【正文】 排方式時(shí)，考慮第 7 頁(yè) 共 41 頁(yè) 結(jié)構(gòu)式的擬定 轉(zhuǎn)速圖的擬定到機(jī)床主軸變速箱的具體結(jié)構(gòu)、裝置和性能。綜上所述，傳動(dòng)式為 18=2322。 轉(zhuǎn)速圖的擬定正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速圖：初選 61238???第 8 頁(yè) 共 41 頁(yè)4. 傳動(dòng)件的估算 三角帶傳動(dòng)的計(jì)算 4. 傳動(dòng)件的估算 三角帶傳動(dòng)的計(jì)算三角帶傳動(dòng)中，軸間距 A 可以加大。(2)確定帶輪的計(jì)算直徑 ，?D?帶輪的直徑越小帶的彎曲應(yīng)力就越大。(3)確定三角帶速度按公式 ????因?yàn)?5m/minV25 m/min,所以選擇合適。機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)精度要求較高，不允許有較大變形。 主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速是低速第一個(gè)三分之一變速范圍的最高一級(jí)轉(zhuǎn)速： min/?????? 各傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速軸Ⅴ：有 18 級(jí)轉(zhuǎn)速，其中 80r/min 通過齒輪獲得63r/min，剛好能傳遞全部功率：所以：n V =80r/min同理可得：n Ⅳ =250r/min ，n Ⅲ =630r/min ，nⅡ =630r/min,nⅠ =800r/min 各軸直徑的估算nⅣ =250r/min ，n Ⅲ =630r/min ，n Ⅱ =630r/min,nⅠ第 12 頁(yè) 共 41 頁(yè)4jPdKAmN?? 其中：P電動(dòng)機(jī)額定功率 K鍵槽系數(shù) A系數(shù)?從電機(jī)到該傳動(dòng)軸之間傳動(dòng)件的傳動(dòng)效率的乘積；jn該傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。 齒輪齒數(shù)的確定和模數(shù)的計(jì)算 齒輪齒數(shù)的確定當(dāng)各變速組的傳動(dòng)比確定以后，可確定齒輪齒數(shù)。采用三聯(lián)滑移齒輪時(shí)，應(yīng)檢查滑移齒輪之間的齒數(shù)關(guān)系：三聯(lián)滑移齒輪的最大齒輪之間的齒數(shù)差應(yīng)大于或等于 4，以保證滑移是齒輪外圓不相碰。取 ??3?(4)ⅣⅤ 齒輪彎曲疲勞的計(jì)算：??????? 齒面點(diǎn)蝕的計(jì)算： ??，取 A=161，由中心距 A 及齒數(shù)計(jì)算出模數(shù)： ??根據(jù)計(jì)算選取兩個(gè)中的較大值，選取相近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。齒輪 14 計(jì)算如下： ??01~4272anDdMm???， ，486Ddm?， ???2022~.1m?????103/28,12DmC?? 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》P156 頁(yè)，當(dāng) 。.????6,L 傳動(dòng)軸間的中心距 md1025..9721??????I ?mI 90??IV47? 軸承的選擇：Ⅰ軸： 6208 D=80 B=18 深溝球軸承Ⅱ軸： 7207C D=72 B=17 角接觸球軸承Ⅲ軸： 7207C D=72 B=17 角接觸球軸承Ⅳ軸： 7208C D=80 B=18 角接觸球軸承Ⅴ軸： 7210C D=90 B=20 角接觸球軸承Ⅵ軸： 3182115 D=115 B=30 雙向推力球軸承mdI132???mdVI190?IV2??第 21 頁(yè) 共 41 頁(yè)片的徑向尺寸 按扭矩選擇摩擦片結(jié)合面的數(shù)目 離合器的軸向拉緊力 片式摩擦離合器的選擇和計(jì)算片式摩擦離合器目前在機(jī)床中應(yīng)用廣泛，因?yàn)樗梢栽谶\(yùn)轉(zhuǎn)中接通或脫開，具有結(jié)合平穩(wěn)、沒有沖擊、結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)，部分零件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，多用于機(jī)床主傳動(dòng)。