【導(dǎo)讀】機床課程設(shè)計的目的--------------------------------------------------3. 車床的規(guī)格系列和用處------------------------------------------------3. 2．機床主要參數(shù)的確定---------------------------------------------------3. 確定主軸各級轉(zhuǎn)速----------------------------------------------------4. 2．2確定電動機型號------------------------------------------------------4. 3．1結(jié)構(gòu)式的確定--------------------------------------------------------4. 3．2．2傳動式的擬定-----------------------------------------------------4. 3．3．1確定各級轉(zhuǎn)速并繪制轉(zhuǎn)速圖------------------------------------------5. 3．3．2確定各變速組傳動副的齒數(shù)------------------------------------------6. 4．繪制傳動系統(tǒng)圖------------------------------------------------------8. 5．傳動零件的初步計算---------------------------------------------------9. 5．2驗算主軸轉(zhuǎn)速誤差---------------------------------------------------11. 5．3傳動軸直徑的確定---------------------------------------------------12. 5．4．3前錐孔尺寸-------------------------------------------------------14. 5．4．4主軸前端懸伸量的選擇---------------------------------------------14. 5．4．5主軸合理跨距和最佳跨距選-----------------------------------------15. 5．4．7主軸撓度的校核---------------------------------------------------16. 5．4．8主軸材料與熱處理-------------------------------------------------17. 6．1齒輪模數(shù)的估算-----------------------------------------------------17. 6．2齒輪模數(shù)的驗算-----------------------------------------------------20. 6．3軸承的選擇與校核--------------------------------------------------22. 6．3．2主軸軸承的類型---------------------------------------------------22. 6．3．3軸承間隙調(diào)整---------------------------------------------------22. 6．3．4軸承的較核-------------------------------------------------------24. 6．4摩擦離合器的計算---------------------------------------------------25. 6．4．1確定摩擦面的對數(shù)------------------------------------------------25. 6．4．2軸向壓緊力-------------------------------------------------------26

　　

【正文】 ?????? 齒輪等傳動件在接觸和彎 曲交變載荷下的疲勞曲線指數(shù) m和基準循環(huán)次數(shù) Co n齒輪的最低轉(zhuǎn)速 r/min。 T預(yù)定的齒輪工作期限，中型機床推薦： T=15000～ 20210h。 nK 轉(zhuǎn)速變化系數(shù) NK 功率利用系數(shù) qK 材料強化系數(shù)。幅值低的交變我荷可使金屬材料的晶粒邊界強化，起著阻止疲勞細縫擴展的作用； SK （壽命系數(shù)）的極限 minmax, SS KK 當 m i nm i nm a x SSSSS KKKKKK ??? 時，取時，則取 ； 1K 工作情況系數(shù)。中等沖擊的主運動： 1K =～ ； 2K 動載荷系數(shù) 3K 齒向載荷分布系數(shù) Y齒形系數(shù)； ][?? 、 ][ j? 許用彎曲、接觸應(yīng)力 MPa 1)齒數(shù)為 36 與 36 的齒輪 ?N KW ???? mzd mm 畢業(yè) 設(shè)計 普通車床主軸箱設(shè)計 22 節(jié)圓速度 60000 4509060000 ????? ?? ndVm/s 由表 8 可得：取精度等級為 7級 。 2K = ?K ????? mm z ? 由表 9 得： 3K =1 qNnr KKKKKs ? ?? mT CnTK060 17 000450603 7 ????TK nK = ?wK ?qK ?????Ks 由表可知 maxKKS ? 所以 取 Ks= 由表 11 許用應(yīng)力知，可取齒輪材料為 45 整淬 ][?? =1100MPa ][ j? =320MPa 由表 10 可知 可查得 Y= 3 221321 ][)1(16300jjmSj niz NKKKKim ???? 