【正文】 ???aKEImImmdKKAeBA? mmlal 225375,3/0 ???? 與原假設(shè)相符查線圖 。 = N178。經(jīng)校核，傳動(dòng)軸全部合格。 2= 齒頂高 ha ha*m=1?2=2 3 2 3 齒頂圓直徑df 35 89 125 57 齒根圓直徑df 26 80 60 55 115 55 中心距 103 73 71 73 齒 寬 15 10 12 10 20 第 四 章 強(qiáng)度校核 齒輪強(qiáng)度校核 ． 1 校核 a 傳動(dòng)組齒輪 校核齒數(shù)為 24 的即可，確定各項(xiàng)參數(shù) ⑴ P=,n=800r/min, mmNnPT ????????? 466 ⑵確定動(dòng)載系數(shù)： smdnv / 80048100060 ?? ????? ?? 齒輪精度為 7 級(jí)，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》查得使用系數(shù) ?vK ⑶ mmmb m 1628 ????? ? ⑷確定齒向 載荷分配系數(shù) :取齒寬系數(shù) 1?d? 非對(duì)稱 ? ?2 2 31 .1 2 0 .1 8 1 0 .6 0 .2 3 1 0H d dKb? ?? ?? ? ? ? ? )( 3 ??????? ? )(24/ ???hb ,查《機(jī)械設(shè)計(jì)》得 ??FK ⑸確定齒間載荷分配系數(shù) : NdTF t 120211 4 ????? mNb FK tA /1007516120 ???? 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》查得 ???? ⑹確定動(dòng)載系數(shù) : ?????? ?? HFvA KKKKK ⑺查表 105 21 ?FaY ?SaF ⑻計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 aFE Mp540?? 。 大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限 MPaFE 3802 ?? ，并查取彎曲疲勞壽命, 21 ?? FNFN KK 。 1179。 108 3）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 1020c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 5001 ?? 。 400179。 大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限 MPaFE 3802 ?? ，并查取彎曲疲勞壽命, 21 ?? FNFN KK 。 8） =179。 1） 選擇載荷系數(shù) Kt= 2） 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T1= mmNn P ???? 41 15 3） 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 107 選取齒寬系數(shù) 11?? ，由表 106 查取材料的彈性影響系數(shù) ZE=,由圖 1021d 按吃面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為MPaH 600lim ?? ；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度強(qiáng)度 MPaH 550lim ?? 。一般機(jī)床上格傳動(dòng)元件的效率見(jiàn)下表。 (2) 主軸后軸頸 D2 一般機(jī)床主軸后軸頸 D2=（ ~） D1,取 D2=50mm。 5%范圍內(nèi) （ 5）確定 V帶的中心距 a0 和基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld smndv d / 11 ??? ? 12 初定帶傳動(dòng) 的中心距 由式 （ dd1+dd2） ? a0 ? 2（ dd1+dd2）初定中心距 a0=450mm 計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 ? ? mmaaL d 14 754504 84364245024 dd)dd(22 202d12dd2d100 ??????? ?????????? ?? 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 82 選取帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld=1400 mm 3）計(jì)算實(shí)際中心距 a 中心距的變化范圍為 406~478 mm （ 6）驗(yàn)算小帶輪上的包角 1? （ 7）計(jì)算單根 V帶的基本額定功率 P0 根據(jù) dd1=95mm 和 nd=1400r/min，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》查表 84a，用插值法，取得 A 型 V 帶的額定功率 P0= 額定功率的增量Δ P0 根據(jù) nd=1400r/min 和 i=，由課《機(jī)械設(shè)計(jì)》查表 84b，用插值法，取得 A 型 V 帶的額定功率增量Δ P0= （ 8）計(jì)算帶的根數(shù) Z 根據(jù) =176。 表 22 各種傳動(dòng)比齒輪齒數(shù)和及齒數(shù) 11 第三 章 傳動(dòng)件設(shè)計(jì) 機(jī)床帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) （ 1）初定軸 I的轉(zhuǎn)速 考慮 I 軸的轉(zhuǎn)速不宜過(guò)低（結(jié)構(gòu)尺寸增大），也不宜過(guò)高（帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡引起的振動(dòng)、噪聲），初定從動(dòng)軸 nП =900r/min。 