機械制造裝備設(shè)計課程設(shè)計--c6135主軸箱的設(shè)計

1、<p><b>　　機械制造裝備設(shè)計</b></p><p><b>　　課 程 設(shè) 計</b></p><p><b>　　機 械 工 程 系</b></p><p>　　2012年1月10日</p><p><b>　　目 錄</b>&

2、lt;/p><p>　　一、前 言 ……………………………………………………………………3</p><p><b>　　二、運動設(shè)計</b></p><p>　　1.確定各運動參數(shù) …………………………………………………………4</p><p>　　2. 確定結(jié)構(gòu)式 ………………………………………………………………5&

3、lt;/p><p>　　3. 確定轉(zhuǎn)速圖 ………………………………………………………………6</p><p>　　4.確定齒輪齒數(shù)………………………………………………………………8</p><p>　　5.帶傳動的設(shè)計（V型） ……………………………………………………9</p><p>　　6.計算轉(zhuǎn)速 ……………………………………………………

4、……………11</p><p>　　7.驗算主軸的轉(zhuǎn)速誤差 …………………………………………………11</p><p>　　8.傳動系統(tǒng)圖的繪制 ………………………………………………………12</p><p><b>　　三、動力設(shè)計</b></p><p>　　1.電機的選擇 ………………………………………………………

5、………13</p><p>　　2.各軸的傳遞功率 …………………………………………………………13</p><p>　　3.確定各齒輪的模數(shù) ………………………………………………………14</p><p>　　4.確定各軸直徑 ……………………………………………………………19</p><p><b>　　四、結(jié)構(gòu)設(shè)計</b

6、></p><p>　　1.設(shè)計主軸組件 ……………………………………………………………20</p><p>　　2.主軸的驗算 ………………………………………………………………20</p><p>　　五、結(jié)束語 ……………………………………………………………………22</p><p>　　六、參考文獻…………………………………………

7、………………………23</p><p><b>　　一、前言</b></p><p><b>　　1.設(shè)計目的</b></p><p>　　機床設(shè)計是學(xué)生在學(xué)完基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課及專業(yè)課的基礎(chǔ)上，結(jié)合機床主傳動部件（主軸變速箱）設(shè)計計算進行集合訓(xùn)練。</p><p>　?。?）.掌握機床主傳動部件設(shè)

8、計過程和方法，包括參數(shù)擬定，傳動設(shè)計，零件計算，結(jié)構(gòu)設(shè)計等，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計的能力。</p><p>　?。?）.綜合應(yīng)用過去所學(xué)的理論知識，提高聯(lián)系實際和綜合分析的能力。</p><p>　?。?）.訓(xùn)練和提高設(shè)計的基本技能。如計算，制圖，應(yīng)用設(shè)計資料，標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，編寫技術(shù)文件等。</p><p><b>　　2.完成的內(nèi)容</b><

9、/p><p>　　機床設(shè)計是學(xué)生在學(xué)完基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課及有關(guān)專業(yè)課的基礎(chǔ)上，結(jié)合機床傳動部件（主軸變速箱）設(shè)計進行的綜合訓(xùn)練</p><p>　　最大工件回轉(zhuǎn)直徑是 350 mm普通車床主軸變速箱設(shè)計</p><p><b>　　一、運動設(shè)計</b></p><p><b>　　1．確定各運動參數(shù)</b&g

10、t;</p><p><b>　　2．確定結(jié)構(gòu)式</b></p><p><b>　　3．繪制轉(zhuǎn)速圖</b></p><p><b>　　4．確定齒輪齒數(shù)</b></p><p>　　5．繪制傳動系統(tǒng)圖(轉(zhuǎn)速圖與傳動系統(tǒng)圖繪在同一張圖紙)</p><p>

11、;<b>　　二、動力設(shè)計</b></p><p>　　1．確定主電動機功率</p><p><b>　　2．確定各軸的直徑</b></p><p>　　3．確定各齒輪的模數(shù)</p><p><b>　　三、結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p><b&

12、gt;　　1．設(shè)計主軸組件</b></p><p><b>　　2．主軸組件的驗算</b></p><p>　　3．繪制主軸組件裝配圖 (1號圖紙)</p><p>　　四、編寫設(shè)計說明書(不少于20頁)</p><p><b>　　五、答辯。</b></p><p&

