【正文】 ……………………… 齒輪9與10之間的中心距： …………………………… Ⅳ軸Ⅴ軸之間的中心距離：取m=，由轉(zhuǎn)速圖而確定的傳動(dòng)比 …………………… ……………………… 主軸到脈沖軸的中心距：取m=，傳動(dòng)比 ………………………… ……………………… Ⅰ軸到反轉(zhuǎn)軸Ⅵ軸的中心距：取m=，傳動(dòng)比 …………………………… …………………………… 由齒頂高 …………………………… 齒頂高和齒跟高只與所取的模數(shù)m有關(guān)。但修正量不能太大，一般齒數(shù)差不能超過3～4個(gè)齒。3. 同一傳動(dòng)組的各對(duì)齒輪副的中心距應(yīng)該相等。 在本次設(shè)計(jì)中采用的就是常用傳動(dòng)比的適用齒數(shù)（小齒輪）表就見教科書〈〈機(jī)床簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)〉〉。三角傳動(dòng)中，在保證最小包角大于120度的條件下，傳動(dòng)比可取1/7≤u≤3。但圖中的解并非只有一種，應(yīng)使傳動(dòng)帶數(shù)為3～5根為宜。過小，則使主動(dòng)齒輪與被動(dòng)齒輪的直徑相差太大，將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)龐大。在此條件下，可適當(dāng)選用較高的中間軸轉(zhuǎn)速。從上訴經(jīng)驗(yàn)公式可知：主軸轉(zhuǎn)速n主和中間傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速和∑n對(duì)機(jī)床噪音和發(fā)熱的關(guān)系。但是，這將引起空載功率N空和噪音Lp（一般機(jī)床容許噪音應(yīng)小于85dB）加大： N空=) KW ………………………… 式中：C系數(shù)，兩支承滾動(dòng)或滑動(dòng)軸承C=，三支承滾動(dòng)軸承C=10；da所有中間軸軸頸的平均直徑（mm）；d主—主軸前后軸頸的平均直徑（mm）；∑n—主軸轉(zhuǎn)速（r/min）。 Ⅰ軸裝有離合器的一些機(jī)床的電機(jī)、主軸、Ⅰ軸轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)：參考這些數(shù)據(jù)，可見，車床Ⅰ軸轉(zhuǎn)速一般取700～1000r/min。5. 常用電機(jī)的資料根據(jù)常用電機(jī)所提供的資料，選用： Y132S4電動(dòng)機(jī) Ⅰ軸從電機(jī)得到運(yùn)動(dòng)，經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)化成主軸各級(jí)轉(zhuǎn)速。 N=2. 電機(jī)轉(zhuǎn)速nd異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速有：3000、1500、1000、750r/min 在此處選擇的是： nd=1500r/min 這個(gè)選擇是根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與主軸最高轉(zhuǎn)速nmax和Ⅰ軸的轉(zhuǎn)速相近或相宜，以免采用過大的升速或過小的降速傳動(dòng)。在此基礎(chǔ)上，選擇電機(jī)型號(hào)，確定各中間傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速，這樣就擬定主運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)圖，使主運(yùn)動(dòng)逐步具體化。這種擴(kuò)大順序和傳動(dòng)順序一致，稱為順序擴(kuò)大傳動(dòng)。即 Z=Z1 Z2 Z3 ……………………………… 傳動(dòng)副數(shù)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:Z= ……………………………… 可以有幾種方案，由于篇幅的原因就不一一列出了，在此只把已經(jīng)選定了的和本次設(shè)計(jì)所須的正確的方案列出，具體的內(nèi)容如下： 傳動(dòng)齒輪數(shù)目 2x（3+3+2）+2x2+1=21個(gè) 軸向尺寸 19b 傳動(dòng)軸數(shù)目 6根 操縱機(jī)構(gòu) 簡(jiǎn)單，兩個(gè)三聯(lián)滑移齒輪，一個(gè)雙聯(lián)滑移齒輪二. 