【正文】 ?? 取鍵高鍵寬 hb ，鍵的長度 L 取 22。 當軸上有鍵槽時， d值應相應增大 4～ 5%。因此，必須保證傳動軸有足夠的剛度。 (4)、初定中心距 帶輪的中心距，通常根據(jù)機床的總體布局初步選定，一般可在下列范圍內(nèi)選?。? 根據(jù)【 4】 152P 經(jīng)驗公式（ 820） )(2)( 21021 DDADD ???? 取 ? ?2 12 5 22 4 69 8 mm? ? ?，取 0A =600mm. (5)、三角帶的計算基準長度 ?L 由【 4】 158P 公式（ 822）計算帶輪的基準長度 ? ? ? ?02122100 422 A DDDDAL ????? ? ? ? ? ? 20 2 2 4 1 2 53 . 1 42 6 0 0 1 2 5 2 2 4 1 7 5 1 . 9 32 4 7 0 0L m m?? ? ? ? ? ? ?? 由【 4】 146P 表 82，圓整到 標準的計算長度 1800L mm? (6)、驗算三角帶的撓曲次數(shù) 1000 1 0 .3 1 4 0 smvu L? ? ? 次，符合要求。 (1)、選擇三角帶的型號 由【 4】 156P 表 87 工作情況系 數(shù) AK 查的共況系數(shù) AK =。主軸一般選優(yōu)質(zhì)中碳鋼即可。徑向式的軸承蓋要做成剖分式，較為復雜。平鍵一般用一個或者兩個（相隔 180 度布置），兩國特 鍵不但平衡較好，而且平鍵高度較低，避免因齒輪鍵槽太深導致小齒輪輪轂厚度不夠的問題。 軸承間隙的調(diào)整量，應該能方便而且能準確地控制，但調(diào)整機構(gòu)的結(jié)構(gòu)不能太復雜。 普通精度級機床的主軸，前軸承的選 C 或 D 級，后軸承選 D 或 E 級。輔助支撐軸承（中間支撐或后支撐）保持比較大 的游隙（約 ～ ），只有在載荷比較大、軸產(chǎn)生彎曲變形時，輔助支撐軸承才起作用。在使用中，這種軸承不承受徑向力。一般機床的主軸，淬火時要求無裂紋，硬度均勻；淬硬層深度不小于 1mm，最好 ,使精磨后 仍能保留一點深度的淬硬層，主軸熱處理后變形要小。 4） 支撐跨距及懸伸長度 為了提高剛度，應盡量縮短主軸的外伸長度 a 。 5） 加工和裝配的工藝性等。 一般傳動軸上軸承選用 G 級精度。 同一軸心線的箱體支撐直徑安排要充分考慮鏜孔工藝。一般尺寸花鍵的滾刀直徑 刀D 為 65～ 85mm 。 首先傳動軸應有足夠的強度、剛度。盡可能做到省工、省料又易于保證精度。但淬火后，由于變形，精度將下降。 工作平穩(wěn)性和接觸誤差對振動和噪聲的影響比運動誤差要大，所以這兩項精度應選高一級。 齒輪塊設計 齒輪是變速箱中的重要元件。 3） 結(jié)構(gòu)設計時應使加力環(huán)推動擺桿和鋼球的運動是不可逆的，即操縱力 撤消后，有自鎖作用。實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的變換方案很多，我們采用正反向離合器。 錯誤 !未找到引用源。這樣軸的間距加大。目的是： 1） 布置傳動件及選擇結(jié)構(gòu)方案。 于是 72/181 ?ib ， 60/302 ?ib ， 45/452 ?ib ，得軸Ⅲ上兩齒輪的齒數(shù)分別為：72， 60、 45。對于定比傳動的齒輪齒數(shù)可依據(jù)機械設計手冊推薦的方法確定。 ?、繪制轉(zhuǎn)速圖 在五根軸中，除去電動機軸，其余四軸按變速順序依次設為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（主軸）。 結(jié)構(gòu)網(wǎng)的擬定 根據(jù)中間變速軸變速范圍小的原則選擇結(jié)構(gòu)網(wǎng)。分別為： ??? ???????? ， ??? ???????? ， ??? ???????? ， ??? ???????? ??? ???????? ??? ???????? 由于本次設計的機床 錯誤 !未找到引用源。 變速結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇 結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)對于分析 和選擇簡單的串聯(lián)式的變速不失為有用的方法，但對于分析復雜的變速并想由此導出實際的方案，就并非十分有效。 至此，可得到上表 中的車床參數(shù)。 現(xiàn)在以常見的中碳鋼為工件材料，取 45 號鋼，正火處理，車削外圓，表面粗糙度 aR =。傳動鏈盡可能簡短，零件數(shù)目要少 ，以便節(jié)約材料，降低成本。 通用車床工藝范圍廣，所加工的工件形狀、尺寸和材料各不相同，有粗加工又有精加工；用硬質(zhì)合金刀具又用高速鋼刀具。 