機(jī)床課程設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1、 前言2</b></p><p>　　1.1金屬切削機(jī)床在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位2</p><p>　　1.2機(jī)床課程設(shè)計(jì)的目的2</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求2</p><p><

2、;b>　　2、參數(shù)的擬定3</b></p><p>　　2.1車床的規(guī)格系列和用處3</p><p>　　2.2 確定極限轉(zhuǎn)速3</p><p>　　2.3 主電機(jī)選擇3</p><p><b>　　3.傳動(dòng)設(shè)計(jì)4</b></p><p>　　3.1 主傳動(dòng)方案擬定

3、4</p><p>　　3.2 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇4</p><p>　　3.2.1 確定傳動(dòng)組及各傳動(dòng)組中傳動(dòng)副的數(shù)目4</p><p>　　3.2.2 傳動(dòng)式的擬定4</p><p>　　3.2.3 結(jié)構(gòu)式的擬定5</p><p>　　3.3轉(zhuǎn)速圖的擬定5</p><p

4、>　　4. 傳動(dòng)件的估算7</p><p>　　4.1 V帶傳動(dòng)的計(jì)算7</p><p>　　4.2 傳動(dòng)軸的估算9</p><p>　　4.2.1 確定各軸轉(zhuǎn)速9</p><p>　　4.2.2 傳動(dòng)軸直徑的估算10</p><p>　　4.3 齒輪齒數(shù)的確定和模數(shù)的計(jì)算11</p>

5、;<p>　　4.3.1 齒輪齒數(shù)的確定11</p><p>　　4.3.2 齒輪模數(shù)的計(jì)算12</p><p>　　4.3.4 齒寬確定15</p><p>　　4.4 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16</p><p>　　4.5 片式摩擦離合器的選擇和計(jì)算16</p><p>　　5. 動(dòng)力設(shè)計(jì)1

6、8</p><p>　　5.1主軸剛度驗(yàn)算18</p><p>　　5.1.1 選定前端懸伸量C18</p><p>　　5.1.2 主軸支承跨距L的確定18</p><p>　　5.1.3 計(jì)算C點(diǎn)撓度18</p><p>　　5.2 齒輪校驗(yàn)20</p><p>　　5.3軸承

7、的校驗(yàn)21</p><p>　　6、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及說明22</p><p>　　6.1 I軸（輸入軸）的設(shè)計(jì)22</p><p>　　6.2 齒輪塊設(shè)計(jì)23</p><p>　　6.3 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)24</p><p>　　6.4 主軸組件設(shè)計(jì)25</p><p>　　6.4.1

8、 各部分尺寸的選擇25</p><p>　　6.4.2 主軸軸承26</p><p>　　6.4.3 潤(rùn)滑與密封27</p><p><b>　　7、總結(jié)28</b></p><p><b>　　8、參考文獻(xiàn)29</b></p><p><b>　　1

9、、 前言</b></p><p>　　1.1金屬切削機(jī)床在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位</p><p>　　裝備制造業(yè)是保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)的基礎(chǔ)，裝備制造業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化水平?jīng)Q定著整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展,肩機(jī)床的屬性決定了它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要地位，負(fù)著為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門提供現(xiàn)代化裝備的任務(wù)，它為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、運(yùn)輸業(yè)、科研和國(guó)防等部門提供各種機(jī)器、儀器和工具，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)賴以發(fā)展的基礎(chǔ)，機(jī)床

10、的種類、質(zhì)量和加工效率直接影響著其他機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益。因此，機(jī)床工業(yè)的現(xiàn)代化水平和規(guī)模，以及所擁有機(jī)床的數(shù)量和質(zhì)量是一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志之一。</p><p>　　1.2機(jī)床課程設(shè)計(jì)的目的</p><p>　　1、課程設(shè)計(jì)屬于機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課的延續(xù)，通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法。</p><p>　　2、培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)

11、械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、精度設(shè)計(jì)、金屬工藝學(xué)、材料熱處理及結(jié)構(gòu)工藝等相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的能力。</p><p>　　3、培養(yǎng)實(shí)用手冊(cè)、圖冊(cè)、有關(guān)資料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則的能力。</p><p>　　4、提高技術(shù)總結(jié)及編制技術(shù)文件的能力。</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求</p><p>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容：獨(dú)立完成變速級(jí)數(shù)為12的機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)

12、主軸變速箱的設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　基本要求：</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)必須獨(dú)立的進(jìn)行，每人必須完成展開圖、截面圖圖樣設(shè)計(jì)各一張，能夠較清楚地表達(dá)各軸和傳動(dòng)件的空間位置及有關(guān)結(jié)構(gòu)。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，合理的確定尺寸、運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力等相關(guān)參數(shù)。</p><p>　　正確利用結(jié)構(gòu)式、

