車床主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　題目：車床主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　姓 名：</b></p><p><b>　　指導(dǎo)老師：</b></p><p>　　專 業(yè)：機(jī)械制造及其自動(dòng)化</p><p><b>　　車床住傳送的設(shè)計(jì)</b></p>

2、<p>　　[摘要]本次設(shè)計(jì)的車床最大加工直徑為250mm，轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z為12級(jí)的普通車床，其工藝范圍為50.96，主軸箱內(nèi)部布置四根主軸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)平穩(wěn)可靠，操作方便，床頭箱體積適中。本次設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于主軸箱的裝配設(shè)計(jì)，輔助配以主軸箱剖面圖、設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)圖、設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速圖。該機(jī)床屬于中型普通車床，適合于中小企業(yè)、工廠選用</p><p>　　[關(guān)鍵詞]車床;主軸箱裝配圖;轉(zhuǎn)速圖;轉(zhuǎn)速范圍;傳動(dòng)系統(tǒng)圖&l

3、t;/p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　車床住傳送的設(shè)計(jì)2</p><p><b>　　第一章 引言4</b></p><p>　　第二章 機(jī)床的總體設(shè)計(jì)4</p><p>　　1.機(jī)床的工藝特性4</p><p>

4、　　2.確定極限轉(zhuǎn)速5</p><p><b>　　3．主電機(jī)功率6</b></p><p>　　第三章 傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)7</p><p>　　1.傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)7</p><p>　　2.求出主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z：7</p><p>　　3.確定結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)：7</p>

5、<p>　　4.齒輪齒數(shù)的確定8</p><p>　　4.1確定齒數(shù)注意事項(xiàng)8</p><p>　　4.2齒輪齒數(shù)的確定9</p><p>　　第四章 傳動(dòng)件參數(shù)的確定10</p><p>　　1.I軸的轉(zhuǎn)速10</p><p>　　2.中間傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速10</p><p&g

6、t;　　3.主軸轉(zhuǎn)速的確定11</p><p>　　4.其他傳動(dòng)件計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定11</p><p>　　第五章 傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)11</p><p>　　1.三角帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)11</p><p>　　第六章 主要設(shè)計(jì)零件的計(jì)算和驗(yàn)算13</p><p>　　1.計(jì)算各傳動(dòng)軸的輸出功率13</p>

7、<p>　　2.計(jì)算各傳動(dòng)軸的扭矩13</p><p>　　3.傳動(dòng)軸直徑的初定及鍵的選取13</p><p>　　4.主軸軸頸的確定14</p><p>　　5.齒輪模數(shù)的初步計(jì)算14</p><p>　　6.各級(jí)轉(zhuǎn)速的校核15</p><p>　　7.齒輪的校核15</p>

8、<p>　　8.主軸的校核17</p><p>　　9.軸承的選取20</p><p>　　第七章 潤(rùn)滑方式的選取21</p><p>　　1.潤(rùn)滑系統(tǒng)的要求21</p><p>　　2.潤(rùn)滑劑的選擇21</p><p><b>　　3.潤(rùn)滑方式22</b></p&

9、gt;<p>　　第八章 結(jié)論23</p><p>　　第九章 參考文獻(xiàn)24</p><p>　　第十章 設(shè)計(jì)圖附錄25</p><p><b>　　第一章 引言</b></p><p>　　金屬切削機(jī)床是用切削的方法將金屬毛坯加工成機(jī)器零件的機(jī)器，它是制造機(jī)器，又稱為“工作母機(jī)”。</p&

10、gt;<p>　　在現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)中，金屬切削機(jī)床是加工機(jī)械零件的主要設(shè)備，它所擔(dān)負(fù)的工作量，約占機(jī)器總制造工作量的40%至60%。機(jī)床的技術(shù)水平直接影響機(jī)械制造工業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率。普通車床是車床中應(yīng)用最廣泛的一種，約占車床類總數(shù)的65%，因其主軸以水平方式放置故稱為臥式車床。</p><p>　　此次課程設(shè)計(jì)的主要組成部件是主軸箱。</p><p>　　主軸箱：又

11、稱床頭箱，它的主要任務(wù)是將主電機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過一些列的變速機(jī)構(gòu)使主軸得到所需要的正反兩種轉(zhuǎn)向的不同轉(zhuǎn)速，同時(shí)主軸箱分出部分動(dòng)力將運(yùn)動(dòng)傳給進(jìn)給箱。主軸箱中主軸是車床的關(guān)鍵零件。主軸在軸承上運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性直接影響工件的加工質(zhì)量，因此合理的設(shè)計(jì)是非常必要的。</p><p>　　第二章 機(jī)床的總體設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.機(jī)床的工藝特性</b></p&

