機(jī)床主傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)--車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　機(jī) 械 電 子 工 程</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目 車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　院 系： 機(jī)械工程學(xué)院</p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)械電子工程</p><p>　　班 級(jí)： 機(jī)電13

2、1202班</p><p>　　車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p>　　最大加工直徑為460mm的普通車床的主軸箱部件設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)：</p><p>　　工件材料：鋼鐵材料。</p><p>　　刀具材料：硬質(zhì)合金。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容：</b></p>&

3、lt;p>　　1）運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)：根據(jù)給定的轉(zhuǎn)速范圍及公比確定變速級(jí)數(shù)，繪制結(jié)構(gòu)網(wǎng)、轉(zhuǎn)速圖、傳動(dòng)系統(tǒng)圖，計(jì)算齒輪齒數(shù)。</p><p>　　2）動(dòng)力計(jì)算：選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)及轉(zhuǎn)速，確定各傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速，對(duì)主要零件（如帶、齒輪、主軸、傳動(dòng)軸、軸承等）進(jìn)行計(jì)算（初算和驗(yàn)算）。</p><p><b>　　3）繪制下列圖紙：</b></p><p>　

4、?、?機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)圖（畫在說明書上）。</p><p>　?、?主軸箱部件展開圖及主要剖面圖。</p><p><b>　?、?主軸零件圖。</b></p><p>　　4）編寫設(shè)計(jì)說明書1份。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>

5、　　一、緒論5</b></p><p>　　二、普通車床主動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)的擬定6</p><p>　　2.1電動(dòng)機(jī)的選擇6</p><p>　　2.2確定轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)6</p><p><b>　　三、傳動(dòng)設(shè)計(jì)7</b></p><p>　　3.1擬定傳動(dòng)方案7</p&g

6、t;<p>　　3.2 確定結(jié)構(gòu)式7</p><p>　　3.3設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)網(wǎng)7</p><p>　　3.4繪制轉(zhuǎn)速圖8</p><p>　　3.5各傳動(dòng)組傳動(dòng)副齒輪齒數(shù)11</p><p>　　3.6繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖12</p><p>　　四、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)12</p><p&

7、gt;　　4.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)12</p><p>　　4.3軸的設(shè)計(jì)計(jì)算19</p><p>　　4.4軸承的選用23</p><p>　　4.5 鍵的選用24</p><p>　　4.6 圓盤摩擦離合器的選擇和計(jì)算25</p><p>　　4.7軸承端蓋設(shè)計(jì)26</p><p>&

8、lt;b>　　五、動(dòng)力計(jì)算26</b></p><p>　　5.1齒輪的強(qiáng)度校核26</p><p>　　5.2各傳動(dòng)軸軸承的校核29</p><p>　　5.3主軸的校核30</p><p>　　5.4鍵的校核32</p><p>　　六、潤滑設(shè)計(jì)及潤滑油選擇33</p>

9、<p>　　6.1潤滑設(shè)計(jì)33</p><p>　　6.2潤滑油的選擇34</p><p><b>　　七、總結(jié)35</b></p><p><b>　　八、參考文獻(xiàn)36</b></p><p><b>　　一、緒論</b></p><p&

10、gt;　　機(jī)械制造裝備課程設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)完《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》、《機(jī)械工程材料》、《簡(jiǎn)明材料力學(xué)》、《機(jī)械原理》、《機(jī)械制圖》、《互換性與測(cè)量技術(shù)》、《Auto CAD》、《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與應(yīng)用》等大學(xué)大部分課程后進(jìn)行的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是對(duì)我們大學(xué)幾年所學(xué)知識(shí)的一次深入地綜合性地考核，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。其目的在于通過機(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)方案過程中，得到設(shè)計(jì)構(gòu)思，方案分析，結(jié)構(gòu)

11、工藝性，機(jī)械制圖，零件計(jì)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(jì)思想，掌握基本的設(shè)計(jì)方法，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>　　機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)因機(jī)床的類型、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)系統(tǒng)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。

12、首先應(yīng)滿足機(jī)床的運(yùn)動(dòng)特性，如機(jī)床主軸應(yīng)有足夠的轉(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。 </p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)的為普通車床的傳動(dòng)系統(tǒng)，根據(jù)不同的加工條件,對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的要求也不盡相同，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)，和同國內(nèi)外同類機(jī)床的對(duì)比，從而獲得最優(yōu)的參數(shù)，使機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)最為合理。

13、 </p><p>　　毫無疑問，這次課程設(shè)計(jì)在我們大學(xué)生活中占有重要地位。就我個(gè)人而言，希望通過這次課程設(shè)計(jì)，可以對(duì)未來將要從事的工作有很大的幫助，加強(qiáng)與他人溝通、與他人的合作能力，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，為將來的工作發(fā)展打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　二、普通車床主動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)的擬定</p><p><b>　　2.1電動(dòng)機(jī)

14、的選擇</b></p><p>　　根據(jù)任務(wù)書提供的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y160M,電動(dòng)機(jī)具體參數(shù)如下表所示：</p><p>　　表2-1 電動(dòng)機(jī)參數(shù)表</p><p><b>　　2.2確定轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)</b></p><p><b>　　已知條件:</b></p>

15、;<p>　　主軸，，電動(dòng)機(jī)P=4.3KW，最大加工直徑460mm，公比。</p><p>　　由公式，,則轉(zhuǎn)速范圍</p><p>　　綜上可知Z=18，故機(jī)床主軸為18級(jí)變速。</p><p>　　因?yàn)楦鶕?jù)《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》查表2-4標(biāo)準(zhǔn)公比和表2-5標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列,首先找到最大極限轉(zhuǎn)速1000，再每跳過7個(gè)數(shù)取一個(gè)轉(zhuǎn)速，即可得到公比為1.26的等比數(shù)

16、列:480r/min、380r/min、300r/min、240r/min、190r/min、150r/min、120r/min、95r/min、76r/min、60r/min、46r/min、36r/min、30r/min、24r/min、19r/min、15r/min、12r/min、9.6r/min。</p><p><b>　　三、傳動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p><p&

