【正文】 得到進(jìn)一步的鞏固，這對(duì)以后的學(xué)習(xí)第 39 頁(yè) 共 41 頁(yè)和工作都有積極的意義。 主軸的直徑主要取決于主軸需要的剛度、結(jié)構(gòu)等。在軸上增開(kāi)了溝槽v（矩形或鋸齒形） ，效果又比前兩種好。 主軸與齒輪的連接 齒輪與主軸的連接可以用花鍵或者平鍵；軸做成圓柱體，或者錐面（錐度一般取 1：15 左右） 。把軸承調(diào)到合適的負(fù)間隙，形成一定的預(yù)負(fù)載，回轉(zhuǎn)精度和剛度都能提高，壽命、噪聲和抗震性也有改善。3）軸承的精度和配合主軸軸承精度要求比一般傳動(dòng)軸高。三支撐結(jié)構(gòu)要求箱體上三支撐孔具有良好的同心度，否則溫升和空載功率增大，效果不一定好。具有承載能力大，允許極限轉(zhuǎn)速高的特點(diǎn)。選擇適當(dāng)?shù)腶支撐跨距 ，一般推薦取： =3～5，跨距 小時(shí)，軸承變形LaLL對(duì)軸端變形的影響大。 主軸組件設(shè)計(jì)主軸組件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高。G傳動(dòng)軸必須在箱體內(nèi)保持準(zhǔn)確位置，才能保證裝在軸上各傳動(dòng)件的位置正確性，不論軸是否轉(zhuǎn)動(dòng)，是否受軸向力，都必須有軸向定位。成批生產(chǎn)中，廣泛采用定徑鏜刀和可調(diào)鏜刀頭。刀Dm機(jī)床傳動(dòng)軸常采用的滾動(dòng)軸承有球軸承和滾錐軸承。如撓度和傾角過(guò)大，將使齒輪嚙合不良，軸承工作條件惡化，使振動(dòng)、噪聲、空載功率、磨損和發(fā)熱增大；兩軸中心距誤差和軸芯線間的平行度等裝配及加工誤差也會(huì)引起上述問(wèn)題。齒輪磨齒時(shí)，要求有較大的空刀（砂輪）距離，因此多聯(lián)齒輪不便于做成整體的，一般都做成組合的齒輪塊。因此，需要淬火的 7 級(jí)齒輪一般滾（插）后要剃齒，使精度高于 7，或者淬火后在衍齒。為了控制噪聲，機(jī)床上主傳動(dòng)齒輪都要選用較高的精度。齒輪同時(shí)嚙合的齒數(shù)是周期性變化的。3） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使加力環(huán)推動(dòng)擺桿和鋼球的運(yùn)動(dòng)是不可逆的，即操縱力撤消后，有自鎖作用。實(shí)現(xiàn)政反轉(zhuǎn)的變換方案很多，我們采用正反向離合器。制動(dòng)器可以布置在背輪軸上也可以放在其他軸上。I 軸上裝的摩擦離合器和變速齒輪。設(shè)計(jì)時(shí)除考慮一般機(jī)械傳動(dòng)的有關(guān)要求外，著重考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。第 29 頁(yè) 共 41 頁(yè)及說(shuō)明 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、技術(shù)要求和方案出 。即： ??????取 Z=9 離合器的軸向拉緊力由 ，得：?KpSQ??][?查《機(jī)床零件手冊(cè)》 ，摩擦片的型號(hào)如下：Z=9第 22 頁(yè) 共 41 頁(yè)摩擦片數(shù)5. 動(dòng)力設(shè)計(jì) 傳動(dòng)軸的驗(yàn)算內(nèi)片：Dp=，查表取：D=85mm，d=55mm b=,B= H=, =?外片：Dp=，查表取：D=87mm，d=56mm b=,B=20mm H=48mm,H1=42mm?=內(nèi)外片的最小間隙為：～ 反轉(zhuǎn)摩擦片數(shù) ????????????取 Z=45. 動(dòng)力設(shè)計(jì) 傳動(dòng)軸的驗(yàn)算 由于變速箱各軸的應(yīng)力都比較小，驗(yàn)算時(shí)，通常都是用復(fù)合應(yīng)力公式進(jìn)行計(jì)算： ][????? （MPa）—— 為復(fù)合應(yīng)力（MPa）b——[ ]為許用應(yīng)力 （MPa）Z=4第 23 頁(yè) 共 41 頁(yè) Ⅰ軸的強(qiáng)度計(jì)算 作用在齒輪上的力的計(jì)算——W 為軸危險(xiǎn)斷面的抗彎斷面模數(shù) 實(shí)心軸： )(323md?? 空心軸： )](1[340D? 花鍵軸： )(232324 mdZbdW?????——d 為空心軸直徑，花鍵軸內(nèi)徑——D 為空心軸外徑，花鍵軸外徑——d0 為空心軸內(nèi)徑——b 為花鍵軸的鍵寬——Z 為花鍵軸的鍵數(shù)M 為在危險(xiǎn)斷面的最大彎矩 2yx?? N其余做成實(shí)心結(jié)構(gòu)。一般在主傳動(dòng)中，最小齒數(shù)應(yīng)大于 18～20。因此，必須保證傳動(dòng)軸有足夠的剛度。由公式 12Dn?