【文章內(nèi)容簡介】 齒輪，計算轉(zhuǎn)速為； 只需計算的齒輪，計算轉(zhuǎn)速為；傳動組b計算的齒輪，計算轉(zhuǎn)速為；傳動組a應(yīng)計算的齒輪，計算轉(zhuǎn)速為。 核算主軸轉(zhuǎn)速誤差 （411）所以合適。 確定各軸最小直徑 Ⅰ軸的直徑 Ⅱ軸的直徑 Ⅲ軸的直徑 主軸的直徑 主軸組件設(shè)計 主軸直徑的初選根據(jù)機床主電動機功率查參考文獻《金屬切削機床設(shè)計》表512，可以確定主軸前軸頸應(yīng)為,初選,后軸頸取。故選前軸承為NN3020K,后軸承為NN3016K。據(jù)統(tǒng)計，對于臥式車床內(nèi)孔直徑與外徑之比約為，選內(nèi)孔直徑。 主軸組件的前懸伸和跨距根據(jù)結(jié)構(gòu),參照參考文獻《金屬切削機床設(shè)計》表514定懸伸長度。 主軸組件最佳跨距選擇考慮機械效率主軸最大輸出轉(zhuǎn)距 （412）床身上最大加工直徑約為最大回轉(zhuǎn)直徑的,取即,故半徑為。切削力 （413）背向力 （414）故總的作用力 （415）總作用力作用于頂在頂尖間的工件上主軸尾架各承受一半,故主軸軸端受力為 先假設(shè) 前后支撐分別為根據(jù) （416）由參考文獻《金屬切削機床》圖1024主軸最佳跨距圖查出如下數(shù)據(jù)。 主軸組件的選擇 軸承的選擇及校核在轉(zhuǎn)動軸上選擇的都是面對面的角接觸球軸承，它具有以下的特點（1） 能承受雙向軸向載荷，承受能力隨接觸角的增大而增加；（2） 通過預(yù)緊可限制軸或外殼的軸向位移；（3） 通過預(yù)緊可增加軸承的剛度和旋轉(zhuǎn)精度。在主軸大徑上選的是雙向推力角接觸球軸承和雙列圓滾子軸承，由雙向推力角接觸球軸承承受兩邊的軸向力，由雙列圓滾子軸承承受徑向力。選擇主軸上的角接觸球軸承進行校核，其基本額定動載荷 Cr=，Cor=, （419）15度的角接觸球軸承取X=，Y取1,，圓周力 （418） 徑向力 （419）式中 ——小齒輪分度圓直徑，mm ——分度圓壓力角，度 ——小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。計算軸承壽命 （420）式中 c——軸承的額定載荷 P——軸承所受的力對于球軸承取3，n取375r/min，C=Cr= L=已知該加工中心使用10年，兩班工作制，則預(yù)期壽命是=8X2X300X10=48000h L 壽命充裕 軸承數(shù)據(jù)整合計算校核后，整理所有軸承得到如下表格表格22 軸承參數(shù)匯總表軸承編號軸承代號軸承名稱軸承尺寸1NN3018雙列向心圓柱滾子軸承90x140x37232305單列圓錐棍子軸承30x72x29330205單列圓錐棍子軸承46206深溝球軸承30x62x1656306深溝球軸承30x62x1666210深溝球軸承40x90x2076210深溝球軸承40x90x20830205單列圓錐棍子軸承932305單列圓錐棍子軸承30x71x29107214C角接觸球軸承70x125x241151115單列推力軸承75x100x19126204深溝球軸承20x47x14146205深溝球軸承25x52x161532305單列圓錐棍子軸承25x52x161632304單列圓錐棍子軸承圖41 機床傳動系統(tǒng)圖（軸承分布圖）第5章 主軸箱箱體計算主軸箱中有主軸、變速機構(gòu)，操縱機構(gòu)和潤滑系統(tǒng)等。主軸箱除應(yīng)保證運動參數(shù)外，還應(yīng)具有較高的傳動效率，傳動件具有足夠的強度或剛度，噪聲較低，振動要小，操作方便，具有良好的工藝性，便于檢修，成本較低，防塵、防漏、外形美觀等。箱體材料以中等強度的灰鑄鐵HT150及HT200為最廣泛,本設(shè)計選用材料為HT2040。箱體鑄造時的最小壁厚根據(jù)其外形輪廓尺寸(長寬高)=500x500x400由于箱體軸承孔的影響將使扭轉(zhuǎn)剛度下降，彎曲剛度下降更多，為彌補開口削弱的剛度，常用凸臺和加強筋；并根據(jù)結(jié)構(gòu)需要適當(dāng)增加壁厚。