型普通車床（ 12級(jí)轉(zhuǎn)速，公比 φ= ）采用了背輪機(jī)構(gòu)后的轉(zhuǎn)速圖，如圖24 所示。 b： 最小傳動(dòng)比 Imax=2(斜齒輪 =)。 為了使一根軸上變速范圍不超過(guò)允許值，傳動(dòng)副輸越多，級(jí)比指數(shù)應(yīng)小一些。①課程設(shè)計(jì)屬于機(jī)械裝備制造課的延續(xù)，通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐，進(jìn)一步學(xué)習(xí)掌握機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)和機(jī)械裝備制造的一般方法；②培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、精度設(shè)計(jì)、金屬工藝學(xué)、材料熱處理及結(jié)構(gòu)工藝等相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的能力；③培養(yǎng)使用手冊(cè)、圖冊(cè)、有關(guān)資料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的能力；④提高技術(shù)總結(jié)及編制技術(shù)文件的能力。 的傳動(dòng)系統(tǒng)在車床傳動(dòng)系統(tǒng)中起著重要作用，對(duì)進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使傳動(dòng)路線縮短，傳動(dòng)元件減少提高傳動(dòng)精度和被加工螺紋精度。但其參數(shù)的選用可根據(jù)實(shí)際傳動(dòng)的要求進(jìn)行，使齒輪傳動(dòng) 6 、重量最輕、結(jié)構(gòu)最緊湊。確定價(jià)值工程的對(duì)象，一般我們選擇對(duì)產(chǎn)品影響較大的零部件、設(shè)計(jì)年代已久或結(jié)構(gòu)復(fù)雜需要改進(jìn)或簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的零部件、體積較大或材料利用率 低的零部件、設(shè)計(jì)中間問(wèn)題較多和改進(jìn)潛力大的部件。所謂的價(jià)值工程是為了尋求功能與成本之間的合理匹配，使企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中能正確處理質(zhì)量和成本的關(guān)系，向社會(huì)提供更多的物美價(jià)廉的產(chǎn)品，給企業(yè)和社會(huì)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。本設(shè)計(jì)利用價(jià)值工程原理從結(jié)構(gòu)，材料 和工藝等方面對(duì)車床的 床頭箱 進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。所謂的價(jià)值工程是為了尋求功能與成本之間的合理匹配，使企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中能正確處理質(zhì)量和成本的關(guān)系，向社會(huì)提供更多的物美價(jià)廉的產(chǎn)品，給企業(yè)和社會(huì)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。傳統(tǒng)的齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)以安全系數(shù)或許用應(yīng)力為基礎(chǔ)，由于安全系數(shù)的確定，缺乏定量的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，許用應(yīng)力常根據(jù)材料性能、熱處理工藝、工作環(huán)境等諸多因素來(lái)確定，具有不確定性，而且齒輪的模數(shù)和齒數(shù)等都有一定的標(biāo)準(zhǔn)。因此，在設(shè)計(jì)階段需對(duì)其靜態(tài)以及動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行合理而準(zhǔn)確 的分析，以提高設(shè)計(jì)效率，減少試驗(yàn)成本，進(jìn)而提高進(jìn)給軸的使用性能。掌握機(jī)床設(shè)計(jì)的過(guò)程和方法，使原有的知識(shí)有了進(jìn)一步的加深。由于主軸的轉(zhuǎn)速應(yīng)滿足級(jí)比規(guī)律（從低到高間成等比數(shù)列，公比為 φ ），故 傳動(dòng)系 圖 上相鄰兩橫線間代表一個(gè)公比 φ 。 圖 22 傳動(dòng)系圖 繪制車床轉(zhuǎn)速圖前，有必要說(shuō)明兩點(diǎn)： （ 1）為了結(jié)構(gòu)緊湊， 減小振動(dòng)和噪聲 ，通常限制： a： 最小傳動(dòng)比 Imin=1/4。在主軸箱的傳動(dòng)中采用了 背輪機(jī)構(gòu) （ IV， V同軸線）， 解決了傳動(dòng)比不能過(guò)大（受極限傳動(dòng)比限制）的問(wèn)題。現(xiàn)根據(jù)各傳動(dòng)組內(nèi)傳動(dòng)副的傳動(dòng)比草擬出多種齒數(shù)和，見(jiàn)下表 22，至于具體每對(duì)傳動(dòng)副齒數(shù)和和各齒輪齒數(shù)的確定留待各軸直徑估算確定后再確定。 = mm 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 88，圓整為 dd2=140mm 實(shí)際傳動(dòng)比 i= I軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速 nI=ind=784r/min 轉(zhuǎn)速誤差Δ n2= % ??? 