17、gt;<b>　　3.1擬定傳動(dòng)方案</b></p><p>　　擬定傳動(dòng)方案，包括傳動(dòng)型式的選擇以及開停、換向、制動(dòng)、操縱等整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的確定。傳動(dòng)型式則指?jìng)鲃?dòng)和變速的元件、機(jī)構(gòu)以及其組成、安排不同特點(diǎn)的傳動(dòng)型式、變速類型。傳動(dòng)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，確定傳動(dòng)方案和型式，要從結(jié)構(gòu)、工藝、性能及經(jīng)濟(jì)性等多方面統(tǒng)一考慮。</p><p&

18、gt;<b>　　3.2 確定結(jié)構(gòu)式</b></p><p>　　因?yàn)槲业募?jí)數(shù)是18級(jí)，為了實(shí)現(xiàn)18級(jí)，本次設(shè)計(jì)中，</p><p>　　18=2×3×（2×2-1）×1</p><p>　　主變速傳動(dòng)系從電動(dòng)機(jī)到主軸，通常為降速傳動(dòng)，接近電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)轉(zhuǎn)速較高，傳動(dòng)的轉(zhuǎn)矩較小，尺寸小一些，反之，靠近主軸的

19、傳動(dòng)件轉(zhuǎn)速較低，傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，尺寸就較大。因此在擬定主變速傳動(dòng)系時(shí)，應(yīng)盡可能將傳動(dòng)副較多的變速組安排在前面，傳動(dòng)副數(shù)少的變速組放在后面，使主變速傳動(dòng)系中更多的傳動(dòng)件在高速范圍內(nèi)工作，尺寸小一些，以節(jié)省變速箱的造價(jià)，減小變速箱的外形尺寸；也就是滿足傳動(dòng)副前多后少的原則，因此確定傳動(dòng)方案為：</p><p>　　18=2×3×（2×2-1）×1</p><

20、p><b>　　3.3設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)網(wǎng)</b></p><p>　　傳動(dòng)副的極限傳動(dòng)比和傳動(dòng)組的極限變速范圍：在降速傳動(dòng)時(shí)，為防止被動(dòng)齒輪的直徑過大而使進(jìn)徑向尺寸過大，常限制最小傳動(dòng)比，，升速傳動(dòng)時(shí)，為防止產(chǎn)生過大的振動(dòng)和噪音，常限制最大傳動(dòng)比，斜齒輪比較平穩(wěn)，可取，故變速組的最大變速范圍。檢查變速組的變速范圍是否超過極限值時(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

21、小，只要最后擴(kuò)大組的變速范圍不超過極限值，其他變速組就不會(huì)超過極限值。 </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><b>　　。</b></p><p>　　檢查變速組的變速范圍是否超過極限值時(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

22、速范圍不超過極限值，其他變速組就不會(huì)超過極限值。</p><p>　　最后擴(kuò)大組的變速范圍是</p><p><b>　　符合要求。</b></p><p><b>　　3.4繪制轉(zhuǎn)速圖</b></p><p>　　1.選擇Y132S型Y系列籠式三相異步電動(dòng)機(jī)</p><p>

23、;<b>　　分配總降速變速比：</b></p><p><b>　　總降速變速比 。</b></p><p>　　又電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速符合轉(zhuǎn)速數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)，因而不增加一定比變速副。</p><p><b>　　2.確定各級(jí)轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　由前面計(jì)算已知：480，380，

24、300，240，190，150，120,95,76,60,46,36,30,24,19,15,12,9.6r/min。</p><p><b>　　3.繪制轉(zhuǎn)速圖</b></p><p>　　四根軸按變速順序依次設(shè)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ（主軸）。</p><p><b>　　先來確定Ⅰ軸的轉(zhuǎn)速</b></p>

25、<p>　　電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1430r/min 傳動(dòng)比=1</p><p>　?、褫S的轉(zhuǎn)速=1430×1=1430 r/min</p><p><b>　　確定軸Ⅱ的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　從Ⅰ軸傳到軸Ⅱ有兩對(duì)齒輪所以有兩對(duì)傳動(dòng)比=54/36 =41/49</p><p>　　所以軸

26、Ⅱ的轉(zhuǎn)速=/=953.3 r/min =/=1196.5 r/min</p><p>　?。?）確定軸Ⅲ的轉(zhuǎn)速</p><p>　　從軸Ⅱ傳到軸Ⅲ有兩對(duì)齒輪所以有三對(duì)傳動(dòng)比= 52/20 =44/28</p><p><b>　　=36/36</b></p><p>　　所以軸Ⅲ的轉(zhuǎn)速=/= 366.7r/

27、min =/=478.6r/min</p><p>　　=/= 606.6r/min =/=761.4r/min</p><p>　　=/= 953.3r/min =/= 1196.5r/min</p><p><b>　　確定Ⅳ軸的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　從軸Ⅲ傳到Ⅳ軸有兩對(duì)齒輪所以有兩對(duì)傳

28、動(dòng)比=80/20 =50/50</p><p>　　所以軸Ⅳ的轉(zhuǎn)速=/=91.7r/min =/=366.7r/min</p><p>　　=/=119.7r/min =/=478.6r/min</p><p>　　=/= 151.7r/min =/=606.6r/min </p><p>　　=/=190

29、.35 r/min =/=761.4r/min </p><p>　　=/=238.3r/min =/=953.3r/min </p><p>　　=/=299.1r/min =/=1196.5r/min </p><p><b>　　確定Ⅴ軸的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　從Ⅳ軸傳到Ⅴ軸有兩對(duì)齒

30、輪所以有兩對(duì)傳動(dòng)比=80/20 =50/50</p><p>　　所以軸Ⅳ的轉(zhuǎn)速 ： =/=22.9r/min =/=91.7r/min</p><p>　　=/=84.2r/min =/=366.7r/min</p><p>　　=/= 29.9r/min =/=119.7r/min </p><p>　

31、　=/=119.65r/min =/=478.6r/min </p><p>　　=/=37.9r/min =/=151.7r/min </p><p>　　=/=151.7r/min =/=606.6r/min </p><p>　　=/=47.6r/min =/=190.35r/min </p><p>　　=/

