機械制造裝備課程設(shè)計--普通機床主軸箱部件設(shè)計

1、<p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　學 院：機電工程分院</p><p>　　專 業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化</p><p>　　學 生 姓 名： </p><p>　　學 號： </p><p>　　課程設(shè)計題目：

2、普通機床主軸箱部件設(shè)計</p><p>　　指 導(dǎo) 教 師： </p><p>　　《機械制造裝備設(shè)計》課程設(shè)計任務(wù)書</p><p>　　普通車床（I型）主軸箱部件設(shè)計</p><p>　　1．1 最大加工直徑為Ф320 mm的普通車床的主軸箱部件設(shè)計</p><p><b>　　1 原始數(shù)據(jù)<

3、/b></p><p><b>　　2工藝要求 </b></p><p>　?。?）要求主軸正反轉(zhuǎn)。</p><p>　?。?）加工工件的材料為鋼鐵。</p><p>　?。?）采用硬質(zhì)合金刀具。</p><p>　?。?）機床精度等級為普通級。</p><p>&l

4、t;b>　　1．2 設(shè)計內(nèi)容</b></p><p><b>　　1．運動設(shè)計</b></p><p>　　根據(jù)給定的轉(zhuǎn)速主傳動的結(jié)構(gòu)網(wǎng)、轉(zhuǎn)速圖、傳動系統(tǒng)圖、計算齒輪齒數(shù)。</p><p><b>　　2．動力計算</b></p><p>　　選擇電動機型號，對主要零件（如帶輪、

5、齒輪、主軸、傳動軸、軸承等）進行計算（初算和驗算）。</p><p><b>　　3．繪制圖紙</b></p><p>　?。?）機床主傳動系統(tǒng)圖（畫在說明書上）。</p><p>　?。?）主軸箱部件展開圖及主剖面圖。</p><p><b>　?。?）主軸零件圖</b></p>&

6、lt;p>　　4．編寫設(shè)計說明書1份</p><p><b>　　課程設(shè)計說明書</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　概述</b></p><p>　　1.1 機床課程設(shè)計的目的…………………………………………………4</p

7、><p>　　1.2 車床的規(guī)格系列和用處……………………………………………….4</p><p>　　1.3 操作性能要求………………………………………………………….4</p><p><b>　　二、參數(shù)的擬定</b></p><p>　　2.1 確定轉(zhuǎn)速范圍………………………………………………………….5</p

8、><p>　　2.2 主電機的選擇………………………………………………………….5</p><p><b>　　三、傳動設(shè)計</b></p><p>　　3.1 主傳動方案擬定……………………………………………………….5</p><p>　　3.2 傳動結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇………………………………………….5</p&

9、gt;<p>　　3.2.1 確定傳動組及各傳動組中傳動副的數(shù)目…………………....6</p><p>　　3.2.2 傳動式的擬定…………………………………………………6</p><p>　　3.2.3 結(jié)構(gòu)式的擬定…………………………………………………6</p><p>　　3.3 轉(zhuǎn)速圖的擬定……………………………………………………….

10、..7</p><p><b>　　四、傳動件的估算</b></p><p>　　4.1 三角帶傳動的計算………………….....................................................8</p><p>　　4.2 傳動軸的估算……………………………………………………….10</p>&l

11、t;p>　　4.2.1 傳動軸直徑的估算…………………………………………11</p><p>　　4.3 齒輪齒數(shù)的確定和模數(shù)的計算</p><p>　　4.3.1 齒輪齒數(shù)的確定……………………………………………13</p><p>　　4.3.2 齒輪模數(shù)的計算……………………………………………13</p><p>　　4.3

12、.3 齒寬的確定…………………………………………………14</p><p>　　4.4 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計………………………………………………………15</p><p><b>　　五、動力設(shè)計</b></p><p>　　5.1 主軸剛度驗算</p><p>　　5.1.1 選定前端懸伸量C……………………………………

13、…….16</p><p>　　5.1.2 主軸支承跨距L的確定……………………………………16</p><p>　　5.1.3 計算C點撓度………………………………………………16</p><p>　　5.2 齒輪校驗……………………………………………………………..19</p><p><b>　　六、結(jié)構(gòu)設(shè)計及說明<

14、/b></p><p>　　6.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容、技術(shù)要求和方案……………………………….20</p><p>　　6.2 展開圖及其布置…………………………………………………….21</p><p>　　6.3 齒輪塊設(shè)計………………………………………………………….21</p><p>　　6.3.1 其他問題………………………

