【正文】 孔壁或鍵槽的壁厚M應(yīng)有足夠的厚度，一般推薦值〔m為齒輪的模數(shù))，由此可知，在確定最小齒輪的齒數(shù)時(shí)，要先估算傳動(dòng)軸的直徑。（周利平主編） 總齒數(shù) ，73, 77，78，，∴擴(kuò)大組的齒數(shù)分配為：== 電動(dòng)機(jī)和I軸之間是帶傳動(dòng)，傳動(dòng)比為：==I軸和II軸間齒數(shù)和取為78即: == 各軸及齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定主傳動(dòng)系統(tǒng)中的主軸和傳動(dòng)件的尺寸大小主要決定于它所傳遞的轉(zhuǎn)矩大小，而轉(zhuǎn)矩大小則和所傳遞的功率及轉(zhuǎn)速兩個(gè)因素有關(guān)。如果按最低轉(zhuǎn)速計(jì)算，勢必造成各傳動(dòng)件較粗大，具備過大的強(qiáng)度儲(chǔ)備，這是不經(jīng)濟(jì)和不必要的。 各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速=120r/min軸II有1875 r/min、625 r/min、63r/min,最低轉(zhuǎn)速63/min由雙聯(lián)滑移齒輪傳到主軸得到120 r/min，所以要傳遞全部功率，故軸II的計(jì)算轉(zhuǎn)速為=63r/min。軸I和軸II之間齒數(shù)最小的是Z=30，經(jīng)過該齒輪傳至II軸，使II軸獲得1875 r/min、625 r/min、63r/min轉(zhuǎn)速，因得到63r/min==63r/min，所以z=30齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速為：。I軸和II軸中心距：（48+30）=II軸和III軸中心距：（20+50）=175 mm 確定各軸最小直徑軸的最小直徑可由公式： 求得（其中：為各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速）。所以，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》中關(guān)于軸承的選取，得到軸I選用中窄系列的6314軸承，軸II選用中窄系列的6316軸承。由于數(shù)控機(jī)床的轉(zhuǎn)速高，功率大，并且在加工過程中不進(jìn)行人工調(diào)整，因此要求良好的回轉(zhuǎn)精度、結(jié)構(gòu)剛度、抗振性、熱穩(wěn)定性及精度的保持性。 主軸組件的基本要求 旋轉(zhuǎn)精度主軸的旋轉(zhuǎn)精度是指裝配件，在無載荷、低速轉(zhuǎn)動(dòng)條件下，主軸前端安裝工件或刀具部位的徑向和軸向跳動(dòng)。主軸組件的剛度是綜合剛度，它是主軸、軸承等剛度的綜合反映。在銑削過程中，主軸組件不僅受靜態(tài)力作用，同時(shí)也受沖擊力和交變力的干擾，使主軸產(chǎn)生振動(dòng)。影響抗振性的主要因素是主軸組件的靜剛度、質(zhì)量分布以及阻尼。主軸熱變形可引起軸承間隙變化，潤滑油溫度升高后會(huì)使憨度降低，這些變化都會(huì)影響主軸組件的工作性能，降低加工精度。主軸組件喪失其原始精度的主要原因是磨損，如主軸軸承、主軸軸頸表面、裝夾工件或刀具的定位表面的磨損。 主軸的構(gòu)造主軸的構(gòu)造和形狀豐要決定干主軸上所安裝的刀具、夾具、傳動(dòng)件、軸承等零件的類型、數(shù)量、位置和安裝定位方法等。主軸端部用于安裝刀具或夾持工件的夾具，在結(jié)構(gòu)上，應(yīng)能保證定位難確、安裝可靠、聯(lián)接牢固、裝卸方便，并能傳遞足夠的轉(zhuǎn)矩。值得柱意的是，鋼的彈性模量E的數(shù)值和鋼的種類及熱處理方式無關(guān)，即不論是普通鋼或合金鋼，其彈性模量置基本相同。 主軸部件的傳動(dòng)方式及布置型式 傳動(dòng)方式本次設(shè)計(jì)數(shù)控銑床主軸是采用齒輪傳動(dòng)，它具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊和能傳遞較大的扭矩，應(yīng)用最廣。