【正文】 ..................................................... 37 齒輪塊設(shè)計 .................................................................................................................................... 38 其他問題 ...................................................................................................................................... 39 傳動軸的設(shè)計 ................................................................................................................................ 40 主軸組件設(shè)計 ................................................................................................................................ 41 各部分尺寸的選擇 .................................................................................................................... 42 主軸軸承 .................................................................................................................................... 42 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 3 頁 共 51 頁 主軸與齒輪的連接 .................................................................................................................... 45 潤滑與密封 ................................................................................................................................ 45 其他問題 .................................................................................................................................... 46 ..................................................................................................................................................... 46 ................................................................................................................................................. 49 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 4 頁 共 51 頁 概述 機床主軸 箱 課 程設(shè) 計 的 目的 設(shè) 計任務(wù) 和 主 要技術(shù)要求 機床主軸箱課程設(shè)計的目的 機床課程設(shè)計，是在學(xué)習(xí)過課程《機械制造裝備設(shè)計》之后進行的實踐性教學(xué)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(xué)生在擬定傳動和變速的結(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(xué)生具有初步的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算能力。 設(shè)計任務(wù)和主要技術(shù)要求 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。 車床的主參數(shù)（規(guī)格尺寸）和基本參數(shù)： 加工工件 最大回轉(zhuǎn) 直徑為： ? =320 ㎜時，機 床達到的最高切削轉(zhuǎn) 速度 nmax=2022r/min，最小轉(zhuǎn)速 nmin=27r∕ min。i 變速范圍 Rn=； 公比 ? =； 轉(zhuǎn)速級數(shù) z=16； 電動機功率 N= 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 5 頁 共 51 頁 操作性能要求 的擬定 操作性能要求 具有皮帶輪卸荷裝置 手動操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 主軸的變速由變速手柄完成 床頭箱的外型尺寸、與床頭床身的聯(lián)接要求與 C618KI 車床的床頭箱相同 確定極限轉(zhuǎn)速 nRnn ?minmax ??? znR ? 因為 K=， Rd=～ ∴ maxd =KD= 500=250mm mind = dR maxd =（ ～ ） maxd =50～ 又∵ nR =43～ 51 ∴ m i n m a x / ~ / m innn n R r?? m a x m a x m in1 0 0 0 / 9 5 5 .4 / m inn V d r??? 主電機選擇 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 min 3 ~ ?max / minnr? 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 6 頁 共 51 頁 主電機選擇 計 主傳動 方 案 擬定 傳動結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu) 網(wǎng) 的 選足生產(chǎn)需要，又不致使電機經(jīng)常輕載而降低功率因素。 已知異步電動機的轉(zhuǎn)速有 3000 /minr 、 1500 /minr 、1000 /minr 、 750 /minr ， 已知 額P 是 ，根據(jù)《車床設(shè)計手冊》附錄表 2選 Y132M4，額定功率 ，滿載轉(zhuǎn)速 1440 minr ，?? 。 主傳動方案擬定 擬定傳動方案，包括傳動型式的選擇以及開停、幻想、制動、操縱等整個傳動系統(tǒng)的確定。傳動型式則指傳動和變速的元件、機構(gòu)以及組成、安排不同 特點的傳動型式、變速類型。 傳動方案和型式與結(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，確定傳動方案和型式，要從結(jié)構(gòu)、工藝、性能及經(jīng)濟等多方面統(tǒng)一考慮。 傳動方案有多種，傳動型式更是眾多，比如：傳動型式上有集中傳動，分離傳動；擴大變速范圍可用增加傳動組數(shù)，也可用背輪結(jié)構(gòu)、分支傳動等型式；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。 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，我們采用集中傳動型式的主軸變速箱。 傳動結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇 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，但對于分析復(fù)雜的傳動并想由此導(dǎo)出實際的方案，就并 電機： Y132M4，額定功率 ，滿載轉(zhuǎn)速 1440 minr ，?? 。 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 7 頁 共 51 頁 擇 確定 傳 動 組及 各 傳 動組 中 傳 動副的數(shù)目 傳動 式 的 擬定 結(jié)構(gòu) 式 的 擬定 非十分有效。 確定傳動組及各傳動組中傳動副的數(shù)目 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 ?Z 、 ?Z 、……個傳動副。即 ??321 ZZZZ ? 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： baZ ???? ，可以有多種方案，例： 18=3 3 2； 18=2 3 2 2； 18=2 3 [1+2 1 1]； 18=2 3 [1 2 1] 傳動式的擬定 18 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。 在Ⅰ軸如果安置換向摩擦離合器時，為減少軸向尺寸，第一傳動組的傳動副數(shù)不能多，以 2 為宜。 主軸對加工精度、表面粗糙度的影響很大，因此主軸上齒輪少些為好。最后一個傳動組的傳動副常選用 2。 綜上所述，傳動式為 18=2 3 2 2。 結(jié)構(gòu)式的擬定 對于 18=2 3 2 2傳動式，有 2 種結(jié)構(gòu)式和對應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。分別為： 612621 223218 ????? ( 62 ：內(nèi)輪 +背輪， 6122? ：重復(fù) 6 級 ) 612621 223218 ????? ( 6122? ：重復(fù) 6 級 ) 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 8 頁 共 51 頁 轉(zhuǎn)速圖的擬定 由于本次設(shè)計的機床 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 612621 223218 ????? ( 62 ：內(nèi)輪 +背輪， 6122? ：重復(fù) 6 級 )的方案。 轉(zhuǎn)速圖的擬定 正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速圖： 初選 612621223218????? 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 9 頁 共 51 頁 4. 傳動件的估算 三角帶 傳 動 的計算 主傳動系圖為： 4. 傳動件的估算 三角帶傳動的計算 三角帶傳動中，軸間距 A可以加大。由于是摩擦傳遞，帶與輪 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 10 頁 共 51 頁 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。 (1)選擇三角帶的型號 根據(jù)公式 1. 1 7. 5 7. 18c a aP K P KW? ? ? ? 式中 P電動機額定功率， aK 工作情況系數(shù) 查《機械設(shè)計》圖 88 因此選擇 B型帶。 (2)確定帶輪的計算直徑 ?D ， ?D 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 ?D 不宜過小，即 minDD ?? 。查《機械 設(shè)計》表 83，87取主動輪基準(zhǔn)直徑 ?D =125mm 。 由公式1212 Dnn