【正文】 41齒輪強(qiáng)度校核 ..........................................................................................................41 校核 a 變速組齒輪 .....................................................................................42 校核 b 變速組齒輪 .....................................................................................43 校核 c 變速組齒輪 .....................................................................................44 軸承的選用與校核 ............................................................................................46 各軸軸承的選用 .........................................................................................46 各軸軸承的校核 .......................................................................................46 ...........................................................................................................47 主軸的基本尺寸確定 ........................................................................................48 外徑尺寸 D.................................................................................................48 主軸孔徑 d..................................................................................................48 主軸懸伸量 a ..............................................................................................49 支撐跨距 L .................................................................................................50 主軸最佳跨距 的確定 ............................................................................510 主軸剛度驗(yàn)算 ................................................................................................53 主軸前支撐轉(zhuǎn)角的驗(yàn)算； .........................................................................53 主軸前端位移的驗(yàn)算； .............................................................................55 ...............................................................................................................58 本文工作總結(jié) ....................................................................................................58 課題展望 ............................................................................................................59參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................60致 謝 ..........................................................................................................................61附錄 ..............................................................................................................................62普通車床主軸箱設(shè)計(jì)第 6 頁(yè) 共 69 頁(yè)普通車床主軸箱設(shè)計(jì)機(jī)械與電氣工程學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)05 機(jī)械 4 班 夏遵超 指導(dǎo)老師 魏常武緒論機(jī)床技術(shù)參數(shù)有主參數(shù)和基本參數(shù)，他們是運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)，影響到機(jī)床是否滿足所需要的基本功能要求，參數(shù)擬定就是機(jī)床性能設(shè)計(jì)。