13、gt;<b>　　二、運動設(shè)計</b></p><p><b>　　1.確定各運動參數(shù)</b></p><p>　?。?）確定極限切削速度和。</p><p>　　根據(jù)典型的和可能的工藝選取極限切削速度要求考慮：工序種類、工藝要求、刀具和工件材料等因素。查《機床設(shè)計指導(dǎo) 》有，允許的切削速度參考值如下：

14、 </p><p>　　取=200 m/min ，=5 m/min。</p><p>　?。?）確定主軸的轉(zhuǎn)速、公比及變速范圍。</p><p>　　1）主軸的最大極限轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　=</b><

15、/p><p>　　式中，查《機床設(shè)計指導(dǎo) 》有，按經(jīng)驗公式（0.1-0.2）D</p><p>　　取0.125D=0.125350=43.75mm；</p><p>　　求得，主軸的最大極限轉(zhuǎn)速=1455 m/min。</p><p>　　2）主軸的最小極限轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　=</b>

16、;</p><p>　　式中，查《機床設(shè)計指導(dǎo) 》有，考慮車螺紋和鉸孔時，其加工最大直徑應(yīng)根據(jù)實際加工情況選取0.1D和50mm左右；取=50mm；</p><p>　　求得，主軸的最小轉(zhuǎn)速=31.8 m/min。</p><p>　　3）車床的變速范圍R</p><p><b>　　R==45.7</b></p&

17、gt;<p><b>　　4）確定公比。</b></p><p>　　取機床的變速級數(shù)為Z=12級，</p><p>　　由公式R=，得=1.4155，取標(biāo)準(zhǔn)值=1.41.</p><p><b>　　5）主軸的各級轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　各級轉(zhuǎn)速可直接從《機床設(shè)計指導(dǎo) 》的

18、標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速列表中查出，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列表給出了以=1—10000的數(shù)值，因為=1.41=，從表中找到=1500r/min，就可以每隔5個數(shù)值取出一個數(shù)，從而得出十二級轉(zhuǎn)速分別為：1500 r/min、1060 r/min、750 r/min、</p><p>　　530 r/min、375 r/min、265 r/min、190 r/min、132 r/min、95 r/min、67 r/min、</p>&

19、lt;p>　　47.5 r/min、33.5 r/min。</p><p><b>　　2. 確定結(jié)構(gòu)式</b></p><p><b>　　（1）確定傳動順序</b></p><p>　　1）此次設(shè)計的c6135車床為12級，故有以下幾種傳動方案：</p><p><b>　　2）

20、對方案進行比較</b></p><p>　　第、第種有四聯(lián)滑移齒輪，如果采用四聯(lián)滑移齒輪的話，話大大增大了主軸箱的軸向尺寸，故不采用第、第種方案；</p><p>　　也是從結(jié)構(gòu)方面考慮，第種的軸向尺寸都會比第第種的大；下面就第第種方案進行比較，從而選取最終方案。</p><p>　　對于第種方案，嚴(yán)格遵循了“前多后少”的設(shè)計原則，把盡可能多的傳動副置于

21、前面，讓盡可能多傳動副處于較高速的狀態(tài)，這樣就可以盡量減輕它們的受力情況，從而可以減小其尺寸，從而減少整體尺寸；</p><p>　　對于第種方案，沒有遵循了“前多后少”的設(shè)計原則，但是由于采用第種方案的話，會增大軸的軸向尺寸；為了使軸的軸向尺寸不至于太長，把二聯(lián)滑移齒輪放在軸，三聯(lián)滑移齒輪放在軸；這樣的話可以使軸的尺寸不太大，又可以使較多的傳動副放在相對高速的位置。</p><p>　　

22、對于第第種方案都是相對其他幾種比較好的方案，基于不同方面的考慮，可以選擇其中一種；在本次設(shè)計中，選擇第種方案進行計算。</p><p>　　3）最終確定的傳動方案為。</p><p><b>　?。?）確定擴大順序</b></p><p>　　傳動方案的擴大順序與傳動順序可以一致也可以不一致；</p><p>　　本設(shè)計

