【導(dǎo)讀】貴州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)制專業(yè)。貴州大學(xué)機(jī)制101班課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。機(jī)械加工設(shè)備課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑：320mm. 主軸最高轉(zhuǎn)速：1700r/min. 開(kāi)始：2021年12月16日。結(jié)束：2021年01月4日

　　

【正文】 凹槽。左、右離合器中任一個(gè)結(jié)合時(shí)，杠桿都按順時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)，使制動(dòng)帶放松。 齒輪塊的設(shè)計(jì) 機(jī)床 的變速系統(tǒng)采用了滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)。根據(jù)各傳動(dòng)軸的工作特點(diǎn)，基本組 (傳動(dòng)組 b)滑移齒輪采用平鍵聯(lián)接裝配式齒輪，固定齒輪用獨(dú)立式；第一擴(kuò)大組 (傳動(dòng)組 a)的滑移齒輪采用了整體式滑移齒輪；第二擴(kuò)大組 (傳動(dòng)組 c)傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大用平鍵聯(lián)接裝配式齒輪，此時(shí)平鍵傳遞轉(zhuǎn)矩，彈性擋圈軸向固定，簡(jiǎn)單、工藝性好、結(jié)構(gòu)方便。所有滑移齒輪與傳動(dòng)軸間均采用花鍵聯(lián)接。 從工藝角度考慮，其他固定齒輪（主軸上的齒輪除外）也采用花鍵聯(lián)接。由于主軸直徑較大，為了降低加工成本而采用了單鍵聯(lián)接。 由各軸的圓周速度參考《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 P53,Ⅰ～Ⅲ軸間傳動(dòng)齒 輪精度為 8－ 7－ 7Dc，Ⅲ～Ⅳ軸間齒輪精度為 7－ 6－ 6 Dc。齒輪材料為 45 鋼，采用整體淬火處理。 根據(jù)前面初估的模數(shù)計(jì)算齒輪直徑 ， 由于 軸 Ⅱ基本組的大齒輪會(huì)和離合器相干涉（相碰），因而對(duì)第一擴(kuò)大組的齒輪模數(shù)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)為 m=4mm,并取為統(tǒng)一模數(shù)。 標(biāo)準(zhǔn)齒輪參數(shù)： **2 0 h 1 c 0 .2 5?? ? ? ?度， ， 齒頂圓直徑 mhzd aa )2+(= *1 ； 齒根圓直徑 mchzd af )22( 1 ?? ??? ； 分度圓直徑 mzd= ； 齒頂高 mhh aa *= ； 齒根高 mchh af )+(= ** ； 各齒輪參數(shù)如下表 齒輪 Z1 *1Z 2Z *2Z 3Z *3Z 4Z 齒數(shù) 24 48 42 30 36 36 30 jn 600 300 600 850 300 300 300 貴州大學(xué)機(jī)制 101 班課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20 分度圓直徑 96 192 168 120 144 144 120 齒頂圓直徑 104 200 176 128 152 152 128 齒 根 圓直徑 86 182 158 110 134 134 110 齒輪寬 32 30 30 32 32 30 32 齒輪 *4Z 5Z *5Z 6Z *6Z 7Z *7Z 齒數(shù) 42 24 48 60 30 18 72 jn 212 300 150 150 300 300 106 分度圓直徑 168 96 192 240 120 72 288 齒頂圓直徑 176 104 200 248 128 80 296 齒 根 圓直徑 158 86 182 230 110 62 278 齒輪寬 30 32 30 30 32 32 30 軸承的選擇 為了方便安裝，Ⅰ軸上傳動(dòng)件的外徑均小于箱體左側(cè)支承孔直徑，均采用深溝球軸承。為了便于裝配和軸承間隙調(diào)整，Ⅱ、Ⅲ軸均采用圓錐滾子軸承。滾動(dòng)軸承均采用 E 級(jí)精度。 主軸組件的設(shè)計(jì) 各部分尺寸的選擇 1)軸頸直徑 由車(chē)床功率 N=3kw, 參考《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 P33,查表可以選取前支承軸頸直徑 :mmD 90~701 ? ,考慮到軸承的直徑系列均為 5 的倍數(shù)，故取 mmD 801 ? ， 后支承軸頸直徑 D2=(～ )D1=56～ 68mm 選取 D2=60 mm。 2)主軸通孔直徑 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。 貴州大學(xué)機(jī)制 101 班課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 21 確定孔徑的原則是在滿足對(duì)空心主軸孔徑要求和最小壁厚要求以及不削弱主軸剛度的要求盡可能取大些。由車(chē)床主參數(shù)（規(guī)格尺寸）和基本參數(shù)（ GB158279,JB/Z14379）查得最大工件回轉(zhuǎn)直徑 D=320mm 的主軸通孔直徑 d≧36mm。 推薦：普通車(chē)床 d/D(或 d1/D1)=～ 其中 D— 主軸的平均直徑， D=(D1+D2)/2= 2)8060( ? =70 d1— 前軸頸處內(nèi)孔直徑 d=(～ )D=～ 42mm 所以，內(nèi)孔直徑取 d=40mm。 3)前錐孔尺寸 前錐孔用來(lái)裝頂尖或其他工具錐柄 ， 要求能自鎖 ， 目前采用莫氏錐孔 。 據(jù)車(chē)床最大回轉(zhuǎn)直徑 320mm，參考《設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 P61 表莫氏錐度號(hào)選 5；其標(biāo)準(zhǔn)莫氏錐度尺寸如下 : 簡(jiǎn)圖 莫氏號(hào) 大端直徑 D 錐度LdD? 長(zhǎng)度 5 1： 130 4） 頭部尺寸的選擇 對(duì)機(jī)床主軸的頭部廣泛采用短圓周式結(jié)構(gòu)，懸伸短、剛度好。