13、轉(zhuǎn)速圖等設(shè)計(jì)工具，認(rèn)真進(jìn)行方案分析。</p><p>　　正確的運(yùn)用手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)圖樣必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。說明書要求用工程術(shù)語，文字通順簡(jiǎn)練，字跡工整。</p><p><b>　　完成任務(wù)：</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書一份</b></p><p><b>　　

14、主軸箱展開圖一張</b></p><p><b>　　主軸剖面圖一張</b></p><p><b>　　2、參數(shù)的擬定</b></p><p>　　2.1車床的規(guī)格系列和用處</p><p>　　普通機(jī)床的規(guī)格和類型有系列型譜作為設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵照的基礎(chǔ)。因此，對(duì)這些基本知識(shí)和資料作些簡(jiǎn)要

15、介紹。本次設(shè)計(jì)的是普通型車床C6140主軸變速箱。主要用于加工回轉(zhuǎn)體。</p><p>　　車床的主參數(shù)（規(guī)格尺寸）和基本參數(shù)（GB1582-79，JB/Z143-79）</p><p>　　2.2 確定極限轉(zhuǎn)速</p><p>　　由nmin=31..5, =1.41,z=12確定各級(jí)轉(zhuǎn)速，分別為1400、1000、710、500、355、250、180、125、

16、90、63、45、31.5。</p><p>　　2.3 主電機(jī)選擇</p><p>　　合理的確定電機(jī)功率N，使機(jī)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(jī)經(jīng)常輕載而降低功率因素。</p><p>　　已知電動(dòng)機(jī)的功率是5.5KW，根據(jù)《車床設(shè)計(jì)手冊(cè)》附錄表2選Y132S-4，額定功率5.5，滿載轉(zhuǎn)速1440 ，最大額定轉(zhuǎn)距2.2。</p>

17、<p><b>　　3.傳動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 主傳動(dòng)方案擬定</p><p>　　擬定傳動(dòng)方案，包括傳動(dòng)型式的選擇以及開停、幻想、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)以及組成、安排不同特點(diǎn)的傳動(dòng)型式、變速類型。</p><p>　　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

18、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)等多方面統(tǒng)一考慮。</p><p>　　傳動(dòng)方案有多種，傳動(dòng)型式更是眾多，比如：傳動(dòng)型式上有集中傳動(dòng)，分離傳動(dòng)；擴(kuò)大變速范圍可用增加傳動(dòng)組數(shù)，也可用背輪結(jié)構(gòu)、分支傳動(dòng)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

19、用集中傳動(dòng)型式的主軸變速箱。</p><p>　　3.2 傳動(dòng)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(duì)于分析和選擇簡(jiǎn)單的串聯(lián)式的傳動(dòng)不失為有用的方法，但對(duì)于分析復(fù)雜的傳動(dòng)并想由此導(dǎo)出實(shí)際的方案，就并非十分有效。</p><p>　　3.2.1 確定傳動(dòng)組及各傳動(dòng)組中傳動(dòng)副的數(shù)目</p><p>　　級(jí)數(shù)為Z的傳動(dòng)系統(tǒng)由若

20、干個(gè)順序的傳動(dòng)組組成，各傳動(dòng)組分別有、、……個(gè)傳動(dòng)副。即 </p><p>　　傳動(dòng)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>　　12=3×2×2；12=2×3×2；12=2×2×3；</p><p>　

21、　3.2.2 傳動(dòng)式的擬定</p><p>　　12級(jí)轉(zhuǎn)速傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)組，選擇傳動(dòng)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，第一傳動(dòng)組的傳動(dòng)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)傳動(dòng)組的傳動(dòng)副常選用2。

22、</p><p>　　綜上所述，傳動(dòng)式為12=2×3×2。</p><p>　　3.2.3 結(jié)構(gòu)式的擬定</p><p>　　對(duì)于12=2×3×2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)

23、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><b>　　3.3轉(zhuǎn)速圖的擬定</b></p><p>　　圖3-1 正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速圖</p><p>　　圖3-2 反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速圖</p><p><b>　　圖3-3主傳動(dòng)系圖</b></p>

24、<p><b>　　4. 傳動(dòng)件的估算</b></p><p>　　4.1 V帶傳動(dòng)的計(jì)算</p><p>　　V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)。</p><p><b>　　選擇V帶的型號(hào)</

25、b></p><p><b>　　根據(jù)公式</b></p><p>　　式中P---電動(dòng)機(jī)額定功率，--工作情況系數(shù)(此處取為1.1)。 </p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖5-10，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(jì)算直徑，</

26、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小，即。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑=125。</p><p>　　由公式 </p><p>　　式中：-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><b>　　所以 ，</b&