15、……………………………22</p><p>　　6.4 主軸組件設(shè)計……………………………………………………….22</p><p>　　七、總結(jié)………………………………………………………………………23</p><p><b>　　一、概述</b></p><p>　　1.1機床課程設(shè)計的目的 </p&g

16、t;<p>　　課程設(shè)計是在學生學完相應(yīng)課程及先行課程之后進行的實習性教學環(huán)節(jié)，是大學生的必修環(huán)節(jié)，其目的在于通過機床運動機械變速傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使學生在擬定傳動和變速的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)方案過程中，得到設(shè)計構(gòu)思，方案分析，結(jié)構(gòu)工藝性，機械制圖，零件計算，編寫技術(shù)文件和查閱技術(shù)資料等方面的綜合訓(xùn)練，樹立正確的設(shè)計思想，掌握基本的設(shè)計方法，并培養(yǎng)學生具有初步的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算能力。</p><p>

17、;　　1.2 車床的規(guī)格系列和用處</p><p>　　普通機床的規(guī)格和類型有系列型譜作為設(shè)計時應(yīng)該遵照的基礎(chǔ)。因此，對這些基本知識和資料作些簡要介紹。本次設(shè)計的是普通型車床主軸變速箱。主要用于加工回轉(zhuǎn)體。</p><p>　　表1 車床的主參數(shù)（規(guī)格尺寸）和基本參數(shù)</p><p>　　1.3 操作性能要求</p><p>　?。?）具有皮

18、帶輪卸荷裝置</p><p>　　（2）手動操作縱雙向摩擦片離合器實現(xiàn)主軸的正反轉(zhuǎn)及停止運動要求</p><p>　?。?）主軸的變速由變速手柄完成</p><p><b>　　二、參數(shù)擬定</b></p><p><b>　　2.1確定轉(zhuǎn)速范圍</b></p><p>　　

19、查金屬切削機床表得：56r/min，80r/min，112r/min，160r/min，224r/min，315r/min，450r/min，630r/min，900r/min，1250r/min，1800r/min， 2500r/min。</p><p>　　2.2 主電機的選擇</p><p>　　合理的確定電機功率，使機床既能充分發(fā)揮其使用性能，滿足生產(chǎn)需要，又不致使電機經(jīng)常輕載而降

20、低功率因素。</p><p>　　已知電動機的功率是4KW，根據(jù)《車床設(shè)計手冊》附錄表2選Y132S-4，額定功率5.5KW，滿載轉(zhuǎn)速1440r/min，最大額定轉(zhuǎn)矩2.3N/m。</p><p><b>　　三、傳動設(shè)計</b></p><p>　　3.1 主傳動方案擬定</p><p>　　擬定傳動方案，包括傳動形式

21、的選擇以及開停、換向、制動、操作等整個傳動系統(tǒng)的確定。傳動形式指傳動和變速的元件、機構(gòu)以及組成、安排不同特點的傳動形式、變速類型。</p><p>　　傳動方案和形式與結(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，確定傳動方案和形式，要從結(jié)構(gòu)、工藝、性能及經(jīng)濟等方面統(tǒng)一考慮。</p><p>　　傳動方案有多種，傳動形式更是眾多，比如：傳動形式上有集中傳動、分離傳動；擴大變速范圍可用增

22、加傳動組數(shù)，也可用背輪結(jié)構(gòu)、分支傳動等形式；變速箱上既可用多速電機，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)計中，我們采用集中傳動形式的主軸變速箱。</p><p>　　3.2 傳動結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇</p><p>　　結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)對于分析和選擇簡單的串聯(lián)式的傳動不失為有用的方法，但對于

23、分析復(fù)雜的傳動并想由此導(dǎo)出實際的方案，就并非十分有效。</p><p>　　3.2.1 確定傳動組及各傳動組中傳動副的數(shù)目</p><p>　　級數(shù)為Z的傳動系統(tǒng)由若干個順序的傳動組組成，各傳動組分別有、、……個傳動副。</p><p>　　傳動副中由于結(jié)構(gòu)的限制以2或3為合適，即變速級數(shù)Z應(yīng)為2和3的因子：有以下三種方案：</p><p>

24、<b>　　12=3×2×2.</b></p><p>　　3.2.2 傳動式的擬定</p><p>　　12級轉(zhuǎn)速傳動系統(tǒng)的傳動組，選擇傳動組安排方式時，考慮到機床主軸變速箱的具體結(jié)構(gòu)、裝置和性能。</p><p>　　主軸對加工精度、表面粗糙度的影響很大，因此主軸上的齒輪少些為好。最后一個傳動組的傳動副常選用2。<