32、=190.35r/min =/=761.4r/min </p><p>　　=/=59.6r/min =/=238.3r/min </p><p>　　=/=238.3r/min =/=953.3r/min </p><p>　　=/=74.8r/min =/=299.1r/min </p><p>　　=/=

33、299.1r/min =/=1196.5r/min </p><p><b>　　確定Ⅵ主軸的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　從Ⅴ軸傳到Ⅵ軸有一對(duì)齒輪所以有傳動(dòng)比=75/30 </p><p>　　=/=480r/min =/=380r/min</p><p>　　=/=300r/min

34、 =/=240r/min</p><p>　　=/= 190r/min =/=150r/min </p><p>　　=/=120r/min =/=95r/min </p><p>　　=/=76r/min =/=60r/min </p><p>　　=/=46r/min =/=36r/min </

35、p><p>　　=/=30r/min =/=24r/min </p><p>　　=/=19r/min =/=15r/min </p><p>　　=/=12r/min =/=9.6r/min </p><p><b>　　下面畫出轉(zhuǎn)速圖：</b></p><p><

36、;b>　　圖3-2 轉(zhuǎn)速圖</b></p><p>　　3.5各傳動(dòng)組傳動(dòng)副齒輪齒數(shù)</p><p>　　1.確定齒輪齒數(shù)的原則和要求</p><p>　　(1)齒輪的齒數(shù)和不應(yīng)過大；齒輪的齒數(shù)和過大會(huì)加大兩軸之間的中心距，使機(jī)床結(jié)構(gòu)龐大，一般推薦。</p><p>　　(2)最小齒輪的齒數(shù)要盡可能少；但同時(shí)要考慮：<

37、;/p><p>　　最小齒輪不產(chǎn)生根切，機(jī)床變速箱中標(biāo)準(zhǔn)直圓柱齒輪，一般最小齒數(shù)；</p><p>　　(3)受結(jié)構(gòu)限制的最小齒輪最小齒數(shù)應(yīng)大于18～20；</p><p>　　(4)齒輪齒數(shù)應(yīng)符合轉(zhuǎn)速圖上傳動(dòng)比的要求：實(shí)際傳動(dòng)比（齒數(shù)之比）與理論 傳動(dòng)比（轉(zhuǎn)速圖上要求的傳動(dòng)比）之間有誤差，但不能過大，確定齒輪數(shù)所造成的轉(zhuǎn)速誤差，一般不應(yīng)超過，</p>&

38、lt;p><b>　　即:</b></p><p><b>　　2.齒輪齒數(shù)的確定</b></p><p>　　由查的資料得Ⅰ軸上齒輪的齒數(shù)為41 、36.Ⅱ軸上齒輪的齒數(shù)為49、54、28、 20、36.Ⅲ軸上的齒輪齒數(shù)為44、52、36、20、50。Ⅳ軸上的齒輪齒數(shù)為80、50、20、50.Ⅴ軸上齒輪齒數(shù)為50、80、30.Ⅵ軸上的齒輪

39、齒數(shù)為75.</p><p>　　3.6繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖</p><p>　　根據(jù)前邊計(jì)算數(shù)據(jù)繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖：</p><p>　　圖3-3 變速傳動(dòng)系統(tǒng)圖</p><p><b>　　四、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)</b></

40、p><p>　　直齒圓柱齒輪材料選擇40Cr調(diào)質(zhì)后表面淬火。硬度范圍48-55HRC平均52HRC。</p><p>　　斜齒圓柱齒輪小齒輪材料選擇40Cr調(diào)質(zhì)，硬度274-286HBW，平均280HBW；大齒輪材料選擇45鋼調(diào)質(zhì)，硬度225-255HBW，平均240HBW，相差40HBW。</p><p><b>　　1.確定模數(shù)：</b><

41、;/p><p>　　（1）確定1-2軸齒輪模數(shù)：</p><p>　　1）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b>　　試選載荷系數(shù)</b></p><p>　　2）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩9.55xP/=28717N·mm</p><p>　　3） 選齒寬系數(shù)（非對(duì)稱布置）</p&

42、gt;<p><b>　　4）查得齒形系數(shù)</b></p><p><b>　　查得應(yīng)力修正系數(shù)</b></p><p>　　5）由式{1.88-3.2（1/Z1+1/Z2）}1.732</p><p>　　0.25+0.75/0.683</p><p>　　6）按齒面硬度查得齒輪的彎

43、曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　7）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p>　　60j=1.716x</p><p><b>　　/i=1.144x</b></p><p>　　8)查得彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　9）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取安全系數(shù)</p><p>

44、;　　[]1=/=392.31MPa</p><p>　　[]2=/=406.15MPa</p><p>　　10)計(jì)算大小齒輪的，并進(jìn)行比較，則</p><p>　　，=0.0099096</p><p>　　小齒輪的大，應(yīng)以小齒輪的計(jì)算</p><p><b>　　11）計(jì)算模數(shù)</b><

45、;/p><p><b>　　1.25</b></p><p><b>　　取為標(biāo)準(zhǔn)值2</b></p><p>　　同理求得該軸的其他齒輪模數(shù)也都為2</p><p>　　12).確定齒輪參數(shù)（36/54）：</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)齒輪參數(shù)： ,，</p><

46、;p>　　模數(shù)m=2mm，齒數(shù)z1=36 z2=54 , i=1.5</p><p>　　分度圓直徑d1=mz1=72mm，d2=mz2=108mm</p><p>　　中心距a=（d1+d2）/2=90mm</p><p><b>　　齒寬b=65mm</b></p><p>　　13).確定齒輪參數(shù)（41/4

47、9）：</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)齒輪參數(shù)： ,，</p><p>　　模數(shù)m=2mm，齒數(shù)z1=41 z2=49 , i=1.2</p><p>　　分度圓直徑d1=mz1=82mm，d2=mz2=98mm</p><p>　　中心距a=（d1+d2）/2=90mm</p><p><b>　　齒寬b=57