27、gt;</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》V帶帶輪基準(zhǔn)直徑的標(biāo)準(zhǔn)系列，取圓整為250mm。</p><p><b>　　實(shí)際傳動(dòng)比 </b></p><p><b>　　傳動(dòng)比誤差相對(duì)值 </b></p><p>　　一般允許誤差5%，所選大帶輪直徑可選。</p><p>

28、　　(3)確定三角帶速度</p><p>　　按公式 </p><p>　　在5～25m/s之間，滿足帶速要求。</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)經(jīng)驗(yàn)公式 </p><

29、p>　　即 ，取=500mm.</p><p>　　(5)V帶的計(jì)算基準(zhǔn)長(zhǎng)度 </p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表5-4，選取帶輪的基準(zhǔn)長(zhǎng)度為。</p><p>　　(6)確定實(shí)際中心距</p><p>　　(7)驗(yàn)算小帶輪包角</p><p>　　，主動(dòng)輪上包角合適。</p><p>

30、<b>　　(8)確定V帶根數(shù)</b></p><p><b>　　由式 </b></p><p>　　查表5-9，5-6 得= 0.17KW,= 1.92KW</p><p>　　查表5-11，=0.98；查表5-12，=0.99</p><p><b>　　所以取根.</

31、b></p><p>　　(9)驗(yàn)算V帶的撓曲次數(shù)</p><p><b>　　，符合要求。</b></p><p>　　(10)計(jì)算帶的張緊力和壓軸力</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表5-2，q=0.1kg/m</p><p><b>　　單根帶的張緊力 </b>

32、;</p><p><b>　　帶輪軸的壓軸力 </b></p><p>　　4.2 傳動(dòng)軸的估算</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，除了載荷很大的情況外，可以不必驗(yàn)算軸的強(qiáng)度。

33、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(dòng)軸有足夠的剛度。</p><p>　　4.2.1 確定各軸轉(zhuǎn)速 </p><p>　　(1) 確定主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速：主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為</p><p>　　(2) 各傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速： </p><p>　　軸Ⅲ可從主軸90r/min按22/88的傳動(dòng)副找上去，軸Ⅲ的計(jì)算轉(zhuǎn)速</

34、p><p>　　125r/min；軸Ⅱ的計(jì)算轉(zhuǎn)速為500r/min；軸Ⅰ的計(jì)算轉(zhuǎn)速為710r/min。</p><p>　?。?）核算主軸轉(zhuǎn)速誤差</p><p>　　主軸各級(jí)實(shí)際轉(zhuǎn)速值用下式計(jì)算：</p><p>　　式中 分別為第一、第二、第三變速組齒輪傳動(dòng)比，ε取0.02 。</p><p><b>　　正

35、轉(zhuǎn)實(shí)際轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　反轉(zhuǎn)實(shí)際轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　轉(zhuǎn)速誤差用主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速相對(duì)誤差的絕對(duì)值表示：</p><p><b>　　%</b></p><p>　　其中為主軸標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　

36、　正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速誤差表</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)速誤差滿足要求。</b></p><p><b>　　反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速誤差表</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)速誤差滿足要求。</b></p><p>　　4.2.2 傳動(dòng)軸直徑的估算</p>&

37、lt;p>　　其中：P-電動(dòng)機(jī)額定功率</p><p><b>　　K-鍵槽系數(shù)</b></p><p><b>　　A-系數(shù)</b></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>　　計(jì)

38、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>　　查《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》表3-11，I、II、III軸都是花鍵軸，;Ⅳ軸是單鍵軸，。</p><p><b>　　[1]Ⅰ軸的直徑：</b></p><p><b>　　，取28mm.</b>

39、</p><p><b>　　[2]Ⅱ軸的直徑：</b></p><p><b>　　，取30mm.</b></p><p><b>　　[3]Ⅲ軸的直徑：</b></p><p><b>　　,取42.5mm.</b></p><p&

40、gt;<b>　　[4]主軸的直徑：</b></p><p><b>　　,取50mm.</b></p><p>　　此軸徑為平均軸徑，設(shè)計(jì)時(shí)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(jì)算</p><p>　　4.3.1 齒輪齒數(shù)的確定</p><p&g

41、t;　　當(dāng)各變速組的傳動(dòng)比確定以后，可確定齒輪齒數(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)可以從表3-9（機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)）中選取。一般在主傳動(dòng)中，最小齒數(shù)應(yīng)大于18～20。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>&

42、lt;p><b>　　第一組齒輪：</b></p><p><b>　　傳動(dòng)比：, </b></p><p>　　查《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》表3-9，齒數(shù)和取84</p><p>　　=42，=42，=35，=49；</p><p><b>　　第二組齒輪：</b></

