【正文】 ） ； L—花鍵工作長(zhǎng)度； N—花鍵鍵數(shù)； K—載荷分布不均勻系數(shù)，K=～； ()(3).7jy jyMPaPa????????????故此花鍵軸校核合格兩支撐主軸組件的合理跨距 主軸組件的跨距對(duì)其剛度的影響很大，在繪制主軸組件的結(jié)構(gòu)草圖后，可以對(duì)合理跨距 L。進(jìn)行計(jì)算，以便修改草圖，當(dāng)跨距遠(yuǎn)大于 L。時(shí)，應(yīng)考慮采用三支撐結(jié)構(gòu)?！稒C(jī)床設(shè)計(jì)》的教科書中的主軸組件柔度方程系在主軸端部 C 點(diǎn)家在時(shí)主軸和軸承兩相柔度的迭加，其極值方程為： 3610oBOBAEIlC?????????式中 L?！侠砜缇啵? C —主軸懸伸梁； ﹑ —后﹑前支撐軸承剛度AB 該一元三次方程求解可得為一實(shí)根： 3321()()1BOABAOCEILmLC????并 且機(jī)床傳動(dòng)軸用滾動(dòng)軸承，主要是因疲勞破壞而失效，故應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算。其額定壽命 的計(jì)算公式為：h jhjFNnnj50()[]()CfKlP[]() Lh T105nFfLThl????或 按 計(jì) 算 負(fù) 荷 的 計(jì) 算 公 式 進(jìn) 行 計(jì) 算 ：式 中 —額 定 壽 命 （ 。計(jì) 算 動(dòng) 載 荷工 作 期 限 （ ),對(duì) 一 般 機(jī) 床 取 —小 時(shí) 。C—滾動(dòng)軸承的額定負(fù)載（N）,根據(jù)《軸承手冊(cè)》 或《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》查取，單位用（kgf）應(yīng)換算成（N） ；—速度系數(shù)， 為滾動(dòng)軸承的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/mm ） nf103nif??in —壽命系數(shù)， nf 50nnLf等 于 軸 承 的 工 作 期 限 ；—壽命系數(shù)，對(duì)球軸承 =3，對(duì)滾子軸承 = ；???103工作情況系數(shù)，對(duì)輕度沖擊和振動(dòng)的機(jī)床（車床、銑床、鉆床、磨床等多數(shù)機(jī)Ff床） ， ；1.~3?—功率利用系數(shù)，查表 3—3；NK—速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表 3—2；n—齒輪輪換工作系數(shù)，查《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ；lP—當(dāng)量動(dòng)載荷，按 《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 》 。 1265[]nLhT??30 87n故軸承校核合格. 傳動(dòng)系統(tǒng)的Ⅴ軸及軸上零件設(shè)計(jì) 驗(yàn)算齒輪強(qiáng)度，應(yīng)選擇相同模數(shù)承受載荷最大的齒數(shù)最小的齒輪，進(jìn)行接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力驗(yàn)算。一般對(duì)高速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒面接觸應(yīng)力，對(duì)低速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。對(duì)硬齒面、軟齒芯滲碳淬火的齒輪，一定要驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。 接觸應(yīng)力的驗(yàn)算公式為（MPa）≤ [ ]（31）??123j2081SjuKNZmBn???????? j?彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算公式為 （32）??5123w()SwjMPaY??式中 N齒輪傳遞功率（KW） ，N= ；dN?? 電動(dòng)機(jī)額定功率（KW） ；dN 從電動(dòng)機(jī)到所計(jì)算的齒輪的機(jī)械效率；? 齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）。jn m初算的齒輪模數(shù)（mm）。 B齒寬（mm） Z小齒輪齒數(shù)； u大齒輪與小齒輪齒數(shù)之比，u≥1， “+”號(hào)用于外嚙合， “”號(hào)用于內(nèi)嚙合； 壽命系數(shù)：SKTnNQ?工作期限系數(shù)： 160TOKmC?T齒輪在機(jī)床工作期限（ ）內(nèi)的總工作時(shí)間（h） ，對(duì)于中型機(jī)床的齒輪取ST=15000~20220h，同一變速組內(nèi)的齒輪總工作時(shí)間可近似地認(rèn)為 T= /P，P 為變速組的S ST傳動(dòng)副數(shù)； 齒輪的最低轉(zhuǎn)速（r/min）。1n基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù)；查表 31（以下均參見《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 ）OC m—疲勞曲線指數(shù)，查表 31；—速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表 32；nK—功率利用系數(shù)，查表 33；N—材料強(qiáng)化系數(shù)，查表 34；Q—的極限值 ， 見表 35，當(dāng) ≥ 時(shí)，則取 = ；當(dāng) ＜SmaxSinSKSKmaxSKmaxS時(shí)，取 = ；minin—工作情況系數(shù)，中等沖擊的主運(yùn)動(dòng)，取 =~；1K1—?jiǎng)虞d荷系數(shù)，查表 36；2—齒向載荷分布系數(shù)，查表 39；3Y—標(biāo)準(zhǔn)齒輪齒形系數(shù)，查表 38；[ ]—許用接觸應(yīng)力（ MPa）,查表 39；j?