如中型車床的前支承壁一般取左右，后支承壁取左右，軸承孔處的凸臺應(yīng)滿足安裝調(diào)整軸承的需求。 箱體在主軸箱中起支承和定位的作用。主軸箱中共有4根軸，軸的定位要靠箱體上安裝孔的位置來保證，因此，箱體上安裝孔的位置的確定很重要。本設(shè)計中各軸安裝孔的位置的確定主要考慮了齒輪之間的嚙合及相互干涉的問題，根據(jù)各對配合齒輪的中心距a及變位系數(shù)，并參考有關(guān)資料，箱體上軸安裝孔的位置確定如下： (51)式中是中心距變動系數(shù)。箱體在床身上的安裝方式，機床類型不同，其主軸變速箱的定位安裝方式亦不同。有固定式、移動式兩種。車床主軸箱為固定式變速箱，用箱體底部平面與底部突起的兩個小垂直面定位，用螺釘和壓板固定。本主軸箱箱體為一體式鑄造成型，留有安裝結(jié)構(gòu)，并對箱體的底部為安裝進行了相應(yīng)的調(diào)整。箱體的顏色根據(jù)機床的總體設(shè)計確定，并考慮機床實際使用地區(qū)人們心理上對顏色的喜好及風(fēng)俗。箱體中預(yù)留了潤滑油路的安裝空間和安裝螺紋孔及油溝。結(jié) 論本次畢業(yè)設(shè)計主要是對普通臥式車床主傳動系統(tǒng)的設(shè)計，首先確定了大體方案，然后對結(jié)構(gòu)件進行設(shè)計，主要進行了運動設(shè)計、齒輪的選擇、軸的校核、主軸跨距的確定、軸承的選擇等工作。通過計算和查閱資料，設(shè)計出合理的主傳動系統(tǒng)，提高車床的傳動效率和精度。畢業(yè)設(shè)計任務(wù)完成了，雖然設(shè)計的過程比較繁瑣，而且剛開始還有些不知所措，后來靜下心來慢慢分析，老師的耐心并且細心指導(dǎo)，我終于順利地完成了這次設(shè)計任務(wù)。本次設(shè)計鞏固和深化了課堂理論教學(xué)的內(nèi)容，鍛煉和培養(yǎng)了我綜合運用所學(xué)過的知識和理論的能力，是我獨立分析、解決問題的能力得到了強化。畢業(yè)設(shè)計是本科學(xué)習(xí)的升華階段，我們所學(xué)的理論知識終于跟現(xiàn)實結(jié)合起來，通過這次比較完整的主傳動設(shè)計，鍛煉了我的綜合運用所學(xué)專業(yè)知識的能力，同時也提高了我查閱資料以及電腦制圖等很多專業(yè)能力水平，也認(rèn)識到了自己的不足，為今后可能的設(shè)計工作打下了堅實的基礎(chǔ)。致 謝在本文即將完成之際，謹(jǐn)向所有給予我關(guān)心、幫助和支持的老師、同學(xué)們致以我最真摯的謝意。感謝我的導(dǎo)師孫立峰老師，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、廣博的學(xué)識和忘我的工作作風(fēng)是我效仿的榜樣。無論在畢業(yè)設(shè)計中遇到什么樣的問題楊老師都會耐心地給我講解和指導(dǎo)。不僅在設(shè)計知識方面，在做人做事方面，老師教導(dǎo)我們要具有踏實、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木瘢哂懈呱械乃枷氲赖缕焚|(zhì)。所以，在這里我向楊革老師致以我最真摯的謝意。還有，感謝系里老師在設(shè)計過程中的耐心指導(dǎo)和幫助，使我學(xué)到和了解許多新的東西，在此表示衷心的感謝。此外感謝各位老師和同學(xué)們在生活上給予的幫助，向各位老師以及同學(xué)表以最高的敬意和由衷的感謝。參考文獻1 ,.2 黃開榜，張慶春，,.3 濮良貴，.4 張鋒,5 張景田,.6 孫桓,7 王連明,.8 ,.9 ， 869910 《金屬切削機床設(shè)計》,.11 ,.12 隋秀凜,.附 錄1中文翻譯：車床主要是為了進行車外圓、車端面和鏜孔等項工作而設(shè)計的機床。車削很少在其他種類的機床上進行，而且任何一種其他機床都不能像車床那樣方便地進行車削加工。