【正文】 輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別為： ??1=60??1?????=60858130016=109精密車床主軸箱及變速箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)31 ??2=60??2?????=60130016=108⑧查資料的 ,??????1= ??????2= 取安全系數(shù) ????=1 [????1]=??????1??????????1???? =6001 =570?????? [????2]=??????2??????????2???? =5601 =??????取 [????]=[????1]??1??≥104(177。通常同一變速組內(nèi)的齒輪取相同的模數(shù)，如齒輪材料相同時(shí)，選擇負(fù)荷最重的小齒輪，根據(jù)齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度條件進(jìn)行估算模數(shù) 和 ，并按其中較大者選取相近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，為簡(jiǎn)化工藝HmF變速傳動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)各變速組的齒輪模數(shù)最好一樣，通常不超過2～3種模數(shù)。因?yàn)榫匦位ㄦI定心精度高，定心穩(wěn)定性好，能用磨削的精密車床主軸箱及變速箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)29方法消除熱處理變形，定心直徑尺寸公差和位置公差都能獲得較高的精度，故我采用矩形花鍵連接。因此疲勞強(qiáng)度一般不失是主要矛盾，除了載荷很大的情況外，可以不必驗(yàn)算軸的強(qiáng)度。????=查 = ,0p?查表 =；長(zhǎng)度系數(shù) =?lk ??= ??????(????+?????)????????= (+)=∴取 根??=4(8)計(jì)算初拉力查表得V帶質(zhì)量q=，則初拉力為 20)(qvkvZpFca????式中： 帶的變速功率,KW；ca v帶速,m/s； q每米帶的質(zhì)量，kg/m；取q=。caP1n(2)確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 ，?D?帶輪的直徑越小帶的彎曲應(yīng)力就越大。根據(jù)帶輪傳遞功率和轉(zhuǎn)速，對(duì)于電動(dòng)機(jī)到I軸選擇A型帶。10( 1)％,即? 39。這樣?zS會(huì)使傳動(dòng)比產(chǎn)生些微變化，于是于是 ， = ， = = ， ????1=36/22=????2=26/32????317/可得軸I上的三聯(lián)齒輪齒數(shù)分別為：3217軸Ⅱ上的三聯(lián)齒輪齒數(shù)分別為：2342。對(duì)于變速組內(nèi)齒輪的齒數(shù)，如傳動(dòng)比是標(biāo)準(zhǔn)公比的整數(shù)次方時(shí)，變速組內(nèi)每對(duì)齒輪的齒數(shù)和 及小齒輪的齒數(shù)可以從手冊(cè)中選取zS。下面畫出??=8581430=轉(zhuǎn)速圖（電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與主軸最高轉(zhuǎn)速相近）。（2）但在繪制CM6132 車床轉(zhuǎn)速圖時(shí)，要注意，由 =2022r/min，????????=19r/min，Z=：1350、67100、12????????200、250、30390、500、6781000、1580、2022，是非常規(guī)的轉(zhuǎn)速數(shù)列，故在繪制它的轉(zhuǎn)速圖線時(shí)，先要確定其主傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。圖3為該傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。結(jié)構(gòu)網(wǎng)只表示各傳動(dòng)副傳動(dòng)比的相關(guān)關(guān)系，而不表示數(shù)值， 因而繪制成對(duì)稱形式(圖3)。故本設(shè)計(jì)采用結(jié)構(gòu)式為：18=332 。變速型式則指變速和變速的元件、機(jī)構(gòu)以及組成、安排不同特點(diǎn)的變速型式、變速類型。采用車刀具，可轉(zhuǎn)位外圓車刀，刀桿尺寸：16mm 25mm。????????則 = = =????????1000??????????????????1000??32綜合同類型機(jī)床，取 =19r/min。???????? = =160mm=40mm。????????、 ???????? （ m??）應(yīng)當(dāng)指出，通用機(jī)床的 并不是機(jī)床上可能加工的最大和最小????????和 ????????直徑，而是指常用的經(jīng)濟(jì)加工的最大和最小直徑。精密車床主軸箱及變速箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)5(3)工件材料：鋼或鑄鐵。