寸表 （單位：mm）</p><p><b>　　齒輪齒寬：</b></p><p><

93、;b>　　4帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　⑴、帶輪的材料</b></p><p>　　常用的V帶輪材料為HT150或HT200，轉(zhuǎn)速較高時(shí)可以采用鑄鋼或鋼板沖壓焊接而成，小功略時(shí)采用鑄鋁或塑料。</p><p><b>　?、啤л喗Y(jié)構(gòu)形式</b></p><p&g

94、t;　　V帶輪由輪緣、輪輻和輪轂組成，根據(jù)輪輻結(jié)構(gòu)的不同可以分為實(shí)心式（【4】圖8-14a）、腹板式（【4】圖8-14b）、孔板式（【4】圖8-14c）、橢圓輪輻式（【4】圖8-14d）。V帶輪的結(jié)構(gòu)形式與基準(zhǔn)直徑有關(guān)，當(dāng)帶輪基準(zhǔn)直徑（d為安裝帶輪的軸的直徑，mm）時(shí)?？梢圆捎脤?shí)心式，當(dāng)可以采用腹板式，時(shí)可以采用孔板式，當(dāng)時(shí)，可以采用腹板式。</p><p><b>　　帶輪寬度：。</b>

95、</p><p><b>　　分度圓直徑： 。</b></p><p>　　D=72mm是深溝球軸承6210軸承外徑，其他尺寸見(jiàn)帶輪零件圖。</p><p><b>　　⑶、V帶輪的輪槽</b></p><p>　　V帶輪的輪槽與所選的V帶型號(hào)向?qū)?yīng)，見(jiàn)【4】表8-10. mm

96、</p><p>　　V帶繞在帶輪上以后發(fā)生彎曲變形，使V帶工作面夾角發(fā)生變化。為了使V帶的工作面與大論的輪槽工作面緊密貼合，將V帶輪輪槽的工作面得夾角做成小于。</p><p>　　V帶安裝到輪槽中以后，一般不應(yīng)該超出帶輪外圓，也不應(yīng)該與輪槽底部接觸。為此規(guī)定了輪槽基準(zhǔn)直徑到帶輪外圓和底部的最小高度。</p><p>　　輪槽工作表面的粗糙度為。</p>

97、;<p>　?、取帶輪的技術(shù)要求</p><p>　　鑄造、焊接或燒結(jié)的帶輪在輪緣、腹板、輪輻及輪轂上不允許有傻眼、裂縫、縮孔及氣泡；鑄造帶輪在不提高內(nèi)部應(yīng)力的前提下，允許對(duì)輪緣、凸臺(tái)、腹板及輪轂的表面缺陷進(jìn)行修補(bǔ)；轉(zhuǎn)速高于極限轉(zhuǎn)速的帶輪要做靜平衡，反之做動(dòng)平衡。其他條件參見(jiàn)中的規(guī)定。</p><p>　　5片式摩擦離合器的選擇和計(jì)算</p><p>

98、;　　片式摩擦離合器目前在機(jī)床中應(yīng)用廣泛，因?yàn)樗梢栽谶\(yùn)轉(zhuǎn)中接通或脫開(kāi)，具有結(jié)合平穩(wěn)、沒(méi)有沖擊、結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)，部分零件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，多用于機(jī)床主傳動(dòng)。</p><p>　　按扭矩選擇，即： 根據(jù)【15】和【14】表6-3-20，</p><p><b>　　靜扭矩</b></p><p>　　決定外摩擦片內(nèi)徑d：根據(jù)結(jié)構(gòu)需要，摩擦片的內(nèi)徑d應(yīng)

99、比安裝軸的軸徑大mm。</p><p><b>　　故取d=32mm</b></p><p><b>　　選擇摩擦片尺寸</b></p><p>　　目前摩擦片尺寸尚未制定系列標(biāo)準(zhǔn)，但也有一些通用型摩擦片系列尺寸（圖4-2），可供設(shè)計(jì)機(jī)床時(shí)選用和參考。</p><p>　　根據(jù)圖4-2靜轉(zhuǎn)矩在60—

100、100之間</p><p>　　d D B b</p><p>　　30 98 90 30 10</p><p>　　過(guò)大，不合適。對(duì)其尺寸進(jìn)行自行設(shè)計(jì)。</p><p>　　暫定摩擦片對(duì)數(shù)Z=14