最后，完成運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)和動(dòng)力設(shè)計(jì)后，要將主傳動(dòng)方案“結(jié)構(gòu)化” ，設(shè)計(jì)主軸變速箱裝配圖及零件圖，側(cè)重進(jìn)行傳動(dòng)軸組件、主軸組件、變速機(jī)構(gòu)、箱體、潤(rùn)滑與密封、傳動(dòng)軸及滑移齒輪零件的設(shè)計(jì)。Pass an analysis parison, choose to spread to move a project。因此，必須對(duì)所設(shè)計(jì)的機(jī)床工藝范圍和使用情況做全面的調(diào)研和統(tǒng)計(jì)，依據(jù)某些典型工藝和加工對(duì)象，兼顧其他的可能工藝加工的要求，擬定機(jī)床技術(shù)參數(shù)，擬定參數(shù)時(shí)，要考慮機(jī)床發(fā)展趨勢(shì)和同國(guó)內(nèi)外同類機(jī)床的對(duì)比，使擬定的參數(shù)最大限度地適應(yīng)各種不同的工藝要求和達(dá)到機(jī)床加工能力下經(jīng)濟(jì)合理。本論文從資料查閱—總體設(shè)計(jì)－模塊設(shè)計(jì)—撰寫(xiě)論文歷時(shí)三個(gè)月，具體流程如下所示：? 資料查閱、熟悉課題? 繪制裝配草圖? 各零部件的尺寸確定? 校核各零件的強(qiáng)度? 繪制裝配圖和部分零件圖? 撰寫(xiě)論文、科技翻譯普通車床主軸箱設(shè)計(jì)第 7 頁(yè) 共 69 頁(yè)2．設(shè)計(jì)計(jì)算 普通車床的規(guī)格 車床的規(guī)格系列和用處普通機(jī)床的規(guī)格和類型有系列型號(hào)作為設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵照的基礎(chǔ)。采用車刀具，可轉(zhuǎn)位外圓車刀，刀桿尺寸：16mm 25mm。 主變速方案擬定擬定變速方案，包括變速型式的選擇以及開(kāi)停、換向、制動(dòng)、操縱等整個(gè)變速系統(tǒng)的確定。 確定變速組及各變速組中變速副的數(shù)目數(shù)為 Z 的變速系統(tǒng)由若干個(gè)順序的變速組組成，各變速組分別有 、?Z……個(gè)變速副。初選 的方案。因?yàn)槠渌兯俳M的變速范圍都比最后擴(kuò)大組的小，只要最后擴(kuò)大組的變速范圍不超過(guò)極限值，其他變速組就不會(huì)超過(guò)極限值?，F(xiàn)由Ⅳ（主軸）開(kāi)始，確定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ軸的轉(zhuǎn)速：① 先來(lái)確定Ⅲ軸的轉(zhuǎn)速變速組 c 的變速范圍為 ，結(jié)合結(jié)構(gòu)式，]10,8[??R?Ⅲ軸的轉(zhuǎn)速只有一種可能：100、1200、280、400、560r/min。一般在主傳動(dòng)中，最小齒數(shù)應(yīng)大于18～20。2i于是得 ,86/1?ic36/72ic得軸Ⅲ兩聯(lián)動(dòng)齒輪的齒數(shù)分別為 22，72；得軸Ⅳ兩齒輪齒數(shù)分別為 86，36。3） 確定傳動(dòng)軸的支承跨距、齒輪在軸上的位置以及各軸的相對(duì)位置，以確定各軸的受力點(diǎn)和受力方向，為軸和軸承的驗(yàn)算提供必要的數(shù)據(jù)。我們采用第二種方案，通過(guò)空心軸中的拉桿來(lái)操縱離合器的結(jié)構(gòu)。車床上的反轉(zhuǎn)一般用于加工螺紋時(shí)退刀。這樣就限制了軸向和周向的兩個(gè)自由度，起了定位作用。空套齒輪需要有軸向定位，軸承需要潤(rùn)滑。采用同一精度時(shí)，圓周速度越高，振動(dòng)和噪聲越大，根據(jù)實(shí)際結(jié)果得知，圓周速度會(huì)增加一倍，噪聲約增大 6dB。7 級(jí)精度齒輪，用較高精度滾齒機(jī)或插齒機(jī)可以達(dá)到。選擇齒輪塊的結(jié)構(gòu)要考慮毛坯形式（棒料、自由鍛或模鍛）和機(jī)械加工時(shí)的安裝和定位基面。傳動(dòng)軸應(yīng)保證這些傳動(dòng)件或機(jī)構(gòu)能正常工作。這是加工時(shí)的過(guò)濾部分。選擇軸承的型號(hào)和尺寸，首先取決于承載能力，但也要考慮其他結(jié)構(gòu)條件。m花鍵軸兩端裝軸承的軸頸尺寸至少有一個(gè)應(yīng)小于花鍵的內(nèi)徑。4） 在有軸向載荷的情況下不宜采用彈簧卡圈。3） 前錐孔直徑前錐孔用來(lái)裝頂尖或其他工具錐柄，要求能自鎖，目前采用莫氏六號(hào)錐孔。