45011003636367)13636(16300 322????????????jm ][275 1 321 ?? ?jm snYz NKKKKm ?? ????? ??????m 所以 模數(shù)取 適合要求。 同樣可以校核其它齒輪的模數(shù)也符合要求。 軸承的選擇與校核 機床傳動軸常用的滾動軸承有球軸承和滾錐軸承。在溫升。空載功率和噪音等方面 ，球軸承都比滾錐軸承優(yōu)越。而且滾錐軸承對軸的剛度、支承孔的加工精度要求畢業(yè) 設(shè)計 普通車床主軸箱設(shè)計 23 都比較高，異常球軸承用得更多。但滾錐軸承的內(nèi)外圈可以公開。裝配方便，間隙容易調(diào)整。所以有時在沒有軸向力時，也常采用這種軸承。選擇軸承的型式和尺寸，首先取決于承載能力，但也要考慮其它結(jié)構(gòu)條件。即要滿足承載能力要求，又要符合孔的加工工藝，可以用輕、中、或重系列的軸承來達到支承孔直徑的安排要求 。花鍵軸兩端裝軸承的軸頸尺寸至少有一個應(yīng)小于花鍵的內(nèi)徑，一般傳動軸承選用 G級精度 。 一般傳動軸上的軸承選擇 在傳動軸上選擇 30200 系列的深溝 球軸承 ，其具體的型號和尺寸如下表 所示 表 傳動軸 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 軸承型號 30205 30206 30207 軸承尺寸 25 52 30 62 35 72 主軸軸承的類型 主軸的前軸承選取 3182100 系列 雙列 向心 短圓柱滾子軸承。這種軸承承載能力大，內(nèi)孔有 1： 12 錐度，磨擦系數(shù)小，溫升低，但不能承受軸向力，必須和能承受軸向力的軸承配合使用，因此整個部件支承結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 圖 軸承間隙調(diào)整 為了提高主軸回轉(zhuǎn)精度和剛度，主軸軸承的間隙應(yīng)能調(diào)整。把軸承調(diào)到合適的負間隙，形成一定的預(yù)負載，回轉(zhuǎn)精度和剛度都能提高，壽命、噪聲和抗振性也有畢業(yè) 設(shè)計 普通車床主軸箱設(shè)計 24 改善。預(yù)負載使軸承內(nèi)產(chǎn)生接觸變形，過大的預(yù)負載對提高剛度沒有明顯效果，而磨損發(fā)熱量和噪聲都會增大，軸承壽命將因此而降低。 調(diào)整結(jié)構(gòu)形式如下圖所示： 圖 調(diào)整說明： 轉(zhuǎn)動調(diào)整螺母，使內(nèi)圈向大端移動。 特點：結(jié)構(gòu)簡單。移動 量完全靠經(jīng)驗，一旦調(diào)整過緊，難以把內(nèi)圈退回 。 軸承的較核 1) 滾動軸承的疲勞壽命驗算 ? ?hTFKKKK CfLlHnHpAnh ?????????? ?500 或 ? ?NCFKKKKffC lHnHpAnhj ?? hL — 額定壽命 (h) C — 額定動載荷 (N) jC — 動載荷 (N) T — 滾動軸承的許用壽命 (h)，一般取 10000～ 15000(h) ? — 壽命指數(shù)，對球軸承 ? =3 ， 對滾子軸承 ? =10/3 nf — 速度系數(shù)， ? nf 3100? n— 軸承的計算轉(zhuǎn)數(shù) r/min 畢業(yè) 設(shè)計 普通車床主軸箱設(shè)計 25 hf — 壽命系數(shù)， ? 500hh Lf ? AK — 使用系數(shù) 功率利用系數(shù)—HpK HnK — 轉(zhuǎn)化變化系數(shù) lK — 齒輪輪換工作系數(shù) F — 當量動負荷 (N) 2)滾動軸承的靜負荷驗算 0000 CFKC j ?? jC0 — 靜負荷 (N) 0C — 額定靜負荷 (N) 0K — 安全系數(shù) 0F — 當量靜載荷 (N) 取其中較大值或 ra FFFYFXF ??? 00000 徑向負荷—rF (N) 0X 、 0Y — 靜徑向，軸向系數(shù) 校驗第Ⅰ根軸上的軸承 T=10000h 查軸承樣本可知， 6204 軸承的基本額定動載荷 C =212021N 3?? jn =850 r/min 100 ??? ?nf ?AK HnK =096 HpK = lK = ?????????? FKKKK CfL lHnHpA nh 5 0 0 = 3 ?????? ???? ? =21437500 )(hT? 同樣可以較核其它軸承也符合要求。 摩擦離合器的計算 ．確定摩擦面的對數(shù) 摩擦面的對數(shù)][2 20 pbfDTKZ ?? 式中： 1）轉(zhuǎn)矩 T= 2）安全系數(shù) K= 3) 摩擦片平均直徑 mmD 850 ? 4）摩擦片接觸寬度 b=10mm 畢業(yè) 設(shè)計 普通車床主軸箱設(shè)計 26 5）摩擦系數(shù) f= 6）許用壓強 [p]=,基本許用壓強 MPap ][ 0 ? 348 52][2 220 ???? ???? ?? pbfD TKZ ,取 Z=10 軸向壓緊力 軸向壓緊力 vbkDpQ 00 ][ ?? 其中： 速度系數(shù) vk = NbkDpQ v ][ 00 ?????? ?? 參考文獻： 1. 馮辛安 . 機械制造裝備設(shè)計 機械工業(yè)出版社 . 2021 2. 王啟義，蔡群禮，胡寶珍 . 金屬切削機床設(shè)計 . 東北工學院出版社 . 1989 3. 黃鶴汀，俞光 . 金屬切削機床設(shè)計 . 上?？茖W技術(shù)文獻出版社 . 1985 4. 顧熙棠，金瑞祺，劉謹 . 金屬切削機床 . 上?？茖W技術(shù)出版社 . 1993 5. 陳鐵鳴 . 機械設(shè)計 . 哈爾濱工業(yè)大學出版社 . 2021 6. 吳宗澤，羅圣國 . 機械設(shè)計課程設(shè)計手冊 . 高等教育出版社 . 2021