43、p><p><b>　　傳動(dòng)比：,，</b></p><p><b>　　齒數(shù)和取90：</b></p><p>　　=18，=72，=45，=45，=30，=60；</p><p><b>　　第三組齒輪：</b></p><p><b>　　傳

44、動(dòng)比：,</b></p><p><b>　　齒數(shù)和取110：</b></p><p>　　=73，=37，=22，=88，</p><p><b>　　反轉(zhuǎn)齒輪：</b></p><p><b>　　傳動(dòng)比：， </b></p><p>&

45、lt;b>　　取，得</b></p><p>　　4.3.2 齒輪模數(shù)的計(jì)算</p><p>　　(1)Ⅰ-Ⅱ 齒輪彎曲疲勞的計(jì)算：</p><p>　　（機(jī)床主軸變速箱設(shè)計(jì)指導(dǎo)P36，為大齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速，可根據(jù)轉(zhuǎn)速圖確定）</p><p><b>　　齒面點(diǎn)蝕的計(jì)算： </b></p>

46、<p>　　取A=81，由中心距A及齒數(shù)計(jì)算出模數(shù)：</p><p>　　根據(jù)計(jì)算選取兩個(gè)中的較大值，選取相近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。</p><p><b>　　取，所以取</b></p><p>　　(2) Ⅱ-Ⅲ齒輪彎曲疲勞的計(jì)算：</p><p><b>　　齒面點(diǎn)蝕的計(jì)算： </b><

47、;/p><p>　　取A=127，由中心距A及齒數(shù)計(jì)算出模數(shù)：</p><p>　　根據(jù)計(jì)算選取兩個(gè)中的較大值，選取相近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。</p><p><b>　　取 ，所以取</b></p><p>　　(3)Ⅲ-Ⅳ 齒輪彎曲疲勞的計(jì)算：</p><p><b>　　齒面點(diǎn)蝕的計(jì)算：，&l

48、t;/b></p><p>　　取A=140，由中心距A及齒數(shù)計(jì)算出模數(shù)：</p><p>　　根據(jù)計(jì)算選取兩個(gè)中的較大值，選取相近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。</p><p><b>　　取，所以取</b></p><p><b>　　(4)標(biāo)準(zhǔn)齒輪：</b></p><p>　　從

49、機(jī)械原理 表5-3查得以下公式：</p><p><b>　　齒頂圓 </b></p><p><b>　　齒根圓 </b></p><p><b>　　分度圓 </b></p><p><b>　　齒頂高 </b></p><p&g

50、t;<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><p>　　由公式(6～10,m為模數(shù))得：&l

51、t;/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><b>　　反轉(zhuǎn)嚙合齒輪</b></p><p>　　一對(duì)嚙合

52、齒輪，為了防止大小齒輪因裝配誤差產(chǎn)生軸向錯(cuò)位時(shí)導(dǎo)致嚙合齒寬減小而增大輪齒的載荷，設(shè)計(jì)上，應(yīng)主動(dòng)輪比小齒輪齒寬大</p><p><b>　　所以，，，</b></p><p>　　4.3.5 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　當(dāng)時(shí)，可做成腹板式結(jié)構(gòu)，再考慮到加工問題，現(xiàn)敲定把齒輪14做成腹板式結(jié)構(gòu)。其余做成實(shí)心結(jié)構(gòu)。齒輪14計(jì)算如下：</

53、p><p><b>　　～，，，</b></p><p><b>　　～</b></p><p>　　4.4 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》P156頁，當(dāng)。D是軸承外徑，查《機(jī)械零件手冊(cè)》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100mm。

54、齒《機(jī)械設(shè)計(jì)》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>　　4.5 片式摩擦離合器的選擇和計(jì)算</p><p>　

55、　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，具有結(jié)合平穩(wěn)、沒有沖擊、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>　　(1) 確定摩擦片的徑向尺寸：</p><p>　　摩擦片的外徑尺寸受到外形輪廓的限制，內(nèi)徑又由安裝它的軸徑d來決定，而內(nèi)外徑的尺寸決定著內(nèi)外摩擦片的環(huán)形接觸面積的大小，直接影響離合器的結(jié)構(gòu)與性能。表示這一特性系數(shù)是外片內(nèi)徑

56、D1與內(nèi)片外徑D2之比，即</p><p>　　一般外摩擦片的內(nèi)徑可?。篋1=1.5d=1.536=42mm;</p><p>　　機(jī)床上采用的摩擦片值可在0.57～0.77范圍內(nèi)，此處取=0.6，則內(nèi)摩擦片外徑D2=70mm。</p><p>　　(2) 按扭矩確定摩擦離合面的數(shù)目Z：</p><p><b>　　Z≥</b

