【正文】 （547）式中 d—花鍵軸的小徑（mm）；i—花軸的大徑（mm）；b、N—花鍵軸鍵寬，鍵數(shù)；傳動(dòng)軸上彎曲載荷的計(jì)算，一般由危險(xiǎn)斷面上的最大扭矩求得： (548）式中 N—該軸傳遞的最大功率（kw）。 B齒寬（mm） Z小齒輪齒數(shù)； u大齒輪與小齒輪齒數(shù)之比，u≥1，“+”號(hào)用于外嚙合，“”號(hào)用于內(nèi)嚙合； 壽命系數(shù)： （536）工作期限系數(shù)： （537）T齒輪在機(jī)床工作期限（）內(nèi)的總工作時(shí)間（h），對(duì)于中型機(jī)床的齒輪取=15000~20000h，同一變速組內(nèi)的齒輪總工作時(shí)間可近似地認(rèn)為T(mén)=/P，P為變速組的傳動(dòng)副數(shù)； 齒輪的最低轉(zhuǎn)速（r/min）。一般對(duì)高速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒面接觸應(yīng)力，對(duì)低速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。 齒輪的徑向力： （530）式中 α—為齒輪的嚙合角，α＝20186。驗(yàn)算56：=≤[]=1250MP （526）符合強(qiáng)度要求 圖55對(duì)于傳動(dòng)軸，除重載軸外，一般無(wú)須進(jìn)行強(qiáng)度校核，只進(jìn)行剛度驗(yàn)算。 接觸應(yīng)力的驗(yàn)算公式為（MPa）≤[]（31） （521）彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算公式為 （522）式中 N齒輪傳遞功率（KW），N=； （523）T齒輪在機(jī)床工作期限（）內(nèi)的總工作時(shí)間（h），對(duì)于中型機(jī)床的齒輪取=15000~20000h，同一變速組內(nèi)的齒輪總工作時(shí)間可近似地認(rèn)為T(mén)=/P，P為變速組的傳動(dòng)副數(shù)； 齒輪的最低轉(zhuǎn)速（r/min）。摩擦片的厚度一般取2（mm），～（mm）,摩擦片的材料應(yīng)具有較高的耐磨性、摩擦系數(shù)大、耐高溫、抗膠合性好等特點(diǎn)，常用10或15鋼，～（mm）,淬火硬度達(dá)HRC52～62。（514） ——電動(dòng)機(jī)的額定功率（kW）； ——安裝離合器的傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）； η——從電動(dòng)機(jī)到離合器軸的傳動(dòng)效率； K——安全系數(shù)，～； f——摩擦片間的摩擦系數(shù)，由于磨擦片為淬火鋼，查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表取f=； ——摩擦片的平均直徑（mm）。帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 （53）查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》（任殿閣，張佩勤 主編）表27，取＝2800mm。箱體中預(yù)留了潤(rùn)滑油路的安裝空間和安裝螺紋孔及油溝，具體表達(dá)見(jiàn)箱體零件圖。有固定式、移動(dòng)式兩種。 箱體在主軸箱中起支承和定位的作用。 第4章 主要設(shè)計(jì)零件的計(jì)算和驗(yàn)算 主軸箱中有主軸、變速機(jī)構(gòu)，操縱機(jī)構(gòu)和潤(rùn)滑系統(tǒng)等。當(dāng)M1右結(jié)合時(shí)軸Ⅰ的運(yùn)動(dòng)經(jīng)M1右部摩擦片及齒輪Z50傳給軸Ⅶ上的齒輪Z34，然后傳給軸Ⅱ上的齒輪Z30。然后，將總降速傳動(dòng)比按“先緩后急”的遞減原則分配給串聯(lián)的各變速組中的最小傳動(dòng)比。故結(jié)構(gòu)式24=2322 繪制轉(zhuǎn)速圖 一般金屬切削機(jī)床的驅(qū)動(dòng)，如無(wú)特殊性能要求，多采用Y系列封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。當(dāng)主軸反轉(zhuǎn)時(shí)，可獲得3+322=15級(jí)反轉(zhuǎn)。