25、/p><p>　　綜上所述，傳動式為12=3×22。</p><p>　　3.2.3 結(jié)構(gòu)式的擬定</p><p>　　傳動副應(yīng)前多后少的原則，故12=322傳動式，有6種結(jié)構(gòu)式和對應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。又因為傳動順序應(yīng)前密后疏，變速組的降速要前慢后快，所以結(jié)構(gòu)式為：</p><p><b>　　12=322</b><

26、/p><p>　　3.3 轉(zhuǎn)速圖的擬定</p><p>　　電動機 I II III IV </p><p><b>　　圖1正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速圖</b></p><p><b>　　圖2主傳動系圖</b></p><

27、;p><b>　　四、 傳動件的估算</b></p><p>　　4.1 三角帶傳動的計算</p><p>　　三角帶傳動中，軸間距A可以加大。由于是摩擦傳遞，帶與輪槽間會有打滑，宜可緩和沖擊及隔離振動，使傳動平穩(wěn)。帶輪結(jié)構(gòu)簡單，但尺寸大，機床中常用作電機輸出軸的定比傳動。</p><p>　　(1)選擇三角帶的型號</p>

28、<p><b>　　根據(jù)公式：</b></p><p>　　式中P---電動機額定功率，--工作情況系數(shù) </p><p>　　查《機械設(shè)計》圖8-8因此選擇A型帶，尺寸參數(shù)為B=80mm，=11mm，h=10，。</p><p>　　(2)確定帶輪的計算直徑，</p><p>　　帶輪的直徑越小帶

29、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小，即。查《機械設(shè)計》表8-3，8-7取主動輪基準直徑=100m</p><p>　　由公式 </p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　-小帶輪轉(zhuǎn)速，-大帶輪轉(zhuǎn)速，-帶的滑動系數(shù)，一般取0.02。</p><p>　　所以，由

30、《機械設(shè)計A》表8-7取園整為224mm。</p><p>　　(3)確定三角帶速度</p><p>　　按公式 </p><p><b>　　(4)初定中心距</b></p><p>　　帶輪的中心距，通常根據(jù)機床的總體布局初步選定，一般可在下列范圍內(nèi)選?。?根據(jù)經(jīng)驗公式 取，取=600mm.</p&

31、gt;<p>　　(5)三角帶的計算基準長度 </p><p>　　由《機械設(shè)計》表8-2，圓整到標準的計算長度 </p><p>　　(6)驗算三角帶的撓曲次數(shù)</p><p><b>　　，符合要求。 </b></p><p>　　(7)確定實際中心距</p><p>　　

32、(8)驗算小帶輪包角</p><p>　　，主動輪上包角合適。</p><p>　　(9)確定三角帶根數(shù)</p><p>　　根據(jù)《機械設(shè)計》式8-22得</p><p><b>　　傳動比</b></p><p>　　查表8-5c，8-5d 得= 0.15KW,= 1.32KW</p>

33、;<p>　　查表8-8，=0.98；查表8-2，=0.96</p><p><b>　　所以取 根</b></p><p><b>　　(10)計算預(yù)緊力</b></p><p>　　查《機械設(shè)計》表8-4，q=0.1kg/m</p><p>　　4.2 傳動軸的估算</p&

34、gt;<p>　　傳動軸除應(yīng)滿足強度要求外，還應(yīng)滿足剛度的要求，強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。機床主傳動系統(tǒng)精度要求較高，不允許有較大變形。因此疲勞強度一般不失是主要矛盾，除了載荷很大的情況外，可以不必驗算軸的強度。剛度要求保證軸在載荷下不至發(fā)生過大的變形。因此，必須保證傳動軸有足夠的剛度。</p><p>　　4.2.1 傳動軸直徑的估算</p><p

35、>　　其中：P-電動機額定功率 K-鍵槽系數(shù) A-系數(shù)</p><p>　　-從電機到該傳動軸之間傳動件的傳動效率的乘積；</p><p>　　-該傳動軸的計算轉(zhuǎn)速。</p><p>　　計算轉(zhuǎn)速是傳動件能傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速。各傳動件的計算轉(zhuǎn)速可以從轉(zhuǎn)速圖上，按主軸的計算轉(zhuǎn)速和相應(yīng)的傳動關(guān)系確定。</