57、></p><p>　　其中T為離合器的扭矩；</p><p>　　K——安全系數(shù)，此處取為1.3；</p><p>　　[P]——摩擦片許用比壓，取為1.2MPa；</p><p>　　f——摩擦系數(shù)，查得f=0.06；</p><p>　　S——內(nèi)外片環(huán)行接觸面積，</p><p>　

58、　S（D22 — D12）=2461.76mm2;</p><p>　　——誘導(dǎo)摩擦半徑，假設(shè)摩擦表面壓力均勻分布，則=28.58mm；</p><p>　　KV——速度修正系數(shù)，根據(jù)平均圓周速度查表取為1.08；</p><p>　　——結(jié)合次數(shù)修正系數(shù)，查表為1.5；</p><p>　　——摩擦結(jié)合面數(shù)修正系數(shù)， 查表取為1；</

59、p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式計(jì)算得Z≥11.1，圓整為整偶數(shù)12，離合器內(nèi)外摩擦片總數(shù)i=Z+1=13。</p><p>　　(3) 計(jì)算摩擦離合器的軸向壓力Q：</p><p>　　(4) 摩擦片厚度b = 1，1.5，1.75，2毫米，一般隨摩擦面中徑增大而加大。內(nèi)外片分離時(shí)的最小間隙為（0.2～0.4）mm。</p><p>　　(5

60、) 反轉(zhuǎn)時(shí)摩擦片數(shù)的確定：</p><p>　　普通車床主軸反轉(zhuǎn)時(shí)一般不切削，故反向離合器所傳遞的扭矩可按空載功率損耗確定。普通車床主軸高速空轉(zhuǎn)功率Pk一般為額定功率Pd的20～40%，取Pk = 0.4Pd，計(jì)算反轉(zhuǎn)靜扭矩為Pk = 12.2KW，代入公式計(jì)算出Z≥4.5，圓整為整偶數(shù)6，離合器內(nèi)外摩擦片總數(shù)為7。</p><p>　　根據(jù)JB/T9190-1999選用機(jī)械式多片雙聯(lián)離合

61、器，因?yàn)榘惭b在箱內(nèi)，所以采取濕式。查表可得離合器參數(shù)H=2.5，模數(shù)m=2.5。查《離合器手冊(cè)》表1.2.6選用編號(hào)為2的離合器。</p><p><b>　　5. 動(dòng)力設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　5.1主軸剛度驗(yàn)算</b></p><p>　　5.1.1 選定前端懸伸量C</p><p

62、>　　參考《機(jī)械裝備設(shè)計(jì)》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>　　一般最佳跨距 ，考慮到結(jié)構(gòu)以及支承剛度因磨損會(huì)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(jì)

63、算C點(diǎn)撓度</p><p>　　1）周向切削力的計(jì)算</p><p><b>　　其中,</b></p><p><b>　　故，故。</b></p><p><b>　　驅(qū)動(dòng)力Q的計(jì)算</b></p><p>　　參考《車床主軸箱指導(dǎo)書》，</p

64、><p><b>　　其中</b></p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　3）軸承剛度的計(jì)算</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：</

65、b></p><p>　　4）確定彈性模量，慣性距I；；和長(zhǎng)度。</p><p>　?、佥S的材產(chǎn)選用40Cr，查《簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》P6，有</p><p>　?、谥鬏S的慣性距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(diǎn)到主軸前支承支承的距離S=C+W，對(duì)于

66、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>　?、芨鶕?jù)齒輪、軸承寬度以及結(jié)構(gòu)需要，取b=60mm</p><p>　?、萦?jì)算切削力P作用在S點(diǎn)引起主軸前端C點(diǎn)的撓度</p><p>　　代入數(shù)據(jù)并計(jì)算得=0.1299mm。</p>

67、<p>　?、抻?jì)算驅(qū)動(dòng)力Q作用在兩支承之間時(shí)，主軸前端C點(diǎn)子的撓度</p><p>　　計(jì)算得：=-0.0026mm</p><p>　　⑦求主軸前端C點(diǎn)的終合撓度</p><p>　　水平坐標(biāo)Y軸上的分量代數(shù)和為</p><p>　　，計(jì)算得：=0.0297mm.。綜合撓度。綜合撓度方向角，又。因?yàn)?，所以此軸滿足要求。</

68、p><p><b>　　5.2 齒輪校驗(yàn)</b></p><p>　　在驗(yàn)算算速箱中的齒輪應(yīng)力時(shí)，選相同模數(shù)中承受載荷最大，齒數(shù)最小的齒輪進(jìn)接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算。這里要驗(yàn)算的是齒輪2，齒輪7，齒輪12這三個(gè)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：

69、 </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(dòng)載荷系數(shù)；----工況系數(shù)；----壽命系數(shù)</p><p>　　查《機(jī)械裝備設(shè)計(jì)》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&g

70、t;<p>　　查《機(jī)械裝備設(shè)計(jì)》圖10-18得，所以：</p><p><b>　　彎曲應(yīng)力：</b></p><p>　　查《金屬切削手冊(cè)》有Y=0.378，代入公式求得：=158.5Mpa </p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》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?yàn)椋?

