【正文】 ......................................... 17 主軸軸承的選用與校核 ............................................................................... 19 主軸軸承的選擇 ...................................................................................... 19 主軸軸承的校核 ...................................................................................... 20 主軸密封設(shè)計(jì) ............................................................................................. 23 主軸冷卻設(shè)計(jì) ............................................................................................. 24 結(jié)論 ...................................................................................................................... 25 致謝 ...................................................................................................................... 26 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................. 27 1 凸輪軸 軸向深孔 加工專機(jī)主軸箱的設(shè)計(jì) 摘 要 ： 本文介紹了 凸輪軸加工專機(jī) 的一些基本概況，簡(jiǎn)述了機(jī)床主軸 傳動(dòng)系統(tǒng)方面 的原理和類型，分析了各種傳動(dòng)方案的機(jī)理。 關(guān)鍵詞 ： 凸輪軸加工專機(jī) 主軸箱 主 軸 傳動(dòng)系統(tǒng) 主軸 設(shè) 計(jì)2 Deep Processing Camshaft Axial Plane Headstock Design Abstract:This article describes some of the basic camshaft machining plane overview outlines the principle of spindle drive system aspects and types of various transmission schemes analyzed the mechanism. Camshaft machining plane headstock spindle drive system includes a spindle motor, spindle drive and spindle assembly of three parts. This paper describes the camshaft machining plane headstock spindle design process, the selection of a reasonable camshaft machining plane motor driven, using toothed belt drive and internal cooling system for spindle cooling, while using double wedge block is pleted with Pulley spindle connection. This article also describes camshaft machining plane headstock spindle drive a variety of transmission schemes parative advantages and disadvantages, motor selection, the main drive program selection and determination, spindle key part of the design, and the camshaft machining plane to be when it reaches the requirements. Through the overall design of the spindle, spindle positioning design, spindle cooling design, headstock transmission design, other devices or ponents designed to make the cam machining plane headstock design more reasonable. Key words:the camshaft machining plane。由經(jīng)驗(yàn)走向定量化，有分散單一工藝走向集成和科學(xué)化的工藝。 主軸箱是機(jī)床的重要的部件，是用于布置機(jī)床工作主軸及其傳動(dòng)零件和 相應(yīng)的附加機(jī)構(gòu)的。由于氣門運(yùn)動(dòng)規(guī)律關(guān)系到一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)轉(zhuǎn)特性，因此凸輪軸設(shè)計(jì)在發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程中占據(jù)著十分重要的地位。 本次設(shè)計(jì)目的在于設(shè)計(jì)一種能夠?qū)ν馆嗇S進(jìn)行軸向鉆孔的加工專機(jī)。 