12、gt;<p><b>　　工藝范圍</b></p><p>　　精車、半精車外圓、車螺紋、車端面</p><p><b>　　刀具材料</b></p><p><b>　　硬質(zhì)合金、高速鋼</b></p><p><b>　　加工材料</b>

13、</p><p>　　鋼合金結(jié)構(gòu)鋼、灰口鑄鐵、鋁及鋁合金</p><p><b>　　尺寸范圍</b></p><p>　　0——250mm </p><p><b>　　切削用量</b></p><p>　　ap=2~6mm f=0.3~0.6mm/r

14、 </p><p><b>　　2.確定極限轉(zhuǎn)速</b></p><p&g

15、t;　　確定主軸極限轉(zhuǎn)速nmax、nmin并求出轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍Rn。</p><p>　　確定主軸最高、最低轉(zhuǎn)速</p><p>　　按照典型工序的切削速度和刀具直徑，計(jì)算主軸的最高、最低轉(zhuǎn)速。計(jì)算公式如下：</p><p>　　式中：nmax、nmin——分別為主軸的最高、最低轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）</p><p>　　vmax、vmin——分別為最

16、高、最低切削速度（米/分）</p><p>　　dmax、dmin——分別為最大、最小計(jì)算直徑（毫米）</p><p>　　應(yīng)當(dāng)指出，通常用機(jī)床的dmax和dmin并不是指機(jī)床上可能加工的最大和最小直徑，而是指常用的經(jīng)濟(jì)加工的最大和最小直徑。對(duì)于通用機(jī)床，一般取：</p><p>　　式中： K ——系數(shù)，根據(jù)現(xiàn)有同類機(jī)床使用情況的調(diào)查確定（臥式車床K=0.5）&l

17、t;/p><p>　　D——可能加工的最大直徑（本次設(shè)計(jì)中D=250mm）</p><p>　　Rd——計(jì)算直徑范圍。(Rd=0.20~0.25)</p><p><b>　　計(jì)算nmax</b></p><p>　　根據(jù)分析，用硬質(zhì)合金車刀對(duì)小直徑鋼材精車外圓時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速為最高。參考切屑用量手冊(cè)及車削加工的切削速度手冊(cè)參考

18、，取</p><p>　　vmax=50m/min K=0.5 Rd=0.2 </p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　計(jì)算nmin</b></p><p>　　用高速鋼車刀，對(duì)鑄鐵材料的盤形零件粗車端面。參考切削用量手冊(cè)，取vmin=5m/min,則&l

19、t;/p><p><b>　　3．主電機(jī)功率</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用估算法來確定機(jī)床電機(jī)功率，并結(jié)合模擬法適用。功率估算法用的計(jì)算公式：</p><p><b>　　⑴主（垂直）切削力</b></p><p><b>　?、魄邢鞴β剩?lt;/b></p>

20、<p>　?、枪浪阒麟姍C(jī)功率：,取主電機(jī)的功率為N=5.5KW</p><p>　　以上公式均摘自《機(jī)床主軸變速箱設(shè)計(jì)指導(dǎo)》一書。</p><p>　　所取Y系列電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)如下：</p><p>　　摘自《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》一書 </p><p>　　第三章 傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)</p><p>

21、;<b>　　1.傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　選擇傳動(dòng)形式</b></p><p>　　選擇帶傳動(dòng)：優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)平穩(wěn)，效率較好，可以有效減少震動(dòng)引起的誤差</p><p><b>　　變速形式</b></p><p><b>　　選擇分級(jí)變速形式

22、</b></p><p><b>　　確定公比</b></p><p>　　根據(jù)選用標(biāo)準(zhǔn)公比的一般原則和經(jīng)驗(yàn)資料故對(duì)于通用機(jī)床，為使轉(zhuǎn)速損失不大，機(jī)床幾個(gè)又不過于復(fù)雜，一般取中等的標(biāo)準(zhǔn)公比。即=1.41或者=1.26，本次設(shè)計(jì)中，根據(jù)有關(guān)計(jì)算資料取=1.41。</p><p>　　根據(jù)值，可以確定出其派生的轉(zhuǎn)速數(shù)列如下： 12.5,