71、lt;/p><p>　　，故滿足要求，另外兩齒輪計(jì)算方法如上，均符合要求。</p><p><b>　　5.3軸承的校驗(yàn)</b></p><p>　?、褫S選用的是角接觸軸承7206 其基本額定負(fù)荷為30.5KN</p><p>　　由于該軸的轉(zhuǎn)速是定值所以齒輪越小越靠近軸承，對(duì)軸承的要求越高。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，應(yīng)該對(duì)Ⅰ軸未端的

72、滾子軸承進(jìn)行校核。</p><p>　　齒輪的直徑 </p><p>　　Ⅰ軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 </p><p><b>　　Nm</b></p><p>　　齒輪受力 N</p><p>　　根據(jù)受力分析和受力圖可以得出軸承的徑向力為<

73、/p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p>　　因軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷，又由于不受軸向力，按《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-5查得</p><p>　　為1.2到1.8，取，則有：</p><p><b>　　N </b

74、></p><p><b>　　N</b></p><p>　　軸承的壽命 因?yàn)?，所以按軸承1的受力大小計(jì)算：</p><p><b>　　h</b></p><p>　　故該軸承能滿足要求。</p><p>　　6、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及說明 </p><

75、p>　　6.1 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)。我們采用的卸荷裝置一般是把軸承裝載法蘭盤上，通過法蘭盤將帶輪的拉力傳遞到箱壁上。</p><p>　　車床上的反轉(zhuǎn)

76、一般用于加工螺紋時(shí)退刀。車螺紋時(shí)，換向頻率較高。實(shí)現(xiàn)政反轉(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。</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

77、向定位：由兩個(gè)帶花鍵孔的圓盤實(shí)現(xiàn)。其中一個(gè)圓盤裝</p><p>　　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)過一個(gè)花鍵齒，和軸上的花鍵對(duì)正，然后用螺釘把錯(cuò)開的兩個(gè)圓盤連接在一起。這樣就限制了軸向和周向德兩個(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)，在軸系上形成了彈性力的封閉</p><p>　　系統(tǒng)，不增加軸承軸向復(fù)

78、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</p><p><b>　　消后，有自鎖作用。</b></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)。&l

79、t;/p><p>　　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。滑動(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>　　6.2 齒輪塊設(shè)計(jì)</p><p>　　齒輪是變速箱中的重要元件。齒輪同時(shí)嚙合的齒數(shù)是周期性變化的。也就是說，作用在一個(gè)齒輪上的載荷是

80、變化的。同時(shí)由于齒輪制造及安裝誤差等，不可避免要產(chǎn)生動(dòng)載荷而引起振動(dòng)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(jì)時(shí)，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(dòng)滑移齒輪的方法；</p><p>　　齒輪精度和

81、加工方法；</p><p>　　變速箱中齒輪用于傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)。它的精度選擇主要取決于圓周速度。采用同一精度時(shí)，圓周速度越高，振動(dòng)和噪聲越大，根據(jù)實(shí)際結(jié)果得知，圓周速度會(huì)增加一倍，噪聲約增大6dB。</p><p>　　工作平穩(wěn)性和接觸誤差對(duì)振動(dòng)和噪聲的影響比運(yùn)動(dòng)誤差要大，所以這兩項(xiàng)精度應(yīng)選高一級(jí)。</p><p>　　為了控制噪聲，機(jī)床上主傳動(dòng)齒輪都要選用較高的精

82、度。大都是用7—6—6，圓周速度很低的，才選8—7—7。如果噪聲要求很嚴(yán)，或一些關(guān)鍵齒輪，就應(yīng)選6—5—5。當(dāng)精度從7—6—6提高到6—5—5時(shí)，制造費(fèi)用將顯著提高。</p><p>　　不同精度等級(jí)的齒輪，要采用不同的加工方法，對(duì)結(jié)構(gòu)要求也有所不同。</p><p>　　8級(jí)精度齒輪，一般滾齒或插齒就可以達(dá)到。</p><p>　　7級(jí)精度齒輪，用較高精度滾齒機(jī)或