普通車床主軸箱設計 第 3 頁 共 68 頁 ABSTRACT The mon and mediumsized lather principal axis box design Common and mediumsized lather principal axis box design, mainly include the design of three aspects, namely:According to design topic give settle of the tool machine use, specification, principal axis extreme limit turn soon and turn soon the few rows male ratio or series, certain other relevant sport parameter, make selection principal axis all levels to turn to soon be worth。 【關(guān)鍵詞】車床、主軸箱、變速系統(tǒng)、主軸組件。主參數(shù)是直接反映機床的加工能力、決定和影響其他基本參數(shù)的依據(jù)，如車床的最大加工 直徑，一般在設計題目中給定，基本參數(shù)是一些加工件尺寸、機床結(jié)構(gòu)、運動和動力特性有關(guān)的參數(shù)，可歸納為尺寸參數(shù)、運動參數(shù)和動力參數(shù)。主傳動中所有零部件有足夠的剛度、精度和抗震性，熱變形特性穩(wěn)定；滿足產(chǎn)品的經(jīng)濟性要求。首先找到最小極限轉(zhuǎn)速 25，再每跳過 5個 數(shù)（ ～ ）取一個轉(zhuǎn)速，即可得到公比為 的數(shù)列： 25， 50， 71， 100， 140， 200， 280， 400， 560， 800， 1120. 主電動機的選擇 合理的確定電機功率 P，使機床既能充分發(fā)揮其使用性能，滿足生產(chǎn)需要，又不致使電機經(jīng)常輕載而降低功率因素。 根據(jù)以上要求，我們選取 Y132M4 型三相異步電動機，額定功率 ,滿載轉(zhuǎn)速 1440 minr ，額定轉(zhuǎn)矩 ，質(zhì)量 81kg。此次設計中，我們采用集中變速型式的主軸變速箱。 結(jié)構(gòu)式的擬定 對于 12=2 3 2傳動式，有 6種結(jié)構(gòu)式和對應的 結(jié)構(gòu)網(wǎng)。在設計時必須保證中間變速軸的變速范圍最小。 普通車床主軸箱設計 第 12 頁 共 68 頁 ?、確定各級轉(zhuǎn)速 由 min/25rnmim ? 、 ?? 、 z = 12 確定各級轉(zhuǎn)速： 11 800、 560、 400、280、 200、 1 100、 7 50、 、 25r/min。 傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速圖電動機Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅵ 普通車床主軸箱設計 第 13 頁 共 68 頁 確定各變速組變速副齒數(shù) 齒輪齒數(shù)的確定，當各變速組的傳動比確定以后，可確定齒輪齒數(shù)。 ?、變速組 b: 根據(jù)【 1】 94P ,查表 39各種常用變速比的使用齒數(shù) , ∵ 4/1/1 41 ?? ?ib ， 2/12 ?ib , 11/13 ??ib 4/1/1 41 ?? ?ib 時： ?zS ?? 8 8 90、 9 92?? 2/12 ?ib 時： ?zS ?? 8 8 90、 91?? 11/12 ??ib 時： ?zS ?? 8 8 90、 91?? 可取 ?zS 90，于是可得軸Ⅱ上兩聯(lián)齒輪的齒數(shù)分別為： 1 45。在正式畫圖前應該先畫草圖。齒輪的直徑受到離合器內(nèi)徑的約束，齒根圓的直徑必須大于離合器的外徑，否則齒輪無法加工。 齒輪在軸上布置很重要，關(guān)系到變速箱的軸向尺寸，減少軸向尺寸有利于提高剛度和減小體積。車螺紋時，換向頻率較高。 2） 摩擦片的壓緊由加力環(huán)的軸向移動實現(xiàn)，在軸系上形成了彈性力的封閉系統(tǒng)，不增加軸承軸向復合。 空套齒輪需要有軸向定位，軸承需要潤滑。采用同一精度時，圓周速度越高，振動和噪聲越大，根據(jù)實際結(jié)果得知，圓周速度會增加一倍，噪聲約增大 6dB。 7級精度齒輪，用較高精度滾齒機或插齒機可以達到。 選擇齒輪塊的結(jié)構(gòu)要考慮毛坯形式（棒料、自由鍛或模鍛）和機械加工時的安裝和定位基面。傳動軸應保證這些傳動件或機構(gòu)能正常工作。這是加工時的過濾部分。