【正文】 ，確定各項(xiàng)參數(shù) 陜西理工學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 28 頁 共 35 頁⑴ kWPP ???? ,n=1000r/min, ⑵確定動載系數(shù)： smdnv /100060 100060100060 ?? ????? ?? 齒輪精度為 7級，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》查得使用系數(shù) ?vK ⑶ mmb 25? ⑷ 確定齒向載荷分配系數(shù) :取齒寬系數(shù) 1?d? 非對稱 ? ?2 2 31 .1 2 0 .1 8 1 0 .6 0 .2 3 1 0H d dKb? ?? ?? ? ? ? ? )( 3 ??????? ? )25/(25/ ???hb ,查《機(jī)械設(shè)計(jì)》得 ??FK ⑸確定齒間載荷分配系數(shù) : NdTFt 226660 4 ????? mmNb FK tA / ???? 由于是直齒輪，則 1?? ?? FH KK ⑹ 確定動載系數(shù) : ?????? ?? HFvA KKKKK ⑺ 查表得 ?FaY ?SaF ⑻ 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 aFE Mp540?? 。 圖 1018 查得 ?NK ,S = aF ][ ???? 374][ ???SaFa FYY ? ， mmNnPT ????????? 466 陜西理工學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 29 頁 共 35 頁 ?????bmKF t 故合適。 校核 b 傳動組齒輪和 c 傳動組齒輪同上 ,可得取得合適 . （ 1）主軸前軸頸直徑 1D 的選取 一般按機(jī)床類型、主軸傳遞的功率或最大加工直徑，由參數(shù)表選取。銑床當(dāng)功率為 時(shí)，主軸前軸頸直徑 1D 約為 90— 105mm，選為 90mm。主軸后軸頸直徑 2D = 1D =81mm， 取 2D =81mm。 （ 2）主軸內(nèi)孔直徑 d的確定 很多機(jī)床的主軸是空心的，內(nèi)孔直徑與其用途有關(guān)。銑床主軸內(nèi)孔可通過拉桿來拉緊刀桿。為不過多的削弱主軸的剛度，銑床主軸孔徑 d可比刀具拉桿直徑大 5— 10mm。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式可知： d=(50%～ 60%) 2D =(35～ 42)mm,此處取 d=35mm, 1dD=. 當(dāng)1dD小于 時(shí) ， 空心主軸的剛度幾乎等于實(shí)心主軸的剛度，等于 時(shí)，空心主軸的剛度為實(shí)心主軸的 90%，小于 時(shí)，空心主軸的剛度急劇下降，所以 d=35mm 是合適的。 （ 3）主軸前端懸伸量 a 的確定 主軸前端懸伸量 a 是指主軸前端面到前軸承徑向反力作用中點(diǎn)（或前徑向支承中點(diǎn)）的距離。它主要取決于主軸端部的結(jié)構(gòu)，前支承軸承配置和密封裝置的形式和尺寸，有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定。由于前端懸伸量對主軸部件的剛度、抗振性的影響很大，因此在滿足結(jié)構(gòu)要求的前提下 ，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量縮短該懸伸量。此處我們選 a為 100mm. （ 4）主軸主要支承間跨距 L 的確定 合理確定主軸主要支承間的跨距 L，是獲得主軸部件最大靜剛度的重要條件之一。支承跨距過小，主軸的彎曲變形固然較小，但因支承變形引起主軸前端的位移量增大；反之，支承跨距過大，支承變形引起主軸前端的位移量盡管減小了，但主軸的彎曲變形增大，也會引起主軸前軸端較大的位移。因此存在一個(gè)最佳跨距 0L ，在該跨距時(shí)，因主軸彎曲變形和支承變形引起主軸前軸端的總位移量為最小。一般會不斷降低， 主軸主要支承間的實(shí)際跨距 L 往往大于上述最佳跨距 0L ，此處選L=3a=300mm. 陜西理工學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 30 頁 共 35 頁 ．軸上零件的定位 （ 1）零件的軸向定位 軸上零件的軸向定位是以軸肩、套筒、軸端擋圈、軸承端蓋和圓螺母等來保證。軸肩分為定位軸肩和非定位軸肩，軸肩處易產(chǎn)生應(yīng)力集中，而且軸肩過多也不利于裝配，因此，軸肩定位多用于軸向力較大的場合， 套筒定位因?yàn)椴挥绊戄S的疲勞強(qiáng)度，一般用于軸上兩個(gè)零件之間的定位。若兩零件的間距較大或轉(zhuǎn)速較高時(shí)，都不宜采用套筒定位。 軸端擋圈適用于 固定軸端零件，可以承受較大的軸向力。為了防止軸端擋圈轉(zhuǎn)動造成螺釘松脫，可加圓柱銷鎖定軸端擋圈。 圓螺母定位可承受大的軸向力，但軸上螺紋處有較大的應(yīng)力集中，故一般用于固定軸端的零件，當(dāng)軸上零件間距離較大不宜使用套筒定位時(shí)，也常采用圓螺母定位。 （ 2）零件的周向定位 周向定位的目的是限制軸上零件與軸發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。常用的周向定位零件有鍵、花鍵、銷、緊定螺釘以及過盈配合等，其中緊定螺釘只用在傳力不大之處。 主軸的校核 主軸按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度校核 這種方法只是按軸所受的扭矩來計(jì)算軸的強(qiáng)度；如果軸還受到不大的彎矩時(shí)， 則用降低需用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的辦法予以考慮。軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為： T TTW? ? []T?? () 9550PT n? () 316T DW ?? () []T? — 需用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為 aMP 。 因?yàn)?P = kw ， min2021 rn ? ， 90D? mm，查表得 40 Cr 的 []T? 值為： 35— 55 aMP ， 陜西理工學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 31 頁 共 35 頁則 mmNrkwT ??? 81 2m i n20 00 50 00 0 333 .1 4 9 0 1 4 3 0 6 6 .2 51 6 1 6T DW ? ?? ? ?3mm T TTW? ?≈ aMP ≤ []T? 成立 ， 所以此主軸滿足扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度要求 。 ．主軸的扭轉(zhuǎn)剛度校核 軸的扭轉(zhuǎn)變形用每米長的扭 轉(zhuǎn)角 ? 表示。階梯軸的扭轉(zhuǎn)角 ? [單位為（ ? ） /m]的計(jì)算公式為 ： 4115 .7 3 1 0 z iii piTlLG I???? ? () 對圓軸 ： PI = 432d? () 軸的扭轉(zhuǎn)剛度的條件為 ： []??? []? 的取值為 ? []? ? 1（ ? ） /m 計(jì)算得階梯軸的 扭轉(zhuǎn)角 ? 為： ? ? []?? ,則軸滿足扭轉(zhuǎn)剛度要求。 （ 1） 一軸：一軸的前后端與箱體外壁配合，配合處傳動軸的軸頸是 30mm，同時(shí)軸也不會承受軸向力故也選用深溝球軸承，型號： 6206 （ 2） 二軸：二軸與一軸相似，但是由于工作過程之中傳動可能有誤差，二軸會受軸向力，因此二軸與外幣配合采用圓錐滾子軸承， 型號： 30206. （ 3） 三軸：三軸與外壁配合處采用圓錐滾子軸承，型號： 30208. （ 4） 主軸：主軸是傳動系中最為關(guān)鍵的部分，因此應(yīng)該合理的選擇軸承。從主軸末端到前段均為圓錐滾子軸承，型號分別為： 、 3021 30218. 陜西理工學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 32 頁 共 35 頁 第七章 .潤滑方式的選取 (1)應(yīng)保證開動機(jī)床時(shí)能夠立即供給潤滑油。 (2)潤滑系統(tǒng)盡可能自動化，工作可靠，以減輕勞動強(qiáng)度。 (3)潤滑系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)有便于觀察潤滑工作是否正常的裝置。 (4)摩擦面的潤滑油量必要時(shí)應(yīng)能調(diào)節(jié)，以保證被潤滑零件正常工作。 (5)潤滑系統(tǒng)的檢修 和清理應(yīng)方便。 潤滑劑的選擇 機(jī)床上常用潤滑劑有兩種：潤滑脂和潤滑油。 （ 1）潤滑脂 常用的潤滑脂有鈣基潤滑脂和鈉基潤滑脂兩種。在機(jī)床上主要應(yīng)用鈣基潤滑脂，其特點(diǎn)是粘度較大，有耐水性，熔點(diǎn)低，一般應(yīng)用于工作溫度不超過 60oC的摩擦表面；用在外表面及垂直表面也不易流失，密封簡單。但是流動性差，導(dǎo)熱系數(shù)小，不能做循環(huán)潤滑劑；摩擦阻力大，機(jī)械效率低。 （ 2）潤滑油 潤滑油通常指各種礦物油，其物理和化學(xué)性能比較穩(wěn)定。與潤滑脂相比，潤滑油的粘度小，摩擦系數(shù)低，冷卻效果好，適用于高速運(yùn)動和集中的自動潤滑系統(tǒng)中 ，因此，在機(jī)床的變速箱或進(jìn)給箱中廣泛應(yīng)用。潤滑油的主要特性是粘度，通常是用運(yùn)動粘度或相對粘度來表示。 潤滑對主軸組件的工作性能與軸承壽命都有密切關(guān)系。通常潤滑油的粘度可根據(jù)主軸前軸 頸 d(毫米 )和主軸最高轉(zhuǎn)速 maxn (轉(zhuǎn)／分 )的乘積教 d maxn 來選擇 。 選擇使用潤滑油應(yīng)考慮的因素： (1)相對運(yùn)動速度。