[ ]—許用彎曲應(yīng)力（ MPa） ，查表 39。w如果驗(yàn)算結(jié)果 或 不合格時(shí)，可以改變初算時(shí)選定的材料或熱處理方法，如仍不jw?滿足時(shí)，就得采取調(diào)整齒寬或重新選擇齒數(shù)及模數(shù)等措施。軸上的斜齒輪采用調(diào)質(zhì)處理的方式進(jìn)行熱處理傳至五軸時(shí)的最大轉(zhuǎn)速為： ????3 ?N= =??3斜齒輪為 264，且齒寬為 B=35mmu== ≤[ ]=1560MPj???. ???? j?故斜齒輪符合標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)算 80 的齒輪：80 齒輪采用調(diào)質(zhì)熱處理 ?3 ????N= = B=26mm u=1 dN??= ≤[ ]=1250MPj??? ???? j?故此齒輪合格驗(yàn)算 50 的齒輪：50 齒輪采用調(diào)質(zhì)熱處理 ?3 ????N= = B=10mm u=4dN?= ≤[ ]=1250MPj??? ???? j?故此齒輪合格 傳動(dòng)軸的驗(yàn)算對(duì)于傳動(dòng)軸，除重載軸外，一般無須進(jìn)行強(qiáng)度校核，只進(jìn)行剛度驗(yàn)算。軸的抗彎斷面慣性矩（ ）4m花鍵軸 =????4246dmDNbdI??????4624 ??????式中 d—花鍵軸的小徑（mm） ；i—花軸的大徑（mm） ；b、N—花鍵軸鍵寬，鍵數(shù)；傳動(dòng)軸上彎曲載荷的計(jì)算，一般由危險(xiǎn)斷面上的最大扭矩求得：=??mNnMj???10954扭 m????式中 N—該軸傳遞的最大功率（kw）。 —該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（ r/min） 。jn傳動(dòng)軸上的彎矩載荷有輸入扭矩齒輪和輸出扭矩齒輪的圓周力、徑向力，齒輪的圓周力 ：tP ????扭 （ ）式中 D—齒輪節(jié)圓直徑（mm）,D=mZ。齒輪的徑向力 ：rP???Ntgpr 1450cos????????式中 α—為齒輪的嚙合角；ρ—齒面摩擦角；β—齒輪的螺旋角；=22()[MTdm?????符合校驗(yàn)條件花鍵軸鍵側(cè)擠壓應(yīng)力的驗(yàn)算花鍵鍵側(cè)工作表面的擠壓應(yīng)力為：式中 —花鍵傳遞的最大轉(zhuǎn)矩（ ） ；max28,()()njy jyMPaDdlNK?????????maxnMNmAD、d—花鍵軸的大徑和小徑（mm） ； L—花鍵工作長(zhǎng)度； N—花鍵鍵數(shù)； K—載荷分布不均勻系數(shù)，K=～； ??????PaPajyjy ????????故此五軸花鍵軸校核合格兩支撐主軸組件的合理跨距：主軸組件的跨距對(duì)其剛度的影響很大，在繪制主軸組件的結(jié)構(gòu)草圖后，可以對(duì)合理跨距 L。進(jìn)行計(jì)算，以便修改草圖，當(dāng)跨距遠(yuǎn)大于 L。時(shí)，應(yīng)考慮采用三支撐結(jié)構(gòu)?！稒C(jī)床設(shè)計(jì)》的教科書中的主軸組件柔度方程系在主軸端部 C 點(diǎn)家在時(shí)主軸和軸承兩相柔度的迭加，其極值方程為：3610oBOBAEIlC?????????式中 L。—合理跨距；C—主軸懸伸梁； ﹑ —后﹑前支撐軸承剛度AB 該一元三次方程求解可得為一實(shí)根： 3321()()1BOABAOEImCL????并 且機(jī)床傳動(dòng)軸用滾動(dòng)軸承，主要是因疲勞破壞而失效，故應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算。其額定壽命 的計(jì)算公式為：h jhjFNnnj50()[]()CfKlP[]() Lh T105nFfLThl????或 按 計(jì) 算 負(fù) 荷 的 計(jì) 算 公 式 進(jìn) 行 計(jì) 算 ：式 中 —額 定 壽 命 （ 。計(jì) 算 動(dòng) 載 荷工 作 期 限 （ ),對(duì) 一 般 機(jī) 床 取 —小 時(shí) 。C—滾動(dòng)軸承的額定負(fù)載（N）,根據(jù)《軸承手冊(cè)》 或《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》查取，單位用（kgf）應(yīng)換算成（N） ；—速度系數(shù)， 為滾動(dòng)軸承的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/mm ） nf103nif??in —壽命系數(shù)， nf 50nnLf等 于 軸 承 的 工 作 期 限 ；—壽命系數(shù)，對(duì)球軸承 =3，對(duì)滾子軸承 = ；???103工作情況系數(shù)，對(duì)輕度沖擊和振動(dòng)的機(jī)床（車床、銑床、鉆床、磨床等多數(shù)機(jī)Ff床） ， ；1.~3?—功率利用系數(shù)，查表 3—3；NK—速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表 3—2；n—齒輪輪換工作系數(shù)，查《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ；lP—當(dāng)量動(dòng)載荷，按 《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 》 。 