23、 18, 25, 35.5, 50, 71, 100, 140, 200, 280, 400, 560，</p><p>　　2.求出主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z：</p><p>　　由Z=㏒(Rn) ／㏒()+1=1.71 ／0.15+1=12.8取整12</p><p>　　3.確定結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)：</p><p&g

24、t;　　根據(jù)轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z，按照級(jí)比指數(shù)規(guī)律求擬定結(jié)構(gòu)式為：</p><p><b>　　其轉(zhuǎn)速圖如下：</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)曾考慮使用混合公比的傳動(dòng)方式，但由于轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z值小，而且從混合公比的結(jié)構(gòu)網(wǎng)中可以看出主軸的分散速度過大，且中間的常用速度少，兩邊的跳躍跨度大，鑒于通用機(jī)床的特點(diǎn)及傳動(dòng)要求，故本次設(shè)計(jì)根據(jù)參數(shù)的要求，否定了使用混合公比的傳動(dòng)方式。&l

25、t;/p><p>　　通過閱讀有關(guān)數(shù)據(jù)（普通機(jī)床系列型譜）</p><p><b>　　確定一下參數(shù)：</b></p><p>　　最大工件長(zhǎng)度L（mm） 350——750</p><p>　　刀架滑板上最大工件直徑（mm） 125</p><p>　　主

26、軸通孔直徑d2(mm) 25</p><p>　　尾座頂尖套筒錐孔號(hào) 莫氏3號(hào)</p><p>　　刀架截面尺寸h*b(mm) </p><p><b>　　4.齒輪齒數(shù)的確定</b></p><p>　　4.1確

27、定齒數(shù)注意事項(xiàng)</p><p>　　齒輪的齒數(shù)和Sz應(yīng)小些，以免加大兩軸之間的中心距，使機(jī)床結(jié)構(gòu)龐大，一般推薦齒數(shù)和Sz≤100~120</p><p>　　避免最小齒輪產(chǎn)生根切現(xiàn)象，機(jī)床變速箱中，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，一般取最小齒數(shù)Zmin≥18~20</p><p>　　齒輪的齒槽到孔壁或鍵槽的壁厚a≥2m（m為模數(shù)）,保證足夠的強(qiáng)度，以避免出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。<

28、;/p><p>　　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)滑移齒輪的最大和次大齒輪之間的齒數(shù)差應(yīng)大于4，以保證滑移時(shí)，齒輪外圓不相碰。</p><p>　　4.2齒輪齒數(shù)的確定</p><p>　　在同一變速組內(nèi)的齒輪齒數(shù)取相同模數(shù)，使用查表法，來確定齒輪的齒數(shù)</p><p>　　對(duì)于a變速組有：Ua1=1/ Ua1=36

29、/36</p><p>　　Ua2=1/2 Ua2=24/48</p><p>　　Ua3=1/3 Ua3=30/42</p><p>　　對(duì)于b變速組有： Ub1= Ub1=42/42</p><p>　　Ub2=1/2 Ub2=22/62</p><p>　　對(duì)于c變速組有： Uc1=2

30、 Uc1=60/30</p><p>　　Uc2=1/4 Uc2=18/72</p><p>　　從轉(zhuǎn)速圖可知，傳動(dòng)系統(tǒng)圖如下：</p><p>　　第四章 傳動(dòng)件參數(shù)的確定</p><p><b>　　1.I軸的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　I軸從電機(jī)得到運(yùn)動(dòng)，經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成主軸各級(jí)

31、轉(zhuǎn)速，電機(jī)的轉(zhuǎn)速和主軸的轉(zhuǎn)速應(yīng)相接近，顯然，從傳動(dòng)件在高速轉(zhuǎn)動(dòng)下恒功率工作時(shí)所受扭矩最小考慮，I軸轉(zhuǎn)速不宜將電機(jī)轉(zhuǎn)速下降的太低。</p><p>　　同時(shí)，如果I軸上裝有摩擦離合器一類的部件時(shí)，高速小摩擦損耗，發(fā)熱都將成為突出矛盾。因此，I軸轉(zhuǎn)速也不宜過高，下列數(shù)據(jù)為I軸裝有離合器的一些機(jī)床的電機(jī)，主軸，I軸轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)：</p><p>　　從上表可以看出I軸轉(zhuǎn)速一般取700~1000r/