36、p><p>　　查《機械制造裝備設(shè)計》表3-8取I，IV軸的K=1.05，A=100；II，III軸是花鍵軸，取K=1.06，A=2.0。</p><p>　　所以 ， 取30mm</p><p>　　, 取35mm</p><p><b>　　, 取40mm</b></p><

37、;p>　　此軸徑為平均軸徑，設(shè)計時可相應(yīng)調(diào)整。</p><p>　　4.3 齒輪齒數(shù)的確定和模數(shù)的計算</p><p>　　4.3.1 齒輪齒數(shù)的確定</p><p>　　當各變速組的傳動比確定以后，可確定齒輪齒數(shù)。對于定比傳動的齒輪齒數(shù)可依據(jù)機械設(shè)計手冊推薦的方法確定。對于變速組內(nèi)齒輪的齒數(shù)，如傳動比是標準公比的整數(shù)次方時，變速組內(nèi)每對齒輪的齒數(shù)和及小齒

38、輪的齒數(shù)可以從表3-6（機械制造裝備設(shè)計）中選取。一般在主傳動中，最小齒數(shù)應(yīng)大于18～20。采用三聯(lián)滑移齒輪時，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><b>　　第一組齒輪：</b></p><p>　　傳動比：, u2=1/1.26,u3=1/1.58</p>&l

39、t;p>　　查《機械制造裝備設(shè)計》表3-6，齒數(shù)和取72</p><p>　　=36，=42，=32,Z4=36,Z5=32,Z6=42；</p><p><b>　　第二組齒輪：</b></p><p>　　傳動比：,u2=1/2， </p><p>　　齒數(shù)和取72： Z7=36，Z8 =24，Z9=36

40、,Z10=48；</p><p><b>　　第三組齒輪：</b></p><p>　　傳動比：u1=1.58,u2=1/2.52 </p><p>　　齒數(shù)和取72： Z11=43，Z12 =20，Z13=27，Z14=50;</p><p>　　4.3.2 齒輪模數(shù)的計算</p><p&

41、gt;　　(1) 一般同一變速組中的齒輪取同一模數(shù)，選擇負荷最重的小齒輪按簡化的接觸疲勞強度公式計算</p><p>　　式中：——按疲勞接觸強度計算的齒輪模數(shù)</p><p>　　——驅(qū)動電機功率 ——計算齒輪的計算轉(zhuǎn)速</p><p>　　——大齒輪齒數(shù)和小齒輪齒數(shù)之比 ——小齒輪齒數(shù)</p><p>　　—

42、—齒寬系數(shù)，（B為齒寬，m為模數(shù)），</p><p>　　——許用接觸應(yīng)力 </p><p><b>　　傳動組a模數(shù)： </b></p><p><b>　　傳動組b模數(shù)： </b></p><p><b>　　傳動組c模數(shù)：</b></p><p&g

43、t;<b>　　故選取標準模數(shù)。 </b></p><p><b>　　(4)標準齒輪：</b></p><p>　　從機械原理 表10-2查得以下公式</p><p>　　齒頂圓 齒根圓 </p><p>　　分度圓

44、 齒頂高 </p><p><b>　　齒根高 </b></p><p><b>　　齒輪的具體值見表</b></p><p><b>　　齒輪尺寸表</b></p><p><b>　　4.3.4齒寬確定</b></p><

45、;p><b>　　由公式得：</b></p><p><b>　　第一套嚙合齒輪</b></p><p><b>　　第二套嚙合齒輪</b></p><p><b>　　第三套嚙合齒輪</b></p><p>　　一對嚙合齒輪，為了防止大小齒輪因裝配

46、誤差產(chǎn)生軸向錯位時導(dǎo)致嚙合齒寬減小而增大輪齒的載荷，設(shè)計上，應(yīng)主動輪比小齒輪齒寬大</p><p><b>　　所以，，，，</b></p><p>　　4.4 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　查《機械設(shè)計》P156頁，當。D是軸承外徑，查《機械零件手冊》確定選用深溝球軸承6211，d=55mm,D=100mm。帶輪內(nèi)孔尺寸是軸承外徑尺寸1

47、00mm。齒《機械設(shè)計》表8-10確定參數(shù)得：</p><p><b>　　帶輪寬度：</b></p><p><b>　　分度圓直徑：，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　五、動力設(shè)計</b></p>

48、<p><b>　　5.1主軸剛度驗算</b></p><p>　　5.1.1 選定前端懸伸量C</p><p>　　參考《機械裝備設(shè)計》P121，根據(jù)主軸端部的結(jié)構(gòu)，前支承軸承配置和密封裝置的型式和尺寸，這里選定C=120mm.</p><p>　　5.1.2 主軸支承跨距L的確定</p><p>