由于車床還可以用來鉆孔和鉸孔，車床的多功能性可以使工件在一次安裝中完成幾種加工。因此，在生產(chǎn)中使用的各種車床比任何其他種類的機床都多。 車床的基本部件有：床身、主軸箱組件、尾座組件、溜板組件、絲杠和光杠。 床身是車床的基礎(chǔ)件。它能常是由經(jīng)過充分正火或時效處理的灰鑄鐵或者球墨鐵制成。它是一個堅固的剛性框架，所有其他基本部件都安裝在床身上。通常在床身上有內(nèi)外兩組平行的導(dǎo)軌。有些制造廠對全部四條導(dǎo)軌都采用導(dǎo)軌尖朝上的三角形導(dǎo)軌（即山形導(dǎo)軌），而有的制造廠則在一組中或者兩組中都采用一個三角形導(dǎo)軌和一個矩形導(dǎo)軌。導(dǎo)軌要經(jīng)過精密加工以保證其直線度精度。為了抵抗磨損和擦傷，大多數(shù)現(xiàn)代機床的導(dǎo)軌是經(jīng)過表面淬硬的，但是在操作時還應(yīng)該小心，以避免損傷導(dǎo)軌。導(dǎo)軌上的任何誤差，常常意味著整個機床的精度遭到破壞。 主軸箱安裝在內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌的固定位置上，一般在床身的左端。它提供動力，并可使工件在各種速度下回轉(zhuǎn)。它基本上由一個安裝在精密軸承中的空心主軸和一系列變速齒輪(類似于卡車變速箱)所組成。通過變速齒輪，主軸可以在許多種轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)。大多數(shù)車床有8~12 種轉(zhuǎn)速，一般按等比級數(shù)排列。而且在現(xiàn)代機床上只需扳動2~4 個手柄，就能得到全部轉(zhuǎn)速。一種正在不斷增長的趨勢是通過電氣的或者機械的裝置進行無級變速。 由于機床的精度在很大程度上取決于主軸，因此，主軸的結(jié)構(gòu)尺寸較大，通常安裝在預(yù)緊后的重型圓錐滾子軸承或球軸承中。主軸中有一個貫穿全長的通孔，長棒料可以通過該孔送料。主軸孔的大小是車床的一個重要尺寸，因此當(dāng)工件必須通過主軸孔供料時，它確定了能夠加工的棒料毛坯的最大尺寸。 尾座組件主要由三部分組成。底板與床身的內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌配合，并可以在導(dǎo)軌上作縱向移動。底板上有一個可以使整個尾座組件夾緊在任意位置上的裝置。尾座體安裝在底板上，可以沿某種類型的鍵槽在底板上橫向移動，使尾座能與主軸箱中的主軸對正。尾座的第三個組成部分是尾座套筒。它是一個直徑通常大約在 51~76mm（2~3 英寸）之間的鋼制空心圓柱體。通過手輪和螺桿，尾座套筒可 2 以在尾座體中縱向移入和移出幾個英寸。 車床的規(guī)格用兩個尺寸表示。第一個稱為車床的床面上最大加工直徑。這是在車床上能夠旋轉(zhuǎn)的工件的最大直徑。它大約是兩頂尖連線與導(dǎo)軌上最近點之間距離的兩倍。第二個規(guī)格尺寸是兩頂尖之間的最大距離。車床床面上最大加工直徑表示在車床上能夠車削的最大工件直徑，而兩頂尖之間的最大距離則表示在兩個頂尖之間能夠安裝的工件的最大長度。 普通車床是生產(chǎn)中最經(jīng)常使用的車床種類。它們是具有前面所敘的所有那些部件的重載機床，并且除了小刀架之外，全部刀具的運動都有機動進給。它們的規(guī)格通常是：車床床面上最大加工直徑為305~610mm（12~24 英寸）；但是，床面上最大加工直徑達到1270mm（50 英寸）和兩頂尖之間距離達到3658mm 的車床也并不少見。這些車床大部分都有切屑盤和一個安裝在內(nèi)部的冷卻液循環(huán)系統(tǒng)。小型的普通車床—車床床面最大加工直徑一般不超過330mm（13 英寸） 被設(shè)計成臺式車床，其床身安裝在工作臺或柜子上。 雖然普通車床有很多用途，是很有用的機床，但是更換和調(diào)整刀具以及測量工件花費很多時間，所以它們不適合在大量生產(chǎn)中應(yīng)用。