【正文】 （524）在離合器兩齒輪中齒數(shù)最少的齒輪為50，且齒寬為B=12mm u==≤[]=1250MP （525）符合強(qiáng)度要求。所以 Z≥2MnK/fb[p]＝2（23＝11 臥式車床反向離合器所傳遞的扭矩可按空載功率損耗確定，一般取＝＝11＝ 最后確定摩擦離合器的軸向壓緊力Q，可按下式計(jì)算：Q=b(N)＝23＝ （520）式中各符號(hào)意義同前述。過小，增加帶彎曲次數(shù)；過大，易引起振動(dòng)。設(shè)計(jì)的箱體外觀形狀如下圖： 圖52 箱體在床身上的安裝方式，機(jī)床類型不同，其主軸變速箱的定位安裝方式亦不同。（2）當(dāng)主軸Ⅵ上的滑動(dòng)齒輪Z50處于左端位置時(shí)，使齒輪式離合器M2接合，則軸Ⅱ的運(yùn)動(dòng)經(jīng)ⅢⅣⅤⅥ的背輪機(jī)構(gòu)傳給主軸，使主軸獲得中低轉(zhuǎn)速。 總降速傳動(dòng)比為=/ =10/1440≈10－3, 為主軸最低轉(zhuǎn)速，考慮是否需要增加定比傳動(dòng)副，以使轉(zhuǎn)速數(shù)列符合標(biāo)準(zhǔn)或有利于減少齒輪和及徑向與軸向尺寸，并分擔(dān)總降速傳動(dòng)比。 在床面上…………………………………………………………………400毫米在床鞍上…………………………………………………………………210毫米工件最大長(zhǎng)度(四種規(guī)格)………………………750、1000、1500、2000毫米正傳（24級(jí)）……………………………………………………101400轉(zhuǎn)/分反轉(zhuǎn)（24級(jí)）……………………………………………………141580轉(zhuǎn)/分主軸孔徑………………………………………………………………….48毫米主軸前段孔錐度…………………………………………………………400毫米公制（44種）…………………………………………………………1192毫米英制（20種）………………………………………………………224牙/英寸模數(shù)（39種）………………………………………………………徑節(jié)（37種）.…………………………………………………………196徑節(jié) 縱向（64種）……………………………………… 橫向（64種）……………………………………… 縱向………………………………………………………………………4米/分橫向………………………………………………………………………4米/分功率………………………………………………………………………轉(zhuǎn)速…………………………………………………………………1450轉(zhuǎn)/分功率………………………………………………………………………370瓦轉(zhuǎn)速…………………………………………………………………2600轉(zhuǎn)/分功率………………………………………………………………………90瓦流量………………………………………………………………… 25升/分工件最大長(zhǎng)度為1000毫米的機(jī)床外形尺寸（長(zhǎng)寬高）…………………………266810001190毫米重量約2000公斤第3章 傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖的擬定 確定極限轉(zhuǎn)速 已知主軸最低轉(zhuǎn)速為10mm/s,最高轉(zhuǎn)速為1400mm/s，轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍為 = /=14 確定公比 選定主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比為φ＝ 求出主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z 由圖12及系統(tǒng)傳動(dòng)路線可以看出，當(dāng)主軸正轉(zhuǎn)時(shí)，由第一條傳動(dòng)路線（ⅠⅡⅢⅥ軸）使主軸獲得23=6級(jí)正轉(zhuǎn)，由第二條路線（ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ軸）又使主軸獲得2322=24級(jí)正轉(zhuǎn)，這樣可獲得30級(jí)正轉(zhuǎn)。意義 ：通過分析研究現(xiàn)有的CA6140車床主軸箱規(guī)格和用途、主要參數(shù)、采用功能原理設(shè)計(jì)法進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用各類仿型機(jī)床，雖然可以部分地解決小批量復(fù)雜的加工，但在更新零件時(shí)需制造靠模和調(diào)整機(jī)床，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長(zhǎng)，而且由于靠模誤差的影響，加工零件的精度很難達(dá)到較高的要求。因此，探索科學(xué)理論的應(yīng)用，科學(xué)地分析的處理經(jīng)驗(yàn)，數(shù)據(jù)和資料，既能提高機(jī)床設(shè)計(jì)和制造水平，也將促進(jìn)設(shè)計(jì)方法的現(xiàn)代化。主軸箱是支承主軸并安裝主軸的傳動(dòng)變速裝置，使主軸獲得各種不同轉(zhuǎn)速，以實(shí)現(xiàn)主切削運(yùn)動(dòng)。 CA6140車床主軸箱的設(shè)計(jì) 第1章 緒論隨著技術(shù)的發(fā)展，機(jī)床主軸箱的設(shè)計(jì)會(huì)向較高的速度精度，而且要求連續(xù)輸出的高轉(zhuǎn)矩能力和非常寬的恒功率運(yùn)行范圍。該機(jī)床主軸箱剛性好、功率大、操作方便。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品日趨精密、復(fù)雜，改型也日益頻繁，對(duì)機(jī)床的性能、精度、自動(dòng)化程度等提出了越來(lái)越高的要求。為了解決上述問題，滿足多品種、小批量，特別是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高的零件的自動(dòng)化生產(chǎn)，迫切需要一種靈活的、通用的、能夠適于產(chǎn)品頻繁變化“柔性”自動(dòng)化機(jī)床。使所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品盡量達(dá)到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、操作方便、成本低廉的要求。