48、mm</b></p><p>　?。?）確定2-3軸齒輪模數(shù)：</p><p>　　1）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b>　　試選載荷系數(shù)</b></p><p>　　2）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩9.55xP/=43090N·mm</p><p>　　3） 選齒寬系

49、數(shù)（非對(duì)稱布置）</p><p><b>　　4）查得齒形系數(shù)</b></p><p><b>　　查得應(yīng)力修正系數(shù)</b></p><p>　　5）由式{1.88-3.2（1/Z1+1/Z2）}1.658</p><p>　　0.25+0.75/0.7024</p><p>

50、;　　6）按齒面硬度查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　7）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p>　　60j=1.1436x</p><p><b>　　/i=4.398x</b></p><p>　　8)查得彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　9）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取安全系數(shù)<

51、;/p><p>　　[]1=/=392.31MPa</p><p>　　[]2=/=406.15MPa</p><p>　　10)計(jì)算大小齒輪的，并進(jìn)行比較，則</p><p>　　，=0.0099519</p><p>　　小齒輪的大，應(yīng)以小齒輪的計(jì)算</p><p><b>　　11）

52、計(jì)算模數(shù)</b></p><p><b>　　1.7</b></p><p><b>　　取為標(biāo)準(zhǔn)值2</b></p><p>　　同理求得該軸的其他齒輪模數(shù)也都為2</p><p>　　12).確定齒輪參數(shù)（20/52）：</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)齒輪參數(shù)： ,

53、，</p><p>　　模數(shù)m=2mm，齒數(shù)z1=20 z2=52 , i=2.6</p><p>　　分度圓直徑d1=mz1=40mm，d2=mz2=104mm</p><p>　　中心距a=（d1+d2）/2=72mm</p><p><b>　　齒寬b=40mm</b></p><p>　

54、　13).確定齒輪參數(shù)（28/44）：</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)齒輪參數(shù)： ,，</p><p>　　模數(shù)m=2mm，齒數(shù)z1=28 z2=44 , i=1.57</p><p>　　分度圓直徑d1=mz1=56mm，d2=mz2=88mm</p><p>　　中心距a=（d1+d2）/2=72mm</p><p>

55、<b>　　齒寬b=56mm</b></p><p>　　14).確定齒輪參數(shù)（36/36）：</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)齒輪參數(shù)： ,，</p><p>　　模數(shù)m=2mm，齒數(shù)z1=36 z2=36 , i=1</p><p>　　分度圓直徑d1=mz1=72mm，d2=mz2=72mm</p><

56、;p>　　中心距a=（d1+d2）/2=72mm</p><p><b>　　齒寬b=72mm</b></p><p>　?。?）確定3-4軸齒輪模數(shù)：</p><p>　　1）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b>　　試選載荷系數(shù)</b></p><p>　

57、　2）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩9.55xP/=111985N·mm</p><p>　　3） 選齒寬系數(shù)（非對(duì)稱布置）</p><p><b>　　4）查得齒形系數(shù)</b></p><p><b>　　查得應(yīng)力修正系數(shù)</b></p><p>　　5）由式{1.88-3.2（1/Z1+1/Z2

58、）}1.68</p><p>　　0.25+0.75/0.696</p><p>　　6）按齒面硬度查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　7）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p><b>　　60j=4.4x</b></p><p><b>　　/i=1.1x</b>&

59、lt;/p><p>　　8)查得彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　9）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取安全系數(shù)</p><p>　　[]1=/=392.31MPa</p><p>　　[]2=/=406.15MPa</p><p>　　10)計(jì)算大小齒輪的，并進(jìn)行比較，則</p><p>　　，=0.0

60、097619</p><p>　　小齒輪的大，應(yīng)以小齒輪的計(jì)算</p><p><b>　　11）計(jì)算模數(shù)</b></p><p><b>　　2.132</b></p><p><b>　　取為標(biāo)準(zhǔn)值2.5</b></p><p>　　同理求得該軸的其

61、他齒輪模數(shù)也都為2.5</p><p>　　12).確定齒輪參數(shù)（20/80）：</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)齒輪參數(shù)： ,，</p><p>　　模數(shù)m=2.5mm，齒數(shù)z1=20 z2=80 , i=4</p><p>　　分度圓直徑d1=mz1=50mm，d2=mz2=200mm</p><p>　　中心距a=（d

62、1+d2）/2=125mm</p><p><b>　　齒寬b=50mm</b></p><p>　　13).確定齒輪參數(shù)（50/50）：</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)齒輪參數(shù)： ,，</p><p>　　模數(shù)m=2.5mm，齒數(shù)z1=50 z2=50 , i=1</p><p>　　分度圓直徑d1

63、=mz1=125mm，d2=mz2=125mm</p><p>　　中心距a=（d1+d2）/2=125mm</p><p><b>　　齒寬b=125mm</b></p><p>　?。?）確定4-5軸齒輪模數(shù)：</p><p>　　1）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b>

64、　　試選載荷系數(shù)</b></p><p>　　2）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩9.55xP/=447819N·mm</p><p>　　3） 選齒寬系數(shù)（非對(duì)稱布置）</p><p><b>　　4）查得齒形系數(shù)</b></p><p><b>　　查得應(yīng)力修正系數(shù)</b></p

65、><p>　　5）由式{1.88-3.2（1/Z1+1/Z2）}1.68</p><p>　　0.25+0.75/0.696</p><p>　　6）按齒面硬度查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　7）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p><b>　　60j=4.4x</b></p>

66、<p><b>　　/i=1.1x</b></p><p>　　8)查得彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　9）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取安全系數(shù)</p><p>　　[]1=/=392.31MPa</p><p>　　[]2=/=406.15MPa</p><p>　　10)計(jì)算大

67、小齒輪的，并進(jìn)行比較，則</p><p>　　，=0.0097619</p><p>　　小齒輪的大，應(yīng)以小齒輪的計(jì)算</p><p><b>　　3.645</b></p><p><b>　　取為標(biāo)準(zhǔn)值4</b></p><p>　　同理求得該軸的其他齒輪模數(shù)也都為4&l