機(jī)床主軸都在一定部位上承受著不同程度的摩擦，主軸與滾動(dòng)軸承配合使用時(shí)，軸頸表面具有適當(dāng)?shù)挠捕瓤筛纳蒲b配工藝并保證裝配精度，通常硬度為 HRC4050 即可滿足要求。外徑比同規(guī)格的雙列圓柱滾子軸承小一些。三孔同心在工藝上難度較大，可以用兩個(gè)支撐的主要支撐，第三個(gè)為輔助支撐。前軸承的誤差對(duì)主軸前端的影響最大，所以前軸承的精度一般比后軸承選擇高一級(jí)。預(yù)負(fù)載使軸承內(nèi)產(chǎn)生接觸變形，過(guò)大的預(yù)負(fù)載對(duì)提高剛度沒(méi)有明顯的小果，而磨損發(fā)熱量和噪聲都會(huì)增大，軸承壽命將因此而降低。錐面配合對(duì)中性好，但加工較難。 在有大量切屑、灰塵和冷卻液的環(huán)境中工作時(shí)，可采用曲路密封，曲路可做成軸向或徑向。各種牌號(hào)鋼材的彈性模量基本一樣，對(duì)剛度影響不大。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 n=1440r/min,傳遞功率P=,傳動(dòng)比 i=，兩班制，一天運(yùn)轉(zhuǎn) 16 小時(shí)，工作年數(shù) 10 年。(3)、驗(yàn)算帶速度 V，按【4】 式（813）驗(yàn)算帶的速度150P ????∵ ，故帶速合適。剛度要求保證軸在載荷下不至發(fā)生過(guò)大的變形。 傳動(dòng)軸直徑的估算：確定各軸最小直徑根據(jù)【5】公式（71） ， ，并查【5】表 713 得到 取 1.??mnPdj491?????①Ⅰ軸的直徑：取 i/80,??普通車床主軸箱設(shè)計(jì)第 25 頁(yè) 共 69 頁(yè)??mndj ??????②Ⅱ軸的直徑：取 min/40,92...2 rnj???ndj ??????③Ⅲ軸的直徑：取 in/0,8..323 rnj ??mndj ??????其中：P電動(dòng)機(jī)額定功率（kW） ；從電機(jī)到該傳動(dòng)軸之間傳動(dòng)件的傳動(dòng)效率的乘積；該傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（ ） ；jninr 傳動(dòng)軸允許的扭轉(zhuǎn)角（ ） 。查【15】表 5330 的矩形花鍵的基本尺寸系列， 軸花?鍵軸的規(guī)格 ； 軸花鍵軸的規(guī)格742368??為BDdN?。 傳動(dòng)軸的校核①Ⅰ軸的校核：通過(guò)受力分析，在一軸的三對(duì)嚙合齒輪副中，中間的兩對(duì)齒輪對(duì)Ⅰ軸中點(diǎn)處的撓度影響最大，所以，選擇中間齒輪嚙合來(lái)進(jìn)行校核 NdTF mnPr )012/(86/2 860/???? ???最大撓度： ????mEIbl3 4349222max1068. ????????。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)度條件按【5】表 717 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HmF數(shù)，為簡(jiǎn)化工藝變速傳動(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(guò)2～3 種模數(shù)。，MPaF30lim??∴ ?普通車床主軸箱設(shè)計(jì)第 29 頁(yè) 共 69 頁(yè)∴ mmF ???根據(jù)【6】表 104 將齒輪模數(shù)圓整為 。jnK載荷系數(shù)取 。339。1 ?⑷、標(biāo)準(zhǔn)齒輪參數(shù)： **h0???度 ， ，從【7】表 51 查得以下公式齒頂圓直徑 ； mzdaa)2+(=*1齒根圓直徑 ；cf ??分度圓直徑 ；普通車床主軸箱設(shè)計(jì)第 31 頁(yè) 共 69 頁(yè)齒頂高 ；mha*=齒根高 ； cf)+(齒輪的具體值見(jiàn)表表 齒輪尺寸表 （單位：mm）齒輪 齒數(shù)z模數(shù) nm分度圓直徑 d齒頂圓直徑 a齒根圓直徑 fd齒頂高 ah齒根高 f⒈ 28 4 112 120 102 4 5⒉ 35 4 140 148 130 4 5⒊ 56 4 224 232 214 4 5⒋ 49 4 196 204 186 4 5⒌ 18 5 90 100 5 ⒍ 30 5 150 160 5 ⒎ 45 5 225 235 5 ⒏ 72 5 360 370 5 ⒐ 60 5 200 210 5 ⒑ 45 5 225 235 5 ⒒ 22 5 ⒓ 72 5 ⒔ 36 5 ⒕ 86 5 齒寬的確定 由公式 得：)10~5(?mb?普通車床主軸箱設(shè)計(jì)第 32 頁(yè) 共 69 頁(yè)①Ⅰ軸主動(dòng)輪齒輪 ；mb3248???②Ⅱ軸主動(dòng)輪齒輪 ；05?③Ⅲ軸主動(dòng)輪齒輪 ；?一般一對(duì)嚙合齒輪，為了防止大小齒輪因裝配誤差產(chǎn)生軸向錯(cuò)位時(shí)導(dǎo)致嚙合齒寬減小而增大輪齒的載荷，設(shè)計(jì)上，應(yīng)主動(dòng)輪比從動(dòng)輪齒寬大（5～10mm） 。).~20(?②齒輪 12 結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)