車床主軸箱設(shè)計說明書(存儲版)
【正文】 包括傳動件（傳動軸、軸承、帶輪、齒輪、離合器和制動器等）、主軸組件、操縱機構(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)計與布置，用一張展開圖和若干張橫截面圖表示。2） 檢驗傳動設(shè)計的結(jié)果中有無干涉、碰撞或其他不合理的情況，以便及時改正。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）。同時由于齒輪制造及安裝誤差等，不可避免要產(chǎn)生動載荷而引起振動和噪音，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，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加工幾個同心孔的工藝。回轉(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，輔助支撐軸承才起作用。普通精度級機床的主軸，前軸承的選或級，后軸承選或級。軸承間隙的調(diào)整量，應(yīng)該能方便而且能準確地控制，但調(diào)整機構(gòu)的結(jié)構(gòu)不能太復雜。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。徑向式的軸承蓋要做成剖分式，較為復雜。主軸一般選優(yōu)質(zhì)中碳鋼即可?？傊?，這次的課程設(shè)計讓我學到了很多東西 [1]陳易新,金屬切削機床課程設(shè)計指導書，哈爾濱工業(yè)大學出版社,1981[2]金屬切削機床設(shè)計指導，上海交通大學出版社,2002[3]機床設(shè)計手冊（兩冊共四本），機械工業(yè)出版社[4]機床設(shè)計圖冊，上?？茖W技術(shù)出版社[5]金屬切削機床設(shè)計，上?？茖W技術(shù)出版社[6]金屬切削機床課程設(shè)計指導,機械工業(yè)出版社,2003[7]張巖； 胡金平； 王莉莉，機床課程設(shè)計題目及給定參數(shù)的選擇，煤炭技術(shù)，[8]袁榮娟；對金屬切削機床課程設(shè)計改革的幾點建議，教學研究， 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)到合適的負間隙，形成一定的預負載，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。選擇適當?shù)闹慰缇?，一般推薦?。?=3～5，跨距小時，軸承變形對軸端變形的影響大。主軸組件結(jié)構(gòu)復雜，技術(shù)要求高。傳動軸必須在箱體內(nèi)保持準確位置，才能保證裝在軸上各傳動件的位置正確性，不論軸是否轉(zhuǎn)動，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。機床傳動軸常采用的滾動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、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引起上述問題。齒輪磨齒時，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，機床上主傳動齒輪都要選用較高的精度。齒輪同時嚙合的齒數(shù)是周期性變化的。3） 結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)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。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。滾動軸承的疲勞壽命驗算： 其中：額定動載荷：C=11000N，《機床設(shè)計簡明手冊》； 速度系數(shù)：； 使用系數(shù)：； 功率利用系數(shù)：，表33《床設(shè)計制導》；轉(zhuǎn)速變化系數(shù)：，表32； 齒輪輪換工作系數(shù)： 當量動載荷：F=，已計算求得； 許用壽命：T，一般機床取1000015000h； 壽命指數(shù)：。mT=M D=32mm彎曲剛度驗算各傳動力空間角度如圖5所示，根據(jù)下表的公式計算齒輪的受力。這里要驗算的是齒輪5，齒輪9，齒輪13這三個齒輪計算公式校核a傳動組齒輪校核齒數(shù)為24的即可，確定各項參數(shù)⑴ P=,n=800r/min,⑵確定使用系數(shù)：齒輪精度為7級，由《機械設(shè)計》查得使用系數(shù)⑶確定動載系，= ⑷確定齒向載荷分配系數(shù):取齒寬系數(shù) ，非對稱 ,查《機械設(shè)計》得⑸確定齒間載荷分配系數(shù): 由《機械設(shè)計》查得⑹確定動載系數(shù): ⑺查表 105 ⑻計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限。③ 確定帶輪基準直徑 由表84[5]和表86及圖811取主動基準直徑。按42齒數(shù)的齒輪計算：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。對于小型機床和精密機床，由于功率較小，傳動件不會過大。方案a的中間傳動軸變速范圍最小，幫方案a最佳。圖1結(jié)構(gòu)網(wǎng)⑴傳動副的極限傳動比和傳動組的極限變速范圍 主傳動鏈任一傳
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