49、　　一般最佳跨距 ，考慮到結(jié)構(gòu)以及支承剛度因磨損會不斷降低，應(yīng)取跨距L比最佳支承跨距大一些，再考慮到結(jié)構(gòu)需要，這里取L=600mm。</p><p>　　5.1.3 計算C點撓度</p><p>　　1）周向切削力的計算</p><p><b>　　其中,</b></p><p><b>　　故，故。</

50、b></p><p><b>　　驅(qū)動力Q的計算</b></p><p>　　參考《車床主軸箱指導(dǎo)書》，</p><p><b>　　其中</b></p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　3）軸承剛度的計算&

51、lt;/b></p><p>　　這里選用4382900系列雙列圓柱子滾子軸承</p><p><b>　　根據(jù)求得：</b></p><p>　　4）確定彈性模量，慣性距I；；和長度。</p><p>　?、佥S的材產(chǎn)選用40Cr，查《簡明機械設(shè)計手冊》P6，有</p><p>　?、谥鬏S的

52、慣性距I為：</p><p>　　主軸C段的慣性距Ic可近似地算：</p><p>　?、矍邢髁的作用點到主軸前支承支承的距離S=C+W，對于普通車床，W=0.4H，（H是車床中心高，設(shè)H=200mm)。</p><p><b>　　則：</b></p><p>　　④根據(jù)齒輪、軸承寬度以及結(jié)構(gòu)需要，取b=60mm&l

53、t;/p><p>　?、萦嬎闱邢髁作用在S點引起主軸前端C點的撓度</p><p>　　代入數(shù)據(jù)并計算得=0.1299mm。</p><p>　?、抻嬎泸?qū)動力Q作用在兩支承之間時，主軸前端C點子的撓度</p><p>　　計算得：=-0.0026mm</p><p>　?、咔笾鬏S前端C點的終合撓度</p>

54、<p>　　水平坐標Y軸上的分量代數(shù)和為</p><p>　　，計算得：=0.0297mm.。綜合撓度。綜合撓度方向角，又。因為，所以此軸滿足要求。</p><p><b>　　5.2 齒輪校驗</b></p><p>　　在驗算算速箱中的齒輪應(yīng)力時，選相同模數(shù)中承受載荷最大，齒數(shù)最小的齒輪進接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的驗算。這里要驗算的是齒

55、輪2，齒輪7，齒輪12這三個齒輪。</p><p>　　齒輪12的齒數(shù)為18，模數(shù)為4，齒輪的應(yīng)力：</p><p>　　1）接觸應(yīng)力： </p><p>　　u----大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比；</p><p>　　---齒向載荷分布系數(shù)；----動載荷系數(shù)；----工況系數(shù)；----壽命系數(shù)</p>

56、<p>　　查《機械裝備設(shè)計》表10-4及圖10-8及表10-2分布得</p><p>　　假定齒輪工作壽命是48000h，故應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為</p><p>　　查《機械裝備設(shè)計》圖10-18得，所以：</p><p><b>　　彎曲應(yīng)力：</b></p><p>　　查《金屬切削手冊》有Y=0.378，代

57、入公式求得：=158.5Mpa </p><p>　　查《機械設(shè)計》圖10-21e,齒輪的材產(chǎn)選，大齒輪、小齒輪的硬度為60HRC，故有，從圖10-21e讀出。因為：</p><p>　　，故滿足要求，另外兩齒輪計算方法如上，均符合要求。</p><p><b>　　六、結(jié)構(gòu)設(shè)計及說明</b></p><p>　　6.1

58、 結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容、技術(shù)要求和方案</p><p>　　設(shè)計主軸變速箱的結(jié)構(gòu)包括傳動件（傳動軸、軸承、帶輪、齒輪、離合器和制動器等）、主軸組件、操縱機構(gòu)、潤滑密封系統(tǒng)和箱體及其聯(lián)結(jié)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與布置，用一張展開圖和若干張橫截面圖表示。課程設(shè)計由于時間的限制，一般只畫展開圖。</p><p>　　主軸變速箱是機床的重要部件。設(shè)計時除考慮一般機械傳動的有關(guān)要求外，著重考慮以下幾個方面的問題。&