23、擴大方案設(shè)計為。因為軸上有離合器，為避免離合器干涉齒輪嚙合，必須使其中一個齒輪的齒根圓直徑大于離合器的最大直徑。故采用此擴大順序</p><p>　　（3）此次設(shè)計的車床的結(jié)構(gòu)式為。</p><p>　?。?）繪制結(jié)構(gòu)圖 </p><p><b>　　3. 確定轉(zhuǎn)速圖</b></p><p>　?。?）電動機轉(zhuǎn)速的

24、確定</p><p>　　根據(jù)本設(shè)計車床的12級轉(zhuǎn)速，=1500r/min；要使電動機的轉(zhuǎn)速與主軸的最高轉(zhuǎn)速相近，以避免過大的升速或降速；根據(jù)電動機的轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)，取電動機的額定轉(zhuǎn)速=1440 r/min；</p><p><b>　?。?）確定軸的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　查《機床設(shè)計指導(dǎo) 》有，車床的軸的轉(zhuǎn)速一般取700--1000 r

25、/min左右比較合適，故在本設(shè)計車床中，取軸的轉(zhuǎn)速=750 r/min；</p><p><b>　?。?）分配傳動比</b></p><p>　　1）分配降速比時，應(yīng)注意傳動比的取值范圍：齒輪傳動副中最大傳動比2， 最小傳動比 傳動比過大 ，引起振動和噪音，傳動比過小，使動齒輪與傳動齒輪的直徑相差太大，將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)龐大。</p><p>　　

26、2）由傳動比限制原則，得出極限級比指數(shù)表：</p><p>　　3）根據(jù)“前緩后急”原則，先確定各個變速組的最小傳動線；從軸的750 r/min轉(zhuǎn)速傳到主軸的33.5 r/min，相差9格，相當(dāng)于級比指數(shù)為9；</p><p>　　總共有3個變速組；93=3；由“前緩后急”原則分配三格給中間變速組，分配兩格給第一變速組，分配四格給第三變速組；</p><p>　　然

27、后，對于其他傳動線，結(jié)合結(jié)構(gòu)圖可相應(yīng)得出；</p><p>　　4）綜上所述，得出各傳動線的傳動比： </p><p>　?。?）轉(zhuǎn)速圖的繪制：</p><p><b>　　4.確定齒輪齒數(shù)</b></p><p>　　（1）確定齒輪齒數(shù)應(yīng)該注意以下幾類：</p><p>　　1）齒輪的齒數(shù)和

28、應(yīng)過大，以免加大中心距使機床結(jié)構(gòu)龐大</p><p>　　一般推薦齒輪數(shù)和SZ為60～100；</p><p>　　2）不產(chǎn)生根切最小齒輪18～20；</p><p>　　3）保證強度和防止熱處理變形過大齒輪齒根園到鍵槽的壁厚2mm一般取5mm 則 ；</p><p>　　4）三聯(lián)滑移齒輪的相領(lǐng)兩輪的齒數(shù)差應(yīng)大于4；避免齒輪右左移動時齒輪右相

29、碰，能順利通過。</p><p>　?。?）在一個變速組中，主動齒輪的齒數(shù)用表示，從動齒輪的齒數(shù)用表示，+=，則傳動比為 ==</p><p>　　式中，為互質(zhì)數(shù)，設(shè) </p><p>　　由于是整數(shù)，必定能被所整除；如果各傳動副的的齒數(shù)和皆為，則能被、、</p><p>　　所整除，換言之，是、、的公倍數(shù)。所以確定齒輪的

30、齒數(shù)時，應(yīng)在允許的誤差范圍內(nèi)，確定合理的，進而求得、、，并盡量使、、的最小公倍數(shù)為最小，最小公倍數(shù)用表示，則必定為的整數(shù)倍。設(shè)=k，k為整數(shù)系數(shù)。然后根據(jù)最小傳動比或最大傳動比中的小齒輪確定k值，確定各齒輪的齒數(shù)。</p><p><b>　?。?）第一變速組</b></p><p><b>　　已知、，則有</b></p><

31、;p>　　兩對齒輪的齒數(shù)和分別為=3、=12；最小公倍數(shù)=12；則齒數(shù)和為=12k。最小齒數(shù)發(fā)生在中，則；取k=6，得=72，第一對齒輪的齒數(shù)、，第二對齒輪的齒數(shù)、。</p><p><b>　　（4）第二變速組</b></p><p><b>　　已知、，則有</b></p><p>　　三對齒輪的齒數(shù)和分別為=7

