【正文】 結(jié)構(gòu)確定以后，齒輪的工作條件、空間安排 、 材料和精度等級(jí)等都已確定，才可能核驗(yàn)齒輪的接觸疲勞和彎曲疲勞強(qiáng)度值是否滿(mǎn)足要求。 對(duì)于一般受彎矩作用 的主軸，需要進(jìn)行彎矩剛度驗(yàn)算。 查表可以選取前支承軸頸直徑 D1=100 mm 后支承軸頸直徑 D2=(～ )D1=63～ mm 選取 D2=80 mm 車(chē)床主軸由于要通過(guò)棒料，安裝自動(dòng)卡盤(pán)的操縱機(jī)構(gòu)及通過(guò)卸頂尖的頂桿必須是空心軸。7 ???? rn ，合格 %% i n,/39。 v = 。 3． 確定帶輪直徑 查表，小帶輪最小基準(zhǔn) 直徑 mmd 1251min ? ,取 mmD 1401 ? ，則 大帶輪的直徑為 mmDiD 2 2 41 4 ????? 。后一個(gè)傳動(dòng)比小于 1，取其倒數(shù)，按 u=1， ,查表 39, 查出符合兩個(gè)傳動(dòng)比的齒數(shù)和 zs 分別有： 11?bu ?zS ?? 80、 8 8 8 8 90、 9 94?? 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 普通車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì) 7 22?bu .82 ?zS ?? 8 8 8 8 8 90、 92?? 43?bu ?zS ?? 8 8 8 8 8 90、 91?? 符合的有 84， 90，可取 ?zS 84,于是可得軸Ⅱ齒輪齒數(shù)分別為： 43， 29,17。 結(jié)構(gòu)式的擬定 對(duì)于 12=2 3 2 傳動(dòng)式，有 6 種結(jié)構(gòu)式和對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。此次設(shè)計(jì)中，我們采用集中傳動(dòng)型式的主軸變速箱。所以初步定電機(jī)為：Y132S4，電機(jī)轉(zhuǎn)速 1440r/min。其目的在于通過(guò)機(jī)床運(yùn)動(dòng)機(jī)械變速傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使學(xué)生在擬定傳動(dòng)和變速的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)方案過(guò)程中，得到設(shè)計(jì)構(gòu)思，方案分析，結(jié)構(gòu)工藝性，機(jī)械制圖，零件計(jì)算，編寫(xiě)技術(shù)文件和查閱技術(shù)資料等方面的綜合訓(xùn)練，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握 基本的設(shè)計(jì)方法，并培養(yǎng)學(xué)生具有初步的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算能力 普通機(jī)床的規(guī)格和類(lèi)型有系列型譜作為設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵照的基礎(chǔ)。主要用于加工回轉(zhuǎn)體。傳動(dòng)型式則指?jìng)鲃?dòng)和變速的元件、機(jī)構(gòu)以及組成、安排不同特點(diǎn)的傳動(dòng)型式、變速類(lèi)型。即 ??321 ZZZZ ? 傳動(dòng)副中由于結(jié)構(gòu)的限制以 2 或 3 為合適，即變速級(jí)數(shù) Z應(yīng)為 2和 3的因子：baZ ???? ，可以有三種方案： 12=3 2 2； 12=2 3 2； 12=2 2 3； 傳動(dòng)式的擬定 12 級(jí)轉(zhuǎn)速傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)組，選擇傳動(dòng)組安排方式時(shí)，考慮到機(jī)床主軸變速箱的具體結(jié)構(gòu)、裝置和性能。 繪制轉(zhuǎn)速圖 由 min/40min rn ? ?? z = 12確定各級(jí)轉(zhuǎn)速： （ min/r ） 40； 56； 80； 112； 160； 224； 315； 450； 630； 900； 1250； ： Ⅰ Ⅱ Ⅲ電1:2正向轉(zhuǎn)速圖1: 27:89:105: 63:411:1213:14 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 普通車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì) 6 反向轉(zhuǎn)速圖 167。后一個(gè)傳動(dòng)比小于 1，取其倒數(shù)，按 u=， 查表39, 查出符合兩個(gè)傳動(dòng)比的齒數(shù)和 zs 分別有： 21?cu ?zS ?? 8 8 8 90、 9 9 95?? 42?cu ?zS ?? 8 8 90、 9 9 95?? 符合的有 86， 90、 95，可取 ?zS 95,于是可得軸Ⅲ齒輪齒數(shù)分別為： 3 19。 6． 計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 帶長(zhǎng)02122100 4 )()(22 a ddddaL ????? ? 754004 )140224()224140( 2 ????????? 