101、</p><p>　　公式 </p><p>　　查機(jī)床主軸變速箱設(shè)計(jì)指導(dǎo)表12，表13得：</p><p>　　d=32 k=1.4 f=0.06 [p]=1.1 </p><p><b>　　摩擦片的最終參數(shù)：</b></p><p>　　d

102、 D B b</p><p>　　32 87.1 80 30 10</p><p><b>　　七、本文工作總結(jié)</b></p><p>　　機(jī)床產(chǎn)品設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)人員根據(jù)市場(chǎng)，社會(huì)和人們對(duì)機(jī)床的需要所進(jìn)行的構(gòu)思，計(jì)算，試

103、驗(yàn)，選擇方案，確定尺寸，繪制圖紙以及編制技術(shù)文件等一系列創(chuàng)造性活動(dòng)的總稱(chēng)，是機(jī)床產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的必要前提，是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。機(jī)床產(chǎn)品設(shè)計(jì)的好壞，直接影響其成本，質(zhì)量，研制周期及市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。本文的設(shè)計(jì)主要是從車(chē)床主軸箱的角度入手，使設(shè)計(jì)產(chǎn)品在給定的數(shù)值要求下達(dá)到最合理的經(jīng)濟(jì)和性能。</p><p>　　6月2日，為期三個(gè)月的設(shè)計(jì)任務(wù)圓滿完成了，雖然設(shè)計(jì)的過(guò)程比較繁瑣，而且剛開(kāi)始還有些不知所措，甚至是害怕

104、與退縮，盡管“雄關(guān)漫道真如鐵”，但是在我“而今邁步從頭越”，再加上老師的悉心指導(dǎo)，我終于順利地完成了這次設(shè)計(jì)任務(wù)。</p><p>　　我們專(zhuān)業(yè)課已經(jīng)學(xué)過(guò)車(chē)床相關(guān)的知識(shí)，尤其是《金屬切削機(jī)床》這科中詳盡的講述了機(jī)床主傳動(dòng)系的設(shè)計(jì)，并且在大二的時(shí)候我們還做過(guò)二級(jí)減速器的課程設(shè)計(jì)，所以剛開(kāi)始我對(duì)自己的課題滿腹信心，但是當(dāng)我仔細(xì)的審題后發(fā)現(xiàn)，并不是我想象的那么容易。一開(kāi)始的主電動(dòng)機(jī)的選擇就讓我吃盡了苦頭，本來(lái)想直接參照

105、CA6140車(chē)床的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，但是資料上并沒(méi)有給出CA6140車(chē)床主電動(dòng)機(jī)選用Y-132M-4的理由，所以我并沒(méi)有隨意參照選用。而是查閱了相關(guān)金屬切削用量的相關(guān)資料，在車(chē)床最大切削用量的情況下（最大輸出功率）選用了Y-112M-4電動(dòng)機(jī)。另外，在主變速傳動(dòng)系設(shè)計(jì)中，我一味的追求主變速傳動(dòng)系設(shè)計(jì)的一般原則，采用了典型的結(jié)構(gòu)式，但是當(dāng)我涉及到離合器的選擇時(shí)，才發(fā)現(xiàn)，先前設(shè)計(jì)的軸縱向尺寸過(guò)大，而且齒輪1、齒輪3的分度圓直徑小于離合器的橫向尺寸

106、，這有迫使我不得不重新考慮結(jié)構(gòu)式的設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)考慮才最終敲定了結(jié)構(gòu)式。</p><p>　　本次的設(shè)計(jì)是在反復(fù)的修改中完成的，鞏固和深化了課堂理論教學(xué)的內(nèi)容，鍛煉和培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用所學(xué)過(guò)的知識(shí)和理論的能力，是我獨(dú)立分析、解決問(wèn)題的能力得到了強(qiáng)化. 在設(shè)計(jì)當(dāng)中，我也遇到了一些問(wèn)題,除了上述的以外比如在有些設(shè)計(jì)部分并沒(méi)有完全嚴(yán)格計(jì)算，參考的一些普遍車(chē)床的數(shù)據(jù)在保證安全可靠的基礎(chǔ)上做到了盡量滿足工藝要求。在此過(guò)程中不斷地