該機(jī)床剛性好，功率大，操作方便。使所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品盡量達(dá)到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、操作方便、成本低廉的要求。更應(yīng)了解我國(guó)實(shí)際生產(chǎn)水平，使設(shè)計(jì)的機(jī)床，機(jī)器在四化建設(shè)中發(fā)揮最佳的效蓋。為了解決上述問(wèn)題，滿(mǎn)足多品種、小批量，特別是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高的零件的自動(dòng)化生產(chǎn)，迫切需要一種靈活的、通用的、能夠適于產(chǎn)品頻繁變化“柔性”自動(dòng)化機(jī)床。在機(jī)械制造工業(yè)中，單件、小批量生產(chǎn)的零件約占機(jī)械、加工的70%～80%。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品日趨精密、復(fù)雜，改型也日益頻繁，對(duì)機(jī)床的性能、精度、自動(dòng)化程度等提出了越來(lái)越高的要求。機(jī)床設(shè)計(jì)和制造的發(fā)展速度是很快的。該機(jī)床主軸箱剛性好、功率大、操作方便。CA6140機(jī)床主軸箱的作用就是把運(yùn)動(dòng)源的恒定轉(zhuǎn)速改變?yōu)橹鬟\(yùn)動(dòng)執(zhí)行件（主軸、工作臺(tái)、滑枕等）所需的各種速度；傳遞機(jī)床工作時(shí)所需的功率和扭矩；實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)的起動(dòng)、停止、換向和制動(dòng)。機(jī)床主軸箱的發(fā)展與設(shè)計(jì)畢業(yè)論文第1章 緒論隨著技術(shù)的發(fā)展，機(jī)床主軸箱的設(shè)計(jì)會(huì)向較高的速度精度，而且要求連續(xù)輸出的高轉(zhuǎn)矩能力和非常寬的恒功率運(yùn)行范圍。 作為主要的車(chē)削加工機(jī)床，CA6140機(jī)床廣泛的應(yīng)用于機(jī)械加工行業(yè)中。主軸箱是支承主軸并安裝主軸的傳動(dòng)變速裝置，使主軸獲得各種不同轉(zhuǎn)速，以實(shí)現(xiàn)主切削運(yùn)動(dòng)。該機(jī)床剛性好、功率大、操作方便。因此，探索科學(xué)理論的應(yīng)用，科學(xué)地分析的處理經(jīng)驗(yàn)，數(shù)據(jù)和資料，既能提高機(jī)床設(shè)計(jì)和制造水平，也將促進(jìn)設(shè)計(jì)方法的現(xiàn)代化。但是，采用這種自動(dòng)、高效的設(shè)備，需要很大的初期投資以及較長(zhǎng)的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，只有在大批量的生產(chǎn)條件（如汽車(chē)、拖拉機(jī)、家用電器等工業(yè)主要零件的生產(chǎn)）下、才會(huì)有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。采用各類(lèi)仿型機(jī)床，雖然可以部分地解決小批量復(fù)雜的加工，但在更新零件時(shí)需制造靠模和調(diào)整機(jī)床，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長(zhǎng)，而且由于靠模誤差的影響，加工零件的精度很難達(dá)到較高的要求。參數(shù)擬定和方案確定中，既要了解當(dāng)今的先進(jìn)生產(chǎn)水平和可能趨勢(shì)。意義 ：通過(guò)分析研究現(xiàn)有的CA6140車(chē)床主軸箱規(guī)格和用途、主要參數(shù)、采用功能原理設(shè)計(jì)法進(jìn)行設(shè)計(jì)。主軸三支撐均采用滾動(dòng)軸承；進(jìn)給系統(tǒng)用雙軸滑移共用齒輪機(jī)構(gòu)；縱向與橫向進(jìn)給由十字手柄操縱，并附有快速電機(jī)。 