查表取相近的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 dL ， mmLd 1400? 。2 rn ? ， %% ??? ，合格 %% i n,/39。10 ???? rn ，合格 %% 50 12 88m i n,/ 8839。選擇如下： 莫氏錐度號(hào)取 5號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)莫氏錐度尺寸 大端直徑 D= 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 普通車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì) 15 確定主軸懸伸量 a 的原則是在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)要求的前提下，盡可能取小值。 主軸撓度的校核 b=232a=298LF 通過(guò)受力分析，在主軸的兩對(duì)嚙合齒輪副中，靠近中間的一對(duì)齒輪對(duì)主軸中點(diǎn)處的撓度影響最大，所以，選擇嚙合的齒輪來(lái)進(jìn)行校核： 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 普通車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì) 17 撓度計(jì)算公式為： ][3 22 ylIE bFay ????，其中 1） 主軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 mNmmNT ???? 2 2 7 2 1 3 NdTF t 2 7 1)1090/( 2 72/2 3 ?????? ? NFFF tt .1 0 2 8 322 ??? 2） 主軸兩支承間的跨距 l=530mm, a=298mm , b=232mm 3） 主軸的彈性模量： 主軸選用的是 45 鋼，彈性模量為 PaM P aE 115 ???? 4） 主軸的慣性矩： 464304 )90501(64 )1090()1(64 mdddI ?? ??????? ?? 5）許用撓度 [y]==*530= ][ 4611 2222 ymmmlIE bFay ????????? ?????? ?? 符合要求 主軸材料與熱處理 材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)到 220～ 250HBS，主軸端部錐孔、定心軸頸或定心圓錐面等部位局部淬硬至 HRC50～ 55，軸徑應(yīng)淬硬。 nK 轉(zhuǎn)速變化系數(shù) NK 功率利用系數(shù) qK 材料強(qiáng)化系數(shù)。而且滾錐軸承對(duì)軸的剛度、支承孔的加工精度要求畢業(yè) 設(shè)計(jì) 普通車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì) 23 都比較高，異常球軸承用得更多。這種軸承承載能力大，內(nèi)孔有 1： 12 錐度，磨擦系數(shù)小，溫升低，但不能承受軸向力，必須和能承受軸向力的軸承配合使用，因此整個(gè)部件支承結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 摩擦離合器的計(jì)算 ．確定摩擦面的對(duì)數(shù) 摩擦面的對(duì)數(shù)][2 20 pbfDTKZ ?? 式中： 1）轉(zhuǎn)矩 T= 2）安全系數(shù) K= 3) 摩擦片平均直徑 mmD 850 ? 4）摩擦片接觸寬度 b=10mm 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 普通車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì) 26 5）摩擦系數(shù) f= 6）許用壓強(qiáng) [p]=,基本許用壓強(qiáng) MPap ][ 0 ? 348 52][2 220 ???? ???? ?? pbfD TKZ ,取 Z=10 軸向壓緊力 軸向壓緊力 vbkDpQ 00 ][ ?? 其中： 速度系數(shù) vk = NbkDpQ v ][ 00 ?????? ?? 參考文獻(xiàn)： 1. 馮辛安 . 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 . 2021 2. 王啟義，蔡群禮，胡寶珍 . 金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì) . 東北工學(xué)院出版社 . 1989 3. 黃鶴汀，俞光 . 金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì) . 上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社 . 1985 4. 顧熙棠，金瑞祺，劉謹(jǐn) . 金屬切削機(jī)床 . 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 . 1993 5. 陳鐵鳴 . 機(jī)械設(shè)計(jì) . 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 . 2021 6. 吳宗澤，羅圣國(guó) . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) . 高等教育出版社 . 2021