車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(文件)
【正文】 度高于7，或者淬火后在衍齒。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。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。 機(jī)床傳動(dòng)軸，廣泛采用滾動(dòng)軸承作支撐。如撓度和傾角過(guò)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(wèn)題?；ㄦI軸承載能力高，加工和裝配也比帶單鍵的光軸方便。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。但是滾錐軸承內(nèi)外圈可以分開(kāi)，裝配方便，間隙容易調(diào)整。成批生產(chǎn)中，廣泛采用定徑鏜刀和可調(diào)鏜刀頭。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(lái)達(dá)到支撐孔直徑的安排要求。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。2） 軸承的間隙是否需要調(diào)整。主軸組件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高。為了擴(kuò)大使用范圍，加大可加工棒料直徑，車(chē)床主軸內(nèi)孔直徑有增大的趨勢(shì)。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。 主軸軸承1）軸承類(lèi)型選擇主軸前軸承有兩種常用的類(lèi)型：雙列短圓錐滾子軸承。具有承載能力大，允許極限轉(zhuǎn)速高的特點(diǎn)。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。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。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。3）軸承的精度和配合主軸軸承精度要求比一般傳動(dòng)軸高。軸承與軸和軸承與箱體孔之間，一般都采用過(guò)渡配合。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。其他軸承調(diào)整也有與主軸軸承相似的問(wèn)題。 主軸與齒輪的連接 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）。 主軸是兩端外伸的軸，防止漏油更為重要而困難。在軸上增開(kāi)了溝槽（矩形或鋸齒形），效果又比前兩種好。 其他問(wèn)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。主軸的直徑主要取決于主軸需要的剛度、結(jié)構(gòu)等。主軸頭部需要淬火，硬度為50～55。總之，這次的課程設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了很多東西 [1]陳易新,金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1981[2]金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)，上海交通大學(xué)出版社,2002[3]機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)（兩冊(cè)共四本），機(jī)械工業(yè)出版社[4]機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè)，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社[5]金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社[6]金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)指導(dǎo),機(jī)械工業(yè)出版社,2003[7]張巖； 胡金平； 王莉莉，機(jī)床課程設(shè)計(jì)題目及給定參數(shù)的選擇，煤炭技術(shù)，[8]袁榮娟；對(duì)金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)改革的幾點(diǎn)建議，教學(xué)研究， 39。設(shè)計(jì)過(guò)程也是培養(yǎng)我們認(rèn)真細(xì)心的態(tài)度。主軸一般選優(yōu)質(zhì)中碳鋼即可。支承孔如果直接開(kāi)在箱體上，內(nèi)端面加工有一定難度。徑向式的軸承蓋要做成剖分式，較為復(fù)雜。 主軸轉(zhuǎn)速高，多采用非接觸式的密封裝置，形式很多，～（間隙越小，密封效果越好，但工藝?yán)щy）。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(wèn)題。隔套越長(zhǎng)，誤差的影響越小。軸承間隙的調(diào)整量，應(yīng)該能方便而且能準(zhǔn)確地控制，但調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)不能太復(fù)雜。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。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)。② 兩個(gè)方向的軸向力應(yīng)分別有相應(yīng)的軸承承受。輔助支撐軸承（中間支撐或后支撐）保持比較大的游隙（～），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。允許的極限轉(zhuǎn)速高，但承載能力低，主要用于高速輕載的機(jī)床。在使用中，這種軸承不承受徑向力。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：600角雙向推力向心球軸承。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。3） 前錐孔直徑前錐孔用來(lái)裝頂尖或其他工具錐柄，要求能自鎖，目前采用莫氏錐孔。 各部分尺寸的選擇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。4） 在有軸向載荷的情況下不宜采用彈簧卡圈?；剞D(zhuǎn)的軸向定位（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：1） 軸的長(zhǎng)度?；ㄦI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。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。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。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。這是加工時(shí)的過(guò)濾部分。成批生產(chǎn)中，有專(zhuān)門(mén)加工花鍵的銑床和磨床，工藝上并無(wú)困難。傳動(dòng)軸應(yīng)保證這些傳動(dòng)件或機(jī)構(gòu)能正常工作。要保證正確嚙合，齒輪在軸上的位置應(yīng)該可靠。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。淬火齒輪，必須磨齒才能達(dá)到6級(jí)。7級(jí)精度齒輪，用較高精度滾齒機(jī)或插齒機(jī)可以達(dá)到。如果噪聲要求很?chē)?yán)，或一些關(guān)鍵齒輪，就應(yīng)選6—5—5。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。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?？仗X輪需要有軸向定位，軸承需要潤(rùn)滑。但脫開(kāi)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）。這樣就限制了軸向和周向德兩個(gè)自由度，起了定位作用。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)。制動(dòng)器可以布置在背輪軸上也可以放在其他軸上。2） 檢驗(yàn)傳動(dòng)設(shè)計(jì)的結(jié)果中有無(wú)干涉、碰撞或其他不合理的情況，以便及時(shí)改正。精度方面的要求，剛度和抗震性的要求，傳動(dòng)效率要求，主軸前軸承處溫
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