出此，采用滾動(dòng)軸承的支承稱為主軸滾動(dòng)支承；采用滑動(dòng)軸承的支承稱為主軸滑動(dòng)支承。主軸組件的滾動(dòng)軸承既要有承受徑向載荷的徑向軸承，又要有承受兩個(gè)方向軸向載荷的推力軸承。 通常情況下，可技下列條件選用滾動(dòng)軸承。(2)高速輕載 成組角接觸球軸承，根據(jù)軸向載荷的大小分別選用或接觸角。主軸前軸承采用7317AC中窄型角接觸軸承；后軸徑軸承采用7313AC中窄型角接觸軸承。為不過多地削弱主軸的剛度，銑床主軸孔徑d比刀具拉桿直徑大510mm。由于前端懸伸量對(duì)主軸部件的剛度，抗震性的影響很大，因此，設(shè)計(jì)是應(yīng)盡量縮短該懸伸量，這里取a=160mm⑷主軸主要支撐間跨距L 的確定合理確定主軸主要支撐間的跨距，是獲得主軸部件最大靜剛度的重要條件之一。為減少設(shè)計(jì)量，此部分由機(jī)床主軸箱體的結(jié)構(gòu)而定。如圖（2）所示，采用兩個(gè)角接觸球軸承背靠背組配， 兩點(diǎn)向外擴(kuò)展，縮短了主軸頭部的懸伸，大大地減少了主軸端部的撓曲變形，提高了主軸剛度。 圖（2） 圖（3） 主軸部件如圖（1）所示，主軸前端有7:2 4的錐孔，用于裝夾錐柄刀具。說是考驗(yàn)，是因?yàn)樵诋厴I(yè)設(shè)計(jì)前總覺得自己已經(jīng)做過那么多次的課程設(shè)計(jì)，水平?jīng)]有八兩也該有半斤吧。而自己就是知識(shí)也都忘記得差不多了，更別說什么綜合運(yùn)用了！再掂掂自己的水平，說實(shí)話已不足半斤了。對(duì)于一個(gè)即將踏上社會(huì)的學(xué)生來講，將會(huì)面臨更多、更強(qiáng)的考驗(yàn)和鍛煉，而這次練兵無疑增加了我們?nèi)ッ鎸?duì)未來，迎接挑戰(zhàn)的砝碼！然而由于我們能力有限，加之時(shí)間倉促，設(shè)計(jì)中一定會(huì)存在問題，希望老師同學(xué)批評(píng)指正，多提寶貴意見?！稒C(jī)電一體華系統(tǒng)控制》張建明主編．北京：高等教育出版社，2001[6]《機(jī)床計(jì)算機(jī)數(shù)控及應(yīng)用》:機(jī)械工業(yè)出版社,1997[10]《實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,1999[11]，《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三冊(cè)）》 ，1986[12]《機(jī)械原理》, 1995[13]《機(jī)械工程手冊(cè)》.機(jī)械工業(yè)出版社,1900[14]《淺談機(jī)床數(shù)控改造》,eworks論壇,2001[15]《數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)》，2001[16]《數(shù)控機(jī)床原理與應(yīng)用》，2004[17]《〈機(jī)械設(shè)計(jì)〉》濮良貴 ，2006[18]《〈極限配合與測量技術(shù)基礎(chǔ)〉》孔慶華，2002[19]《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社，2002[20]《機(jī)械工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》張進(jìn)生，1999[21]《數(shù)控銑床》：化學(xué)工業(yè)出版社，2006[22]《數(shù)控銑工實(shí)用技術(shù)》:遼寧科學(xué)出版社，2002[23]《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》:機(jī)械工業(yè)出版社，2003[24]《簡明銑工手冊(cè)》：機(jī)械工業(yè)出版社，1999[25]《機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)》：機(jī)械工業(yè)出版社，2002[26]《數(shù)控機(jī)床及應(yīng)用(第一版)》：高等教育出版社，1999 [27]《現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床(第一版)》林宋，：化學(xué)工業(yè)出版社，2000[28]《數(shù)控技術(shù)(第一版)》：機(jī)械工業(yè)出版社，1999?！