83、插齒機(jī)可以達(dá)到。但淬火后，由于變形，精度將下降。因此，需要淬火的7級(jí)齒輪一般滾（插）后要剃齒，使精度高于7，或者淬火后在衍齒。</p><p>　　6級(jí)精度的齒輪，用精密滾齒機(jī)可以達(dá)到。淬火齒輪，必須磨齒才能達(dá)到6級(jí)。</p><p>　　機(jī)床主軸變速箱中齒輪齒部一般都需要淬火。</p><p><b>　　6.3其他問題</b></p&

84、gt;<p>　　滑移齒輪進(jìn)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(jī)械加工時(shí)的安裝和定位基面。盡可能做到省工、省料又易于保證精度。</p><p>　　齒輪磨齒時(shí)，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

85、。有時(shí)為了縮短軸向尺寸，也有用組合齒輪的。</p><p>　　要保證正確嚙合，齒輪在軸上的位置應(yīng)該可靠?；讫X輪在軸向位置由操縱機(jī)構(gòu)中的定位槽、定位孔或其他方式保證，一般在裝配時(shí)最后調(diào)整確定。</p><p>　　6.4 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)</p><p>　　機(jī)床傳動(dòng)軸，廣泛采用滾動(dòng)軸承作支撐。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

86、。</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，有專門加工花鍵的銑床和磨床，工藝上并無困難。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。&

87、lt;/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

88、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>　　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

89、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、中或重系列軸承來達(dá)到支撐孔直徑的安排要求。</p><p>　　兩孔間的最小壁厚，不得小于5～10，以免加工時(shí)孔

90、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，其軸向定位就更重要。</p><p>　　回轉(zhuǎn)的軸向定位

91、（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>　　在有軸向載荷的情況下不宜采用彈簧卡圈。</p><p>　　加工和裝

92、配的工藝性等。</p><p>　　6.5 主軸組件設(shè)計(jì)</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（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，減少溫升和熱變形等幾個(gè)方面考慮。</p><p>　　6.5.1 各部分尺寸的選擇</

93、p><p>　　主軸形狀與各部分尺寸不僅和強(qiáng)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(dòng)卡盤的操縱機(jī)構(gòu)及通過卸頂尖的頂桿，必須是空心軸。為了擴(kuò)大使用范圍，加大可加工棒料直徑，車床主軸內(nèi)孔直徑有增大的趨勢(shì)。</p><p><b&

94、gt;　　軸頸直徑</b></p><p>　　前支撐的直徑是主軸上一主要的尺寸，設(shè)計(jì)時(shí)，一般先估算或擬定一個(gè)尺寸，結(jié)構(gòu)確定后再進(jìn)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，目前采用莫氏錐孔。</p><p><b>　　

95、支撐跨距及懸伸長(zhǎng)度</b></p><p>　　為了提高剛度，應(yīng)盡量縮短主軸的外伸長(zhǎng)度。選擇適當(dāng)?shù)闹慰缇?，一般推薦?。?=3～5，跨距小時(shí)，軸承變形對(duì)軸端變形的影響大。所以，軸承剛度小時(shí)，應(yīng)選大值，軸剛度差時(shí)，則取小值。</p><p>　　跨距的大小，很大程度上受其他結(jié)構(gòu)的限制，常常不能滿足以上要求。安排結(jié)構(gòu)時(shí)力求接近上述要求。</p><p>　　

96、6.5.2 主軸軸承</p><p><b>　　1）軸承類型選擇</b></p><p>　　主軸前軸承有兩種常用的類型：</p><p>　　雙列短圓柱滾子軸承。承載能力大，可同時(shí)承受徑向力和軸向力，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但允許的極限轉(zhuǎn)速低一些。</p><p>　　與雙列短圓柱滾子軸承配套使用承受軸向力的軸承有三種：&l

97、t;/p><p>　　600角雙向推力向心球軸承。是一種新型軸承，在近年生產(chǎn)的機(jī)床上廣泛采用。具有承載能力大，允許極限轉(zhuǎn)速高的特點(diǎn)。外徑比同規(guī)格的雙列圓柱滾子軸承小一些。在使用中，這種軸承不承受徑向力。</p><p>　　推力球軸承。承受軸向力的能力最高，但允許的極限轉(zhuǎn)速低，容易發(fā)熱。</p><p>　　向心推力球軸承。允許的極限轉(zhuǎn)速高，但承載能力低，主要用于高速輕

98、載的機(jī)床。</p><p><b>　　2）軸承的配置</b></p><p>　　大多數(shù)機(jī)床主軸采用兩個(gè)支撐，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，但為了提高主軸剛度也有用三個(gè)支撐的了。三支撐結(jié)構(gòu)要求箱體上三支撐孔具有良好的同心度，否則溫升和空載功率增大，效果不一定好。三孔同心在工藝上難度較大，可以用兩個(gè)支撐的主要支撐，第三個(gè)為輔助支撐。輔助支撐軸承（中間支撐或后支撐）保持比較大的游