組傳動(dòng)順序的安排18級(jí)轉(zhuǎn)速傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)組，可以安排成：3x3x2，2x3x3，或3x2x3選擇傳動(dòng)組安排方式時(shí)，要考慮到機(jī)床主軸變速箱的具體結(jié)構(gòu)、裝置和性能。3. 主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)z和公比￠已知 : =Rn Rn=且： z=18=4. 主電機(jī)功率—?jiǎng)恿?shù)的確定 合理地確定電機(jī)功率N，使用的功率實(shí)際情況既能充分的發(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。由于D=400mm，則主軸極限轉(zhuǎn)速應(yīng)為： nmax=r/min ……………………………… =2000r/min ； nmin=r/min …………………………… =40r/min ； 由于轉(zhuǎn)速范圍 R = = …………………………… = 50 ；因?yàn)榧?jí)數(shù)Z已知： Z=18級(jí) 。二. 參數(shù)確定的步驟和方法1. 極限切削速度umax﹑umin根據(jù)典型的和可能的工藝選取極限切削速度要考慮：工序種類 ﹑工藝要求 刀具和工件材料等因素。 主軸部件第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算說明 主運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 參數(shù)的確定一. 了解車床的基本情況和特點(diǎn)車床的規(guī)格系列和類型1. 通用機(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)。前支承中的角接觸球軸承能承受較大的軸向載荷，且允許的極限轉(zhuǎn)速高。主軸的后支承為圓錐孔雙列圓柱滾子軸承14，軸承間隙由螺母1和6來調(diào)整。主軸有前后2個(gè)支承。4． 采用滾珠絲桿螺母副可以減少導(dǎo)軌間的摩擦阻力，便于工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)精確和微量移動(dòng)，且潤(rùn)滑方法簡(jiǎn)單。 總體方案的擬定1． 根據(jù)設(shè)計(jì)所給出的條件，主運(yùn)動(dòng)部分z=18級(jí)，即傳動(dòng)方案的選擇采用有級(jí)變速最高轉(zhuǎn)速是2000r/min，最低轉(zhuǎn)速是40r/min。第二章 總體方案論證與擬定 總體方案的論證數(shù)控車床是基于數(shù)字控制的，它與普通車床不同，因此數(shù)控車床機(jī)械結(jié)構(gòu)上應(yīng)具有以下特點(diǎn)：1． 由于大多數(shù)數(shù)控車床采用了高性能的主軸，因此，數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)得到了簡(jiǎn)化。生產(chǎn)領(lǐng)域和高科技領(lǐng)域中的競(jìng)爭(zhēng)日益加劇，產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)步、更新?lián)Q代的步伐不斷加快。現(xiàn)在單件小批量生產(chǎn)的零件已占到機(jī)械加工總量的80%以上，而且要求零件的質(zhì)量更高、精度更高，形狀也日趨復(fù)雜化，這是擺在機(jī)床工業(yè)面前的一個(gè)突出問題。2． 為了適應(yīng)數(shù)控車床連續(xù)地自動(dòng)化加工，數(shù)控車床機(jī)械結(jié)構(gòu)，具有較高的動(dòng)態(tài)剛度，阻尼精度及耐磨性，熱變形較小。2． 縱向進(jìn)給是一套獨(dú)立的傳動(dòng)鏈，它們由步進(jìn)電機(jī)，齒輪副，絲桿螺母副組成，它的傳動(dòng)比應(yīng)滿足機(jī)床所要求的。1. 