32、min左右比較合適，如果電動(dòng)機(jī)與I軸的傳動(dòng)方式為帶傳動(dòng)，應(yīng)使I軸的帶輪不太大，以避免與主軸尾端發(fā)生干涉。</p><p>　　2.中間傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速</p><p>　　對(duì)于中間傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速考慮的原則是：妥善解決結(jié)構(gòu)尺寸大小與噪音，振動(dòng)等性能要求之間的矛盾，中間軸的轉(zhuǎn)速較高時(shí)，中間傳動(dòng)軸和齒輪承受的扭矩小，可以使軸頸和齒輪模數(shù)小些，從而使結(jié)構(gòu)緊湊。</p><p>&

33、lt;b>　　3.主軸轉(zhuǎn)速的確定</b></p><p>　　對(duì)于中型通用機(jī)床，主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式為：</p><p>　　4.其他傳動(dòng)件計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定</p><p>　　根據(jù)《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)》實(shí)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)速的其他傳動(dòng)件的實(shí)際工作轉(zhuǎn)速也傳遞全部功率，就是其傳遞全部功率時(shí)的最低轉(zhuǎn)速。據(jù)此，可以確定各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速如下：</p>&l

34、t;p>　　最小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速如下：</p><p>　　第五章 傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.三角帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　由于帶是靠摩擦傳遞動(dòng)力，帶與輪槽間會(huì)有打滑，亦可因而緩和沖擊及隔離震動(dòng)，使傳動(dòng)平穩(wěn)。本設(shè)計(jì)用電機(jī)輸出軸的定比傳動(dòng)。</p><p><b>　　確定

35、計(jì)算功率</b></p><p>　　根據(jù)計(jì)算功率Nj(KW)和小帶輪的轉(zhuǎn)速n1(r/min)查有關(guān)圖表，選擇帶的型號(hào)。</p><p>　　計(jì)算功率Nj=KwNd(KW)</p><p>　　式中：Nd——電機(jī)額定功率</p><p>　　Kw——工作情況系數(shù)</p><p>　　因車床的啟動(dòng)載荷輕，工作

36、很穩(wěn)定，兩班制工作時(shí)，取Kw =1.1；</p><p>　　Nj=1.15.5=6.05KW</p><p>　　選擇三角帶的型號(hào)：Nj和n1查圖5.2-7 選B型</p><p>　　確定帶輪的計(jì)算直徑D1、D2</p><p><b>　　小帶輪計(jì)算直徑D1</b></p><p>　　

37、因?yàn)槠л喌闹睆皆叫。瑤У膹澢簿驮酱?，為提高帶的使用壽命，小帶輪的直徑不?yīng)過小，按照推薦值B型帶時(shí)D1=140</p><p>　　大帶輪計(jì)算直徑D2 </p><p>　　D2=n 1D1/n2=355 取整為D2=350mm</p><p><b>　　確定膠帶速度</b></p><p>　　V=（πD1 n

38、1）/60100=5.2(m/s)<13m/s故合適</p><p>　　初定中心距A0=（0.6~2）（D1+ D2）=606mm</p><p>　　確定膠帶計(jì)算長(zhǎng)度及LN</p><p>　　L0=2A0++=2000mm</p><p>　　故L=Y+LN=2000+33=2033mm</p><p>&

39、lt;b>　　膠帶的曲撓次數(shù)</b></p><p>　　U=1000mv/L=5.1<40次</p><p><b>　　確定實(shí)際中心距</b></p><p>　　A = A0+=622.5mm</p><p><b>　　驗(yàn)算表帶輪的包角</b></p>

40、<p><b>　　三角帶根數(shù)Z</b></p><p>　　Z=根 故Z=3根</p><p><b>　　作用在軸上的力Q</b></p><p>　　Q =2S0ZSin(α1/2)=97.61kgf</p><p>　　查表《機(jī)械設(shè)計(jì)》，帶輪的材料為鑄鐵，常用的牌號(hào)為HT150

41、，又直徑大于等于300時(shí)，采用輪輻式。</p><p>　　第六章 主要設(shè)計(jì)零件的計(jì)算和驗(yàn)算</p><p>　　1.計(jì)算各傳動(dòng)軸的輸出功率</p><p>　　P1= =4.00.960.99=3.80KW</p><p>　　P2==3.800.970.99=3.65KW</p><p>　　P3==3.650.

