【正文】 由作用在 B 點(diǎn)的 力產(chǎn)生的傾角 由作用在 B 點(diǎn)的 力產(chǎn)生的傾角 合成后的傾角 計(jì)算值 允許值 QA X 裝向心球軸承處[Q]= Y QB X 裝向心球軸承處[Q]= Y QC X 裝向心球軸承處[Q]= Y QD X 裝向心球軸承處[Q]= Y 以上計(jì)算結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的傳動(dòng)軸剛度足夠。 cos450 = YtCBY =YtCB sin600 =179。 cos450 = YtCBX =YtCB cos600 =179。 sin300 = YtBCY =YtBC sin450 =179。 cos300 = Ck6163 型數(shù)控 車 床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 37 YtBCX =YtBC cos450 =179。 ） =265179。 ） =179。但由于 Z=36 位置靠近中間，故以 Z=36 傳出時(shí)作用力最大，并且由此產(chǎn)生的彎矩也最大。 Ck6163 型數(shù)控 車 床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 33 第 5 章、 主要零件的驗(yàn)算 齒輪（按接觸疲勞） 強(qiáng)度驗(yàn)算 變速箱 因 所選 齒輪為硬齒面，且高速運(yùn)轉(zhuǎn)，故按接觸疲勞 強(qiáng)度 校核齒輪模數(shù)。變速完畢后，撞塊 ⑦ 和 ⑩ 接電器觸頭發(fā)出信號(hào)， 搖擺電機(jī)可停轉(zhuǎn)，電磁離合器脫開，主電機(jī)方可啟動(dòng)。Ⅶ 軸肩和隔套軸向定位，花鍵周向 定位。 為了保證原處于嚙合狀態(tài) 齒輪脫開后，另一個(gè)齒輪才能開始進(jìn)入嚙合，雙聯(lián)滑移 齒輪所占的軸向長(zhǎng)度 L4b，（ b 為齒寬），如圖所示 ： I 軸與 Ⅱ 軸 故設(shè)計(jì)合理 故設(shè)計(jì)合理 固定齒輪定位 Ⅱ 軸向定位用軸環(huán)和隔套同 向 定位 齒輪，用花鍵。 3為滑移齒輪。 Ⅲ 軸 36179。 3 較小，故選為滑移齒輪，考慮有兩檔變速 ，故 32179。 120179。 90179。 110179。 130179。 80179。 80179。 21） 1 套。 21） 1 套 Ⅱ 軸 ： 左端 6307（ 30179。 傳動(dòng)軸的支承 變速箱部分：均采用深溝球軸承 I 軸：左端裝有皮帶輪，由于此皮帶輪采用了卸載結(jié)構(gòu)，共有兩直軸承為 620（ 45179。 5)主動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 見圖 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)軸的材料與熱處理 因?yàn)檩d荷不是特別大，也沒有較大的沖擊 ，通常決定傳動(dòng)軸尺寸的主要因素是剛度。 4） 主軸傳動(dòng)件的布置 為了減少主軸的彎曲變形，大齒輪靠近前軸承，并由于傳遞的轉(zhuǎn)矩的部分短，扭矩變形也小，再者大齒輪用于低速轉(zhuǎn)矩大。（ 1 ? — 當(dāng)滾動(dòng)體軸承已預(yù)緊時(shí)，其徑向彈性位移） 從圖中， 查得 K 2 = ， 軸承外圈與箱體孔的接觸變形：?2= bDKFr? 22 = 2460 ?? ??? = 。 107 kgf/cm2 主軸跨距部分的慣性矩： Il =64? （ D4l d4l ） =64? （ 84 ） =1698cm4 Dl — 主軸跨距部分的平均直徑 dl — 主軸跨距部分的平均孔徑 滾動(dòng)體上負(fù)荷 ： Q= izFr5 = 262 6005?? = Fr — 軸承的徑向負(fù)荷（ kgf） Ck6163 型數(shù)控 車 床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 26 i — 滾動(dòng)體列數(shù)（單列為 1，雙列為 2） z— 每列中的滾動(dòng)體數(shù) Q— 滾動(dòng)體上的負(fù)荷（ kgf） 滾動(dòng)體有效長(zhǎng)度： La =L2r=182179。 （ 126～161） =（ ～ ） mm， 取 d1 =80mm。 主軸的設(shè) 計(jì) 1）主軸的材料和熱處理 由于本機(jī)床主軸支撐為滾動(dòng)軸承，選用 45 鋼，調(diào)質(zhì) HBS220～ 250，主軸錐孔和定心軸頸表面淬火 HRC40～ 45。 3） 推力支撐位置的選擇（軸承的配置形式）為了使主軸有足夠的軸向位置精度并盡量?jī)?yōu)化結(jié)構(gòu) ，應(yīng)適當(dāng)?shù)剡x擇推力支撐的位置。