【正文】 ........................................396 結論與展望 ...............................................................40 結論 ..................................................................40 展望 ..................................................................40致 謝 ......................................................................41參考文獻 ...................................................................42 畢業(yè)設計說明書論文(圖紙) 36396305 11 緒論 畢業(yè)設計的目的 通過機床主運動機械變速傳動系統(tǒng)的結構設計，在擬定傳動和變速的結構方案過程中，得到設計構思、分析方案、結構工藝性、機械制圖、零件計算、編寫技術要求文件和查閱級數(shù)資料等方面的綜合訓練，樹立正確的設計思想，掌握機床設計的過程和方法，使原有的知識有了進一步的加深。（4） 提高技術總結及編制技術文件的能力。（3） 、主運動的有關機構，特別是主軸組件有足夠的精度、抗振性、溫升小和噪音小，傳動效率高，以滿足機床的工作性能要求。則主軸極限轉速應為：取標準數(shù)列數(shù)值，即 =1400r/minmaxn在 中考慮車螺紋和鉸孔時，其加工的最大直徑 應根據(jù)實際加工情況選取min maxd。中型普通車床典型重切削條件下的用量如表 22 所示。Nfapc . ??畢業(yè)設計說明書論文(圖紙) 36396305 5表 23 Y 系列的額定功率電機型號 額定功率 滿載轉速 同步轉速 A B C D E+Y132S4 1440 1500 216 140 89 38+80F G H K AB AC AD HD BB L10 33 132 12 280 270 210 315 200 475圖 為 Y 系列的電機的外形圖。 傳動組及各傳動組中傳動副的數(shù)目 擬定傳動鏈的基本原則，就是以經(jīng)濟的滿足對機床的要求，可以滿足同樣要求的方案有很多種，在進行傳動鏈的可能性分析時，應根據(jù)經(jīng)濟合理的原則，選出有最好的方案。傳動形式則指傳動和變速的元件，機構以及組成，安排不同特點的傳動形式，變速類型。則會增加軸向尺寸；如果用兩個雙聯(lián)滑移齒輪，則操縱機構必須互銷，以防止兩個滑移齒輪同時嚙合，所以一般少用。這種傳動不宜采用。如果采用 這一方案則可解決上述存在的問題。畢業(yè)設計說明書論文(圖紙) 36396305 8 分配降速比設計機床主軸變速傳動時，為了避免從動齒輪過大而增加箱體的徑向尺寸，一般限制降速最小傳動比 Umin 1/4,為避免擴大傳動誤差，減少振動噪聲，一般限制直齒圓柱齒?輪的最大升速比 Umax ,因此決定了一個傳動組的最大變速范圍2? 8/minax??ur該車床主軸傳動系統(tǒng)共設有四個傳動組其中有一個是帶傳動。選擇三角帶型號根據(jù)計算功率 NKPac??P電機額定功率Ka工作情況系數(shù)車床的啟動載荷輕，工作載荷穩(wěn)定，兩班制工作時，取 Ka =畢業(yè)設計說明書論文(圖紙) 36396305 11故 ==??選擇 V 帶的帶型根據(jù)計算功率和電機額定轉速查機械設計圖 8—11 選用 B 型。計算大帶輪的基準直徑 因為 ?皮u得 軸的轉速 n1 為 Ⅰ所以 27306..1d2??d大帶輪直徑圓整為 280。計算帶的根數(shù) Z1） 計算單根 V 帶的額定功率 Pr 由 、 和 B 型帶查表 84a，?in/140?電n70KWP 由 、 和 B 型帶查表 8—4b ??查表 8—5 得 ，表 8—2 得95?a ).()(0 ????2） 計算單根 V 帶的根數(shù) Z ?rcaPZ因此，帶的根數(shù)為 3。軸Ⅰ不在因皮帶輪的張力而產生彎曲變形，故軸Ⅰ上的零件的動作條件得到改善。 