【導(dǎo)讀】當(dāng)前的機(jī)床制造業(yè)中。雖然數(shù)控機(jī)床正在飛速發(fā)展，然而，普通機(jī)床由于其。問題是如何挖掘潛力，改進(jìn)性能，提高其競(jìng)爭(zhēng)能力。所謂的價(jià)值工程是為了尋求功能與成本之間的合理匹配，使企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。業(yè)和社會(huì)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。確定價(jià)值工程的對(duì)象，一般我們選擇對(duì)產(chǎn)品影響。大或材料利用率低的零部件、設(shè)計(jì)中間問題較多和改進(jìn)潛力大的部件。

　　

【正文】 ???????aKEImImmdKKAeBA? mmlal 225375,3/0 ???? 與原假設(shè)相符查線圖 。 各傳動(dòng)軸支承處軸承的選擇 主軸 前支承： NN3020K。中支承： N219E。后支承： NN3016K Ⅱ軸 前支承： 30207。后支承： 30207 Ⅲ軸 前支承： 30207。中支承： NN3009。后支承： 30207 Ⅳ軸 前支承： 30208。后支承： 30208 28 第五章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 齒輪塊設(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、第一擴(kuò)大組以及第二擴(kuò)大組的滑移齒輪均采用了整體式滑移齒輪。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。 Ⅱ — Ⅳ軸采用的花鍵分別為： Ⅰ 軸： 626306 Ⅱ軸： 626306 Ⅲ 軸： 832366 Ⅴ 軸采用平鍵 18x120 Ⅱ ～ Ⅲ 軸間傳動(dòng)齒輪精度為 877— 8b， Ⅲ ～ Ⅴ 軸間齒輪精度為 766— 7b。 軸承的選擇 （ 1）主軸前軸承有兩種常用的類型： 雙列短圓柱滾子軸承。承載能力大，可同時(shí)承受徑向力和軸向力，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但允許的極限轉(zhuǎn)速低一些。 與雙列短圓柱滾子軸承配套使用承受軸向力的軸承有三種： 600 角雙向推力向心球軸承。是一種新型軸承，在 近年生產(chǎn)的機(jī)床上廣泛采用。具有承載能力大，允許極限轉(zhuǎn)速高的特點(diǎn)。外徑比同規(guī)格的雙列圓柱滾子軸承小一些。在使用中，這種軸承不承受徑向力。 推力球軸承。承受軸向力的能力最高，但允許的極限轉(zhuǎn)速低，容易發(fā)熱。 向心推力球軸承。允許的極限轉(zhuǎn)速高，但承載能力低，主要用于高速輕載的機(jī)床。 （ 2）軸承的配置 大多數(shù)機(jī)床主軸采用兩個(gè)支撐，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，但為了提高主軸剛度 29 也有用三個(gè)支撐的了。三支撐結(jié)構(gòu)要求箱體上三支撐孔具有良好的同心度，否則溫升和空載功率增大，效果不一定好。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。輔助支撐軸承（中間支撐或后支撐）保持比較大的游隙（約 ～ mm），只有在載荷比較大、軸產(chǎn)生彎曲變形時(shí)，輔助支撐軸承才起作用。 軸承配置時(shí)，除選擇軸承的類型不同外，推力軸承的布置是主要差別。推力軸承布置在前軸承、后軸承還是分別布置在前、后軸承，影響著溫升后軸的伸長(zhǎng)方向以及結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，應(yīng)根據(jù)機(jī)床的實(shí)際要求確定。 在配置軸承時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1)每個(gè)支撐點(diǎn)都要能承受徑向力。 2)兩個(gè)方向的軸向力應(yīng)分別有相應(yīng)的軸承承受。 3)徑向力和兩個(gè)方向的軸向力都應(yīng)傳遞到箱體上，即負(fù)荷都由機(jī)床支撐件承受。 （ 3）軸承的精度和配合 主軸軸承精度要求比一般傳動(dòng)軸高。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)。 普通精度級(jí)機(jī)床的主軸，前軸承的選 C 或 D 級(jí)，后軸承選 D 或 E 級(jí)。選擇軸承的精度時(shí)，既要考慮機(jī)床精度要求，也要考慮經(jīng)濟(jì)性。 軸承與軸和軸承與箱體孔之間，一般都采用過渡配合。另外軸承的內(nèi)外環(huán)都是薄壁件，軸和孔的形狀誤差都會(huì)反映到軸承滾道上去。如果配合精度選的太低，會(huì)降低軸承的回轉(zhuǎn)精度，所以軸和 孔的精度應(yīng)與軸承精度相匹配。 （ 4）軸承間隙的調(diào)整 為了提高主軸的回轉(zhuǎn)精度和剛度，主軸軸承的間隙應(yīng)能調(diào)整。