通常，它們的實際加工時間少于其總加工時間的30%。此外，需要技術(shù)熟練的工人來操作普通車床，這種工人的工資高而且很難雇到。然而，操作工人的大部分時間卻花費在簡單的重復(fù)調(diào)整和觀察切屑過程上。因此，為了減少或者完全不雇用這類熟練工人，六角車床、螺紋加工車床和其他類型的半自動和自動車床已經(jīng)很好地研制出來，并已經(jīng)在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。 先進制造技術(shù)中的一個基本的概念是數(shù)字控制（NC）。在數(shù)控技術(shù)出現(xiàn)之前，所有的機床都是由人工操縱和控制的。在與人工控制的機床有關(guān)的很多局限性中，操作者的技能大概是最突出的問題。采用人工控制是，產(chǎn)品的質(zhì)量直接與操作者的技能有關(guān)。數(shù)字控制代表了從人工控制機床走出來的第一步。 數(shù)字控制意味著采用預(yù)先錄制的、存儲的符號指令來控制機床和其他制造系統(tǒng)。一個數(shù)控技師的工作不是去操縱機床，而是編寫能夠發(fā)出機床操縱指令的程序。對于一臺數(shù)控機床，其上必須安有一個被稱為閱讀機的界面裝置，用來接受和解譯出編程指令。 發(fā)展數(shù)控技術(shù)是為了克服人類操作者的局限性，而且它確實完成了這項工作。數(shù)字控制的機器比人工操縱的機器精度更高、生產(chǎn)出零件的一致性更好、生 3產(chǎn)速度更快、而且長期的工藝裝備成本更低。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致了制造工藝中其他幾項新發(fā)明的產(chǎn)生：電火花加工技術(shù)、激光切割、電子束焊接。數(shù)字控制還使得機床比它們采用有人工操的前輩們的用途更為廣泛。 一臺數(shù)控機床可以自動生產(chǎn)很多類的零件，每一個零件都可以有不同的和復(fù)雜的加工過程。數(shù)控可以使生產(chǎn)廠家承擔(dān)那些對于采用人工控制的機床和工藝來說，在經(jīng)濟上是不劃算的產(chǎn)品生產(chǎn)任務(wù)。 同許多先進技術(shù)一樣，數(shù)控誕生于麻省理工學(xué)院的實驗室中。數(shù)控這個概念是50年代初在美國空軍的資助下提出來的。在其最初的價段，數(shù)控機床可以經(jīng)濟和有效地進行直線切割。 然而，曲線軌跡成為機床加工的一個問題，在編程時應(yīng)該采用一系列的水平與豎直的臺階來生成曲線。構(gòu)成臺階的每一個線段越短，曲線就越光滑。臺階中的每一個線段都必須經(jīng)過計算。 在這個問題促使下，于 1959 年誕生了自動編程工具（APT）語言。這是一個專門適用于數(shù)控的編程語言，使用類似于英語的語句來定義零件的幾何形狀，描述切削刀具的形狀和規(guī)定必要的運動。APT 語言的研究和發(fā)展是在數(shù)控技術(shù)進一步發(fā)展過程中的一大進步。最初的數(shù)控系統(tǒng)下今天應(yīng)用的數(shù)控系統(tǒng)是有很大差別的。在那時的機床中，只有硬線邏輯電路。指令程序?qū)懺诖┛准垘希ㄋ髞肀凰芰蠋〈捎脦ч喿x機將寫在紙帶或磁帶上的指令給機器翻譯出來。所有這些共同構(gòu)成了機床數(shù)字控制方面的巨大進步。然而，在數(shù)控發(fā)展的這個階段中還存在著許多問題。 一個主要問題是穿孔紙帶的易損壞性。在機械加工過程中，載有編程指令信息的紙帶斷裂和被撕壞是常見的事情。在機床上每加工一個零件，都需要將載有編程指令的紙帶放入閱讀機中重新運行一次。因此，這個問題變得很嚴(yán)重。如果需要制造100 個某種零件，則應(yīng)該將紙帶分別通過閱讀機100 次。易損壞的紙帶顯然不能承受嚴(yán)配的車間環(huán)境和這種重復(fù)使用。 這就導(dǎo)致了一種專門