這樣，不僅保證主軸的回轉(zhuǎn)精度，也提高了主軸的剛性和抗振性。 = （ 9）計(jì)算壓軸力 FQ =2ZF0 sin2? =2179。 =180 ? 179。 190=297mm，取 d2d =304mm 校核速比誤差 △ i = iddidd12?=80012501903048001250?=≤177。 ⅢP =179。 = （ 9）計(jì)算壓軸力 FQ =2ZF0 sin2? =2179。 實(shí)際中心距 a= a0 + ??2 0LdLd 400+ ??212981250 376mm 中心距變化范圍 amax =a+=376+? 1250= amin ==? 1250= （ 6） 驗(yàn)算包角 α 1 α 1 =180 add dd 12 ? ? Ck6163 型數(shù)控 車 床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 =180 376130186? ? ≈ α 1 ＞ 1200 ,符合要求。 （ 3）確定帶輪基準(zhǔn)直徑 d1d 、 d2d 小帶輪基準(zhǔn)直徑 d1d =130mm Ck6163 型數(shù)控 車 床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18 大帶輪基準(zhǔn)直徑 d2d =i179。 傳動(dòng)齒輪的計(jì)算 齒輪的材料及熱處理 1）變速箱齒輪： Ⅰ、Ⅲ 軸齒輪 選用鍛鋼 45 G45 Ⅱ 軸齒輪 選用鍛鋼 40Cr G45 2）床頭箱（主軸箱） Ⅳ 、 Ⅵ 、 Ⅷ 軸齒輪 選用 鍛鋼 45 G52 Ⅴ、Ⅶ 軸齒輪 選用鍛鋼 40Cr G52 齒輪精度選擇 考慮齒輪轉(zhuǎn)速均大于 5～ 10m/s 范圍內(nèi)，故選用 877DC 精度， 表面粗糙度 ▽ ～▽ 。4Ⅵ［ φ］Ⅵjnp =91179。4Ⅳ［ φ］Ⅳjnp =91179。4Ⅱ［ φ］Ⅱjnp =91179。 mm 各軸輸入轉(zhuǎn)矩列表如下： 軸 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ 輸入轉(zhuǎn)矩/N178。 mm Ⅷ軸 TⅧ =179。 mm Ⅶ軸 TⅦ =179。 mm Ⅵ軸 TⅥ =179。 mm Ⅴ軸 TⅤ =179。 mm Ⅳ軸 TⅣ =179。 mm Ⅲ軸 TⅢ =179。 mm Ⅱ軸 TⅡ =179。 = KW 各軸輸入功率列表如下： 軸 電 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ 輸入功率 13 11 Ck6163 型數(shù)控 車 床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 /kw 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 ： Ⅰ軸 TⅠ =179。 = KW Ⅷ軸 PⅧ = PⅦ 178。 = KW Ⅶ軸 PⅦ = PⅥ 178。 = KW Ⅵ軸 PⅥ = PⅤ 178。 =11 KW Ⅴ軸 PⅤ = PⅣ 178。η 齒 =179。η 齒 =179。 min1? 1000 1250 1000 800 1250 1250 800 630 400 400 400 1000 250 100 200 各軸輸入功率 ： Ⅰ軸 PⅠ =P電 178。 c、齒輪 Z24 的計(jì)算轉(zhuǎn)速 Ck6163 型數(shù)控 車 床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14 齒輪 Z24 裝在Ⅵ軸上，經(jīng)齒輪副 6024 傳動(dòng)Ⅷ軸，其本身轉(zhuǎn)速為 160r/min～800r/min 轉(zhuǎn)速，其中 250r/min 及其以上者才能傳遞全部功率，故 250r/min為其計(jì)算轉(zhuǎn)速。 c、其余軸計(jì)算轉(zhuǎn)速 按上述方法類推。 繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖 Ck6163 型數(shù)控 車 床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 第 3 章、傳動(dòng)零件的初步計(jì)算 計(jì)算轉(zhuǎn)速 nj 主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定 由于機(jī)床屬于中型通用機(jī)床和用途較廣的半自動(dòng)機(jī)床，又為等公比傳動(dòng)，故計(jì)算轉(zhuǎn)速 ： nj =nmin φ 13z =nmin φ 1316 = nmin φ 313 = nmin φ 314 =32179。 