數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)圖 。前支承由一個(gè)圓錐孔雙列圓柱滾子軸承11和一對(duì)角接觸球軸承10組成，軸承11用來承受徑向載荷，兩個(gè)角接觸球軸承一個(gè)大口向外（朝向主軸前端），另一個(gè)大口向里（朝向主軸后端），用來承受雙向的軸向載荷和徑向載荷。螺釘17和13是防止螺母1和6回松的。主軸所采用的支承結(jié)構(gòu)適宜低速大載荷的需要。因此，對(duì)這些基本知識(shí)和資料作些簡(jiǎn)要介紹。允許的切速極限參考值如《機(jī)床主軸變速箱設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》?，F(xiàn)以Φ===得R=50和355 ，因此取Φ=。 目前，確定機(jī)床電機(jī)功率的常用方法很多，而本次設(shè)計(jì)中采用的是：估算法，它是一種按典型加工條件（工藝種類、加工材料、刀具、切削用量）進(jìn)行估算。在Ⅰ軸上摩擦離合器時(shí)，應(yīng)減小軸向尺寸，第一傳動(dòng)組的傳動(dòng)副不能多，以2為宜，本次設(shè)計(jì)中就是采用的2，一對(duì)是傳向正傳運(yùn)動(dòng)的，另一個(gè)是傳向反向運(yùn)動(dòng)的。四. 傳動(dòng)組的變速范圍的極限植 齒輪傳動(dòng)副最小傳動(dòng)比umin≥，最大傳動(dòng)比umax≤2，決定了一個(gè)傳動(dòng)組的最大變速范圍rmax=umax/nmin≤8。一. 主電機(jī)的選定中型機(jī)床上，一般都采用三相交流異步電機(jī)為動(dòng)力源，可以在系列中選用。3. 雙速和多速電機(jī)的應(yīng)用根據(jù)本次設(shè)計(jì)機(jī)床的需要，所選用的是：雙速電機(jī)4. 電機(jī)的安裝和外形根據(jù)電機(jī)不同的安裝和使用的需要，有四種不同的外形結(jié)構(gòu)，用的最多的有底座式和發(fā)蘭式兩種。電機(jī)轉(zhuǎn)速和主軸最高轉(zhuǎn)速應(yīng)相接近。另外，也要注意到電機(jī)與Ⅰ軸間的傳動(dòng)方式，如用帶傳動(dòng)時(shí)，降速比不宜太大，否則Ⅰ軸上帶輪太大，和主軸尾端可能干涉。 ……………… （mz）a—所有中間傳動(dòng)齒輪的分度圓直徑的平均值mm；（mz）主—主軸上齒輪的分度圓的平均值mm；q傳到主軸所經(jīng)過的齒輪對(duì)數(shù)；β主軸齒輪螺旋角；CK系數(shù)，根據(jù)機(jī)床類型及制造水平選取。確定中間傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況作相應(yīng)修正：，一般主軸轉(zhuǎn)速較低，中間軸的轉(zhuǎn)速適當(dāng)取高一些，對(duì)減小結(jié)構(gòu)尺寸的效果較明顯。三. 齒輪傳動(dòng)比的限制機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)中，齒輪副的極限傳動(dòng)比： ，最大傳動(dòng)比umax≤2。 主運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速圖 帶輪直徑和齒輪齒數(shù)的確定根據(jù)擬定的轉(zhuǎn)速圖上的各傳動(dòng)比，就可以確定帶輪直徑和齒輪的齒數(shù)。本次設(shè)計(jì)中所選的帶輪型號(hào)和帶輪的根數(shù)如下： B型帶輪 選取3根（D小）各種型號(hào)膠帶推薦了最小帶輪直徑，直接查表即可確定。對(duì)中型通用機(jī)床，一般取1～。不過在表中選取的時(shí)候應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：1. 不產(chǎn)生根切。若莫數(shù)相同時(shí)，則齒數(shù)和亦應(yīng)相等。4. 防止各種碰撞和干涉:三聯(lián)滑移齒輪的相鄰的齒數(shù)差應(yīng)大于4。可知取m=， 取m=： 三. 主軸轉(zhuǎn)速系列的驗(yàn)算主軸轉(zhuǎn)速在使用上并不要十分準(zhǔn)確，轉(zhuǎn)速稍高或稍低并無太大影響。主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線表達(dá)式如下：