車床主軸箱設(shè)計(jì)說明書(存儲(chǔ)版)
【正文】 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。2） 檢驗(yàn)傳動(dòng)設(shè)計(jì)的結(jié)果中有無干涉、碰撞或其他不合理的情況，以便及時(shí)改正。I軸上裝有摩擦離合器，由于組成離合器的零件很多，裝配很不方便，一般都是在箱外組裝好I軸在整體裝入箱內(nèi)。但脫開的另一端齒輪，與軸回轉(zhuǎn)方向是相反的，二者的相對轉(zhuǎn)速很高（約為兩倍左右）。同時(shí)由于齒輪制造及安裝誤差等，不可避免要產(chǎn)生動(dòng)載荷而引起振動(dòng)和噪音，常成為變速箱的主要噪聲源，并影響主軸回轉(zhuǎn)均勻性。如果噪聲要求很嚴(yán)，或一些關(guān)鍵齒輪，就應(yīng)選6—5—5。淬火齒輪，必須磨齒才能達(dá)到6級。要保證正確嚙合，齒輪在軸上的位置應(yīng)該可靠。成批生產(chǎn)中，有專門加工花鍵的銑床和磨床，工藝上并無困難。而且滾錐軸承對軸的剛度、支撐孔的加工精度要求都比較高。還常采用同一鏜刀桿安裝多刀同時(shí)加工幾個(gè)同心孔的工藝?；剞D(zhuǎn)的軸向定位（包括軸承在軸上定位和在箱體孔中定位）在選擇定位方式時(shí)應(yīng)注意：1） 軸的長度。 各部分尺寸的選擇主軸形狀與各部分尺寸不僅和強(qiáng)度、剛度有關(guān)，而且涉及多方面的因素?？缇嗟拇笮?，很大程度上受其他結(jié)構(gòu)的限制，常常不能滿足以上要求。在使用中，這種軸承不承受徑向力。輔助支撐軸承（中間支撐或后支撐）保持比較大的游隙（～），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。普通精度級機(jī)床的主軸，前軸承的選或級，后軸承選或級。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。平鍵一般用一個(gè)或者兩個(gè)（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(dǎo)致小齒輪輪轂厚度不夠的問題。徑向式的軸承蓋要做成剖分式，較為復(fù)雜。主軸一般選優(yōu)質(zhì)中碳鋼即可。總之，這次的課程設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了很多東西 [1]陳易新,金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1981[2]金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)，上海交通大學(xué)出版社,2002[3]機(jī)床設(shè)計(jì)手冊（兩冊共四本），機(jī)械工業(yè)出版社[4]機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社[5]金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社[6]金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)指導(dǎo),機(jī)械工業(yè)出版社,2003[7]張巖； 胡金平； 王莉莉，機(jī)床課程設(shè)計(jì)題目及給定參數(shù)的選擇，煤炭技術(shù)，[8]袁榮娟；對金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)改革的幾點(diǎn)建議，教學(xué)研究， 39。主軸的直徑主要取決于主軸需要的剛度、結(jié)構(gòu)等。在軸上增開了溝槽（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)闹慰缇?，一般推薦?。?=3～5，跨距小時(shí)，軸承變形對軸端變形的影響大。主軸組件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高。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。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。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。在正式畫圖前應(yīng)該先畫草圖。滾動(dòng)軸承的疲勞壽命驗(yàn)算： 其中：額定動(dòng)載荷：C=11000N，《機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊》； 速度系數(shù)：； 使用系數(shù)：； 功率利用系數(shù)：，表33《床設(shè)計(jì)制導(dǎo)》；轉(zhuǎn)速變化系數(shù)：，表32； 齒輪輪換工作系數(shù)： 當(dāng)量動(dòng)載荷：F=，已計(jì)算求得； 許用壽命：T，一般機(jī)床取1000015000h； 壽命指數(shù)：。mT=M D=32mm彎曲剛度驗(yàn)算各傳動(dòng)力空間角度如圖5所示，根據(jù)下表的公式計(jì)算齒輪的受力。這里要驗(yàn)算的是齒輪5，齒輪9，齒輪13這三個(gè)齒輪計(jì)算公式校核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,⑵確定使用系數(shù)：齒輪精度為7級，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》查得使用系數(shù)⑶確定動(dòng)載系，= ⑷確定齒向載荷分配系數(shù):取齒寬系數(shù) ，非對稱 ,查《機(jī)械設(shè)計(jì)》得⑸確定齒間載荷分配系數(shù): 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》查得⑹確定動(dòng)載系數(shù): ⑺查表 105 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。③ 確定帶輪基準(zhǔn)直徑 由表84[5]和表86及圖811取主動(dòng)基準(zhǔn)直徑。按42齒數(shù)的齒輪計(jì)算：可得m = ；取m = 。剛度要求保證軸在載荷下不至發(fā)生過大的變形。③在傳動(dòng)組c中，ic1=2/1,ic2=1/4則查I 為4這一行。則，查I 為1，2的三行。對于小型機(jī)床和精密機(jī)床，由于功率較小，傳動(dòng)件不會(huì)過大。方案a的中間傳動(dòng)軸變速范圍最小，幫方案a最佳。圖1結(jié)構(gòu)網(wǎng)⑴傳動(dòng)副的極限傳動(dòng)比和傳動(dòng)組的極限變速范圍 主傳動(dòng)鏈任一傳
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