mmT 為在危險(xiǎn)斷面的最大扭矩 jN?41095——N 為該軸傳遞的最大功率——Nj為該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速齒輪的圓周力： DTPt2?齒輪的徑向力： Ⅰ軸的強(qiáng)度計(jì)算Ⅰ軸： ???IP mNnjI??? 作用在齒輪上的力的計(jì)算第 24 頁(yè) 共 41 頁(yè) 已知大齒輪的分度圓直徑：d=mz=39=圓角力： NDFt ????徑向力： tr .軸向力： ?方向如圖所示：由受力平衡： 0Fr12??拉拉F==所以 =－（+）=－?以 a 點(diǎn)為參考點(diǎn)，由彎矩平衡得：105 + （105+40）－ （300+40+105）=01Fr 2F所以： = 2=第 25 頁(yè) 共 41 頁(yè) 主軸抗震性的驗(yàn)算在 V 面內(nèi)的受力情況如下：受力平衡： 021???FtE即：+ 0以 a 點(diǎn)為參考點(diǎn)，由彎矩平衡：1F105－ （105+40）+ （300＋105＋40）=0t 2F所以 =－3629N 2=3653N在 V 面的彎矩圖如下： 主軸抗震性的驗(yàn)算（1）支撐剛度，包括軸承的彈性變形和坐圈接觸變形。這里要驗(yàn)算的是齒輪 2，齒輪 7，齒輪 12 這三個(gè)齒輪。因?yàn)椋?，故滿足要求，??,ffw???????另外兩齒輪計(jì)算方法如上，均符合要求。齒輪均符合要求第 30 頁(yè) 共 41 頁(yè) 展開圖及其布置 I 軸（輸入軸） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、技術(shù)要求和方案設(shè)計(jì)主軸變速箱的結(jié)構(gòu)包括傳動(dòng)件（傳動(dòng)軸、軸承、帶輪、齒輪、離合器和制動(dòng)器等） 、主軸組件、操縱機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑密封系統(tǒng)和箱體及其聯(lián)結(jié)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與布置，用一張展開圖和若干張橫截面圖表示。精度方面的要求，剛度和抗震性的要求，傳動(dòng)效率要求，主軸前軸承處溫度和溫升的控制，結(jié)構(gòu)工藝性，操作方便、安全、可靠原則，遵循標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的原則。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。有兩種布置方案，一是將兩級(jí)變速齒輪和離合器做成一體。這種齒輪尺寸小但軸向尺寸大。制動(dòng)器不要放在轉(zhuǎn)速太低軸上，以免制動(dòng)扭矩太大，是制動(dòng)尺寸增大。我們采用的卸荷裝置一般是把軸承裝載法蘭盤上，通過法蘭盤將帶輪的拉力傳遞到箱壁上。正反向的轉(zhuǎn)換在不停車的狀態(tài)下進(jìn)行，常采用片式摩擦離合器。其中一個(gè)圓盤裝在花鍵上，另一個(gè)裝在花鍵軸上的一個(gè)環(huán)形溝槽里，并轉(zhuǎn)過一個(gè)花鍵齒，和軸上的花鍵對(duì)正，然后用螺釘把錯(cuò)開的兩個(gè)圓盤連接在一起。I 軸上裝有摩擦離合器，兩端的齒輪是空套在軸上，當(dāng)離合器接通時(shí)才和軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)?；瑒?dòng)軸承在一些性能和維修上不如滾動(dòng)軸承，但它的徑向尺寸小。也就是說，作用在一個(gè)齒輪上的載荷是變化的。它的精度選擇主要取決于圓周速度。大都是用 7—6—6，圓周速度很低的，才選 8—7—7。8 級(jí)精度齒輪，一般滾齒或插齒就可以達(dá)到。6 級(jí)精度的齒輪，用精密滾齒機(jī)可以達(dá)到。圓齒和倒角性質(zhì)不同，加工方法和畫法也不一樣，應(yīng)予注意。有時(shí)為了縮短軸向尺寸，也有用組合齒輪的。軸上要安裝齒輪、離合器和制動(dòng)器等。傳動(dòng)軸可以是光軸也可以是花鍵軸。軸的部分長(zhǎng)度上的花鍵，在終端有一段不是全高，不能和花鍵空配合。在溫升、空載功率和噪聲等方面，球軸承都比滾錐軸承優(yōu)越。所以有時(shí)在沒有軸向力時(shí)，也常采用這種軸承。在箱外調(diào)整好鏜刀尺寸，可以提高生產(chǎn)率和加工精度。兩孔間的最小壁厚，不得小于 5～10 ，以免加工時(shí)孔變m形。對(duì)受軸向力的軸，其軸向定位就更重要。3） 整個(gè)軸的軸向位置是否需要調(diào)整。