4 采用三聯(lián)滑移齒輪時，最大齒輪齒數(shù)與次大齒輪齒數(shù)差應該大于或等于 4。于是得變速組 a 的兩個傳動副的主從齒輪數(shù)分別為：435；25684?zS第二變速組：時， 、8888890........時， 、888890........224.?b81?zS時， 、888891........符合條件的 和 8784?zS因此選 。10(ψ1)%。I 軸 計算轉速 II 軸計算轉速為 355r/min，由 I 軸最低轉速 710r/min 得來，需要傳遞全部功率，所以， I 軸計算轉速為 710r/min變速組 c 最小齒輪 z=21，裝在第 III 軸上，使主軸獲得 ~180r/min 共 6 級，其中主軸的計算轉速為 90r/min，故 z=21 齒輪計算轉速為 355r/min齒輪 z=84，裝在第Ⅳ軸上，獲得 ~180r/min 共 6 級，其中主軸的計算轉速為 90r/min，故 z=84 齒輪計算轉速為 90r/min齒輪 z=70，裝在第 III 軸上，使主軸獲得 250~1400r/min 共 6 級，其中主軸的計算轉速為 355r/min，故 z=70，齒輪計算轉速為 125r/min齒輪 z=35，裝在第Ⅳ軸上，獲得 250~1400r/min 共 6 級，其中主軸的計算轉速為 90r/min，min/ rZj ??????畢業(yè)設計說明書論文(圖紙) 36396305 19故 z=35 齒輪計算轉速為 250r/min變速組 b 最小齒輪 z=23，裝在第 II 軸上。z=29，裝在第 II 軸上。 z=36，裝在第 II 軸上。安裝工件的主軸參與切削成形運動，因此它的精度和性能性能直接影響加工質量（加工精度與表面粗糙度） 。選擇如下：莫氏錐度號取 6 號標準莫氏錐度尺寸大端直徑 D=畢業(yè)設計說明書論文(圖紙) 36396305 214）主軸前端懸伸量的選擇軸懸伸量指主軸前端面到前支撐徑向反力作用點（一般即為前徑支撐中點）的距離，它主要取決于主軸前端部結構形式和尺寸，前支撐軸配置和密封等。查表 ?? =1700=105 N/mm因為后軸承直徑小于前軸承，取 ?BAKKB =105N/mm )1(6)03??BAKaL??其中 為參變量BAK綜合變量 3aEIA??其中 E——彈性模量，取 E=105 N/mm2 I——轉動慣量，I=π(D 4d4)/64=(804454)=106mm4 =3aKEIA??35.? =由圖 主軸最佳跨距計算線圖中，在橫坐標上找出 η= 的點向上作垂線與畢業(yè)設計說明書論文(圖紙) 36396305 22的斜線相交，由交點向左作水平線與縱坐標軸相交，得 L0/a=。7） 主軸的材料與熱處理材料為 45 鋼，調質到 220～250HBS，主軸端部錐孔、定心軸頸或定心圓錐面等部位局部淬硬至 HRC50～55，軸徑應淬硬。剛度要求保證軸在載荷下不發(fā)生過大的變形。Ⅱ軸 ????N=355 r/min jn畢業(yè)設計說明書論文(圖紙) 36396305 25 ???d 為了傳遞轉矩，選用花鍵軸，所以 d2=（17%）=圓整后去 d2=35mm。Z3=28 齒輪的計算轉速為 710r/min。Z7=29 齒輪的計算轉速為 355r/min。Pd=因此取3）第三變速組由轉速圖得 Z11=70 齒輪的計算轉速為 125r/min。Pd=因此取 mw=3齒輪接觸疲勞強度 mj其中 為大齒輪的計算轉速，A 為齒輪中心距。據(jù)估算所得 和 中較大的值，選取相近的標準模數(shù)。從工藝角度考慮，其他固定齒輪（主軸上的齒輪除外）也采用花鍵連接。轉速變化系數(shù)nK功率利用系數(shù)N材料強化系數(shù)。 = ?由表 9 得： =13K qNnrs????T= .??s由表可知 maxS?所以 取 Ks=由表 11 許用應力知，取齒輪材料為 45 整淬=1100MPa =320MPa][??][j?由表 10 可知 可查得 Y=][)(160jjmSj nizPK??? .)(1603 2????j所以 模數(shù)取 符合要求。 = ?畢業(yè)設計說明書論文(圖紙) 36396305 30由表 9 得： =13K qNnrs????T= 6931.??s由表可知 maxS?