第三，考慮到主軸的冷卻，我將進(jìn)行 主軸冷卻設(shè)計(jì) 。 直流電動(dòng)機(jī)：直流電動(dòng)機(jī)是由直流電源供電，將直流電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，從而拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械完成生產(chǎn)任務(wù)。所以，在發(fā)電廠里，除了上述的場(chǎng)合外，幾乎所有的機(jī)械設(shè)備都用異步電動(dòng)機(jī)來(lái)拖動(dòng)。 電機(jī) 功率計(jì)算 對(duì)鉆削不同工件材料時(shí)， 可以算出其產(chǎn)生的軸向力和扭矩。 經(jīng)查詢 2? 型與 3? 型的售價(jià)相差不算很大，所以我決定選用 3? 型。 鏈傳動(dòng) ： 是由兩個(gè)具有特殊齒形的的齒輪和一條閉合的鏈條所組成，工作時(shí) 通過(guò)鏈條將具有特殊齒形的主動(dòng)鏈輪的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞到具有特殊齒形的從動(dòng)鏈輪的一種傳動(dòng)方式。 缺點(diǎn)要求較高的制造和安裝精度、成本較高 ， 不適宜遠(yuǎn)距離兩軸之間的傳動(dòng)。 同步帶傳動(dòng)：嚙合型帶傳動(dòng)一般也稱為同步帶傳動(dòng)。 同步帶 傳動(dòng)時(shí) 的線速度可達(dá) 50m/s，傳動(dòng)比可達(dá) 10，效率可達(dá) 98%。 13 表 8M 標(biāo)準(zhǔn)同步帶輪型號(hào)參數(shù)表 規(guī)格 齒數(shù) 節(jié)徑 d 外徑 od 檔邊直徑 fd 檔邊內(nèi)徑 bd 檔邊厚度 h 278M 27 75 55 288M 28 80 60 308M 30 82 64 328M 32 90 70 348M 34 98 78 368M 36 98 78 388M 38 106 88 408M 40 90 428M 42 115 95 448M 44 123 103 468M 46 123 103 488M 48 131 111 508M 50 138 118 v 的確定 100060? ??? ndv ? (33) 112 150060 1000??? ? m/s ? m/s 式中： d —帶輪節(jié)圓直徑 ， mm n—帶輪轉(zhuǎn)速 ， r/min 與 主軸 相連的同步 帶輪設(shè)計(jì) 由于主軸所需轉(zhuǎn)速為 1500r/min，則與主軸連接的帶輪 齒數(shù)為： 44。且只能傳遞不大的載荷。楔形塊 b 在楔形塊 a 的作用力下，對(duì) 同步帶輪 和軸產(chǎn)生作用力 。 旋轉(zhuǎn)精度：主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)在影響加工精度的方向上出現(xiàn)的徑向和軸 向跳動(dòng)，主要決定于主軸和軸承的制造和裝配質(zhì)量。 內(nèi)裝式電主軸單元將電機(jī)和高精度主軸結(jié)合在一 起，使主軸單元向高速、高效、高精度加工邁出了可喜的一步。 主軸直徑的設(shè)計(jì) 主軸直徑通常對(duì)于主軸部件剛度影響較大。 由經(jīng)驗(yàn)得知，當(dāng) ?Dd 時(shí)，主軸剛度會(huì)急劇下降；而當(dāng) ?Dd 時(shí)，內(nèi)孔 d 對(duì)主軸剛度幾乎無(wú)影響，可忽略不計(jì)，所以常取孔徑 d 的極限值 maxd 為： m a x 50 35dD? ? ? ? ?mm 由此綜合各軸段直徑的實(shí)際大小，確定內(nèi)孔直徑 8d? mm。跨距 l 是決定主軸系統(tǒng)動(dòng)、靜剛度的重要影響因素。 凸輪軸加工專機(jī) 主軸定位組件的主要性能要求有： 回轉(zhuǎn)精度 ： 主軸定位組件的回轉(zhuǎn)精度，是指機(jī)床在空載低俗旋轉(zhuǎn)時(shí)，主軸前端安裝工件或刀具部分的徑向和軸向跳動(dòng)值滿足要求。 溫升和熱變形：主軸定位組件在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，溫升過(guò)高會(huì)引起兩方面的不良結(jié)果：一是主軸定位組件和箱體因熱膨脹而變形，主軸的回轉(zhuǎn)中心與機(jī)床其他件的相對(duì)位置發(fā)生變化，直接影響加工精度；其次是軸承等元件會(huì)因溫度過(guò)高而改變已調(diào)好的間隙和破壞正常的潤(rùn)滑條件，影響軸承的正常工作。 主軸的徑向定位通過(guò)箱體、軸承、主軸三者之間的配合實(shí)現(xiàn)。機(jī)床主軸組件在可能條件下，盡量使用滾動(dòng)軸承，特別是大多數(shù)臥式主軸和主軸裝在套筒內(nèi)能夠做軸向移動(dòng)的主軸 。 由于凸輪軸加工專機(jī)在加工時(shí)不僅需要受到軸向力，還會(huì)受到一定的徑向力。同步帶輪外徑 112mm,傳遞功率為 ，主軸轉(zhuǎn)速為 1500r/min。將數(shù)據(jù)代入式 21()pP f XF YF??得： P= 預(yù)設(shè) 軸承壽命 hL? =3000h， n=1500r/min。密封裝置應(yīng)便于主軸組件的裝拆。要滿足以下要求：不影響刀具的剛度、強(qiáng)度；不影響刀具的切削功能；使用、制造方便，制冷效果好，成本低，可靠性高，便于操作。 凸輪軸 主軸 及其組件的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程比較平穩(wěn)，且主軸 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便，維修容易，價(jià)格低廉。楊 威 老師深厚 的學(xué)術(shù)造詣、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)精神一直以來(lái)都深深地影響著我，促使我養(yǎng)成作為技術(shù)工作者應(yīng)該具有的良好