32、2、=3、=12；最小公倍數(shù)=72；則齒數(shù)和為=72k。最小齒數(shù)發(fā)生在中，則；取k=1，得=72，第一對齒輪的齒數(shù)、，第二對齒輪的齒數(shù)、、、。</p><p><b>　?。?）第三變速組</b></p><p><b>　　已知、，則有</b></p><p>　　兩對齒輪的齒數(shù)和分別為=5、=3；最小公倍數(shù)=15；則齒

33、數(shù)和為=15k。最小齒數(shù)發(fā)生在中，則；取k=7，得=105，第一對齒輪的齒數(shù)、，第二對齒輪的齒數(shù)、。</p><p>　　5.帶傳動的設(shè)計（V型）</p><p>　　已知：電機額定功率，額定轉(zhuǎn)速，軸的轉(zhuǎn)速，兩班制工作。</p><p><b>　?。?）確定計算功率</b></p><p><b>　　公式

34、 </b></p><p>　　查《機械設(shè)計》教程表8-7，得=1.2，則=9kw；</p><p><b>　?。?）選擇V帶帶型</b></p><p>　　查《機械設(shè)計》教程圖8-11，選取B型</p><p>　?。?）選擇小帶輪的基準(zhǔn)直徑</p><p>　　根據(jù)V帶的帶型，

35、參考《機械設(shè)計》教程表8-6和表8-8確定小帶輪的基準(zhǔn)直徑=132mm；</p><p>　?。?）確定大帶輪的基準(zhǔn)直徑</p><p><b>　　公式 </b></p><p>　　—電機到軸的傳動比；</p><p>　　—小帶輪的基準(zhǔn)直徑；</p><p>　　—根據(jù)《機械設(shè)計》教程，取0

36、.02；</p><p>　　計算結(jié)果為=248mm；查《機械設(shè)計》教程表8-8，取=250mm。</p><p><b>　?。?）驗算帶速V</b></p><p>　　V帶的速度V==9.9527m/s；</p><p><b>　　由此得；驗算合格；</b></p><p

37、>　?。?）確定V帶的基準(zhǔn)長度</p><p>　　1）初定兩帶輪的中心距</p><p>　　查《機械設(shè)計》教程，得=（0.7-2）（+），取=500mm。</p><p>　　2）計算初定中心距相應(yīng)的帶長</p><p><b>　　=1607mm；</b></p><p>　　查《機械

38、設(shè)計》教程表8-2，取=1600mm。</p><p>　?。?）確定兩帶輪的中心距</p><p>　　由公式a=計算出實際中心距a=496.5mm。</p><p>　?。?）驗算小帶輪上的包角</p><p><b>　　由公式計算出；</b></p><p><b>　　驗算合格

39、。</b></p><p>　?。?）計算V帶的根數(shù)Z</p><p><b>　　公式</b></p><p>　　式中，—單根V帶的基本額定功率，查《機械設(shè)計》教程表8-4a取=2.5kw；</p><p>　　—單根V帶額定功率的增量，查《機械設(shè)計》教程表8-4b取=0.4；</p>&l

40、t;p>　　—包角修正系數(shù)，查《機械設(shè)計》教程表8-5取=0.96；</p><p>　　—帶長度系數(shù)，查《機械設(shè)計》教程表8-2取=0.92；</p><p>　　計算結(jié)果Z=3.57；取整Z=4；V帶的根數(shù)為4根。</p><p><b>　　6.計算轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　變速傳動中傳動件的計算轉(zhuǎn)速

41、，可根據(jù)主軸的計算轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速圖確定。確定傳動軸的計算轉(zhuǎn)速時，先確定主軸的計算轉(zhuǎn)速，再按傳動順序由后往前依次確定，最后確定各傳動件的計算轉(zhuǎn)速。</p><p>　?。?）主軸的計算轉(zhuǎn)速為公式 </p><p>　　式中，—第一級的轉(zhuǎn)速；</p><p>　　Z—機床的轉(zhuǎn)速級數(shù)；</p><p>　　計算出，主軸的計算轉(zhuǎn)速為95r/min；<