42、970.99=3.51KW</p><p>　　P主==3.510.970.99=3.37KW</p><p>　　2.計(jì)算各傳動(dòng)軸的扭矩</p><p>　　T1=9550p1/n1j=36290(N.mm)</p><p>　　T1=9550p2/n2j=69715(N.mm)</p><p>　　T1=9550p

43、3/n3j=189381(N.mm)</p><p>　　T1=9550p4/n4j=257468(N.mm)</p><p>　　3.傳動(dòng)軸直徑的初定及鍵的選取</p><p>　　傳動(dòng)軸直徑按鈕轉(zhuǎn)剛度用下式進(jìn)行概算：</p><p><b>　　d=91 </b></p><p>　　式中

44、d——傳動(dòng)軸直徑（mm）</p><p>　　N——該傳動(dòng)軸的功率（KW）</p><p>　　Nj——該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）</p><p>　?。ǎ撦S每米長(zhǎng)度允許扭轉(zhuǎn)角（deg/m）</p><p>　　一般取傳動(dòng)軸（）=0.50-10.對(duì)空心軸上式計(jì)算值再乘以系數(shù)K，通過上式計(jì)算可得機(jī)床的各軸軸頸和花鍵如下表：</p&

45、gt;<p>　　支撐形式選擇兩支撐，初選懸伸量a=90mm,支撐跨距L=520mm</p><p>　　選擇平鍵連接，bh=2214, L=100mm</p><p><b>　　4.主軸軸頸的確定</b></p><p>　　對(duì)于通用機(jī)床的主軸尺寸參數(shù)，多由結(jié)構(gòu)上的需要確定，故主軸前軸頸D1尺寸按《金屬切削設(shè)計(jì)床設(shè)計(jì)》一

46、書，查表5-7依電動(dòng)機(jī)功率參數(shù)而定的主軸頸D1的尺寸統(tǒng)計(jì)確定，又結(jié)合其它參考機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)，取D1=60mm,后軸頸D2的直徑，按D2=（0.7~0.85）D1確定D2=45mm。</p><p>　　5.齒輪模數(shù)的初步計(jì)算</p><p>　　在同一變速組中的齒輪取同一模數(shù)，選擇負(fù)荷最重的小齒輪， </p><p><b>　　mj=16300</b

47、></p><p>　　查閱《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)》一書表4-7，考慮到機(jī)床所傳遞的功率取齒輪材料為40Cr，熱處理方式為整淬（C48）；接觸應(yīng)力[σ]=125MPa</p><p>　　按接觸疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)m，查表計(jì)算可得k1=1.04、k2=1.3、k3=1.3</p><p>　　1-2軸 取m=8, Z1=22，i=2，nj=280, pj=3.80

48、則由上面的公式得 mj=2.2, m=2.5mm</p><p>　　取ψm=10, Z1=22，i=2.82，nj=140, pj=3.65 則由上面的公式得mj=2.35, m=2.5mm</p><p>　　3-主軸 取ψm=8, Z1=18，i=4，nj=100, pj=3.51 則由上面的公式得mj=2.6, m=3mm</p><p><

49、b>　　6.各級(jí)轉(zhuǎn)速的校核</b></p><p>　　以上各級(jí)的轉(zhuǎn)速誤差全部滿足</p><p>　　≤10（-1）%=10（1.41-1）%=4.1%</p><p><b>　　7.齒輪的校核</b></p><p>　　一軸到二軸的小齒輪從上表可知齒數(shù)為24</p><p&g

50、t;　　查設(shè)計(jì)手冊(cè)可得以下數(shù)據(jù)：</p><p>　　Z=24，U=2，m=2.5,B=10x2.5=25,nj=280r/min, k1=1.04、k2=1.3、k3=1.3、T=TS/P=18000/2=9000</p><p>　　接觸應(yīng)力為：KT==2.47</p><p>　　Kn=0.83, kN=0.58, kq=0.64, ks= kT Kn kN

51、kq=0.76</p><p><b>　?。∕Pa）</b></p><p>　　N為傳遞的額定功率（kw）</p><p>　　N=3.80將以上數(shù)據(jù)代入公式可得=496.84Mpa<1100Mpa</p><p>　　彎曲應(yīng)力：：：KT= =2.05</p><p>　　Kn=0.83

52、, kN=0.78, kq=0.77, ks= kTKnkNkq=1.27，Y=0.395</p><p><b>　　(MPa)</b></p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式可得=182Mpa<320Mpa</p><p>　　二軸到三軸的小齒輪從上表可知齒數(shù)為22</p><p>　　查設(shè)計(jì)手冊(cè)可得到以下數(shù)據(jù)

53、：</p><p>　　Z=22，U=2.82，m=2.5,B=102.5=25,nj=140r/min, k1=1.04、k2=1.3、k3=1.3、T=TS/P=18000/2=9000</p><p>　　接觸應(yīng)力為：KT==3</p><p>　　Kn=0.85, kN=0.58, kq=0.60, ks= kT Kn kN kq=0.89</p>