安裝工件（車床）或者刀具（銑床、鉆床等）的主軸參予切削成形運(yùn)動(dòng)，因此它的精度和性能直接影響加工質(zhì)量（加工精度和表面粗糙度） ，設(shè)計(jì)時(shí)主要圍第 35 頁(yè) 共 41 頁(yè) 主軸軸承繞著保證精度、剛度和抗振性，減少溫升和熱變形等幾個(gè)方面考慮。2） 軸頸直徑前支撐的直徑是主軸上一主要的尺寸，設(shè)計(jì)時(shí)，一般先估算或擬定一個(gè)尺寸，結(jié)構(gòu)確定后再進(jìn)行核算。所以，軸承剛度小時(shí)， 應(yīng)選大值，軸剛度差時(shí)，則取小值。承載能力大，可同時(shí)承受徑向力和軸向力，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但允許的極限轉(zhuǎn)速低一些。外徑比同規(guī)格的雙列圓柱滾子軸承小一些。向心推力球軸承。三孔同心在工藝上難度較大，可以用兩個(gè)支撐的主要支撐，第三個(gè)為輔助支撐。在配置軸承時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：① 每個(gè)支撐點(diǎn)都要能承受經(jīng)向力。前軸承的誤差對(duì)主軸前端的影響最大，所以前軸承的精度一般比后軸承選擇高一級(jí)。另外第 37 頁(yè) 共 41 頁(yè) 主軸與齒輪的連接 潤(rùn)滑與密封軸承的內(nèi)外環(huán)都是薄壁件，軸和孔德形狀誤差都會(huì)反映到軸承滾道上去。預(yù)負(fù)載使軸承內(nèi)產(chǎn)生接觸變形，過大的預(yù)負(fù)載對(duì)提高剛度沒有明顯的小果，而磨損發(fā)熱量和噪聲都會(huì)增大，軸承壽命將因此而降低。特別要注意：調(diào)整落幕的端面與螺紋中心線的垂直度，隔套兩個(gè)端面的平行度都由較高要求，否則，調(diào)整時(shí)可能將軸承壓偏而破壞精度。錐面配合對(duì)中性好，但加工較難。防漏的措施有兩種： 1）堵——加密封裝置防止油外流。 在有大量切屑、灰塵和冷卻液的環(huán)境中工作時(shí)，可采用曲路密封，曲路可做成軸向或徑向。 當(dāng)后支承采用推力軸承時(shí)，推力軸承承受著前向后的軸向力，推力軸承緊靠在孔的內(nèi)端面，所以，內(nèi)端面需要加工，端面和孔有較高的垂直度要求，否則將影響主軸的回轉(zhuǎn)精度。各種牌號(hào)鋼材的彈性模量基本一樣，對(duì)剛度影響不大。其他部分處理后，調(diào)整硬度為 220～ 總之，這次的課程設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了很多東西序號(hào) 名稱 件數(shù) 材料1 螺釘 4 402 螺桿 1 403 螺母 1 404 端蓋 1 HT2005 軸 1 456 撥叉 1 357 齒輪 1 40Cr8 離合器 19 深溝球軸承 1 軸承鋼10 角接觸軸承 1 軸承鋼11 軸 1 4512 深溝球軸承 1 軸承鋼13 彈簧擋圈 1 3014 螺釘 1 4015 圓柱銷 1 4016 螺釘 1 4017 齒輪 1 40Cr18 撥叉 1 3519 圓錐銷 1 40第 40 頁(yè) 共 41 頁(yè)20 齒輪 1 40Cr21 齒輪 1 40Cr22 撥叉 1 3523 螺釘 1 4024 掛板 1 4025 端蓋 1 HT20026 擋板 1 4027 彈簧擋圈 2 3028 螺釘 1 4029 角接觸軸承 1 軸承鋼30 端蓋 1 HT153331 齒輪 1 40Cr32 齒輪 1 40Cr33 套筒 1 3034 端蓋 1 HT20035 螺釘 1 4036 角接觸軸承 2 軸承鋼37 徑向推力力軸承 1 軸承鋼38 端蓋 1 HT20039 圓柱滾子軸承 1 軸承鋼40 擋油墊圈 1 羊毛41 壓塊 1 4042 螺釘 1 4043 螺釘 1 4044 銷釘 1 4045 銷釘 1 4046 螺釘 1 4047 套筒 1 3048 彈簧擋圈 1 3049 螺釘 1 4050 套筒 1 3051 彈簧擋圈 1 3052 彈簧擋圈 1 3053 彈簧擋圈 1 3054 圓柱滾子軸承 1 軸承鋼55 平鍵 1 4556 齒輪 1 40Cr57 齒輪 1 40Cr58 圓柱滾子軸承 1 軸承鋼59 銷釘 1 4060 銷釘 1 4061 螺釘 1 4062 螺釘 4 4063 螺釘 1 40第 41 頁(yè) 共 41 頁(yè)64 端蓋 1 HT20065 角接觸軸承 2 軸承鋼66 齒輪 1 40Cr67 螺釘 4 4068 齒輪 1 40Cr69 深溝球軸承 2 軸承鋼70 擋環(huán) 1 3571 端蓋 1 HT20072 螺釘 1 4073 擋油墊圈 1 羊毛74 螺釘 1 4075 深溝球軸承 1 軸承鋼76 深溝球軸承 1 軸承鋼77 深溝球軸承 1 軸承鋼