在床面上…………………………………………………………………400毫米在床鞍上…………………………………………………………………210毫米工件最大長(zhǎng)度(四種規(guī)格)………………………750、1000、1500、2000毫米正傳（24級(jí)）……………………………………………………101400轉(zhuǎn)/分反轉(zhuǎn)（24級(jí)）……………………………………………………141580轉(zhuǎn)/分主軸孔徑………………………………………………………………….48毫米主軸前段孔錐度…………………………………………………………400毫米公制（44種）…………………………………………………………1192毫米英制（20種）………………………………………………………224牙/英寸模數(shù)（39種）………………………………………………………徑節(jié)（37種）.…………………………………………………………196徑節(jié) 縱向（64種）……………………………………… 橫向（64種）……………………………………… 縱向………………………………………………………………………4米/分橫向………………………………………………………………………4米/分功率………………………………………………………………………轉(zhuǎn)速…………………………………………………………………1450轉(zhuǎn)/分功率………………………………………………………………………370瓦轉(zhuǎn)速…………………………………………………………………2600轉(zhuǎn)/分功率………………………………………………………………………90瓦流量………………………………………………………………… 25升/分工件最大長(zhǎng)度為1000毫米的機(jī)床外形尺寸（長(zhǎng)寬高）…………………………266810001190毫米重量約2000公斤第3章 傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖的擬定 確定極限轉(zhuǎn)速 已知主軸最低轉(zhuǎn)速為10mm/s,最高轉(zhuǎn)速為1400mm/s，轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍為 = /=14 確定公比 選定主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比為φ＝ 求出主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z 由圖12及系統(tǒng)傳動(dòng)路線(xiàn)可以看出，當(dāng)主軸正轉(zhuǎn)時(shí)，由第一條傳動(dòng)路線(xiàn)（ⅠⅡⅢⅥ軸）使主軸獲得23=6級(jí)正轉(zhuǎn)，由第二條路線(xiàn)（ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ軸）又使主軸獲得2322=24級(jí)正轉(zhuǎn)，這樣可獲得30級(jí)正轉(zhuǎn)。 確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式 由公式Z=（）（）（）… （41）其中Z為主軸轉(zhuǎn)速級(jí)，為按傳動(dòng)順序的各變速組傳動(dòng)副數(shù)，為各變速組的級(jí)比指數(shù)。 總降速傳動(dòng)比為=/ =10/1440≈10－3, 為主軸最低轉(zhuǎn)速，考慮是否需要增加定比傳動(dòng)副，以使轉(zhuǎn)速數(shù)列符合標(biāo)準(zhǔn)或有利于減少齒輪和及徑向與軸向尺寸，并分擔(dān)總降速傳動(dòng)比。 圖41 轉(zhuǎn)速圖 圖42 CA6140傳動(dòng)系統(tǒng)圖 傳動(dòng)方案擬定當(dāng)雙向多片摩擦離合器M1左結(jié)合時(shí)，軸Ⅰ的運(yùn)動(dòng)經(jīng)M1左部的摩擦片及齒輪副或傳給軸Ⅱ。（2）當(dāng)主軸Ⅵ上的滑動(dòng)齒輪Z50處于左端位置時(shí)，使齒輪式離合器M2接合，則軸Ⅱ的運(yùn)動(dòng)經(jīng)ⅢⅣⅤⅥ的背輪機(jī)構(gòu)傳給主軸，使主軸獲得中低轉(zhuǎn)速。如中型車(chē)床的前支承壁一般取25mm左右，后支承壁取22mm左右，軸承孔處的凸臺(tái)應(yīng)滿(mǎn)足安裝調(diào)整軸承的需求。設(shè)計(jì)的箱體外觀形狀如下圖：