42、;/p><p>　?。?）各傳動軸的計算轉(zhuǎn)速</p><p>　　主軸的計算轉(zhuǎn)速是軸經(jīng)21/84的傳動副獲得的，此時軸相應(yīng)的轉(zhuǎn)速為375r/min，但變速組c有兩個傳動副，軸轉(zhuǎn)速為最低轉(zhuǎn)速132r/min時，通過70/35的傳動副可使主軸獲得轉(zhuǎn)速265 r/min>95 r/min，則應(yīng)能傳遞全部功率，所以軸的計算轉(zhuǎn)速為132 r/min，軸的計算轉(zhuǎn)速時通過軸最低轉(zhuǎn)速375r/min獲得

43、，所以軸的計算轉(zhuǎn)速為375r/min。同樣，軸的計算轉(zhuǎn)速為750r/min。</p><p>　　7.驗算主軸的轉(zhuǎn)速誤差</p><p><b>　?。?）已知：</b></p><p><b>　　（2）計算誤差</b></p><p>　　=（-）=0.33%</p><p&

44、gt;<b>　　=（-）=2%</b></p><p><b>　　=（-）=0.7%</b></p><p><b>　　=（-）=1.6%</b></p><p><b>　　=（-）=1.2%</b></p><p><b>　　=（-）

45、=2%</b></p><p><b>　　=（-）=0.8%</b></p><p>　　=（-）=0.65%</p><p>　　=（-）=0.42%</p><p>　　=（-）=0.28%</p><p><b>　　=（-）=1.6%</b></p

46、><p>　　=（-）=0.67%</p><p>　?。?）轉(zhuǎn)速誤差允許值為</p><p>　　本設(shè)計機床的十二級轉(zhuǎn)速誤差均在誤差允許值范圍內(nèi)；</p><p><b>　　轉(zhuǎn)速驗算合格。</b></p><p>　　8.傳動系統(tǒng)圖的繪制</p><p><b>

47、　　三、動力設(shè)計</b></p><p><b>　　1.電機的選擇</b></p><p>　　合理的確定電動機的功率，使車床既能充分發(fā)揮其使用性能，滿足生產(chǎn)要求，又不致使電動機經(jīng)常輕載而降低功率因素。</p><p>　　本設(shè)計車床典型重切削條件下的用量：</p><p><b>　　刀具材料：

48、YT15</b></p><p><b>　　工件材料：45號鋼</b></p><p><b>　　切削方式：車削外圓</b></p><p>　　參照《機床設(shè)計指導(dǎo)》選?。呵邢魃疃?3.5mm；進給量f=0.375mm/r；</p><p>　　切削速度v=95m/min。</

49、p><p>　　1）主切削力：=3187N</p><p>　　2）切削功率：=4.95kw</p><p><b>　　3）電動機功率：</b></p><p><b>　　=0.73</b></p><p>　　計算得：=6.78kw；</p><p>

50、;　　4）查《機械設(shè)計手冊》，取電機型號為：Y132M-4；電機額定功率=7.5kw；</p><p>　　電機的額定轉(zhuǎn)速=1440r/min。</p><p><b>　　2.各軸的傳遞功率</b></p><p><b>　　對于軸，</b></p><p><b>　　對于軸，<

51、;/b></p><p><b>　　對于軸，</b></p><p><b>　　對于軸，</b></p><p>　　3.確定各齒輪的模數(shù)</p><p>　　采用8級精度的圓柱直齒輪；大齒輪用45號鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS；40（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS.</p>

52、<p><b>　?。?）估算模數(shù)</b></p><p>　　1）按接觸疲勞和彎曲強度計算齒輪模數(shù)比較復(fù)雜，而且有些系數(shù)只有在齒輪各參數(shù)都已知后方可確定，所以只在草圖畫完之后校核用。</p><p>　　齒輪彎曲疲勞的估算：</p><p>　　式中，P—小齒輪所在軸的傳遞功率，kw；</p><p>　　Z

53、—小齒輪的模數(shù)，mm；</p><p>　　n—小齒輪的計算轉(zhuǎn)速，r/min。</p><p>　　齒輪齒面點蝕的估算：</p><p>　　式中，P—小齒輪所在軸的傳遞功率，kw；</p><p>　　Z—小齒輪的模數(shù)，mm；</p><p>　　n—小齒輪的計算轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p&