由于CM6132 車床是精密、高精密加工車床，要求車床加工精度高，主軸運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，并且受外界，振動(dòng)，溫度干擾要小，因此，本次設(shè)計(jì)是將車床的主軸箱傳動(dòng)和變速箱傳動(dòng)分開設(shè)計(jì)，以盡量減小變速箱，原電機(jī)振動(dòng)源對(duì)主軸箱傳動(dòng)的影響。本次課程設(shè)計(jì)包括CM6132車床傳動(dòng)設(shè)計(jì)，動(dòng)力計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及主軸校核等內(nèi)容，其中還有A0大圖紙的CM6132車床主傳動(dòng)的裝配圖。 功能原理設(shè)計(jì)畫出車削加工的運(yùn)動(dòng)功能圖，寫出車削加工的運(yùn)動(dòng)功能結(jié)構(gòu)式。對(duì)于通用機(jī)床，一般取： =kminddRmax ????????根據(jù)設(shè)計(jì)要求，及其刀具和工件的材料，查資料可知，用硬質(zhì)合金刀具加工易切碳鋼時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速最高，一般 =150~250m/min。???????? 主軸變速范圍 = =105 ????=????????????????202219 Z=18 ψ= = =???1????17105由于我國(guó)機(jī)床專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GC5860規(guī)定了ψ的七個(gè)標(biāo)準(zhǔn)公比：、。aR ?刀具幾何參數(shù)： =15 ， =6 ， =75 ， =15 ， =0 ， =0?o0?or?or?o?o01?10 ，b =，r =1mm。變速方案和型式與結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度密切相關(guān)，和工作性能也有關(guān)系。從軸I到軸 II有三隊(duì)齒輪分別嚙合，可得到三種不同的傳動(dòng)速度；從軸II到軸III 有三對(duì)齒輪分別嚙合，可得到三種不同的傳動(dòng)速度，故從軸I到軸III 可得到33=9種不同的傳動(dòng)速度；同理，軸III 到軸IV有兩對(duì)齒輪分別嚙合，可得到兩精密車床主軸箱及變速箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)12種不同的傳動(dòng)速度，故從軸I到軸IV共可得到332=18種不同的傳動(dòng)轉(zhuǎn)速。由于主軸的轉(zhuǎn)速應(yīng)滿足級(jí)比規(guī)律（從低到高間成等比數(shù)列，公比為φ），故結(jié)構(gòu)網(wǎng)上相鄰兩橫線間代表一個(gè)公比φ。精密車床主軸箱及變速箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)13 圖3 18=3 12329結(jié)構(gòu)網(wǎng) 驗(yàn)算變速結(jié)構(gòu)式主軸的變速范圍應(yīng)等于住變速傳動(dòng)系中各個(gè)變速組變速范圍的乘積，即： inR?210?檢查變速組的變速范圍是否超過極限值時(shí)，只需檢查最后一個(gè)擴(kuò)大組。CM6132型精密車床采用分離式傳動(dòng)，即變速箱和主軸箱分離。CM6132型精密車床（18級(jí)轉(zhuǎn)速，混合公比）采用了背輪機(jī)構(gòu)后的轉(zhuǎn)速圖，如圖4所示。一般在主傳動(dòng)中，最小齒數(shù)應(yīng)大于18～20。變速組b:∵ ， = = ， =????1=??2=????2??????3=1??312時(shí)： ……5560、66670、777????1=??2= ?zS78……= 時(shí)： ……556666670、777????2=1??1 ?zS77……= 時(shí)： ……560、6667778……????3=1??312 ?zS可取 72，但是變速組a選取的齒數(shù)和是58，相差很大，結(jié)構(gòu)不緊湊，且三聯(lián)滑?zS移齒輪的最大齒輪之間的齒數(shù)差應(yīng)大于或等于4，以保證滑移是齒輪外圓不相碰。| |10()%nn????實(shí) 際 轉(zhuǎn) 速 標(biāo) 準(zhǔn) 轉(zhuǎn) 速標(biāo) 準(zhǔn) 轉(zhuǎn) 速對(duì)于精密車床CM6132 的18 級(jí)轉(zhuǎn)速圖知：Nmax=2022r/min有， ????則有 %.??? 因此滿足要求。三角帶傳動(dòng)中，軸間距A可以加大。為提高帶的壽命，小帶輪的直徑 ?D精密車床主軸箱及變速箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)25不宜過小，即 。 v = 1440r/min = 。剛度要求保證軸在載荷下不至發(fā)生過大的變形。按 規(guī)定，矩形花鍵的定心方式為小徑定19874?TGB心。