【正文】 間隙容易調(diào)整。 2，軸的結(jié)構(gòu) 傳動軸可以是光軸也可以是化鍵軸，成批生產(chǎn)中，有專門加工花鍵軸的洗床和磨床，工藝上并無困難。薄的大齒輪容易產(chǎn)生板振動，成為噪音發(fā)射體，因此，齒輪基體不宜太薄，設(shè)計(jì)單片 齒輪時要注意 這里均是單片齒輪，取齒寬（ m 為模數(shù)）。 模數(shù) 4mm, kb ? 6mm。工作平穩(wěn)性和接觸誤差對振動和噪音的影響比運(yùn)動誤差更大。 其它齒輪模數(shù)的驗(yàn)算 其它齒輪的驗(yàn)算過程與上面相同，將有關(guān)數(shù)值代入上式，經(jīng)計(jì)算均滿足要求； 展開圖設(shè)計(jì) 、結(jié)構(gòu)實(shí)際的內(nèi)容及技術(shù)要求 1．設(shè)計(jì)內(nèi)容： 設(shè)計(jì)主軸變速箱的結(jié)構(gòu)包括傳動件（傳動軸，軸承，齒輪，離合器和制動器等），主軸組件，操縱機(jī)構(gòu)，潤滑密封系統(tǒng)和箱體及其連接件的結(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。 22 齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度的估算： wm? 332njNZ mm 齒面點(diǎn)蝕的估算： A3370jNn? mm 其中 jn 為大齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速， A為齒輪中心矩，由中心矩 A及齒數(shù) 1z ， 2z 求出模數(shù) jm =2A/ 12()zz? mm 根據(jù)估算所得 wm 和 jm 中較大的值，選擇相近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)， 各齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)為： 26zjn =1450r/min 22zjn =695r/min 18zjn =300r/min 38zjn 235r/min 71zjn =95r/min 36zjn =273r/min 37zjn =235r/min 54zjn =695r/min 33zjn =475r/min 47zjn =118r/min 19zjn =695r/min 16zjn =695r/min 39zjn =300r/min 28zjn =300r/min 82zjn =118r/min 軸 I— II 間傳動組齒輪模數(shù)的估算 齒輪彎曲疲勞估算： wm? 332njNZ =32 3 695? = 齒輪點(diǎn)蝕的估算： A3370jNn? =370x 3 = mm jm =2A/ 12()zz? =(26+54)= mm 所以模數(shù)為 m=3. 軸 II— III 傳動組齒輪模數(shù)的估算 齒輪彎曲疲勞估算： wm? 332njNZ =32 3 300? = 齒面點(diǎn)蝕估算： 23 A3370jNn? =370x 3 = jm=2A/ 12()zz? =(16+39)= mm 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=4 軸 III— IV間傳動組齒輪模數(shù)的估算 齒輪彎曲疲勞估算： wm? 332njNZ =32x 3 235? = 齒面點(diǎn)蝕估算： A3370jNn? =370x 3 = jm =2A/ 12()zz? =(28+37)= 所以取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=4mm。因此，必須保證傳動軸有足夠的剛度。 由確定的齒輪齒數(shù)所得的實(shí)際轉(zhuǎn)速與傳動設(shè)計(jì)理論值難以完全相符，需要驗(yàn)算主軸各級轉(zhuǎn)速，最大誤差不得超過 10 1 %???（ ） 即 nnn n??? 理 論實(shí) 際理 論? 10 1??（ ） % 主軸的各級實(shí)際轉(zhuǎn)速分別為： ， ， ， 58， ， ， 115， 148， 187， ， ， 468， 602， 760， 927， ， r/min nnn n??? 理 論實(shí) 際理 論= 3030?=2% 而 10 1??（ ） %=%故符合條件 同理：經(jīng)驗(yàn)算，其他各級轉(zhuǎn)速也滿足要求。 17 2，變速傳動組中齒輪齒數(shù)的確定 為了減少齒輪數(shù)目和縮短變速箱的軸向尺寸，這里采用了公用齒輪。 a，對高速輕載或精密機(jī)床，中間軸轉(zhuǎn)速宜取低些 b,控制齒輪圓周速度 v8m/s(可用７級齒輪精度 )，在此條件下，可適當(dāng)選用較高的中間軸轉(zhuǎn)速。弱軸上裝有離合器等零件時，高速下摩檫損耗，發(fā)熱都將成為突出矛盾，因此， ?軸轉(zhuǎn)速也不宜也太高， ? 軸轉(zhuǎn)速一般取 700~1000r/min 左右較合適。x? =2 3 （ x+ 39。 選擇傳動組安排方式時，要考慮到機(jī)床主軸變速率的具體結(jié)構(gòu)，裝置和性能。數(shù)控銑床是數(shù)控機(jī)床的主要品種之一，它在數(shù)控機(jī)床中占有非常重要的位置。 5 提交設(shè)計(jì)（論文）形式（設(shè)計(jì)說明與圖紙或論文等）及要求： 據(jù)總體設(shè)計(jì)方案，繪制數(shù)控銑床總體圖一張。 