冬F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》王愛玲主編．北京：兵器工業(yè)出版社，1999[8]《數(shù)控實(shí)用技術(shù)》王貴明主編．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001[4]在我們團(tuán)隊(duì)的的緊密配合下，在老師的指導(dǎo)下，我們克服了一個(gè)又一個(gè)的難題。從來沒有過的不知所措的感覺一下子涌了上來。而圖（4）為中間軸，如下所示為示意圖： 圖（4） 主軸組件校核 主軸最大扭矩T=950=950N圓周力NN求B點(diǎn)支承力，如圖（b），（c） 求A點(diǎn)支承力，如圖（d）垂直面內(nèi),，）水平面內(nèi)，圖（c）求D點(diǎn)支承力垂直面內(nèi)，水平面內(nèi)，彎矩圖（i）垂直面內(nèi)，圖（e）（f）B點(diǎn)左：C點(diǎn)右 水平面內(nèi)，圖（g）（h）B點(diǎn)左 C點(diǎn)右 彎矩如下：扭矩如下： 主軸的剛度計(jì)算跨度 前端徑向跳動(dòng) 軸端撓度 =懸伸量 160mm 前軸承處傾斜角 []《齒輪處傾斜角齒向交角切向交角徑向交角法向齒向交角經(jīng)校核，該主軸的強(qiáng)度和剛度均符合要求。這將影響軸的旋轉(zhuǎn)精度。主軸軸承的設(shè)計(jì)：前支承采用一對(duì)背對(duì)背排列的角接觸球軸承，后支承采用深溝球軸承。因此存在一個(gè)最佳跨距，在該跨距時(shí)，因主軸彎曲變形和支撐變形引起主軸前軸的總位移量最小。 ⑶主軸前端懸懸伸量的確定主軸前端懸伸量a 是指主軸前端面到前軸承懸伸量反里作用中點(diǎn)（或者徑向支撐中點(diǎn)）的距離。⑵主軸內(nèi)孔直徑d的確定很多機(jī)床主軸是空心的，內(nèi)孔直徑與與其用途有關(guān)。軸承配置采用速度型，其結(jié)構(gòu)如下：主軸前軸徑采用雙列角接觸軸承，后軸徑采用單列角接觸軸承。成對(duì)圓錐滾子軸承結(jié)構(gòu)簡單，但極限轉(zhuǎn)速較低。 同樣尺寸的軸承，線接觸的該子軸承比點(diǎn)接觸的球軸承的剛度要高，但極限轉(zhuǎn)速要低；多個(gè)軸承比單個(gè)軸承承載能力要大；不同軸承承受載荷類型及大小不同；還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)要求，如中心距特別小的組合機(jī)床主軸，可采用滾針軸承。其缺點(diǎn)是滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體數(shù)目有限，剛度是變化的，阻尼也較小，容易引起振動(dòng)和噪聲；徑向尺寸也較大。主軸部件上的軸承應(yīng)具有旋轉(zhuǎn)精度高、剛度高、承載能力強(qiáng)、抗振性好、極限轉(zhuǎn)速高、適應(yīng)變速范圍大、磨擦功耗小、噪聲低、壽命長等性能，同時(shí)應(yīng)滿足制造簡單，使用維修方便、成本低、結(jié)構(gòu)尺寸小等要求。只有載荷大和有沖擊，或精密機(jī)床需要減小熱處理后的變形，或有其它特殊要求時(shí)，才考慮選用合金鋼。 主軸的材料和熱處理主軸的材料應(yīng)根據(jù)載荷特點(diǎn)、耐磨性要求、熱處理方法和熱處理后變形情況選擇。主軸一般為空心階梯軸，前端徑向尺寸大，中間徑向尺寸逐漸減小，尾部徑向尺寸最小。所以要長期保持主軸組件的精度，必須提高其耐磨性。如高精度機(jī)床，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)下的允許溫升為8—10℃，精密機(jī)床為15—20℃，普通機(jī)床為30一40℃。低階固有頻率應(yīng)遠(yuǎn)高于激振頻率，使其不容易發(fā)生共振。主軸組件的振動(dòng)會(huì)直接影響工件的表面加工質(zhì)量和刀具的使用壽命，并產(chǎn)牛噪聲。