59、lt;/p><p>　　精度方面的要求，剛度和抗震性的要求，傳動效率要求，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，遵循標準化和通用化的原則。</p><p>　　主軸變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計時整個機床設(shè)計的重點，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計中不可避免要經(jīng)過反復(fù)思考和多次修改。在正式畫圖前應(yīng)該先畫草圖。</p><p>　　6.2 展開圖及其布置</p&g

60、t;<p>　　展開圖就是按照傳動軸傳遞運動的先后順序，假想將各軸沿其軸線剖開并將這些剖切面平整展開在同一個平面上。</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，負責齒輪無法加工。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，得到一級反

61、向轉(zhuǎn)動，右邊接通得到三級反向轉(zhuǎn)動。這種齒輪尺寸小但軸向尺寸大。我們采用第一種方案，通過空心軸中的拉桿來操縱離合器的結(jié)構(gòu)。</p><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>　　6.3 齒輪塊設(shè)計</p><p>　　齒輪是變速箱中的重要元件。齒輪同時嚙合的齒數(shù)是周期性變化的。也就是說，作用在一

62、個齒輪上的載荷是變化的。同時由于齒輪制造及安裝誤差等，不可避免要產(chǎn)生動載荷而引起振動和噪音，常成為變速箱的主要噪聲源，并影響主軸回轉(zhuǎn)均勻性。在齒輪塊設(shè)計時，應(yīng)充分考慮這些問題。</p><p>　　齒輪塊的結(jié)構(gòu)形式很多，取決于下列有關(guān)因素：</p><p>　　是固定齒輪還是滑移齒輪；</p><p>　　移動滑移齒輪的方法；</p><p>

63、;　　齒輪精度和加工方法；</p><p>　　變速箱中齒輪用于傳遞動力和運動。它的精度選擇主要取決于圓周速度。采用同一精度時，圓周速度越高，振動和噪聲越大，根據(jù)實際結(jié)果得知，圓周速度會增加一倍，噪聲約增大6dB。</p><p>　　工作平穩(wěn)性和接觸誤差對振動和噪聲的影響比運動誤差要大，所以這兩項精度應(yīng)選高一級。</p><p>　　不同精度等級的齒輪，要采用不同

64、的加工方法，對結(jié)構(gòu)要求也有所不同。</p><p><b>　　6.3.1其他問題</b></p><p>　　滑移齒輪進出嚙合的一端要圓齒，有規(guī)定的形狀和尺寸。圓齒和倒角性質(zhì)不同，加工方法和畫法也不一樣，應(yīng)予注意。</p><p>　　選擇齒輪塊的結(jié)構(gòu)要考慮毛坯形式（棒料、自由鍛或模鍛）和機械加工時的安裝和定位基面。盡可能做到省工、省料又易于

65、保證精度。</p><p>　　齒輪磨齒時，要求有較大的空刀（砂輪）距離，因此多聯(lián)齒輪不便于做成整體的，一般都做成組合的齒輪塊。有時為了縮短軸向尺寸，也有用組合齒輪的。</p><p>　　6.4 主軸組件設(shè)計</p><p>　　主軸組件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高。安裝工件（車床）或者刀具（車床、鉆床等）的主軸參予切削成形運動，因此它的精度和性能直接影響加工質(zhì)量（加工

66、精度和表面粗糙度），設(shè)計時主要圍繞著保證精度、剛度和抗振性，減少溫升和熱變形等幾個方面考慮。</p><p>　　主軸形狀與各部分尺寸不僅和強度、剛度有關(guān)，而且涉及多方面的因素。</p><p><b>　　內(nèi)孔直徑</b></p><p>　　車床主軸由于要通過棒料，安裝自動卡盤的操縱機構(gòu)及通過卸頂尖的頂桿，必須是空心軸。為了擴大使用范圍，加

67、大可加工棒料直徑，車床主軸內(nèi)孔直徑有增大的趨勢。</p><p><b>　　軸頸直徑</b></p><p>　　設(shè)計時，一般先估算或擬定一個尺寸，結(jié)構(gòu)確定后再進行核算。</p><p><b>　　前錐孔直徑</b></p><p>　　前錐孔用來裝頂尖或其他工具錐柄，要求能自鎖，目前采用莫氏錐

68、孔。</p><p><b>　　支撐跨距及懸伸長度</b></p><p>　　為了提高剛度，應(yīng)盡量縮短主軸的外伸長度。選擇適當?shù)闹慰缇?，一般推薦?。?=3～5，跨距小時，軸承變形對軸端變形的影響大。所以，軸承剛度小時，應(yīng)選大值，軸剛度差時，則取小值。</p><p><b>　　七、總結(jié)</b></p>