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽工學(xué)院，第一汽車制造廠職工大學(xué)編寫，《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》第二版，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社。畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 湖南科技大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 材 料 院 (系 )、部： 機(jī)電工程學(xué)院 學(xué)生姓名： 趙東方 指導(dǎo)教師： 黃開有教授 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 班 級： 0301 學(xué) 號： 2020181136 2020 年 5 月 2 材料清單 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)書 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 中期檢查表 指導(dǎo)教師評閱表 評閱教師評閱表 答辯及最終成績評定表 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 附錄材料 3 湖南科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 機(jī)電工程學(xué)院 ` （教研室） 系（教研室）主任 : （簽名） 年 月 日 學(xué)生姓名 : 趙東方 學(xué)號 : 2020181136 專業(yè) : 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 1 設(shè)計(jì)（論文）題目及專題： XK5040 數(shù)控立式銑床進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 學(xué)生設(shè)計(jì)（論文）時間： 自 3 月 5 日開始至 6 月 1 日止 3 設(shè)計(jì)（論文）所用資源和參考資料： 陳宏鈞 主編， 《實(shí)用 機(jī)械加工工藝手冊》， 機(jī)械工業(yè)出版社， 。 上海市金屬技術(shù)協(xié)會編，《金屬切削手冊》，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 。 完成控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。世界貿(mào)易強(qiáng)國在進(jìn)行國內(nèi)機(jī)電產(chǎn)品貿(mào)易的同時，把高技術(shù)的機(jī)電產(chǎn)品出口打入國際市場，作為發(fā)展出口經(jīng)濟(jì)的重要戰(zhàn)略措施，數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機(jī)床產(chǎn)量和總擁有量的 百分比是衡量一個國家國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標(biāo)志之一。 2，傳動組傳動順序的安排 18 級轉(zhuǎn)速傳動系統(tǒng)的傳動組，可以排成： 3x3x2，或 3x2x3。x 值 : maxU = 39。 根據(jù)以上要求，我們選擇功率為 ，轉(zhuǎn)速為 1500r/min 的電機(jī)，查表，其型號為 Y132M4，其主要性能如下表 電機(jī)型號 額定功率 KW 荷載轉(zhuǎn)速 r/min 同步轉(zhuǎn)速 r/min Y132M4 1440 1500 分配最小傳動比，擬定轉(zhuǎn)速圖 （ 1） ? 軸的轉(zhuǎn)速： ? 軸從電機(jī)得到運(yùn)動，經(jīng)傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為主軸各級轉(zhuǎn)速，電機(jī)轉(zhuǎn)速和主軸最小轉(zhuǎn) 速應(yīng)相近，顯然，從動件在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下功率工作時所受扭矩最小來考慮， ? 軸轉(zhuǎn)速不宜將電機(jī)轉(zhuǎn)速降得太低。 q—— 傳到主軸上所經(jīng)過的齒輪對數(shù) ? —— 主軸齒輪螺旋角 1c ,K—— 系數(shù)，根據(jù)機(jī)床類型及制造水平選取，我國中型車床，銑床 1c =，銑床 K= 從上述經(jīng)驗(yàn)公式可知，主軸 n和中間傳動 軸的轉(zhuǎn)速和 對機(jī)床噪音和發(fā)熱的關(guān)系，確定中間軸轉(zhuǎn)速時，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況做相應(yīng)的修正。若摸數(shù)相等時，則齒數(shù)和亦相等， 但由于傳動比要求，尤其是在傳動中使用了公用齒輪后，常常滿足不了上述要求， 機(jī)床上可用修正齒輪，在一定范圍內(nèi)調(diào)整中心矩使其相等但修正量不能太大，一般齒數(shù)差不能夠超過 3~4 個齒。 