54、gt;　　—小齒輪所在傳動副的齒數(shù)和。</p><p>　　求出后，取的模數(shù)要比兩者大。</p><p>　　2）對于的傳動副， 齒輪彎曲疲勞的估算： =2.3</p><p>　　齒輪齒面點蝕的估算： =2.1</p><p><b>　　對于的傳動副，</b></p><p>　　齒輪彎

55、曲疲勞的估算： =1.8</p><p>　　齒輪齒面點蝕的估算： =1.8</p><p>　　取和的傳動副的齒輪的模數(shù)m=3。</p><p><b>　　3）對于的傳動副，</b></p><p>　　齒輪彎曲疲勞的估算： =3</p><p>　　齒輪齒面點蝕的估算： =2.6<

56、/p><p><b>　　對于的傳動副，</b></p><p>　　齒輪彎曲疲勞的估算： =2.8</p><p>　　齒輪齒面點蝕的估算： =2.6</p><p><b>　　對于的傳動副，</b></p><p>　　齒輪彎曲疲勞的估算： =2.6</p>

57、<p>　　齒輪齒面點蝕的估算： =2.6</p><p>　　取、和的傳動副的齒輪的模數(shù)m=4。</p><p><b>　　4）對于的傳動副，</b></p><p>　　齒輪彎曲疲勞的估算： =4.1</p><p>　　齒輪齒面點蝕的估算： =2.5</p><p><

58、;b>　　對于的傳動副，</b></p><p>　　齒輪彎曲疲勞的估算： =3.8</p><p>　　齒輪齒面點蝕的估算： =2.7</p><p>　　取和的傳動副的齒輪的模數(shù)m=5。</p><p><b>　?。?）齒數(shù)的驗算</b></p><p>　　1）根據(jù)接觸

59、疲勞計算齒輪模數(shù)公式為：</p><p>　　根據(jù)彎曲疲勞計算齒輪模數(shù)公式為：</p><p>　　式中，P—計算齒輪（小齒輪）的傳遞的額定功率，kw；</p><p>　　n—計算齒輪的計算轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p>　　—齒輪系數(shù)，常取6-10，這里取8；</p><p>　　Z—計算齒輪的齒數(shù)；</

60、p><p>　　i—大齒輪與小齒輪的齒數(shù)比；“+”用于外嚙合，“-”用于內(nèi)嚙合；</p><p>　　—壽命系數(shù)，；當(dāng)時，取；</p><p><b>　　當(dāng)時，??；</b></p><p>　　—工作期限系數(shù)，；齒輪在接觸和彎曲交變載荷下的疲勞曲線指數(shù)m和基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù)查《機床設(shè)計指導(dǎo)》表3；預(yù)定的齒輪工作期限T，中型機床取

61、T=15000-20000h，這里取20000；</p><p>　　n—齒輪的最低轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p>　　—轉(zhuǎn)速變化系數(shù)，查《機床設(shè)計指導(dǎo)》表4；</p><p>　　—功率利用系數(shù)，查《機床設(shè)計指導(dǎo)》表5；</p><p>　　—材料強化系數(shù)，查《機床設(shè)計指導(dǎo)》表6；</p><p>　　—工作情況

62、系數(shù)，中等沖擊的主運動，=1.2—1.6，這里取1.25；</p><p>　　—動載荷系數(shù)，查《機床設(shè)計指導(dǎo)》表8；</p><p>　　—齒向載荷分布系數(shù)，查《機床設(shè)計指導(dǎo)》表9；</p><p>　　Y—齒形系數(shù)，查《機床設(shè)計指導(dǎo)》表10；</p><p>　　—許用彎曲、接觸應(yīng)力，Mpa；查《機床設(shè)計指導(dǎo)》表11；</p>

63、<p><b>　　2）對于的傳動副，</b></p><p>　　根據(jù)接觸疲勞計算齒輪模數(shù)公式為：</p><p><b>　　=3</b></p><p>　　根據(jù)彎曲疲勞計算齒輪模數(shù)公式為：</p><p><b>　　=2.2</b></p>

64、<p><b>　　對于的傳動副，</b></p><p>　　根據(jù)接觸疲勞計算齒輪模數(shù)公式為：</p><p><b>　　=1.5</b></p><p>　　根據(jù)彎曲疲勞計算齒輪模數(shù)公式為：</p><p><b>　　=2</b></p>&l