68、t;/p><p>　　12).確定齒輪參數(shù)（20/80）：</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)齒輪參數(shù)： ,，</p><p>　　模數(shù)m=4mm，齒數(shù)z1=20 z2=80 , i=4</p><p>　　分度圓直徑d1=mz1=80mm，d2=mz2=320mm</p><p>　　中心距a=（d1+d2）/2=200mm&l

69、t;/p><p><b>　　齒寬b=64mm</b></p><p>　　13).確定齒輪參數(shù)（50/50）：</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)齒輪參數(shù)： ,，</p><p>　　模數(shù)m=4mm，齒數(shù)z1=50 z2=50 , i=1</p><p>　　分度圓直徑d1=mz1=200mm，d2=mz2

70、=200mm</p><p>　　中心距a=（d1+d2）/2=200mm</p><p><b>　　齒寬b=160mm</b></p><p>　　（5）確定5-6軸齒輪模數(shù)（斜齒）：</p><p>　　1）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　試選載荷系數(shù)，初選螺旋角</p&g

71、t;<p>　　2）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩9.55xP/=1785435N·mm</p><p>　　3）選齒寬系數(shù)（非對(duì)稱布置）</p><p>　　4）材料彈性影響系數(shù)，節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)</p><p>　　5）由式{1.88-3.2（1/Z1+1/Z2）}1.672</p><p>　　=1.789＞1，取1</

72、p><p><b>　　7)查得 </b></p><p>　　8）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p><b>　　60j=2.76x</b></p><p><b>　　/i=1.104x</b></p><p>　　8)查得接觸疲勞壽命系數(shù)</p&g

73、t;<p>　　9）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取安全系數(shù)</p><p>　　[]1=/=630.5MPa</p><p>　　[]2=/=514.1MPa</p><p>　　10)計(jì)算小齒輪分度圓，帶入[]的小者</p><p>　　11）確定模數(shù)6.99</p><p><b>　　取為標(biāo)準(zhǔn)值

74、7</b></p><p><b>　　12)中心距mm</b></p><p><b>　　13)螺旋角</b></p><p>　　14）分度圓直徑mm</p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　15

75、）齒寬</b></p><p><b>　　4.3軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　1).確定主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速：</p><p>　　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)《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》表2-9，

76、主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為</p><p><b>　　由轉(zhuǎn)速圖可知即：</b></p><p><b>　　表4-3各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　3).各軸的功率：</b></p><p>　　取各傳動(dòng)件效率如下：</p><p><b&g

77、t;　　軸承傳動(dòng)效率:</b></p><p><b>　　齒輪傳動(dòng)效率:</b></p><p>　　則有各傳動(dòng)軸傳遞功率計(jì)算如下：</p><p>　　4).計(jì)算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：</p><p>　　由機(jī)械原理可知轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式為：：</p><p>　　5).傳動(dòng)軸的直徑估算：&l

78、t;/p><p><b>　　Ⅰ軸的設(shè)計(jì)計(jì)算:</b></p><p><b>　　(1)選擇軸的材料</b></p><p>　　選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　(2)按扭矩初算軸徑</p><p>　　根據(jù)機(jī)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（15-2），并查得=113，則<

79、/p><p><b>　　Ⅱ軸的設(shè)計(jì)計(jì)算:</b></p><p><b>　　(1)選擇軸的材料</b></p><p>　　選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　(2)按扭矩初算軸徑</p><p>　　根據(jù)機(jī)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（15-2），并查得A=113，則</

80、p><p><b>　　Ⅲ軸的設(shè)計(jì)計(jì)算:</b></p><p><b>　　(1)選擇軸的材料</b></p><p>　　選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理</p><p>　　(2)按扭矩初算軸徑</p><p>　　根據(jù)機(jī)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（15-2），并查得A=113，則</p&

81、gt;<p><b>　?、糨S的設(shè)計(jì)計(jì)算:</b></p><p><b>　　(1)選擇軸的材料</b></p><p>　　選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理</p><p>　　(2)按扭矩初算軸徑</p><p>　　根據(jù)機(jī)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（15-2），并查得A=113，則</p>

82、;<p><b>　　Ⅴ軸的設(shè)計(jì)計(jì)算:</b></p><p><b>　　(1)選擇軸的材料</b></p><p>　　選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理</p><p>　　(2)按扭矩初算軸徑</p><p>　　根據(jù)機(jī)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（15-2），并查得A=113，則</p>

83、<p>　　根據(jù)以上計(jì)算各軸的直徑取值如下表示：</p><p>　　表4-4各軸直徑尺寸</p><p><b>　　主軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　(1)選擇軸的材料</b></p><p>　　選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理</p><p>　　

84、(2)按扭矩初算軸徑</p><p>　　根據(jù)機(jī)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（15-2），并查得A=113，則</p><p>　　估算主軸直徑為85mm</p><p>　　(1)主軸前后軸頸直徑的選擇</p><p>　　主軸前軸頸直徑選取，一般按照機(jī)床類型、主軸傳遞的功率或最大加工直徑選取。最大回轉(zhuǎn)直徑460mm車床，P=4.3KW，前軸頸應(yīng),初選,

85、后軸頸取。</p><p>　　(2)主軸內(nèi)孔直徑的確定</p><p>　　很多機(jī)床的主軸是空心的，為了不過多的削主軸剛度，一般應(yīng)保證，臥式車床的主軸孔徑d通常不小于主軸平均直徑的。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算選取內(nèi)孔直徑d=60mm。</p><p><b>　　4.4軸承的選用 </b></p>&l

86、t;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，裝配方便，間隙容易調(diào)整。所以有時(shí)在沒有軸向力時(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>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表15-3、表15

87、-6、表15-7可查的各傳動(dòng)軸軸承選取的型號(hào)如下：</p><p>　　1).各傳動(dòng)軸軸承選取的型號(hào)：</p><p><b>　　(1) 主軸 </b></p><p>　　前支承：30220型圓錐孔雙列圓柱滾子軸承: ；</p><p>　　后支撐：30217型圓錐滾子軸承:；</p><p&g