所以 取 Ks=由表 11 許用應力知，取齒輪材料為 45 整淬=1100MPa =320MPa][??][j?由表 10 可知 可查得 Y=][)(160jjmSj nizPK??? .)(1603 2????j ][2751323???jmsnYzNK??..63 ???所以 模數(shù)取 3 符合要求。表 42畢業(yè)設計說明書論文(圖紙) 36396305 32Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7 Z8 Z9 Z10 Z11 Z12 Z13 Z14齒數(shù) 49 35 28 56 36 52 29 58 23 64 70 35 21 84模數(shù) 3 3分度圓直徑 70 140 108 156 87 174 69 192 210 105 63 252齒根高 h )(????mca 齒頂高 h.?a 3 3齒頂圓直徑 da 75 145 114 162 93 180 75 198 216 111 69 258齒根圓直徑 df 中心距 105 齒寬 21 21 軸承的選擇與校核機床傳動軸常用的滾動軸承有球軸承和滾錐軸承。裝配方便，間隙容易調整?；ㄦI軸兩端裝軸承的軸頸尺寸至少有一個應小于花鍵的內徑，一般傳動軸承選用 G 級精度。具有承載能力大，允許極限轉速高。軸承型號 D d B RNN3015K 115 75 30 NN3021K 145 105 40 6216 160 80 26 2234420 150 100 60 軸承的精度和配合主軸軸承精度要求比一般傳動軸高，前軸承的誤差對主軸前端的影響最大，所以前軸承的精度一般比后軸承精度選擇高一級。把軸承調到合適的負間隙，形成一定的預負載，回轉精度和剛度都能提高，壽命、噪聲和抗振性也有改善。 軸承的較核1) 滾動軸承的疲勞壽命驗算 ??hTPKCfLlHnpAh ?????????050或 Nflnhj ?—額定壽命 (h) hL —額定動載荷(N) C—計算動載荷(N)j—滾動軸承的許用壽命(h)，一般取 10000～15000(h)T—壽命指數(shù)，對球軸承 =3 ，對滾子軸承 =10/3???—速度系數(shù)， —軸承nf?f310?n的計算轉數(shù) r/min畢業(yè)設計說明書論文(圖紙) 36396305 36—壽命系數(shù)， —使用系數(shù) hf ?50hLf?AK功 率 利 用 系 數(shù)HpK—轉化變化系數(shù) —齒輪輪換工作系數(shù) HnKl—當量動載荷 (N)0P arYFX?? (N)徑 向 負 荷r (N)軸 向 負 荷a、 —靜徑向，軸向系數(shù)0XY校驗Ⅰ軸上的軸承Ⅰ軸選用的軸承為深溝球軸承 6107，其基本額定負荷為 。 軸承的密封和潤滑滾動軸承在運轉過程中，滾動體和軸承滾道之間會產生滾動摩擦和滑動摩擦，產生熱量而使軸承溫度升高，因熱變形改變了軸承的間隙，引起振動和噪聲。Ⅰ軸軸徑較小，線速度較低，為了保證密封效果，采用皮碗式接觸密封。選用時必須做必要的計算。內外片分離時的最小間隙為（~）mm。內摩擦片3 安裝在軸Ⅰ的花鍵上，與軸Ⅰ一起轉動。當壓塊 7 處于中間位置時，左右離合器都處于開脫狀態(tài)，這是軸雖然轉動，但離合器不傳遞運動，主軸處于停止狀態(tài)。長 x 寬 x 高 壁厚（mm）305?? 128?5805??? 50由于箱體軸承孔的影響將使扭轉剛度下降 10%—20%，彎曲剛度下降更多，為彌補開口消弱的剛度，常采用凸臺和加強筋；并根據(jù)結構需要適當增加壁厚。相對于普通機床及數(shù)控車床，車床主傳動系統(tǒng)變速機構一方面可以擴大普通車床的加工工藝范圍，另一方面可以有效減少機械加工工時定額，提高勞動生產率，降低機械加工成本，且可以通過配掛齒輪獲得不同的傳動比，來適用于不同的實際機械加工的生產需求，因此適用面更廣。但由于是在基礎型系的進行了改型設計，其工作環(huán)境適應性好，不會因環(huán)境變化影響傳動及控制性能同時成本低廉。正是因為這樣,經(jīng)過這些天堅持不懈的奮斗，終于以這篇論文的完成而告終。在公司實習期間的幾個月里，同事的關心使我一個初入社會的大學生，感受到了社會對我們的關心。Shima Susumu．Study of