對(duì)于帶式傳送裝置，轉(zhuǎn)速誤差允許在177。 (1) 主軸前端軸頸的直徑 D1 表 31 各類機(jī)床主軸前端軸頸的直徑 D1 圖 31 機(jī)床主軸結(jié)構(gòu)圖 如表 31 所示，本次設(shè)計(jì)，選 則 D1=60mm。在確定各軸效率時(shí)，不考慮軸承的影響，但在選取各軸齒輪傳遞效率時(shí)，取小值以彌補(bǔ)軸承帶來(lái)的誤差。 Z1 位于 I 軸，屬于高速軸 （ 1）按照接觸疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算齒輪選用精度。 2179。 （ 2）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 1）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 1020c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 5001 ?? 。 Z7 位于Ⅲ軸 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T1= 2）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1=60n1jLh=60179。 109/=179。 180179。 108 mmNn P ???? 42 25 mmNn P ???? 53 35 18 3）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 1020c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 5001 ?? 。 332111 ???? ???? 19 分度圓直徑 30 84 66 61 120 81 61 齒根高 hf ( ha*+*c)m=179。 Ⅲ軸、Ⅳ軸的校核同上。 179。 m彎矩 M= 178。后支承： 30208 28 第五章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 齒輪塊設(shè)計(jì) 機(jī)床的變速系統(tǒng)采用了滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)。 與雙列短圓柱滾子軸承配套使用承受軸向力的軸承有三種： 600 角雙向推力向心球軸承。允許的極限轉(zhuǎn)速高，但承載能力低，主要用于高速輕載的機(jī)床。 2)兩個(gè)方向的軸向力應(yīng)分別有相應(yīng)的軸承承受。如果配合精度選的太低，會(huì)降低軸承的回轉(zhuǎn)精度，所以軸和 孔的精度應(yīng)與軸承精度相匹配。隔套越長(zhǎng)，誤差的影響越小。主軸前端采用短圓錐定心結(jié)構(gòu)型式。 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。 牙嵌式離合器由兩個(gè)端面上有牙的半離合器組成，一個(gè)半離合器固定在主動(dòng)軸上，另一個(gè)半離合器用導(dǎo)鍵或花鍵與從動(dòng)軸聯(lián)接，并通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)使其做軸向移動(dòng)，從而起到離合作用。另一端與箱體連接。為此，可以加一個(gè)杯形套孔解決，套孔單獨(dú)在車床上加工，保證高的端面與孔德垂直度。 通過(guò)這次 設(shè)計(jì)我也暴露了自己的很多問(wèn)題，譬如分析問(wèn)題的方法，不能有效的將理論知識(shí)和實(shí)際問(wèn)題結(jié)合起來(lái)，基礎(chǔ)知識(shí)不夠扎實(shí)，有一種書(shū)到用時(shí)方恨少的感覺(jué)，這必定將影響我今后的學(xué)習(xí)態(tài)度，同時(shí)在課程設(shè)計(jì)的期間我也學(xué)會(huì)了如何獨(dú)立思考，如何開(kāi)放自己的思維，如何有效的處理問(wèn)題等，這也為我將來(lái)的工作生涯奠定了基礎(chǔ)。每當(dāng)我思路受阻時(shí)，他們便會(huì)出現(xiàn)在我身旁鼓勵(lì)我，幫我解決遇到的困難，沒(méi)有他們此次設(shè)計(jì)就難以完成。 33 致 謝 本論文是在 李楠老師精心指導(dǎo)和大力支持下完成的。精度較高的機(jī)床主軸考慮到熱處理變形的影響，可以選用 40Cr 或其他合金鋼。左、右離合器中任一個(gè)結(jié)合時(shí)，杠桿都按順時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)，使制動(dòng)帶放松。此次設(shè)計(jì)采用帶式制動(dòng)器。而主軸直徑大、線速度較高，則采用了非接觸式密封。防漏的措施有兩種： （ 1）堵加密封裝置防止油外流。滾動(dòng)軸承均采用 E 級(jí)精度。 軸承間隙的調(diào)整量，應(yīng)該能方便而且能準(zhǔn)確地控制，但調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)不能太復(fù)雜。 普通精度級(jí)機(jī)床的主軸，前軸承的選 C 或 D 級(jí)，后軸承選 D 或 E 級(jí)。輔助支撐軸承（中間支撐或后支撐）保持比較大的游隙（約 ～ mm），只有在載荷比較大、軸產(chǎn)生彎曲變形時(shí)，輔助支撐軸承才起作用。在使用中，這種軸承不承受徑向力。由于主軸直徑較大，為了降低加工成本而采用了單鍵聯(lián)接。后支承： NN3016K Ⅱ軸 前支承： 30207。 179。 179。 圖 1018 查得 ?NK ,S = aF ][ ???? 374][ ???SaFa FYY ? ， ?????bmKF t 故合適。01 2 221 11 ?? F SaFaF SaFa YYYY ?? 模數(shù) ? ? mmYYzKTmFSaFad 3 2 53 211 ??? ????????????? ?? 為了使主軸變