當(dāng)主軸反轉(zhuǎn)時(shí)，可獲得3+322=15級(jí)反轉(zhuǎn)。然后，將總降速傳動(dòng)比按“先緩后急”的遞減原則分配給串聯(lián)的各變速組中的最小傳動(dòng)比。 第4章 主要設(shè)計(jì)零件的計(jì)算和驗(yàn)算 主軸箱中有主軸、變速機(jī)構(gòu)，操縱機(jī)構(gòu)和潤(rùn)滑系統(tǒng)等。有固定式、移動(dòng)式兩種。帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 （53）查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》（任殿閣，張佩勤 主編）表27，?。?800mm。摩擦片的厚度一般取2（mm），～（mm）,摩擦片的材料應(yīng)具有較高的耐磨性、摩擦系數(shù)大、耐高溫、抗膠合性好等特點(diǎn)，常用10或15鋼，～（mm）,淬火硬度達(dá)HRC52～62。驗(yàn)算56：=≤[]=1250MP （526）符合強(qiáng)度要求 圖55對(duì)于傳動(dòng)軸，除重載軸外，一般無(wú)須進(jìn)行強(qiáng)度校核，只進(jìn)行剛度驗(yàn)算。一般對(duì)高速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒面接觸應(yīng)力，對(duì)低速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。軸的抗彎斷面慣性矩（）花鍵軸 （547）式中 d—花鍵軸的小徑（mm）；i—花軸的大徑（mm）；b、N—花鍵軸鍵寬，鍵數(shù)；傳動(dòng)軸上彎曲載荷的計(jì)算，一般由危險(xiǎn)斷面上的最大扭矩求得： (548）式中 N—該軸傳遞的最大功率（kw）。其額定壽命的計(jì)算公式為： （556）C—滾動(dòng)軸承的額定負(fù)載（N）,根據(jù)《軸承手冊(cè)》或《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》查取，單位用（kgf）應(yīng)換算成（N）；—速度系數(shù)， 為滾動(dòng)軸承的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/mm） —壽命系數(shù)， —壽命系數(shù)，對(duì)球軸承=3，對(duì)滾子軸承=；工作情況系數(shù)，對(duì)輕度沖擊和振動(dòng)的機(jī)床（車床、銑床、鉆床、磨床等多數(shù)機(jī)床），；—功率利用系數(shù)，查表3—3；—速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表3—2；—齒輪輪換工作系數(shù)，查《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》；P—當(dāng)量動(dòng)載荷，按《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》。如果驗(yàn)算結(jié)果或不合格時(shí)，可以改變初算時(shí)選定的材料或熱處理方法，如仍不滿足時(shí)，就得采取調(diào)整齒寬或重新選擇齒數(shù)及模數(shù)等措施。 《機(jī)床設(shè)計(jì)》的教科書中的主軸組件柔度方程系在主軸端部C點(diǎn)家在時(shí)主軸和軸承兩相柔度的迭加，其極值方程為： （578）式中 L。 B齒寬（mm） Z小齒輪齒數(shù)； u大齒輪與小齒輪齒數(shù)之比，u≥1，“+”號(hào)用于外嚙合，“”號(hào)用于內(nèi)嚙合； 壽命系數(shù)： （583）工作期限系數(shù)： （584） T齒輪在機(jī)床工作期限（）內(nèi)的總工作時(shí)間（h），對(duì)于中型機(jī)床的齒輪取=15000~20000h，同一變速組內(nèi)的齒輪總工作時(shí)間可近似地認(rèn)為T=/P，P為變速組的傳動(dòng)副數(shù)； 齒輪的最低轉(zhuǎn)速（r/min）。進(jìn)行計(jì)算，以便修改草圖，當(dāng)跨距遠(yuǎn)大于L。 接觸應(yīng)力的驗(yàn)算公式為（MPa）≤[] （598） 彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算公式為 （599）式中 N齒輪傳遞功率（KW），N=； 電動(dòng)機(jī)額定功率（KW）； 從電動(dòng)機(jī)到所計(jì)算的齒輪的機(jī)械效率； 齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）。 傳動(dòng)軸上的彎矩載荷有輸入扭矩齒輪和輸出扭矩齒輪的圓周力、徑向力，齒輪的圓周力： (5110)式中 D—齒輪節(jié)圓直徑（mm）,D=mZ。這次設(shè)計(jì)的效果沒有預(yù)計(jì)的完美，有一些硬件方面的原因，在模擬仿真的時(shí)候，由于計(jì)算機(jī)的配置不能達(dá)到所需要求，致使運(yùn)行速度非常慢，不但時(shí)間上拖了下來(lái)，而且所模擬的效果很不理想。經(jīng)過這段時(shí)間的學(xué)習(xí)，不僅拓寬了知識(shí)面，而且鞏固了大學(xué)里學(xué)到的機(jī)械專業(yè)的知識(shí)。老師淵博的專業(yè)技術(shù)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的學(xué)術(shù)精神也在深深感染著我們，為我們今后的生活和工作提供了很好的楷模，在此，我要向指導(dǎo)老師致以最衷心的感謝。同時(shí)，我也得到了同組中同學(xué)的幫助，在此也一并表示感謝?？芍^收獲頗豐。主軸箱的結(jié)構(gòu)繁多，考慮到實(shí)際硬件設(shè)備的承受能力，在進(jìn)行三維造型的時(shí)候在不影響模擬仿真的情況下，我省去了很多細(xì)部結(jié)構(gòu)。進(jìn)行計(jì)算，以便修改草圖，當(dāng)跨距遠(yuǎn)大于L。 B齒寬（mm） Z小齒輪齒數(shù)； u大齒輪與小齒輪齒數(shù)之比，u≥1，“+”號(hào)用于外嚙合，“”號(hào)用于內(nèi)嚙合； 壽命系數(shù)： （5100）工作期限系數(shù)： （5101）T齒輪在機(jī)床工作期限