100%= ? ? 100%=% △ 16 =理理實(shí) nnn 179。 100%= ? ? 100%=% △ 12 =理理實(shí) nnn 179。 100%= ? ? 100%=% △ 8 =理理實(shí) nnn 179。 100%= ? ? 100%=% △ 4 =理理實(shí) nnn 179。 2460 179。 186130 179。 4032 179。 2460 179。 186130 179。 4032 179。 4242 179。 186130 179。 4032 179。 4242 179。 186130 179。 4032 179。 6024 179。 3240 179。 2424 179。 186130 179。 304190 179。 6030 =81r/min n6 =1450179。 4032 179。 ?6024 6024 179。 3240 179。 4242 179。 186130 179。 304190 179。 6030 = n2 =1450179。 4032 179。10 設(shè)計(jì)成同一齒輪 ） 將 各 級(jí) 齒 輪 齒 數(shù) 標(biāo) 在 轉(zhuǎn) 速 線 圖 上 成 轉(zhuǎn) 速 圖 。7? ） Z 6011? （ =Z 6039。88 ZZZZ ??? Z 246? ， Z 6039。66 1φ?ZZ== Ck6163 型數(shù)控 車 床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 i7 = 11ZZ 4439。44 ?? ， 第二擴(kuò)大組 :背輪機(jī)構(gòu) 齒輪離合器 直接傳動(dòng) : i5 =39。2 =32 基本組： i3 =39。 將以上各點(diǎn)連線 ，并畫出全部傳速線， 得轉(zhuǎn)速圖。 b2 、高速組 ： （ 直線 傳動(dòng) ） ：從 E— E39。 B、 H 兩點(diǎn) 連線相距約 15 格，即代表總降速比 i總 = 151φ 。 4Z 179。分別在變速箱和主軸箱前增加一對(duì)降速傳動(dòng) —— 帶輪傳動(dòng)，其降速比分別 為：變速箱 為 180/130；主軸箱： 304/190(=2φ = )。 41 179。 最后擴(kuò)大組的變速范圍 88122221pppp3 3210 ????? ???? 　φφφ ）（）（r ， 108max ～?r ，故 rrmax ,即 r沒有超過(guò)最大變速范圍，是允許的。本題采用增加一個(gè)變速組的傳動(dòng)系統(tǒng)，傳動(dòng)數(shù)為 2，作為最后一個(gè)擴(kuò)大組，則其結(jié)構(gòu) 式為 Z=16= 2Z 179。若接合主軸內(nèi)齒輪離 器，可直接傳動(dòng)主軸，得到 4 級(jí)高速；若經(jīng)背輪機(jī)構(gòu)，可得到 4 級(jí)低速，它的結(jié)構(gòu)式為 8=Z2 179。 下面的變速箱有 2179。 變速形式 采用滑移齒輪有級(jí)變速傳動(dòng)方式，其優(yōu)點(diǎn)是齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)可靠，工藝成熟 Ck6163 型數(shù)控 車 床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 ，變速方便。主軸箱內(nèi)齒輪可大為減少，故主軸箱的 振 動(dòng)、噪聲和熱量都減少了。 主軸轉(zhuǎn)速 n=125r/min 背吃刀量 ap=6mm 進(jìn)給量 Ck6163 型數(shù)控 車 床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 刀尖半徑 r=1mm f= 切削速度 V= m in/m1 0 21 0 0 0 1 2 52 6 0 0 0dn ????? ([2] P35) 主切削力cF= k g ffaF p 5 0 0 0 ?????? （查 表，用硬質(zhì)合金刀具加工中碳鋼料時(shí)， F=200 2/mmkgf ,加工鑄鐵時(shí)F=180 2/mmkgf ， Pc = kwVF c 106 1 2 01 0 26 0 06 1 2 0 ??? ([2] P43),機(jī)床電機(jī)功率 P m ≥kwPmc ~~ 10 ??? ） ([2] P44 ),其中 Fc 主切削力， F— 單位面積的切削力 調(diào)查研究法 參照普通車床 CW6163B 主電機(jī) mP =11kw，考慮數(shù)控車床加工特點(diǎn)和生產(chǎn)實(shí)際情況，故 選用 CK6163 數(shù)控車床主電機(jī)功率 為 mP =13kw。 后角 α =6176。 315=63mm ([2