54、;<p><b>　?。∕Pa）</b></p><p>　　N為傳遞的額定功率（KW） </p><p>　　N=3.65將以上數(shù)據(jù)代入公式可得=946Mpa<1100Mpa</p><p>　　彎曲應(yīng)力：KT= =2.26</p><p>　　Kn=0.83, kN=0.78, kq=0.75,

55、ks= kT Kn kN kq=1.27，Y=1.12</p><p><b>　　(MPa)</b></p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式可得=197Mpa<320Mpa</p><p>　　三軸到主軸的小齒輪從上表可知齒數(shù)為18</p><p>　　查設(shè)計(jì)手冊(cè)可到以下數(shù)據(jù)：</p><p&

56、gt;　　Z=18，U=4，m=3,B=103=30,nj=100r/min, k1=1.04、k2=1.3、k3=1.3、T=TS/P=18000/2=9000</p><p>　　接觸應(yīng)力為：KT= =1.75</p><p>　　Kn=0.95, kN=0.58, kq=0.60, ks= kT Kn kN kq=0.99</p><p><b>　

57、?。∕Pa）</b></p><p>　　N為傳遞的額定功率（KW）</p><p>　　N=3.51將以上數(shù)據(jù)代入公式可得=697Mpa<1100Mpa</p><p>　　彎曲應(yīng)力：KT= =2.26</p><p>　　Kn=0.95, kN=0.78, kq=0.75, ks= kT Kn kN kq=1.27，Y=

58、1.26</p><p><b>　　(MPa)</b></p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式可得=177Mpa<320Mpa</p><p><b>　　8.主軸的校核</b></p><p>　　主軸的前端部撓度ys[y]=0.0002525=0.105</p><p

59、>　　主軸在前軸承處的傾角容許值【】軸承0.001rad</p><p>　　在安裝齒輪處的傾角容許值【】齒0.001rad</p><p>　　D平均=1.07=67mm</p><p>　　取E=2.1105Mpa, I= </p><p>　　Fy=0.4 FZ =142.07N Fx

60、=0.25 FZ =88.80N</p><p>　　由于小齒輪的傳動(dòng)力大，這里以小齒輪來進(jìn)行計(jì)算</p><p>　　將其分解為垂直分力和水平分力</p><p><b>　　由公式 </b></p><p><b>　　可得 </b></p><p>　　主軸載荷圖

61、如下所示：</p><p><b>　　垂直平面內(nèi)</b></p><p><b>　　水平面內(nèi)</b></p><p>　　由上圖可知如下數(shù)據(jù)：a=310mm, b=160mm, l=470mm, c=67mm,</p><p><b>　　計(jì)算（在水平面內(nèi)）</b><

62、/p><p><b>　　合成：</b></p><p><b>　　9.軸承的選取</b></p><p>　　帶輪：由于帶輪不承受軸向力，故選用深溝球軸承，型號(hào)：6210.</p><p>　　一軸：一軸的前后端與箱體外壁配合，配合處傳動(dòng)軸的軸頸是25mm，同時(shí)軸也不會(huì)承受軸向力故也選用深溝球軸承，

63、型號(hào)：6205.</p><p>　　二軸：二軸與一軸相似，但是由于工作過程之中傳動(dòng)可能有誤差，二軸會(huì)受軸向力，因此二軸與外幣配合采用圓錐滾子軸承，型號(hào)：30206.</p><p>　　三軸：三軸與外壁配合處采用圓錐滾子軸承，型號(hào)：30207.</p><p>　　主軸：主軸是傳動(dòng)系中最為關(guān)鍵的部分，因此應(yīng)該合理的選擇軸承。從主軸末端到前段均為圓錐滾子軸承，型號(hào)分

64、別為：30210、30211、30212</p><p>　　第七章 潤(rùn)滑方式的選取</p><p><b>　　1.潤(rùn)滑系統(tǒng)的要求</b></p><p>　　應(yīng)保證開動(dòng)機(jī)床時(shí)能夠立即供給潤(rùn)滑油。</p><p>　　潤(rùn)滑系統(tǒng)盡可能自動(dòng)化，工作可靠，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p>　　潤(rùn)滑

65、系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)有便于觀察潤(rùn)滑工作是否正常的裝置。</p><p>　　摩擦面的潤(rùn)滑油量必要時(shí)應(yīng)能調(diào)節(jié)，以保證被潤(rùn)滑零件正常工作。</p><p>　　潤(rùn)滑系統(tǒng)的檢修和清理應(yīng)方便。</p><p><b>　　2.潤(rùn)滑劑的選擇</b></p><p>　　機(jī)床上常用潤(rùn)滑劑有兩種：潤(rùn)滑脂和潤(rùn)滑油。</p><