把軸承調(diào)到合適的負(fù)間隙，形成一定的預(yù)負(fù)載，回轉(zhuǎn)精度和剛度都能提高，壽命、噪聲和抗振性也有改善。預(yù)負(fù)載使軸承內(nèi)產(chǎn)生接觸變形，過大的預(yù)負(fù)載對(duì)提高剛度沒有明顯的效果，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。 軸承間隙的調(diào)整量，應(yīng)該能方便而且能準(zhǔn)確地控制，但調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)不能太復(fù)雜。雙列短圓柱滾子軸承內(nèi)圈相對(duì)外圈可以移動(dòng)，當(dāng)內(nèi)圈向大端軸向移動(dòng)時(shí)，由于 1： 12 的內(nèi)錐孔，內(nèi)圈將脹大消除間隙 。 30 其他軸承調(diào)整也有與主軸軸承相似的問題。特別要注意：調(diào)整螺母的端面與螺紋中心線的垂直度，隔套兩個(gè)端面的平行度都較高要求，否則，調(diào)整時(shí)可能將軸承壓偏而破壞精度。隔套越長(zhǎng)，誤差的影響越小。 螺母端面對(duì)螺紋中心線垂直度、軸上和孔上套簡(jiǎn)兩端平行度等均有嚴(yán)格的精度要求。 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。 本車床為普通精度級(jí)的輕型機(jī)床，為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、主軸采用了軸向后端定位的兩支承主軸組件 。前支承采用雙列圓柱滾子軸承，后支承采用角接觸球軸承和單向推力球軸承。為了保證主軸的回轉(zhuǎn)精度，主軸前后軸承均采用壓塊式防松螺母調(diào)整軸承的間隙。主軸前端采用短圓錐定心結(jié)構(gòu)型式。前軸承為 C 級(jí)精度，后軸承為 D 級(jí)精度。 密封裝置設(shè)計(jì) 主軸轉(zhuǎn)速高，必須保證充分潤(rùn)滑，一般常用單獨(dú)的油管將油引到軸承處。 主軸是兩端外伸的軸，防止漏油更為重要而困難。防漏的措施有兩種： （ 1）堵加密封裝置防止油外流。 主軸轉(zhuǎn)速高，多采用非接觸式的密封裝置，形式很多，一種軸與軸承蓋之間留 ～ 的間隙（間隙越小 ，密封效果越好，但工藝?yán)щy）。還有一種是在軸承蓋的孔內(nèi)開一個(gè)或幾個(gè)并列的溝槽（圓弧形或 V形），效果比上一種好些。在軸上增開了溝槽（矩形或鋸齒形），效果又比前兩種好。 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。徑向式的軸承蓋要做成剖分式，較為復(fù)雜。 （ 2）疏導(dǎo) —— 在適當(dāng)?shù)牡胤阶龀龌赜吐?，使油能順利地流回到油箱? 因此，由于Ⅰ軸軸頸較小，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。 31 主軸換向與制動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 本機(jī)床是適用于機(jī)械加工車間和維修車間的普通車床。主軸換向比較頻繁，采用牙嵌式離合器。 牙嵌式離合器由兩個(gè)端面上有牙的半離合器組成，一個(gè)半離合器固定在主動(dòng)軸上，另一個(gè)半離合器用導(dǎo)鍵或花鍵與從動(dòng)軸聯(lián)接，并通過操縱機(jī)構(gòu)使其做軸向移動(dòng)，從而起到離合作用。 為了對(duì)中，在主動(dòng)軸的半離合器上固定有滑環(huán)，從動(dòng)軸可在滑環(huán)中自由轉(zhuǎn)動(dòng)。 離合器的操縱可以通過手動(dòng)杠桿、液壓、氣動(dòng)或電磁的吸力等方式進(jìn)行。 制動(dòng)器安裝在軸Ⅲ，在離合器脫開時(shí)制動(dòng)主軸，以縮短輔助時(shí)間 。此次設(shè)計(jì)采用帶式制動(dòng)器。該制動(dòng)器制動(dòng)盤是一個(gè)鋼制圓盤，與軸用花鍵聯(lián)接，周邊圍著制動(dòng)帶。制動(dòng)帶是一條剛帶，內(nèi)側(cè)有一層酚醛石棉以增加摩擦。制動(dòng)帶的一端與杠桿連接。另一端與箱體連接。為了操縱方便并保證離合器與制動(dòng)器的聯(lián)鎖運(yùn)動(dòng)，采用一個(gè)操縱手柄控制。當(dāng)離合器脫開時(shí)，齒條處于中間位置，將制動(dòng)帶拉緊。齒條軸凸起的左、右邊都是凹槽。左、右離合器中任一個(gè)結(jié)合時(shí)，杠桿都按順時(shí)針方向擺動(dòng)，使制動(dòng)帶放松。 其他結(jié)構(gòu)問題 主軸上齒輪應(yīng)盡可能靠近前軸承，大齒輪更應(yīng)靠前，這樣可以減小主軸的扭轉(zhuǎn)變形。 當(dāng)后支承采 用推力軸承時(shí)，推力軸承承受著前向后的軸向力，推力軸承緊靠在孔的內(nèi)端面，所以，內(nèi)端面需要加工，端面和孔有較高的垂直度要求，否則將影響主軸的回轉(zhuǎn)精度。