式中： ?n小帶輪轉(zhuǎn)速， 大帶輪轉(zhuǎn)速，所以?n，由《機(jī)械設(shè)計(jì) A》表 87 取園整為2140528Dm??250mm。初選 ( ：內(nèi)輪+ 背輪， ：重復(fù) 6 級(jí))6122138???6612?的方案。 確定傳動(dòng)組及各傳動(dòng)組中傳動(dòng)副的數(shù)目級(jí)數(shù)為 Z 的傳動(dòng)系統(tǒng)由若干個(gè)順序的傳動(dòng)組組成，各傳動(dòng)組分別有 、 、……個(gè)傳動(dòng)副。傳動(dòng)型式則指?jìng)鲃?dòng)和變速的元件、機(jī)構(gòu)以及組成、安排不同特點(diǎn)的傳動(dòng)型式、變速類型。本次設(shè)計(jì)的是普通型車床主軸變速箱。因此，對(duì)這些基本知識(shí)和資料作些簡(jiǎn)要介紹。 ?? 主傳動(dòng)方案擬定擬定傳動(dòng)方案，包括傳動(dòng)型式的選擇以及開(kāi)停、幻想、制動(dòng)、操縱等整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的確定。 傳動(dòng)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(duì)于分析和選擇簡(jiǎn)單的串聯(lián)式的傳動(dòng)不失為有用的方法，但對(duì)于分析復(fù)雜的傳動(dòng)并想由此導(dǎo)出實(shí)際的方案，就并非十分有效。分別為： 612218??? ( ：內(nèi)輪+ 背輪， ：重復(fù) 6 級(jí)) 6612? ( ：重復(fù) 6 級(jí)) 312? 由于本次設(shè)計(jì)的機(jī)床 I 軸裝有摩擦離合器，在結(jié)構(gòu)上要求有一齒輪的齒根圓大于離合器的直徑。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》 表 8?min??3，87 取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 =125 。剛度要求保證軸在載荷下不至發(fā)生過(guò)大的變形。對(duì)于變速組內(nèi)齒輪的齒數(shù)，如傳動(dòng)比是標(biāo)準(zhǔn)公比的整數(shù)次方時(shí)，變速組內(nèi)每對(duì)齒輪的齒數(shù)和 及小齒輪的齒數(shù)可以從表 36（機(jī)械制造裝zS備設(shè)計(jì)）中選取。取 ??m?第 17 頁(yè) 共 41 頁(yè)(4)標(biāo)準(zhǔn)齒輪： **???度 ， ，從機(jī)械原理 表 102 查得以下公式齒頂圓 mzdaa)+(=*1齒根圓 2fhc??分度圓 z齒頂高 a*=齒根高 mchf)+(齒輪的具體值見(jiàn)表齒輪尺寸表齒輪 齒數(shù) Z 模數(shù) M 分度圓 D 齒頂圓 ad1 34 85 902 54 135 1403 39 4 49 5 34 3 102 1086 54 3 162 1687 44 3 132 1388 44 3 132 1389 25 3 75 8110 63 3 189 19511 26 3 78 8412 65 3 195 20113 56 3 168 17414 35 3 105 11115 23 4 92 10016 72 4 288 29617 53 4 212 22018 42 4 168 176第 18 頁(yè) 共 41 頁(yè) 齒寬確定齒輪 齒根圓 fd齒頂高 ah齒根高 fh1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 102 102 10216 298 298 29817 222 222 22218 178 178 17819 186 186 18620 234 234 234 齒寬確定 由公式 得：??6~10,mB??為 模 數(shù)第一套嚙合齒輪 ~I m??19 44 4 176 18420 56 4 224 2321275Bm?341B?第 19 頁(yè) 共 41 頁(yè) 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第二套嚙合齒輪 ??6~10380IBm?? 第三套嚙合齒輪 I第四套嚙合齒輪 ??42IV第五套嚙合齒輪 6~100Bm??一對(duì)嚙合齒輪，為了防止大小齒輪因裝配誤差產(chǎn)生軸向錯(cuò)位時(shí)導(dǎo)致嚙合齒寬減小而增大輪齒的載荷，設(shè)計(jì)上，應(yīng)主動(dòng)輪比小齒輪齒寬大所以 ， ， ，127,15Bm?317Bm?41556789108,112314,9??5617,425BmBm18190, 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 當(dāng) 時(shí)，可做成腹板式結(jié)構(gòu)，再考慮16050amd?