107、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題，使我加深了對(duì)大學(xué)所學(xué)課程理解、綜合應(yīng)用并得到進(jìn)一步的鞏固，設(shè)計(jì)過(guò)程培養(yǎng)了我認(rèn)真細(xì)心的態(tài)度，這對(duì)以后的學(xué)習(xí)和工作都有積極的意義，也會(huì)是我大學(xué)積累的一筆非常寶貴的財(cái)富。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】馮辛安主編. 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 第2版 大連理工大學(xué) 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2007.12<

108、/p><p>　　【2】黃如林主編. 切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè) 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2004.7</p><p>　　【3】吳宗澤主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) 第三版 清華大學(xué) 北京：高等教育出版社,2006.12</p><p>　　【4】濮良貴主編. 機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版 北京：高等教育出版社,2007.8</p><p>

109、　　【5】金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)4</p><p>　　【6】范思沖主編. 畫(huà)法幾何及機(jī)械制圖 東南大學(xué) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2005.7</p><p>　　【7】鄭文緯,吳克堅(jiān)主編. 機(jī)械原理 第七版 東南大學(xué)機(jī)械學(xué)學(xué)科組 北京：高等教育出版社,2006.1</p><p>　　【8】減速器實(shí)用技術(shù)手冊(cè)編輯委員會(huì)編. 減速器實(shí)用技術(shù)手冊(cè)

110、 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 1992</p><p>　　【9】戴曙主編. 金屬切削機(jī)床 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2005.1</p><p>　　【10】機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組主編. 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 1980.8</p><p>　　【11】華東紡織工學(xué)院 、哈爾濱工業(yè)大學(xué) 、天津大學(xué)主編. 上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社, 1

111、979.6</p><p>　　【12】哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室編. 理論力學(xué)（） 第六版 北京：高等教育出版社,2006.12 </p><p>　　【13】劉鴻文主編. 材料力學(xué)() 第四版 北京：高等教育出版社, 2006.11</p><p>　　【14】機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 單行本聯(lián)軸器、離合器與制動(dòng)器 北京

112、:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.3</p><p>　　【15】成大先主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 第四版第二卷 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2003.9</p><p>　　【16】方鍵主編. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在這里我要感謝那些所有

113、曾經(jīng)寄予我關(guān)心和幫助的人，這篇論文的完成和他們中的任何一位都是分不開(kāi)的。</p><p>　　首先，我要向我的指導(dǎo)老師黃勤老師致以由衷的感謝和誠(chéng)摯的敬意，他的指導(dǎo)為我們提供了設(shè)計(jì)的主題思想，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，他在自己的繁忙工作之余指導(dǎo)我們，檢查并排除了我們?cè)O(shè)計(jì)過(guò)程中的諸多漏洞。無(wú)論是理論的運(yùn)用，還是零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算，都給我們解惑答疑，我都有很大的收獲。在論文的編寫(xiě)過(guò)程中，他給我提出寶貴的意見(jiàn)，并且給與細(xì)致的指導(dǎo)，不斷

114、地完善和改進(jìn)。最重要的是魏老師教會(huì)我們?cè)S多分析、解決問(wèn)題的方法，這在書(shū)本中無(wú)法學(xué)到的，他的教誨培養(yǎng)了我科學(xué)的思維方法和一絲不茍的工作態(tài)度，淵博的學(xué)識(shí)更使我受益匪淺。</p><p>　　其次，我要感謝的是我的同伴們——同設(shè)計(jì)組的所有同學(xué)。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們配合的非常默契，遇到不清楚地地方一起討論、翻閱資料，共同克服困難，出謀劃策尋求最簡(jiǎn)潔最佳的解決方案。正是由于我們的努力，整個(gè)設(shè)計(jì)才能進(jìn)行的那么順利。<

115、/p><p>　　再次，我要感謝大學(xué)四年所有教過(guò)我的老師和我們的輔導(dǎo)員，感謝他們四年來(lái)對(duì)我的諄諄教誨和無(wú)私幫助。還要感謝我們班所有的同學(xué)，正是可愛(ài)的你們，我的大學(xué)生活才如此的豐富多彩！</p><p>　　最后要感謝的，是我的家人，是他們養(yǎng)育我，教我做人做事的道理，同時(shí)將這篇論文獻(xiàn)給他們。感謝他們?cè)谏钌辖o我的支持和照顧，在學(xué)習(xí)上給我的關(guān)心和鼓勵(lì)，我才能安心、順利的完成大學(xué)學(xué)業(yè)。</p&