65、t;p>　　經(jīng)過驗算，取傳動副和的齒輪的模數(shù)為3。</p><p><b>　　3）對于的傳動副，</b></p><p>　　根據(jù)接觸疲勞計算齒輪模數(shù)公式為：</p><p><b>　　=4.2</b></p><p>　　根據(jù)彎曲疲勞計算齒輪模數(shù)公式為：</p><p

66、><b>　　=3</b></p><p><b>　　對于的傳動副，</b></p><p>　　根據(jù)接觸疲勞計算齒輪模數(shù)公式為：</p><p><b>　　=2</b></p><p>　　根據(jù)彎曲疲勞計算齒輪模數(shù)公式為：</p><p>&

67、lt;b>　　=2.7</b></p><p><b>　　對于的傳動副，</b></p><p>　　根據(jù)接觸疲勞計算齒輪模數(shù)公式為：</p><p><b>　　=3.4</b></p><p>　　根據(jù)彎曲疲勞計算齒輪模數(shù)公式為：</p><p>&l

68、t;b>　　=2.5</b></p><p>　　經(jīng)過驗算，取傳動副、和的齒輪的模數(shù)為4.5。</p><p>　　4）對于的傳動副， 根據(jù)接觸疲勞計算齒輪模數(shù)公式為：</p><p><b>　　=4.9</b></p><p>　　根據(jù)彎曲疲勞計算齒輪模數(shù)公式為：</p><p&

69、gt;<b>　　=3.7</b></p><p><b>　　對于的傳動副，</b></p><p>　　根據(jù)接觸疲勞計算齒輪模數(shù)公式為：</p><p><b>　　=3.8</b></p><p>　　根據(jù)彎曲疲勞計算齒輪模數(shù)公式為：</p><p&g

70、t;<b>　　=3.1</b></p><p>　　經(jīng)過驗算，取傳動副和的齒輪的模數(shù)為5。</p><p><b>　　4.確定各軸直徑</b></p><p>　?。?）對于一般傳動軸的直徑的估算</p><p>　　一般軸的材料選取45號鋼；</p><p><b

71、>　　公式</b></p><p>　　式中，P—該軸的輸入功率，kw；</p><p>　　n—該軸的計算轉(zhuǎn)速，n/min；</p><p>　　—允許扭轉(zhuǎn)角，查《機床設(shè)計指導(dǎo)》的表選取，本設(shè)計取=1.25；</p><p><b>　　1）對于軸，</b></p><p>　

72、　=26mm；最小軸段直徑；</p><p>　　取軸軸承處的軸頸的直徑d=40mm；</p><p><b>　　2）對于軸，</b></p><p><b>　　=30mm；</b></p><p>　　取軸軸承處的軸頸的直徑d=35mm；</p><p><b&g

73、t;　　3）對于軸，</b></p><p><b>　　=39mm；</b></p><p>　　取軸軸承處的軸頸的直徑d=45mm；</p><p>　　（2）主軸直徑的確定</p><p>　　查李慶余主編的《機械制造裝備設(shè)計》，取主軸的前軸承軸頸的直徑=90mm；</p><p&g

74、t;　　后支撐軸承的軸頸的直徑，取=70mm</p><p><b>　　四、結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p><b>　　1.設(shè)計主軸組件</b></p><p>　?。?）主軸上的軸承的選擇</p><p>　　在配置軸承時，應(yīng)注意以下幾點：</p><p>　　每個支撐

75、點都要能承受徑向力；</p><p>　　兩個方向的軸向力應(yīng)分別有相應(yīng)的軸承承受；</p><p>　　徑向力和兩個方向的軸向力都應(yīng)該傳遞到箱體上；</p><p>　　前軸承的精度要比后軸承的精度高一級；</p><p>　　對于主軸，采用后端定位；</p><p>　　選取雙向角接觸球軸承3182113和31821

76、18承受軸向力；</p><p>　　選取雙列圓柱滾子軸承2268116+承受徑向力；</p><p>　　前軸承用P4級精度，后軸承采用P5級精度；</p><p>　?。?）主軸尺寸的確定</p><p>　　1）主軸內(nèi)孔直徑的確定</p><p><b>　　公式d=</b></p&g