到加工問(wèn)題，現(xiàn)敲定把齒輪 14 做成腹板式結(jié)構(gòu)。一般外摩擦片的外徑可?。?mdD)6~2(1??d 為軸的直徑，取 d=55，所以?1D55+5=60mm特性系數(shù) 是外片內(nèi)徑 與內(nèi)片外徑 D2 之比?1取 =，則內(nèi)摩擦片外徑 ?? 按扭矩選擇摩擦片結(jié)合面的數(shù)目一般應(yīng)使選用和設(shè)計(jì)的離合器的額定靜扭矩 和額定動(dòng)扭jM矩 滿足工作要求，由于普通機(jī)床是在空載下啟動(dòng)反向的，故dM只需按離合器結(jié)合后的靜負(fù)載扭矩來(lái)計(jì)算。,.2HBFBvAkk??假定齒輪工作壽命是 48000h，故應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為 ???次查《機(jī)械裝備設(shè)計(jì)》圖 1018 得 ，所以：.9,FNHNK23 MPa????????????? ??（2）彎曲應(yīng)力： 52190vaswjkNQzmBYn???查《金屬切削手冊(cè)》有 Y=，代入公式求得： = wQ查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 1021e,齒輪的材產(chǎn)選 ，大齒輪、??40Cr滲 碳小齒輪的硬度為 60HRC，故有 ，從圖 1021e 讀165fMPa??????主軸抗振性滿足要求。主軸變速箱是機(jī)床的重要部件。 展開(kāi)圖及其布置展開(kāi)圖就是按照傳動(dòng)軸傳遞運(yùn)動(dòng)的先后順序，假想將各軸沿其軸線剖開(kāi)并將這些剖切面平整展開(kāi)在同一個(gè)平面上?？偛贾脮r(shí)需要考慮制動(dòng)器的位置。車螺紋時(shí)，換向頻率較高。2） 摩擦片的壓緊由加力環(huán)的軸向移動(dòng)實(shí)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(fù)合。 齒輪塊設(shè)計(jì)齒輪是變速箱中的重要元件。工作平穩(wěn)性和接觸誤差對(duì)振動(dòng)和噪聲的影響比運(yùn)動(dòng)誤差要大，所以這兩項(xiàng)精度應(yīng)選高一級(jí)。但淬火后，由于變形，精度將下降。盡可能做到省工、省料又易于保證精度。首先傳動(dòng)軸應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度。一般尺寸花鍵的滾刀直徑為 65～85 。同一軸心線的箱體支撐直徑安排要充分考慮鏜孔工藝。一般傳動(dòng)軸上軸承選用 級(jí)精度。5） 加工和裝配的工藝性等。4） 支撐跨距及懸伸長(zhǎng)度為了提高剛度，應(yīng)盡量縮短主軸的外伸長(zhǎng)度 。是一種新型軸承，在近年生產(chǎn)第 36 頁(yè) 共 41 頁(yè)的機(jī)床上廣泛采用。2）軸承的配置大多數(shù)機(jī)床主軸采用兩個(gè)支撐，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，但為了提高主軸剛度也有用三個(gè)支撐的了。③ 徑向力和兩個(gè)方向的軸向力都應(yīng)傳遞到箱體上，即負(fù)荷都由機(jī)床支撐件承受。1） 軸承間隙的調(diào)整為了提高主軸的回轉(zhuǎn)精度和剛度，主軸軸承的間隙應(yīng)能調(diào)整。螺母端面對(duì)螺紋中心線垂直度、軸上和孔上套簡(jiǎn)兩端平行度等均有嚴(yán)格的精度要求。還有一種是在軸承蓋的孔內(nèi)開(kāi)一個(gè)或幾個(gè)并列的溝槽（圓弧形或 形） ，效果比上一種好些。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。設(shè)計(jì)過(guò)程也是培養(yǎng)我們認(rèn)真細(xì)心的態(tài)度。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 或其他合金鋼。 2）疏導(dǎo)——在適當(dāng)?shù)牡胤阶龀龌赜吐?，使油能順利地流回到油箱? 潤(rùn)滑與密封 主軸轉(zhuǎn)速高，必須保證充分潤(rùn)滑，一般常用單獨(dú)的油管將油引到軸承處。雙列短圓柱滾子軸承內(nèi)圈相對(duì)外圈可以移動(dòng)，當(dāng)內(nèi)圈向大端軸向移動(dòng)時(shí)，由于 1：12 的內(nèi)錐孔，內(nèi)圈將脹大消除間隙。選擇軸承的精度時(shí)，既要考慮機(jī)床精度要求，也要考DE慮經(jīng)濟(jì)性。軸承配置時(shí)，除選擇軸承的類型不同外，推力軸承的布置是主要差別。推力球軸承。安排結(jié)構(gòu)時(shí)力求接近上述要求。1） 內(nèi)孔直徑車床主軸由于要通過(guò)棒料，安裝自動(dòng)卡盤(pán)的操縱機(jī)構(gòu)及通過(guò)卸頂尖