在此選擇 B 型，主軸前端軸徑 D1=100mm,故選代號(hào)為 6的 B型結(jié)構(gòu)。其公稱直徑 D=,、偏差為 +、 D1=170、 D2=、 d1=、 d2=1 d3=M B=2 l =1 h=5。 5） 主軸前端懸伸量的選擇 確定主軸懸伸量 a 的原則是在滿足結(jié)構(gòu)要求的前提下，盡可能取小值。主軸Ld D貴州大學(xué)機(jī)制 101 班課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 22 懸伸量與前軸頸直徑之比 Da =～ 。 a=(～ )D1=60～ 150 mm 所以，懸伸量取 a=100mm。 6） 支承跨距及懸伸長(zhǎng)度 為了提高剛度，應(yīng)盡量縮短主軸的懸伸長(zhǎng)度 a，適當(dāng)選擇支承跨距 L。取 L/a＝ 3～ 5。 跨距 L小時(shí)，軸承變形對(duì)軸端變形的影響大。所以軸承剛度小時(shí)， aL應(yīng)選大值，軸剛性差時(shí)，則取小值。其大小很大程度上受其他結(jié)構(gòu)的限制，常常不能滿足以上要求。在安排結(jié)構(gòu)時(shí)力求接近即可。 由頭部尺寸取 a＝ 100mm，可取 L＝ 350mm。 主軸軸承的選擇 為提高剛度，主軸采用三支承，前支承和中支承為主要支承，后支承為輔助支承。這是因?yàn)橹鬏S上的傳動(dòng)齒輪集中在前部；容易滿足主軸的最佳跨距要求；箱體上前、中支承的同軸度加工容易保證，尺寸公差也易控制。 前軸承選用一個(gè)型號(hào)為 32316 的圓錐滾子軸承，中軸承選一個(gè)用型號(hào)為30214 的圓錐滾子軸承，后軸承選用一個(gè)型號(hào)為 6312 深溝球軸承。前軸承 D 級(jí)精度，中軸承 E 級(jí)精度，后軸承 E 級(jí)精度。前軸承內(nèi)圈配合為 k5，外圈配合為M6；中軸承內(nèi)圈配合為 js5，外圈配合為 K6；后軸承內(nèi)圈配合為 js6，外圈配合為 H7。 潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 主軸箱內(nèi)采用飛濺式潤(rùn)滑，油面高度為 65mm左右，甩油環(huán)浸油深度為 10mm左右。潤(rùn)滑油型號(hào)為： IIJ30。 卸荷皮帶輪 的 軸承采用脂潤(rùn)滑方式。潤(rùn)滑脂型號(hào)為：鈣質(zhì)潤(rùn)滑脂。 密封裝置的設(shè)計(jì) 軸 Ⅰ軸頸較小，線速度較低，為了保證密封效果，采用皮碗式接觸密封。而主軸直徑大、線速度較高，則采用了非接觸式密封。卸荷皮帶輪 的潤(rùn)滑采用毛氈式密封，以防止外界雜物進(jìn)入。 貴州大學(xué)機(jī)制 101 班課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 23 總結(jié) 通過(guò)本次設(shè)計(jì)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(yùn)用所學(xué)過(guò)的知識(shí)和理論的能力 ,是我獨(dú)立分析、解決問(wèn)題的能力得到了強(qiáng)化。機(jī)床課程設(shè)計(jì)《金屬切削機(jī)床》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近，加深了理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了對(duì)課程的感性認(rèn)識(shí)。通過(guò)此次設(shè)計(jì)，使我們?cè)诨纠碚摰木C合運(yùn)用及正確解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。在設(shè)計(jì)中遇到了很多問(wèn)題，但是經(jīng)過(guò)老師的指導(dǎo)，我們克服了困難，以及在查閱相關(guān)資料的基礎(chǔ)上慢慢分析思考，最終完成了這次的機(jī)床課程設(shè)計(jì)。最重要的是對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程有了全新的了解和體會(huì)，不會(huì)像 當(dāng)初那樣不知所措，同時(shí)也提高了大家自己動(dòng)手、從全局整體出發(fā)考慮的能力，結(jié)合自己所學(xué)的理論知識(shí)落實(shí)到具體的設(shè)計(jì)實(shí)踐，激發(fā)了自己獨(dú)立思考的能力，更重要的是通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐，進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法，提高了我們的思考、解決問(wèn)題的能力。培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、精度設(shè)計(jì)、金屬工藝學(xué)、材料熱處理及結(jié)構(gòu)工藝等相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的能力。又培養(yǎng)了我自己的耐心，使我們明白了我們今后做任何事要堅(jiān)持，要有耐心。 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，在提高了我的專業(yè)綜合能力，我對(duì)自己所學(xué)的課程以及自己將來(lái)從事的職業(yè) 有了更深刻的了解，讓我們更好地將理論知識(shí)與實(shí)際結(jié)合起來(lái)，為我們?cè)谝院蟮墓ぷ髦邪l(fā)展更好。 貴州大學(xué)機(jī)制 101 班課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 24 參考文獻(xiàn) [1] 機(jī)床主軸變速箱設(shè)計(jì)指導(dǎo) 清華大學(xué)曹金榜等主編 [2] 機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè) 東方紡織工學(xué)院等主編 [3] 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組主編 [4] 金屬切削機(jī)床概論 （教材） [5] 金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì) （教材）