88、t;<b>　　(2) Ⅰ軸 </b></p><p>　　齒輪:6205深溝球軸承：；</p><p><b>　　(3) Ⅱ軸 </b></p><p>　　前、后支承:6205深溝球軸承:； </p><p><b>　　(4) Ⅲ軸 </b></p&g

89、t;<p>　　前、后支承:6205深溝球軸承: ；</p><p><b>　　(5) Ⅳ軸 </b></p><p>　　前、后支承:6208深溝球軸承: ；</p><p><b>　　(6) Ⅴ軸 </b></p><p>　　前、后支承:7213C角接觸球軸承: ；&

90、lt;/p><p><b>　　4.5 鍵的選用</b></p><p>　　主軸上有鍵槽并且為空心軸，Ⅱ和Ⅲ為花鍵軸。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《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表1

91、4-2的矩形花鍵的基本尺寸系列：</p><p>　　軸花鍵軸的規(guī)格；軸花鍵軸的規(guī)格。Ⅳ軸花鍵軸規(guī)格。Ⅴ軸花鍵軸規(guī)格</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表14-1選擇主軸上齒輪處的鍵，根據(jù)軸的直徑，齒輪寬95mm，選用A型平鍵，鍵的尺寸選擇，鍵的長度L取80mm；軸上齒輪處的鍵，根據(jù)軸的直徑選取鍵的尺寸為鍵寬b鍵高h(yuǎn)為，鍵的長度為100mm。</p><p>

92、;　　4.6 圓盤摩擦離合器的選擇和計(jì)算</p><p>　　1).摩擦面的徑向尺寸</p><p><b>　　摩擦面的內(nèi)徑可?。?lt;/b></p><p>　　d為軸段的直徑，所以，取</p><p><b>　　摩擦面的外徑：</b></p><p><b>　

93、　，取</b></p><p><b>　　2).摩擦片數(shù)目</b></p><p><b>　　由公式</b></p><p><b>　　式中：為工作系數(shù)</b></p><p>　　--摩擦面對(duì)數(shù)修正系數(shù)。</p><p><b&

94、gt;　　滑動(dòng)速度系數(shù)</b></p><p><b>　　離合器合頻系數(shù)</b></p><p>　　--摩擦工作面的平均壓強(qiáng)。</p><p>　　--摩擦面的內(nèi)外半徑。</p><p>　　--離合器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩。</p><p><b>　　--摩擦系數(shù)。</b&

95、gt;</p><p>　　選用摩擦副材料匹配為淬火鋼-淬火鋼，查的，,,,,。</p><p><b>　　由上式求的，取</b></p><p>　　故摩擦片總數(shù)為片，內(nèi)摩擦片為8片。</p><p><b>　　4.7軸承端蓋設(shè)計(jì)</b></p><p>　　圖4-1

96、軸承端蓋示意圖</p><p>　　參照《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》減速器端蓋設(shè)計(jì)方案來設(shè)計(jì)主軸箱端蓋，材料采用HT150，依據(jù)軸承外徑確定各端蓋的結(jié)構(gòu)尺寸，詳見裝配圖紙尺寸。</p><p><b>　　五、動(dòng)力計(jì)算</b></p><p>　　5.1齒輪的強(qiáng)度校核</p><p>　　在驗(yàn)算變速箱中的齒輪應(yīng)力時(shí)，選相同模數(shù)中

97、承受載荷最大、齒數(shù)最小的齒輪進(jìn)行接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的校核計(jì)算。</p><p><b>　　計(jì)算公式</b></p><p>　　1).校核第一傳動(dòng)組齒輪</p><p>　　校核齒數(shù)為36/54，確定各項(xiàng)參數(shù)：</p><p><b>　　(1)，，</b></p><p>

98、;　　(2)確定動(dòng)載系數(shù)：</p><p>　　齒輪精度為8級(jí)，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-2查使用系數(shù)，圖10-8查動(dòng)載系數(shù)</p><p><b>　　(3)</b></p><p>　　(4)確定齒向載荷分配系數(shù)：取齒寬系數(shù)</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-4得</p><p>　　由，

99、查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-13得</p><p>　　(5)確定齒間載荷分配系數(shù)：</p><p>　　由，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-3得</p><p>　　(6)確定動(dòng)載系數(shù)：</p><p>　　(7)查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-5，取齒形系數(shù)，應(yīng)力校正系數(shù)</p><p>　　(8)許用接觸應(yīng)力，失效率1%，安全系數(shù)<

100、/p><p><b>　　代入中的小者</b></p><p><b>　　強(qiáng)度足夠</b></p><p>　　2).校核第二傳動(dòng)組齒輪</p><p>　　校核齒數(shù)為24的即可，確定各項(xiàng)參數(shù)：</p><p><b>　　(1)，，</b></p&

101、gt;<p>　　(2)確定動(dòng)載系數(shù)：</p><p>　　齒輪精度為7級(jí)，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-2查使用系數(shù)，圖10-8查動(dòng)載系數(shù)</p><p><b>　　(3)</b></p><p>　　(4)確定齒向載荷分配系數(shù)：取齒寬系數(shù)</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-4得</p>

102、<p>　　由，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-13得</p><p>　　(5)確定齒間載荷分配系數(shù)：</p><p>　　由，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-3得</p><p>　　(6)確定動(dòng)載系數(shù)：</p><p>　　(7)查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-5，取齒形系數(shù)，應(yīng)力校正系數(shù)</p><p>　　(8)計(jì)算彎曲疲勞許用

103、應(yīng)力</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-20c得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，圖10-18得，，則：，，,故合適。</p><p>　　3).校核第三傳動(dòng)組齒輪</p><p>　　校核齒數(shù)為40的即可，確定各項(xiàng)參數(shù)：</p><p><b>　　(1)，，</b></p><p>　　(2)

104、確定動(dòng)載系數(shù)：</p><p>　　齒輪精度為7級(jí)，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-2查使用系數(shù)，圖10-8查動(dòng)載系數(shù)</p><p><b>　　(3)</b></p><p>　　(4)確定齒向載荷分配系數(shù)：取齒寬系數(shù)</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-4得</p><p>　　由，查《機(jī)械設(shè)計(jì)

105、》圖10-13得</p><p>　　(5)確定齒間載荷分配系數(shù)：</p><p>　　由，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-3得</p><p>　　(6)確定動(dòng)載系數(shù)：</p><p>　　(7)查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-5，取齒形系數(shù)，應(yīng)力校正系數(shù)</p><p>　　(8)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p

106、>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-20c得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，圖10-18得，，則：，，,故合適。</p><p>　　5.2各傳動(dòng)軸軸承的校核</p><p>　　假定：按兩班制工作，工作期限10年，每年按300天計(jì)，T=48000h，</p><p>　　依據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》軸承校核公式如下：</p><p><b>　　.