主軸轉(zhuǎn)速系列的驗(yàn)算 ： 主軸轉(zhuǎn)速在使用上并要求十分準(zhǔn)確，轉(zhuǎn)速稍高或稍低并無太大影響，但標(biāo)牌上標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列的數(shù)值一般也不 允許與實(shí)際轉(zhuǎn)速相差太大。若剛度不足，軸上的零件如齒輪，軸承等將由于軸的變形過大而不能正常工作，或產(chǎn)生振動和噪聲，發(fā)熱，過早磨損而失效。在畫草圖之前，先估算，再選用標(biāo)準(zhǔn)齒輪模數(shù)。 由以上計(jì)算結(jié)果知，齒輪模數(shù)合格。采用同一精度時，周圍速度越高，振動和噪聲越大，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，周圍速度增加一倍，噪音約增加 6dB。多聯(lián)齒輪塊的結(jié)構(gòu)形式如下圖 所示，各部分的尺寸推薦如下： （ 1）、空刀槽 kb ， 插齒時： 模數(shù) 1 2mm， kb ? 5mm。一般取 =(6~10)m 齒輪模數(shù) m 小，裝在軸的中部或單片齒輪，取大值齒輪模數(shù) m 大，裝在靠近支承處或多聯(lián)齒輪，取小值。 兩軸中心距誤差和軸心線間的平行度等裝配及加工誤差也會引起上述問題 。但滾錐軸承的內(nèi)外圈可以公開。 2，軸承的間隙是否需要調(diào)整。主軸內(nèi)孔直徑 d,。 4), 主軸跨距 l 的確定 根據(jù) 金屬切削設(shè)計(jì)機(jī)床 ,計(jì)算前支承剛度1. 4 1. 4 511 7 0 0 1 7 0 0 9 0 9 .2 5 5 1 0 /AK D N m m? ? ? ? ? ?. 計(jì)算綜合變量 ? = 3AEIKa 此處取彈性橫量 52 10E MPa?? . (鋼的 52 10E MPa?? ) 主軸的截面慣性距 4 4 4 4 6 4( ) ( 9 0 2 7 ) 3 . 1 9 3 1 66 4 6 4I D d m m??? ? ? ? ? ? 則有： 56532 1 0 3 . 1 9 3 1 0 2 . 7 5 9 59 . 2 5 5 1 0 6 3? ? ? ????? 由主軸跨距計(jì)算線圖 ,得 : 0 / ? ， 所以 0 ? . 合理跨距范圍為 : ( ) 226 .8 453 .6ll? ? ? ? ? ?0合 理 之 間， 為提高剛度 ,應(yīng)盡量縮短主軸外延伸長度 a,選擇適當(dāng)?shù)目缇?l ,一般推薦 取 l/a=35。 額定靜扭矩： jM ynNKKMjn ???? 9550 mN? 式中： jM —— 離合器的額定靜力矩（ Kgm） K—— 安全系數(shù) maxM —— 運(yùn)轉(zhuǎn)時的最大負(fù)載力矩 對于需要在負(fù)載下啟動和變速，或啟動時間有特殊要求時，應(yīng)按動扭矩設(shè)計(jì)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表 4430，取 K=2 取 y= 則 jM ? K maxM = Kx9550jnyn =額定動扭矩： dM mNMta nGDKMMK fa ?????? ) ][()( 020 式中， aM ——— 加速扭矩； fGD][ 2 ——— 所有被離合器帶動的零件折算到離合器軸 上的當(dāng)量飛輪矩 2mkg? ； ????? ??? 2222211222 )()()()()([][ nnGDnnGDGDGD zf .360])()( 222 AVGnnGD ii ?? ?。 3, 操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和選擇 。濕式多片式離合器一般為 jM 的 1—2%， 油量小，精度高，水平安裝是取小值； 。由于它便于實(shí)現(xiàn)自動操作，并有現(xiàn)成的系列產(chǎn)品可供選擇，因而它已成為自動裝置中常用的元件。查 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊 取 1D =90mm,后軸頸 mmD 852 ? 平均軸頸 . 21 mmDDD ??? 取 d=27mm. 2), 主軸內(nèi)孔直徑 d 的確定 主軸內(nèi)孔主要用于通過棒料夾緊刀具或工件的控桿 ,冷卻管等 ,大型 ,重型機(jī)床的空心主軸還可以減輕重量 . 確定孔徑 d的原則是在滿足對空心主軸孔徑的要求和最小壁厚要求以及不削弱主 34 軸剛度的要求下盡量去大些。這里前支承選用 3182100 型 ,可承受徑向力 ,反支承選用一對推力球軸承 ,承受徑向和軸軸向載荷 ,使主軸軸向定位 . 2), 軸承的配置 大多數(shù)機(jī)床主軸采用兩個支承 ,結(jié)構(gòu)簡單 ,制造方便 ,在配置軸承時 ,應(yīng)注意以下幾點(diǎn) : (1) 沒個支承點(diǎn)都要能承受徑向回力 33 (2) 每個方向的軸向力應(yīng)分別有相應(yīng)的軸承承受 (3)徑向力和兩個方向的軸向力都應(yīng)傳遞到箱體上 ,即負(fù)載都由機(jī)床支承件承受 3),軸承的精度配合 主軸軸承的精度要求比一般傳動高 ,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的選擇要高一級。 即要滿足承載能力要求，又要符合孔的加工工藝，可以用輕、中、或重系列的軸承來達(dá)到支承孔直徑的安排要求 花鍵軸兩端裝軸承的軸頸尺寸至少有一個應(yīng)小于花鍵的內(nèi)徑，一般傳動軸上軸承選用 G 級精度。 3，軸承的選擇 機(jī)床傳動軸常用的滾動軸承有球軸承和滾錐軸承。 齒輪的軸向定位 要保證正確嚙合，齒輪在軸上的位置應(yīng)該可靠，空套齒輪和固定在軸上的齒輪