66、p><b>　?。?）潤(rùn)滑脂 </b></p><p>　　常用的潤(rùn)滑脂有鈣基潤(rùn)滑脂和鈉基潤(rùn)滑脂兩種。在機(jī)床上主要應(yīng)用鈣基潤(rùn)滑脂，其特點(diǎn)是粘度較大，有耐水性，熔點(diǎn)低，一般應(yīng)用于工作溫度不超過60oC的摩擦表面；用在外表面及垂直表面也不易流失，密封簡(jiǎn)單。但是流動(dòng)性差，導(dǎo)熱系數(shù)小，不能做循環(huán)潤(rùn)滑劑；摩擦阻力大，機(jī)械效率低。</p><p><b>　　（

67、2）潤(rùn)滑油</b></p><p>　　潤(rùn)滑油通常指各種礦物油，其物理和化學(xué)性能比較穩(wěn)定。與潤(rùn)滑脂相比，潤(rùn)滑油的粘度小，摩擦系數(shù)低，冷卻效果好，適用于高速運(yùn)動(dòng)和集中的自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)中，因此，在機(jī)床的變速箱或進(jìn)給箱中廣泛應(yīng)用。潤(rùn)滑油的主要特性是粘度，通常是用運(yùn)動(dòng)粘度或相對(duì)粘度來表示。</p><p>　　潤(rùn)滑對(duì)主軸組件的工作性能與軸承壽命都有密切關(guān)系。通常潤(rùn)滑油的粘度可根據(jù)主軸前軸

68、頸d(毫米)和主軸最高轉(zhuǎn)速 (轉(zhuǎn)／分)的乘積教d·來選擇。</p><p>　　選擇使用潤(rùn)滑油應(yīng)考慮的因素：</p><p>　　相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。機(jī)床部件或零件相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)速度高，應(yīng)選用粘度較小的潤(rùn)滑油，以減少能量損失和溫升。</p><p>　　單位面積上的壓力越大，選用的潤(rùn)滑油粘度應(yīng)越大。因?yàn)檎扯却蟮挠陀休^大的內(nèi)聚力，不易從摩擦表面中擠壓出來。<

69、/p><p>　　工作溫度高時(shí)，應(yīng)選用粘度較大的潤(rùn)滑油，以免由于溫度的升高使粘度降低。 </p><p><b>　　3.潤(rùn)滑方式</b></p><p><b>　?。?）飛濺潤(rùn)滑</b></p><p>　　在箱體底部裝有潤(rùn)滑油，利用最低位置傳動(dòng)軸上齒輪或?yàn)R油盤浸入油內(nèi)一定深度，當(dāng)機(jī)床工作時(shí)，旋轉(zhuǎn)的

70、齒輪或?yàn)R油盤將潤(rùn)滑油向各方向?yàn)R出，直接落到潤(rùn)滑件的表面上或落到特制的油盤或油槽中，油液沿著油管或油槽流至需要潤(rùn)滑的表面上。當(dāng)濺油齒輪或?yàn)R油圓盤的圓周速度適宜時(shí)，還能形成油霧，油霧中的細(xì)小油珠會(huì)落到各摩擦面的間隙中進(jìn)行潤(rùn)滑。</p><p>　　飛濺潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，而且油的消耗量也少。但這種方式需在一定的條件下才能有效地工作，即濺油齒輪或?yàn)R油盤的圓周速度不能太大或太小。</p><

71、;p><b>　　（2）循環(huán)潤(rùn)滑</b></p><p>　　這是比較完善的潤(rùn)滑方法，對(duì)于發(fā)熱量較大或防止溫升過高的某些摩擦表面，需用油泵供油進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)潤(rùn)滑，將摩擦面所產(chǎn)生的熱量由潤(rùn)滑油帶走，進(jìn)行冷卻。</p><p><b>　　（3）滴油潤(rùn)滑</b></p><p>　　采用油杯或絨線間斷的供少量的潤(rùn)滑油。優(yōu)點(diǎn)

72、是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便；缺點(diǎn)是難于控制油量。這種方法主要用于需要油量不大的地方。</p><p><b>　?。?）油霧潤(rùn)滑</b></p><p>　　利用壓縮空氣，通過專門的霧化器形成含少量油的油霧噴入軸承。油霧潤(rùn)滑的阻力小，散熱性好，是一種很好的潤(rùn)滑方法。</p><p>　?。?）噴射(注射)潤(rùn)滑</p><p>