支承孔如果直接開在箱體上，內(nèi)端面加工有一定難度。為此，可以加一個(gè)杯形套孔解決，套孔單獨(dú)在車床上加工，保證高的端面與孔德垂直度。 主軸的直徑主要取決于主軸需要的剛度、結(jié)構(gòu)等。各種牌號(hào)鋼材的彈性模量基本一樣，對(duì)剛度影響不大。主軸一般選優(yōu)質(zhì)中碳鋼即可。精度較高的機(jī)床主軸考慮到熱處理變形的影響，可以選用 40Cr 或其他合金鋼。主軸頭部需要淬火，硬度為 HRC50～ 55。其他部 分處理后，調(diào)整硬度為 HB220～ 32 總結(jié) 這次的機(jī)械制造裝備課程設(shè)計(jì)上我學(xué)到了很多課堂上學(xué)不到的知識(shí)，充分把自己所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際問題上面。 通過這次 設(shè)計(jì)我也暴露了自己的很多問題，譬如分析問題的方法，不能有效的將理論知識(shí)和實(shí)際問題結(jié)合起來，基礎(chǔ)知識(shí)不夠扎實(shí)，有一種書到用時(shí)方恨少的感覺，這必定將影響我今后的學(xué)習(xí)態(tài)度，同時(shí)在課程設(shè)計(jì)的期間我也學(xué)會(huì)了如何獨(dú)立思考，如何開放自己的思維，如何有效的處理問題等，這也為我將來的工作生涯奠定了基礎(chǔ)。再今后的生活中我也一定會(huì)不斷的學(xué)習(xí)不斷的進(jìn)取，將自己的所學(xué)充分發(fā)揮到 工作當(dāng)中去。 最后要感謝老師百忙之中耐心的教導(dǎo)，老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度深深的影響著我，老師在教學(xué)過程中表現(xiàn)的拼搏精神和無限的激情，也激勵(lì)著我在未來路上要勇往直前。最后向老師表示衷心的感謝 。 33 致 謝 本論文是在 李楠老師精心指導(dǎo)和大力支持下完成的。 老師平日里工作繁多，但在我做設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從撰寫開題報(bào)告到查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)等整個(gè)過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。在此對(duì) 老師表示衷心的感謝 。 其次我要感謝我的室友和幾位好友，他們 幫助我克服了許多困難來 完成此次設(shè)計(jì)。每當(dāng)我思路受阻時(shí)，他們便會(huì)出現(xiàn)在我身旁鼓勵(lì)我，幫我解決遇到的困難，沒有他們此次設(shè)計(jì)就難以完成。 最后感謝母校對(duì)我的悉心培養(yǎng)，及各位老師所傳授的專業(yè)知識(shí)，這些知識(shí)將幫助我克服以后工作中遇到的各種困難。 34 參考文獻(xiàn) [1]機(jī)械產(chǎn)品目錄編委會(huì) .機(jī)械產(chǎn)品目錄 ,北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [2]朱龍根 .機(jī)械設(shè)計(jì) ,北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 [3]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì) .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本減速器和變速器 ,北京 .機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 [4]朱龍根 .簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè) 計(jì)手冊(cè) ,北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 [5]王鎮(zhèn) , 沈際春 .雙聯(lián)內(nèi)錐齒輪和圓柱齒輪傳動(dòng)研究 .,陜西工學(xué)院學(xué)報(bào) ,2021,30(1):4043 [6]盧立軍， 大中型 車床床頭箱 綜合性能試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì) ,北京機(jī)械化工業(yè)研究所 , 10090134（ 2021） 07007403 [7]秦松祥 ,趙軍華 ,胡亞明 . 淺析 車床床頭箱 同步環(huán)精鍛技術(shù) ,西安交通大學(xué) ,2021 [8]吳劉林 ,劉訊才 , 3311E礦用 車床床頭箱 故障因素和預(yù)防措施 ,貴州大學(xué) ,2021 [9]J M Huang, K M Liew , C H Wong, S Rajendran, M J Tan, A Q Liu. 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