99、隙（約0.03～0.07），只有在載荷比較大、軸產(chǎn)生彎曲變形時(shí)，輔助支撐軸承才起作用。</p><p>　　軸承配置時(shí)，除選擇軸承的類型不同外，推力軸承的布置是主要差別。推力軸承布置在前軸承、后軸承還是分別布置在前、后軸承，影響著溫升后軸的伸長(zhǎng)方向以及結(jié)構(gòu)的負(fù)責(zé)程度，應(yīng)根據(jù)機(jī)床的實(shí)際要求確定。</p><p>　　在配置軸承時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　

100、每個(gè)支撐點(diǎn)都要能承受經(jīng)向力。</p><p>　　兩個(gè)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(gè)方向的軸向力都應(yīng)傳遞到箱體上，即負(fù)荷都由機(jī)床支撐件承受。</p><p>　　3）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

101、一級(jí)。</p><p>　　普通精度級(jí)機(jī)床的主軸，前軸承的選或級(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&g

102、t;<b>　　軸承間隙的調(diào)整</b></p><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，過大的預(yù)負(fù)載對(duì)提高剛度沒有明顯的小果，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

103、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

104、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><p>　　6.5.3 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題。&l

105、t;/p><p>　　6.5.4 潤(rùn)滑與密封</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

106、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，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

107、）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箱?lt;/p><p>　　6.5.5 其他問題</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

108、轉(zhuǎn)精度。支承孔如果直接開在箱體上，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。

109、</p><p><b>　　7、總結(jié)</b></p><p>　　金屬切削機(jī)床的課程設(shè)計(jì)任務(wù)完成了，但是在同學(xué)們的共同努力下，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)。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，是我獨(dú)立分析、解決問題的能力得到了強(qiáng)化.</p><p>　　機(jī)床課程設(shè)計(jì)《

110、金屬切削機(jī)床》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近，加深了理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了對(duì)課程的感性認(rèn)識(shí)?！　?lt;/p><p>　　通過此次設(shè)計(jì)，使我們?cè)诨纠碚摰木C合運(yùn)用及正確解決現(xiàn)實(shí)問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問題的能力。雖然設(shè)計(jì)的過程比較繁瑣，而且剛開始還有些不知所措，在老師的指點(diǎn)下，以及在查閱相關(guān)資料的基礎(chǔ)上慢慢分析思考，最終完成了這次為期三禮拜的機(jī)床課程設(shè)計(jì)，最重要的是對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程有

111、了全新的了解和體會(huì)，不會(huì)像當(dāng)初不知所措，同時(shí)也提高了大家自己動(dòng)手，結(jié)合自己所學(xué)的理論知識(shí)落實(shí)到具體的設(shè)計(jì)實(shí)踐，激發(fā)了自己獨(dú)立思考，從全局整體出發(fā)考慮的能力。三個(gè)禮拜看似漫長(zhǎng)而枯燥的課程設(shè)計(jì)，這需要耐心和持之以恒的精神，對(duì)于培養(yǎng)我們腳踏實(shí)地，一步一個(gè)腳印做事，是個(gè)很好的培養(yǎng)機(jī)會(huì)。</p><p>　　總之，通過這次課程設(shè)計(jì)，在提高自我能力的基礎(chǔ)上，我對(duì)自己所學(xué)的課程以及自己將來從事的職業(yè)有了更深刻的了解，再次感謝老

112、師和同學(xué)們?cè)谶@過程中對(duì)我的幫助，我的成績(jī)是大家共同努力的結(jié)果，我相信我會(huì)受益終身，謝謝大家。</p><p><b>　　8、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 楊雪寶主編.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì).西北工業(yè)大學(xué)出版社. 西安.2010.4 </p><p>　　[2] 黃鶴汀主編. 機(jī)械制造裝備.機(jī)械工業(yè)出版社. 2001.5</p&

113、gt;<p>　　[3] 戴曙.金屬切削機(jī)床. 大連理工大學(xué)出版社. 大連.2003.1</p><p>　　[4] 濮良貴 紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì).高等教育出版社.北京.2001.3</p><p>　　[5] 李慶余主編. 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì). 北京. 機(jī)械工業(yè)出版社，2003.8 </p><p>　　[6] 王玉.機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)技術(shù).國(guó)防工業(yè)

114、出版社 2008；</p><p>　　[7] 唐金松主編.簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).上海科技技術(shù)出版社.上海.1992.06</p><p>　　[8] 盧秉恒主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).機(jī)械工業(yè)出版社.北京.2001</p><p>　　[9] 孫恒 陳作模主編.機(jī)械原理.高等教育出版社.北京.2001</p><p>　　[10]曹金榜主編 機(jī)床主