73、　　一般是通過軸承周圍的3—4個(gè)噴嘴，將4公斤／厘米2的壓力油噴注到軸承隔離器的空隙，周期性地把油送到潤(rùn)滑表面，供油量少，潤(rùn)滑效果好，但需要一套專門設(shè)備。這種方法主要用于轉(zhuǎn)速很高的主軸組件的軸承潤(rùn)滑。</p><p><b>　　第八章 結(jié)論</b></p><p>　　隨著近年來，數(shù)控機(jī)床以其加工精度高、生產(chǎn)率高、柔性高、自動(dòng)化程度高、適應(yīng)中小批量生產(chǎn)而日益受到重

74、視。80年代是數(shù)控機(jī)床開始大發(fā)展的年代，數(shù)控機(jī)床和加工中心已成為當(dāng)今機(jī)床發(fā)展的趨勢(shì)。</p><p>　　我設(shè)計(jì)的是數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)，其中包括：數(shù)控車床的主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈，縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈，還包括齒輪模數(shù)計(jì)算及校核，主軸剛度的校核等。與通用車床相比：數(shù)控車床的進(jìn)給傳動(dòng)鏈采用間隙消除措施，并可對(duì)反向間隙和絲杠螺距誤差進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，所以可獲得較高的加工精度；同時(shí)，數(shù)控車床的功率和機(jī)床剛度比通用車床高，允許進(jìn)行大切削用

75、量的強(qiáng)力切削；主軸和進(jìn)給都采用無極變速，可達(dá)到最佳切削用量，有效降低了切削加工時(shí)間。</p><p>　　但我的設(shè)計(jì)中仍存在許多不足：在數(shù)控車床的高速發(fā)展中，主軸的轉(zhuǎn)速高達(dá)60000r/min。傳統(tǒng)的進(jìn)給機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置包括的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)裝置（滾珠絲杠螺母副等）已不符合高工藝性概念的要求。因而出現(xiàn)了適應(yīng)高速進(jìn)給的直線電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)裝置，它將直線位移機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)元件和執(zhí)行元件相結(jié)合，具有很

76、高的動(dòng)、靜剛度，其顯著技術(shù)特性是：最大位移不限，最大速度達(dá)150-210m/min,加速度可達(dá)50m/s2。</p><p>　　目前，數(shù)控車床的價(jià)格還較昂貴，在中國(guó)目前的條件下，主要適用于加工精度要求較高、形狀較復(fù)雜、要求頻繁改型的小批量生產(chǎn)的工件。但隨著機(jī)床成本的不斷降低和數(shù)控技術(shù)的日益普及，數(shù)控車床的使用范圍會(huì)越來越大，將在機(jī)械加工中被普遍采用。</p><p><b>　

77、　第九章 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　?。?］陳心昭.現(xiàn)代實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 上［M］.機(jī)械工業(yè)出版社，2006.7</p><p>　?。?］馮辛安.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 第二版［M］.大連:理工大學(xué),2007.12</p><p>　　［3］楊可楨 程光蘊(yùn) 李仲生.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)［M］.第五版高等教育出版社,2006.5</p><

78、;p>　　［4］陳家芳.實(shí)用機(jī)械工人切削手冊(cè)［M］.江蘇:公寓出版,2006.12</p><p>　?。?］王小華.機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè)［M］.上海:科學(xué)技術(shù)出版,1979.6</p><p>　　［6］陳心昭.現(xiàn)代實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 下［M］.機(jī)械工業(yè)出版社，2006,7</p><p>　　［7］王愛玲.現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床 第二版［M］.國(guó)防工業(yè)出版社，2009.3&l

79、t;/p><p>　?。?］吳宗澤 羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) 第三版［M］.北京:科技大學(xué)出版社，2006.12</p><p>　?。?］戴曙.大連工學(xué)院.金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)［M］.機(jī)械工業(yè)出版社,1979.6</p><p>　　［10］成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 第四版 第二卷［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2003.9</p><p>　?。?

80、1］曹金榜.機(jī)床主軸變速箱設(shè)計(jì)指導(dǎo)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1995</p><p><b>　　第十章 設(shè)計(jì)圖附錄</b></p><p><b>　　總傳動(dòng)系統(tǒng)圖</b></p><p><b>　　主軸部件圖</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)速圖<