77、t;<p>　　查《機械制造裝備設(shè)計》表3-7，取，計算得主軸內(nèi)孔的直徑d=38.5mm，取整40mm。</p><p>　　2）前錐孔尺寸的確定</p><p>　　查《機床設(shè)計指導(dǎo)》，取莫氏錐孔5號。</p><p>　　3）支承跨距及懸伸長度</p><p>　　支承跨距L取L=5=450mm；</p>&l

78、t;p>　　懸伸長度a=90-150mm；取a=90mm。</p><p><b>　　主軸頭部類型的選擇</b></p><p>　　參照《機床設(shè)計指導(dǎo)》選取一般結(jié)構(gòu)的主軸頭B型。</p><p>　　2.主軸的驗算 </p><p>　?。?）跨距L=450mm</p><p>　　

79、（2）當(dāng)量外徑D=80mm</p><p><b>　?。?）主軸的剛度</b></p><p>　　由于，參照《金屬切削機床設(shè)計》取公式</p><p>　　式中，—主軸剛度，；</p><p>　　D—當(dāng)量直徑，cm；</p><p>　　L—支承跨距，cm；</p><p

80、>　　a—主軸懸伸量，cm；</p><p>　　計算得結(jié)果得，=280。</p><p>　　（4）對這種車床主軸的剛度要求</p><p>　　由于這種機床屬于通用機床，主軸的剛度要求可根據(jù)自激振動穩(wěn)定性決定。</p><p>　　查《金屬切削機床設(shè)計》表3-5，取阻尼比=0.03.</p><p>　　查《

81、金屬切削機床設(shè)計》表3-4，當(dāng)V=100m/s，s=0.2時，</p><p><b>　　取</b></p><p>　　這種機床要求切削穩(wěn)定性良好，取</p><p>　　根據(jù)《金屬切削機床設(shè)計》公式</p><p><b>　　計算得，</b></p><p>　　根據(jù)

82、《金屬切削機床設(shè)計》公式</p><p><b>　　計算得，=163</b></p><p><b>　　1.66=280</b></p><p><b>　　由此，驗算合格。</b></p><p><b>　　五、結(jié)束語</b></p>

83、<p>　　首先，感謝**老師在這為期兩個星期的課程設(shè)計中對我的辛勤指導(dǎo)，沒有**老師的指導(dǎo)，我不會這么容易快速很好的完成本次設(shè)計任務(wù)。</p><p>　　其次，在這次設(shè)計中我學(xué)到了以下幾點：</p><p>　?。?）掌握機床主傳動部件設(shè)計過程和方法，包括參數(shù)擬定，傳動設(shè)計，零件計算，結(jié)構(gòu)設(shè)計等，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計的能力。</p><p>　?。?）

84、綜合應(yīng)用過去所學(xué)的理論知識，提高聯(lián)系實際和綜合分析的能力。</p><p>　?。?）訓(xùn)練和提高設(shè)計的基本技能。如計算，制圖，應(yīng)用設(shè)計資料，標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，編寫技術(shù)文件等。</p><p>　?。?）鞏固了在《機械制造裝備設(shè)計》課程中學(xué)到的知識，使我很好的把所學(xué)的知識應(yīng)用到了實際設(shè)計中，為以后的設(shè)計打下了堅實的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　六、參考文獻&

85、lt;/b></p><p>　　【1】《機床設(shè)計指導(dǎo)》 曹金榜等主編 機械工業(yè)出版社</p><p>　　【2】《金屬切削機床設(shè)計》 戴曙主編 機械工業(yè)出版社</p><p>　　【3】《機械制造裝備設(shè)計》 王啟義主編 冶金工業(yè)出版社</p><p>　　【4】《機械設(shè)計手冊》 成大先主編 化學(xué)工業(yè)出版社</p><

86、;p>　　【5】《機械制造裝備設(shè)計》 李慶余、孟廣耀主編 機械工業(yè)出版社</p><p>　　【6】《機械設(shè)計》濮良貴、紀(jì)名剛主編 高等教育出版社</p><p>　　【7】《機械設(shè)計課程設(shè)計》 楊光、席偉光主編 高等教育出版社</p><p>　　【8】《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 華楚生主編 重慶大學(xué)出版社</p><p>　　【9】《機械