107、Ⅰ軸軸承校核</b></p><p>　　已知選用軸承為：深溝球軸承 6305 GB276-89:；</p><p>　　基本額定動(dòng)載荷；由于該軸的轉(zhuǎn)速為定值；</p><p><b>　　最小齒輪直徑；</b></p><p><b>　?、褫S傳遞轉(zhuǎn)矩</b></p>&

108、lt;p><b>　　齒輪受到的切向力</b></p><p><b>　　齒輪受到的軸向力</b></p><p><b>　　齒輪受到的徑向力</b></p><p><b>　　因此軸承當(dāng)量動(dòng)載荷</b></p><p>　　(查《機(jī)械設(shè)計(jì)》得

109、，，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表13-5得X=1，Y=0）</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　?。?；；；</b></p><p>　　因此該軸承符合要求，選取合適。</p><p>　　同理可校核其他傳動(dòng)軸軸承，經(jīng)校核各軸軸承選取均合適。</p><p>

110、<b>　　5.3主軸的校核</b></p><p><b>　　主軸剛度校驗(yàn)：</b></p><p>　　機(jī)床在切削加工過程中，主軸的負(fù)荷較重，而允許的變形量很小，因此決定主軸結(jié)構(gòu)尺寸的主要因素是它的變形大小。對(duì)于普通機(jī)床的主軸，一般只進(jìn)行剛度驗(yàn)算。通常能滿足剛度要求的主軸，也能滿足強(qiáng)度要求。只有重載荷的機(jī)床的主軸才進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。對(duì)于高速主軸

111、，還要進(jìn)行臨界轉(zhuǎn)速的驗(yàn)算，以免發(fā)生共振。</p><p>　　以彎曲變形為主的機(jī)床主軸(如車床、銑床)，需要進(jìn)行彎曲剛度驗(yàn)算，以扭轉(zhuǎn)變形為主的機(jī)床（如鉆床），需要進(jìn)行扭轉(zhuǎn)剛度驗(yàn)算。當(dāng)前主軸組件剛度驗(yàn)算方法較多，沒能統(tǒng)一，還屬近似計(jì)算，剛度的允許值也未做規(guī)定?？紤]動(dòng)態(tài)因素的計(jì)算方法，如根據(jù)部產(chǎn)生切削顫動(dòng)條件來確定主軸組件剛度，計(jì)算較為復(fù)雜。現(xiàn)在仍多用靜態(tài)計(jì)算法，計(jì)算簡(jiǎn)單，也較適用。</p><p

112、>　　主軸彎曲剛度的驗(yàn)算；驗(yàn)算內(nèi)容有兩項(xiàng)：其一，驗(yàn)算主軸前支撐處的變形轉(zhuǎn)角，是否滿足軸承正常工作的要求；其二，驗(yàn)算主軸懸伸端處的變形位移y，是否滿足加工精度的要求。對(duì)于粗加工機(jī)床需要驗(yàn)算、y值；對(duì)于精加工或半精加工機(jī)床值需驗(yàn)算y值；對(duì)于可進(jìn)行粗加工由能進(jìn)行半精的機(jī)床（如臥式車床），需要驗(yàn)算值，同時(shí)還需要按不同加工條件驗(yàn)算y值。</p><p>　　支撐主軸組件的剛度驗(yàn)算，可按兩支撐結(jié)構(gòu)近似計(jì)算。如前后支撐為

113、緊支撐、中間支撐位松支撐，可舍棄中間支撐不計(jì)（因軸承間隙較大，主要起阻尼作用，對(duì)剛度影響較?。蝗羟爸兄挝痪o支撐、后支撐為松支撐時(shí)，可將前中支距當(dāng)做兩支撐的之距計(jì)算，中后支撐段主軸不計(jì)。</p><p>　　機(jī)床粗加工時(shí)，主軸的變形最大，主軸前支撐處的轉(zhuǎn)角有可能超過允許值，故應(yīng)驗(yàn)算此處的轉(zhuǎn)角。因主軸后支撐的變形一般較小，故可不必計(jì)算。</p><p>　　主軸在某一平面內(nèi)的受力情況如圖：

114、</p><p>　　在近似計(jì)算中可不計(jì)軸承變形的影響，則該平面內(nèi)主軸前支撐處的轉(zhuǎn)角用下</p><p><b>　　式計(jì)算：</b></p><p>　　切削力的作用點(diǎn)到主軸前支承支承的距離S=a+W，對(duì)于普通車床，W=0.4H，（H是車床中心高，設(shè)H=200mm)。</p><p><b>　　則：<

115、/b></p><p><b>　　當(dāng)量切削力的計(jì)算：</b></p><p><b>　　主軸慣性矩</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　∴</b></p><p>　　因?yàn)椋凰?/p>

116、可知主軸前支撐轉(zhuǎn)角滿足要求。</p><p><b>　　5.4鍵的校核</b></p><p>　　主軸上鍵的強(qiáng)度校核：·</p><p>　　主軸與齒輪的聯(lián)接采用普通平鍵聯(lián)接，軸徑d=70mm；齒輪寬度L=95mm；傳遞扭；選用A型平鍵，由于主軸空心所以選擇鍵尺寸:，。需傳遞的轉(zhuǎn)矩為：</p><p>　　

117、查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-2得。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（6-1）可得</p><p>　　由上式計(jì)算可知擠壓強(qiáng)度滿足。同理可校核其他鍵，經(jīng)校核各鍵選取均合適。</p><p><b>　　。</b></p><p>　　六、潤滑設(shè)計(jì)及潤滑油選擇</p><p><b>　　6.1潤滑設(shè)計(jì)</b></p&g