主軸靜剛度不足對(duì)加工精度和機(jī)床性能有直接影響，并會(huì)影響主軸織件中的齒輪、軸承的正常工作，降低工作性能和壽命，影響機(jī)床抗振性，容易引起銑削顫振，降低加工質(zhì)量。如主軸支承軸頸的圓度、軸承滾道及滾子的圓度、主軸及隨其回轉(zhuǎn)零件的動(dòng)平衡等因素，均可造成徑向跳動(dòng)，軸承支承端面，主軸軸肩及相關(guān)零件端面對(duì)主軸回轉(zhuǎn)中心線的垂直度誤差，止推軸承的滾道及滾動(dòng)體誤差等將造成主軸軸向跳動(dòng)；主軸主要定心面(如銑床主軸端的定心短錐和前端內(nèi)錐)的徑向跳動(dòng)和軸向跳動(dòng)。主軸組件的工作性能對(duì)整機(jī)性能和加工質(zhì)量以及機(jī)床生產(chǎn)率有著直接影響，是決定機(jī)床性能和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的重要因素。它的功用是刀具旋轉(zhuǎn)進(jìn)行銑削，承受銑削力和驅(qū)動(dòng)力等載荷，完成表面成形運(yùn)動(dòng)。滾動(dòng)軸承大部分已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)接觸疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為； 式中 :P驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的額定功率 n計(jì)算齒輪（小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）；齒寬系數(shù)=b/d，常取6—10；z計(jì)算齒輪的齒數(shù)，一般取傳動(dòng)中最小齒輪的齒數(shù)；i齒輪與小齒輪的齒數(shù)比，i1；“+”用于外嚙合；“”用于內(nèi)嚙合；許用接觸應(yīng)力Mpa，=600Mpa；齒輪采用45號(hào)鋼，整體淬火。 各軸上齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速各變速組內(nèi)一般只計(jì)算組內(nèi)最小的,也是強(qiáng)度最薄弱的齒輪,故也只需確定最小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速。這一傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速稱為該傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速。但是，對(duì)于通用機(jī)床和某些專門化機(jī)床，主傳動(dòng)的功率是根據(jù)某些典型加工的銑削用量確定的，機(jī)床在實(shí)際使用中，低轉(zhuǎn)速范圍加工時(shí)，不需要使用機(jī)床的全部功率。按照ISO229—1973規(guī)定，機(jī)床主軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速或每分鐘雙行程數(shù)對(duì)于優(yōu)先數(shù)列的理論值的相對(duì)誤差，應(yīng)在范圍內(nèi)。④齒數(shù)和也不宜過小，最小齒輪的齒數(shù)應(yīng)保證不產(chǎn)生根切。為了便于設(shè)計(jì)和制造，在同一變速組內(nèi)一般采用相同的模數(shù)，則各對(duì)齒輪的齒數(shù)和應(yīng)相等。若機(jī)床主軸的恒功率調(diào)速范圍為，電動(dòng)機(jī)的恒功率調(diào)速范圍為，則變速機(jī)構(gòu)的調(diào)速范圍為： = / 變速機(jī)構(gòu)的調(diào)速范圍： =/=25/3=2) 確定各級(jí)傳動(dòng)副齒輪的齒數(shù)：機(jī)床轉(zhuǎn)速圖確定后．則各變速組的傳動(dòng)比也就確定了．即可進(jìn)一步確定各變速組中傳動(dòng)副的齒輪齒數(shù)、帶輪的直徑等，在確定齒數(shù)時(shí)要注意下列幾點(diǎn)：①應(yīng)滿足轉(zhuǎn)速圖上傳動(dòng)比的要求。 式是：——單根V帶的基本額定功率；——單根V帶的額定功率的增量；