124863[]nLhT??0 395n故軸承校核合格第六章 結(jié)論 Cj6140 的主軸箱是機(jī)床的動(dòng)力源將動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞給機(jī)床主軸的基本環(huán)節(jié)，其機(jī)構(gòu)復(fù)雜而巧妙，要實(shí)現(xiàn)其全部功能在軟件中的模擬仿真工作量非常大。這次設(shè)計(jì)的效果沒有預(yù)計(jì)的完美，有一些硬件方面的原因，在模擬仿真的時(shí)候，由于計(jì)算機(jī)的配置不能達(dá)到所需要求，致使運(yùn)行速度非常慢，不但時(shí)間上拖了下來，而且所模擬的效果很不理想。我接受的設(shè)計(jì)任務(wù)是對(duì) Cj6140 車床的主軸箱進(jìn)行設(shè)計(jì)。主軸箱的結(jié)構(gòu)繁多，考慮到實(shí)際硬件設(shè)備的承受能力，在進(jìn)行三維造型的時(shí)候在不影響模擬仿真的情況下，我省去了很多細(xì)部結(jié)構(gòu)。從這點(diǎn)讓我深深的體會(huì)到“科技是第一生產(chǎn)力”這句話的正確與嚴(yán)峻性。在設(shè)計(jì)中我們也遇到了其它許多棘手的問題，例如，每個(gè)人采用的度量標(biāo)準(zhǔn)不一致，導(dǎo)致裝配的時(shí)候產(chǎn)生了干涉的問題，對(duì)于這個(gè)問題我們采用互相調(diào)節(jié)的方法，需要相互配合的兩個(gè)零件的設(shè)計(jì)者相互協(xié)調(diào)，最后實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的效果。對(duì)于一次設(shè)計(jì)來說，總體安排很重要。這次設(shè)計(jì)由于總體安排剛開始的時(shí)候沒有很合理的制定，所以工作量的實(shí)際大小與工作的具體性質(zhì)不是很明確，以致在開始的幾天里沒有什么實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。在隨后的工作過程中我注意了這一點(diǎn)，所以進(jìn)度勉強(qiáng)趕了上來，不過時(shí)間還是緊了點(diǎn)，但最終還是努力完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。第七章 參考資料編目[1] 吳圣莊 主編《金屬切削機(jī)床》. 機(jī)械工業(yè)出版社. [2] 邱宣懷主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》. 高等教育出版社. [3] 任殿閣，張佩勤主編《設(shè)計(jì)手冊(cè)》. 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社. [4] 付鐵主編《計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程》. 北京理工大學(xué)出版社[5] 曹桄，高學(xué)滿主編《金屬切削機(jī)床掛圖》. 上海交通大學(xué)出版社. [6] 《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械制圖》. 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社. [7] 賈亞洲主編《金屬切削機(jī)床概論》. 機(jī)械工業(yè)出版社. [8] 卜炎主編《機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)》. 機(jī)械出版社出版[9] 大連理工大學(xué)畫教研室主編《機(jī)械制圖》. 高等教育出版社出版[10] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》. 機(jī)械工業(yè)出版社. [11] 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)手冊(cè) 機(jī)械卷. 高等教育出版社. [12] 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 3 版中國(guó)機(jī)械工程論文. 第八章 致謝畢業(yè)設(shè)計(jì)作為我們?cè)诖髮W(xué)校園里的最后一堂課、最后一項(xiàng)測(cè)試，它既是一次鍛煉，也是一次檢驗(yàn)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我獲益匪淺。在此，我要衷心感謝 x 老師對(duì)我的關(guān)心和細(xì)致指導(dǎo)，正是在侯老師的精心指導(dǎo)下，我才能順利的完成這次設(shè)計(jì)。侯老師的幫助，讓我學(xué)到的不僅是書本上和實(shí)踐上的知識(shí)，更重要的是我從中學(xué)到了做人的原則和做事的方法，他的言傳身教將使我終生受益。X 老師廣博的學(xué)識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度使我受益匪淺。通過該設(shè)計(jì)拓寬了知識(shí)面，增強(qiáng)了實(shí)踐能力，對(duì)普通機(jī)床有了深一層的了解。其次感謝各位任課老師，正是他們無私地將知識(shí)傳授給我，我才能順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，更重要的是對(duì)我以后的生活和工作有很大的幫助。同時(shí)感謝那些給過我?guī)椭耐瑢W(xué)們。最后我要感謝我的同學(xué)們和朋友們，正是他們默默的在我背后支持我，正是因?yàn)榇蠹业膸椭拍苁刮翼樌赝瓿闪水厴I(yè)設(shè)計(jì)。感謝所有關(guān)心過和幫助過我