機(jī)床部件或零件相對轉(zhuǎn)動或滑動速度高，應(yīng)選用粘度較小的潤滑油， 陜西理工學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 33 頁 共 35 頁以減少能量損失和溫升。 (2)單位面積上的壓力越大，選 用的潤滑油粘度應(yīng)越大。因?yàn)檎扯却蟮挠陀休^大的內(nèi)聚力，不易從摩擦表面中擠壓出來。 (3)工作溫度高時(shí)，應(yīng)選用粘度較大的潤滑油，以免由于溫度的升高使粘度降低。 （ 1）飛濺潤滑 在箱體底部裝有潤滑油，利用最低位置傳動軸上齒輪或?yàn)R油盤浸入油內(nèi)一定深度，當(dāng)機(jī)床工作時(shí)，旋轉(zhuǎn)的齒輪或?yàn)R油盤將潤滑油向各方向?yàn)R出，直接落到潤滑件的表面上或落到特制的油盤或油槽中，油液沿著油管或油槽流至需要潤滑的表面上。當(dāng)濺油齒輪或?yàn)R油圓盤的圓周速度適宜時(shí)，還能形成油霧，油霧中的細(xì)小油珠會落到各摩擦面的間隙中進(jìn)行潤滑。 飛濺潤 滑的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，而且油的消耗量也少。但這種方式需在一定的條件下才能有效地工作，即濺油齒輪或?yàn)R油盤的圓周速度不能太大或太小。 （ 2）循環(huán)潤滑 這是比較完善的潤滑方法，對于發(fā)熱量較大或防止溫升過高的某些摩擦表面，需用油泵供油進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)潤滑，將摩擦面所產(chǎn)生的熱量由潤滑油帶走，進(jìn)行冷卻。 （ 3）滴油潤滑 采用油杯或絨線間斷的供少量的潤滑油。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，使用方便；缺點(diǎn)是難于控制油量。這種方法主要用于需要油量不大的地方。 （ 4）油霧潤滑 利用壓縮空氣，通過專門的霧化器形成含少量油的油霧噴入軸承。油霧 潤滑的阻力小，散熱性好，是一種很好的潤滑方法。 （ 5）噴射 (注射 )潤滑 一般是通過軸承周圍的 3— 4 個(gè)噴嘴，將 4 公斤／厘米 2的壓力油噴注到軸承隔離器的空隙，周期性地把油送到潤滑表面，供油量少，潤滑效果好，但需要一套專門設(shè)備。這種方法主要用于轉(zhuǎn)速很高的主軸組件的軸承潤滑。 陜西理工學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 34 頁 共 35 頁 結(jié)語 課程設(shè)計(jì) 作為一門 專業(yè)知識綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，是我們邁向社會，從事工作前 不可缺少的環(huán)節(jié) ．通過這次課程設(shè)計(jì)， 讓我受益良多，能夠更深層次的掌握應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識了 ． 這次 的課程設(shè)計(jì)， 本著認(rèn)真努力的態(tài)度終于完成了，也 學(xué)會 了 腳踏實(shí) 地終 有收獲的道理 ， 牢固的專業(yè)知識才能更好的去面對以后的工作。 在這個(gè)累死人不償命的過程中， 然而， 親自著手一個(gè) 自己的設(shè)計(jì)成果， 還是很舒暢的， 漫漫回味這 六 周的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使倦意頓消．雖然這是我剛學(xué)會走完的第一步，也是人生的一點(diǎn)小小的勝利，然而它令我感到自己成熟的許多，另我有了一中＂ 柳暗花明又一村 ＂的感悟． 我的課程設(shè)計(jì) 一直是在 王燕燕老師 的悉心指導(dǎo)下進(jìn)行的。 老師 治學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識淵博，為人和藹可親。并且在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中， 他 不斷對我得到的結(jié)論進(jìn)行總結(jié)，并提出新的問題，使得我的設(shè)計(jì)課題能夠深入 地進(jìn)行下去，也使我接觸到了許多理論和實(shí)際上的新問題，使我做了許多有益的思考。在此表示誠摯的感謝和由衷的敬意。 通過課程設(shè)計(jì)，使我深深體會到，干任何事都必須耐心，細(xì)致．這次課程設(shè)計(jì)使我在工作作風(fēng)上得到了一次難得的磨練．短短 六 周是課程設(shè)計(jì)，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識是真正如此的缺乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識能力是如此的不足，幾年來的學(xué)習(xí)了那么多的課程，今天才知道自己并不會用． 我需要學(xué)習(xí)的東西還太多太多。 最后，我要感謝我的老師們，是您 給了我們這個(gè)機(jī)會，讓我們在畢