先計(jì)算最小齒數(shù)齒輪的模數(shù)，齒輪選用直齒圓柱齒輪及斜齒輪傳動(dòng)，查手冊(cè)齒輪精度選用7級(jí)精度，選擇小齒輪材料為45鋼 (調(diào)質(zhì))，硬度為 220HBS和260HBS：a變速組：分別計(jì)算各齒輪模數(shù)，先計(jì)算最小齒數(shù) , 的齒輪。1) ()2 =????⑵計(jì)算模數(shù)計(jì)算載荷系數(shù) 查得使用系數(shù) ????= 因 ，查得動(dòng)載荷系數(shù)??= ????1????1601000=??858601000=??/??，由表查得齒向載荷分布系數(shù) ，則載荷系數(shù)為????= ????=??=????????????==對(duì) 進(jìn)行修正 ??1??因K與 有較大的差異，故需對(duì)由 計(jì)算出的 進(jìn)行修正，即???? ???? ??1?? ??1=??1??3K????==????確定模數(shù) ????=??1??1==取 ????=⑶傳動(dòng)尺寸 ① 兩分度圓直徑 ??1=????1=17=??????2=????1=42=105????精密車床主軸箱及變速箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)32②中心距??=12??(??1+??2)=12(17+42)=????③齒寬 ,??=??????2==???? 盡可能圓整為5的倍數(shù)，取 ?? ??2 ??1=15????、 ??2=15????④尺高 ?=????==????為了便于設(shè)計(jì)和制造，同一傳動(dòng)組內(nèi)的齒輪的模數(shù)常取相同，此時(shí)，各傳動(dòng)齒輪副的齒輪齒數(shù)和相同。320mm車床，P=3KW查手冊(cè)，前軸頸應(yīng) ,初選 ,后軸頸170~9?172m?取 。所以主軸無(wú)論正反轉(zhuǎn)都能形成三個(gè)油楔。根據(jù)資料及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可知,主軸跨距 =(3~5)a=315~525mm,初選 =329mm0L0L。主軸變速箱是機(jī)床的重要部件。精密車床主軸箱及變速箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)36本次設(shè)計(jì)中有多處使用了滑移齒輪，而滑移齒輪必須保證當(dāng)一對(duì)齒輪完全脫離后，令一對(duì)齒輪才能進(jìn)入嚙合，否則會(huì)產(chǎn)生干涉或變速困難。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。刀Dm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。成批生產(chǎn)中，廣泛采用定徑鏜刀和可調(diào)鏜刀頭。G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。 I軸的設(shè)計(jì)I軸上為三聯(lián)滑移齒輪，相應(yīng)的花鍵軸段尺寸為632287。左，右均為型號(hào)為6206的深溝球軸承。左右均為型號(hào)為6206的深溝球軸承。由于主軸比較長(zhǎng)，為提高其剛度，本設(shè)計(jì)采用三支撐方式，其結(jié)構(gòu)要求箱上的3個(gè)支撐孔應(yīng)有高的同軸度，否則溫升和空載功率增大。圓齒和倒角性質(zhì)不同，加工方法和畫法也不一樣，應(yīng)予注意。平鍵一般用一個(gè)或者兩個(gè)（相隔180度布置），兩國(guó)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。此次課程設(shè)計(jì)使我在工作作風(fēng)上得到了一次難得的磨練。今后我定將努力學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，并多與實(shí)踐相結(jié)合，提升自己的專業(yè)技能。主軸頭部需要淬火，Cr40硬度為 50～55。 其他問題 主軸上齒輪應(yīng)盡可能靠近前軸承，大齒輪更應(yīng)靠前，這樣可以減小主軸的扭轉(zhuǎn)變形。 主軸是兩端外伸的軸，防止漏油更為重要而困難。盡可能做到省工、省料又易于保證精度。本設(shè)計(jì)，前支撐作為主要支撐點(diǎn)，選擇內(nèi)圓外錐式滑動(dòng)軸承，它承載能力大，摩擦系數(shù)小，溫升低，極限轉(zhuǎn)速高，能很好的滿足設(shè)計(jì)要求，但不能承受軸向力。若撥動(dòng)滑移齒輪，使與之固聯(lián)的撥叉主軸上齒輪直接與帶輪軸齒輪嚙合時(shí)，主軸將得到高9級(jí)轉(zhuǎn)速。 帶輪軸的設(shè)計(jì)帶齒輪軸套在主軸左端的套筒內(nèi)。右端為5齒皮帶輪，與I 軸平鍵連接，電機(jī)工頭右端V帶輪將動(dòng)力傳至I軸，又通過滑移齒輪傳動(dòng)力至II軸。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(shí)應(yīng)注意：1）軸的長(zhǎng)度。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。而且滾錐軸承對(duì)軸的剛度、支撐孔的加工精度