選擇軸承的型號和尺寸，首先取決于承載能力，但也要考慮其他結(jié)構(gòu)條件。 花鍵軸兩端裝軸承的軸頸尺寸至少有一個應小于花鍵的內(nèi)徑。 4） 在有軸向載荷的情況下不宜采用彈簧卡圈。 3） 前錐孔直徑 前錐孔用來裝頂尖或其他工具錐柄，要求能自鎖，目前采用莫氏六號錐孔。機床主軸都在一定部位上承普通車床主軸箱設計 第 19 頁 共 68 頁 受著不同程度的摩擦，主軸與滾動軸承配合使用時，軸頸表面具有適當?shù)挠捕瓤筛纳蒲b配工藝并保證裝配精度，通常硬度為 HRC4050 即可滿足要求。外徑比同規(guī)格的雙列圓柱滾子軸承小一些。三孔同心在工藝上難度較大，可以用兩個支撐的主要支撐，第三個為輔助支撐。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選擇高一級。預負載使軸承內(nèi)產(chǎn)生接觸變形，過大的預負載對提高剛度沒有明顯的小果，而磨損發(fā)熱量和噪聲都會增大，軸承壽命將因此而降低。錐面配合對中性好，但加工較難。 在有大量切屑、灰塵和冷卻液的環(huán)境中工作時，可采用曲路密封，曲路可做成軸向或徑向。各種牌號鋼材的彈性模量普通車床主軸箱設計 第 21 頁 共 68 頁 基本一樣，對剛度影響不大。電動機轉(zhuǎn)速 n=1440r/min,傳遞功率 P=,傳動比 i=，兩班制，一天運轉(zhuǎn) 16 小時，工作年數(shù) 10 年。 普通車床主軸箱設計 第 22 頁 共 68 頁 (3)、驗算帶速度 V， 按【 4】 150P 式（ 813）驗算帶的速度 11 3 . 1 4 1 2 5 1 4 4 0 9 . 4 26 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0Dn mV s? ??? ? ??? ∵ smvsm 305 ?? ，故帶速合適。剛度要求保證軸在載荷下不至發(fā)生過大的變形。 傳動軸直徑的估算：確定各軸最小直徑 根據(jù)【 5】公式（ 71）， ? ? mmn Pd j491 ??，并查【 5】表 713 得到 ??? 取 1. ①Ⅰ軸的直徑：取 m in/800, 11 rn j ??? ? ? mmnd j 44 ????? ?? 普通車床主軸箱設計 第 25 頁 共 68 頁 ②Ⅱ軸的直徑：取 m i n/400, 212 rn j ?????? ?? ? ? mmnd j 44 ????? ?? ③Ⅲ軸的直徑：取 m i n/100, 323 rn j ????? ?? ? ? mmnd j 44 ????? ?? 其中： P電動機額定功率（ kW）； ? 從電機到該傳動軸之間傳動件的傳動效率的乘積； jn 該傳動軸的計算轉(zhuǎn)速（ minr ）； ??? 傳動軸允許的扭轉(zhuǎn)角（ mo ）。查【 15】表 5330 的矩形花鍵的基本尺寸系列， ?? 軸花鍵軸的規(guī)格742368 ?????? 為BDdN ； ??? 軸花鍵軸的規(guī)格 848428 ?????? 為BDdN 。 傳動軸的校核 ①Ⅰ軸的校核：通過受力分析，在一軸的三對嚙合齒輪副中，中間的兩對齒輪對Ⅰ軸中點處的撓度影響最大，所以，選擇中 間齒輪嚙合來進行校核 NdTF mNnPT r )10112/(862/2 86800/66?????? ????????? ? 最大撓度： ? ?? ? ? ?? ?mmEIblbF34349432222m a x10643010210484843???????????????????????? 。通常同一變速組內(nèi)的齒輪取相同的模數(shù)，如齒輪 材料相同時，選擇負荷最重的小齒輪，根據(jù)齒面接觸疲勞強度和齒輪彎曲疲勞強度條件按【 5】表 717進行估算模數(shù) Hm 和 Fm ，并按其中較大者選取相近的標準模數(shù)，為簡化工藝變速傳動系統(tǒng)內(nèi)各變速組的齒輪模數(shù)最好一樣，通常不超過 2～ 3 種模數(shù)。 普通車床主軸箱設計 第 27 頁 共 68 頁 鍵的校核 鍵和軸的材料都是鋼，由【 4】表 62查的許用擠壓應力 M Pap 1 2 0~1 0 0][ ?? ,取其中間值， MPap 110][ ?? 。驗算傾角時，若支撐類型相同則只需驗算支反力最大支撐處傾角；當此傾角小于安裝齒輪處規(guī)定的許用值時，則齒輪處傾角不必驗算。Ⅰ和Ⅳ為由鍵槽并且軸Ⅳ為空心軸，Ⅱ和Ⅲ為花鍵軸。 根據(jù)【 1】表 310，主軸的計算轉(zhuǎn)速為 min/70 . 131213zm in ???? ???j ?、各變速軸的計算轉(zhuǎn)速： ①軸Ⅲ的計算轉(zhuǎn)速可從主軸 71r/min 按 72/18 的變速副找上去，軸Ⅲ的計算轉(zhuǎn)速3jn 為 100r/min； ②軸Ⅱ的計算轉(zhuǎn)速 2jn 為 400r/min