118、t;<p>　　1).主軸轉(zhuǎn)速高，必須保證充分潤滑，一般常用單獨(dú)的油管將油引到軸承處。</p><p>　　2).主軸是兩端外伸的軸，防止漏油更為重要且困難。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（間隙越小，

119、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)牡胤阶龀龌赜吐罚褂湍茼樌亓骰氐接拖洹?lt;

120、/p><p>　　3).其他問題：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>　　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。<

121、;/p><p>　　4).本機(jī)床采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的飛濺潤滑。</p><p><b>　　(1)飛濺潤滑</b></p><p>　　要求賤油件的圓周速度為0.6～8米/秒，賤油件浸油深為10～20毫米（不大于2～3倍輪齒高）。速度過低或浸油深度過淺，都達(dá)不到潤滑目的，速度過高或浸油深度過深，攪油功率損失過大產(chǎn)生熱變形大，且油液容易氣化，影響機(jī)床的正常

122、工作。油的深度要足夠，以免油池底部雜質(zhì)被攪上來。</p><p>　　(2)進(jìn)油量的大小和方向</p><p>　　回油要保證暢通，進(jìn)油方向要注意軸承的泵油效應(yīng)，即油必須從小端進(jìn)大端出。</p><p>　　箱體上的回油孔的直徑應(yīng)盡可能的大些，一般應(yīng)大于進(jìn)油孔的直徑。箱體上放置油標(biāo)，一邊及時(shí)檢查潤滑系統(tǒng)工作情況。</p><p><b&

123、gt;　　(3)放油孔</b></p><p>　　應(yīng)在箱體適當(dāng)位置上設(shè)置放油孔，放油孔應(yīng)低于油池底面，以便放凈油，為了便于接油最好在放油孔處接長管。</p><p>　　(4)防止或減少機(jī)床漏油</p><p>　　箱體上外漏的最低位置的孔應(yīng)高出油面。</p><p>　　軸與法蘭蓋的間隙要適當(dāng)，通常直徑方向間隙1～1.5毫米。

124、</p><p>　　主軸上常采用環(huán)形槽和間隙密封，效果要好，槽形的方向不能搞錯(cuò)。</p><p>　　箱蓋處防漏油溝設(shè)計(jì)成溝邊向箱體油溝內(nèi)側(cè)偏一定距離，大約為3～5毫米。</p><p><b>　　6.2潤滑油的選擇</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)為小型主軸箱，潤滑油的選擇與軸承的類型、尺寸、運(yùn)轉(zhuǎn)條件有關(guān)，速度

125、高選粘度低的，反之選粘度高的。潤滑油粘度通常根據(jù)主軸前頸和主軸最高轉(zhuǎn)速選擇。所以選擇全損耗系統(tǒng)用油（GB443-89），代號(hào):L-AN15。</p><p><b>　　七、總結(jié)</b></p><p>　　金屬切削機(jī)床主軸箱的課程設(shè)計(jì)任務(wù)完成了，雖然設(shè)計(jì)的過程比較繁瑣，遇到很多問題,而且剛開始還有些不知所措，但是在同學(xué)們的共同努力和幫助下，再加上老師的悉心指導(dǎo)，我終

126、于順利地完成了這次設(shè)計(jì)任務(wù)。本次設(shè)計(jì)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)過的知識(shí)和理論的能力，使我獨(dú)立分析、解決問題的能力得到了強(qiáng)化。</p><p>　　設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)的過程，通過這個(gè)過程，我們學(xué)會(huì)了分析問題、解決問題的一些基本的方法，讓我們系統(tǒng)回顧了大學(xué)四年學(xué)過的知識(shí)，也為我們將來的工作打下了基礎(chǔ)。在整個(gè)過程中,我發(fā)現(xiàn)我們學(xué)生最最缺少的是經(jīng)驗(yàn),沒有感性的認(rèn)識(shí),空有課本上少得可憐的理論知識(shí)

127、,有些知識(shí)甚至與實(shí)際脫節(jié)。其次，我也認(rèn)識(shí)和學(xué)到了很多關(guān)于機(jī)械零件裝備工藝的設(shè)計(jì)方法和流程，同時(shí)提高了我動(dòng)手查閱手冊(cè)的能力，它能考察出一個(gè)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)掌握的深度和廣度，也是檢驗(yàn)我們學(xué)習(xí)能力的一個(gè)良好挈機(jī)。總體來說,我覺得做這種類型的課程設(shè)計(jì)對(duì)我們的幫助是非常大的,它需要我們將學(xué)過的相關(guān)知識(shí)都系統(tǒng)地聯(lián)系起來,有時(shí)候,一個(gè)人的力量是有限的,這就需要我們發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)精神，大家相互學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。努力克服自己的缺點(diǎn)，這樣我們的作品才會(huì)更完美!感謝我

128、的老師，是你們教給我知識(shí)，給我攀登知識(shí)高峰的繩索，教育我如何為人處世！感謝我的同學(xué)，你們的幫助讓我知道人生真情難尋，不管什么時(shí)候都不是一個(gè)人在孤軍奮戰(zhàn)，而是我們一起共進(jìn)退。相信我們可以做得更好！</p><p><b>　　八、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 關(guān)慧珍，馮辛安．機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009．</p>

129、<p>　　[2] 濮良貴，紀(jì)名剛．機(jī)械設(shè)計(jì)[M]．北京：高等教育出版社，2006．</p><p>　　[3] 關(guān)慧珍，徐文驥．機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013．</p><p>　　[4] 孫恒，陳作模．機(jī)械原理[M]．北京：高等教育出版社，2006．</p><p>　　[5] 何曉柏．機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M]．北京

130、：高等教育出版社，1995．</p><p>　　[6] 隋秀凜，高安邦．實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010．</p><p>　　[7] 何曉柏．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007．</p><p>　　[8] 周開勤．機(jī)械零件手冊(cè)[M]．北京：高等教育出版社，2001．</p><p>　　[9]朱冬梅