【正文】 ”大學(xué)四年，它給我的影響是不能用時間來衡量，這四年以來，經(jīng)歷過的所有事，所有人，都將是我以后生活回味的一部分，是我為人處事的指南針。在此，想借機會感謝四年以來給我?guī)椭乃欣蠋?、同學(xué)，當我遇到困難想退縮時，是你們的關(guān)心和積極鼓勵，使我不斷的在困難面前站起來，增強了我的自信心，你們的友誼是我人生的財富，是我生命中不可或缺的一部分?？偸怯X得有很多不盡人意的地方，譬如思路不是特別清晰??。這使我明白了知識這東西不懂就要問，要溫故而知新，才會學(xué)的扎實，才不會遺忘， 才能更好的學(xué)以致用。 最后完成了主軸箱展開圖一張，表達了主軸和傳動件的空間位置及有關(guān)結(jié)構(gòu)，繪制出 零件圖 2張，分別是軸Ⅰ和齒輪 Z8的零件圖。確定 出 各變速組傳動副的傳動比值，確定齒輪齒數(shù)，帶輪直徑。根據(jù) [10]式（ 1018）計算 AK m7 6 0 . 3 8 N/92963192926310 . 4632630 . 669222A ?????????????????????????????????K 根據(jù) [10]式（ 109） mNmNKK As ?? /4 8 7 8 0 9 1/1 0 2 6 ????? 可以看出，該機床主軸是合格的 。 主軸的校核 主軸的計算簡圖如圖 51所示： 26 圖 51 主軸計算見圖 前支承為雙列圓柱滾子軸承，后支承為雙列圓柱滾子軸承 。 直齒圓柱齒輪的徑向力 ： tr PP ? 求得齒輪的作用力，即可計算軸承處的支承反力，由此得到最大彎矩。下面對按軸頸尺寸及工作狀況選定的滾動軸承型號進行壽命驗算： ? ?TPKKf CfL lsf nh ?? ?)(500 式中 hL 額定壽命 P當量動載荷 [N ] ε 壽命系數(shù)，對于球軸承：ε = 3 ；對于滾子軸承：ε =10/3 C滾動軸承尺寸表所示的額定動負荷 [N] nf 速度系數(shù) ， nf = ?jn3100 f 工作情況系數(shù)，查 [11]表 36可取為 jn 軸承的計算轉(zhuǎn)速，為各軸的計算轉(zhuǎn)速 sK 壽命系數(shù)，不考慮交 變載荷對材料的強化影響 : TnNs KKKK ? ； NK 功率利用系數(shù)，查表為 ； TK 工作期限系 數(shù)，按前面的工作期限系數(shù)計算； iK 齒輪輪換工作系數(shù)，可由 [11]表 38 查得； 使用上述公式對各軸承進行壽命校核，所選軸承均符合設(shè)計要求。 查 [11]表 64： , 11 ?? SaFa Y? , 22 ?? SaFa Y? 3)24/(24/ ???hb ,查 [11]得 ??FK 161111 FpSaFaF MpaYYmbd KT ?? ?????? ????? 24 211 2212 FpFaFa FaFaFF MpaYY YY ??? ??????? 兩齒輪的齒根強度滿足要求。各軸對強度進行校核。 第 5 章 傳動件的校核 為保證所設(shè)計的各傳動原件能滿足使用要求 ，必須對其進行相關(guān)的校核 。潤滑脂型號為：鈣質(zhì)潤滑脂。后支承： 30207 軸Ⅲ：前支承： 30208。所有滑移齒輪與傳動軸間均采用花鍵軸聯(lián)接。同理，當壓塊向右時，使主軸反轉(zhuǎn)。外圓上有 4個凸起，嵌在空套齒輪的缺口之中。需要傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，片數(shù)較多。主軸換向比較頻繁， 采 用雙向片式摩擦離合器。 其他零部件的選取 離 合器 的 選擇參考 [7]《 機械設(shè)計手冊聯(lián)軸器、離合器與制動器》一書，軸承端蓋的設(shè)計參考 [1]《機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書》。 鍵 Ⅳ ： 14 25GB109679。 設(shè)計的鍵均選用應(yīng)用比較廣泛的 Q345 鋼。 Ⅲ各軸段尺寸 mmLmmd 2240 11 ?? ， 與軸承 30208 配合 。 mmLmmL 9692 54 ?? ， ，有三聯(lián)滑移齒輪布局關(guān)系確定， mmL 636? ，比箱壁寬，同時要是齒輪 Z3不碰到箱壁。取 mmd 414 ? ,與齒輪 Z1相配合。 查 [11]表 23，齒輪 Z13,Z11的傳動效率分別為 ， 。 Ⅱ的直徑 查 [11]表 23，齒輪 315 , ZZZ 的傳動效率分別為 ， ， 。其余各軸選用應(yīng)用比較廣泛的 45 鋼，并進行調(diào)質(zhì)處理，該材料強度高，一般用于較重要的軸。 1n 為主動輪轉(zhuǎn)速。 3）利用 [11]式（ 811） ,得小齒輪分度圓直徑： ? ? mmZZiiKTd H HEd 101 0 0 8 3 263211 ??????? ????????????????? ?? 4）計算模數(shù) : 24 ??? Zdm,取標準模數(shù) m=4。 模數(shù)計算 同一變速組中的齒輪取同一模數(shù)，故可以以最小的齒輪進行計算，然后取標準模數(shù)作為傳動組的模數(shù)。齒輪 z9和 z10 可以采用相同硬度的材料，選用 40Cr 經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。 1. 傳動組 a 軸Ⅰ上齒輪 z z z5 與軸上的齒輪Ⅱ z z z6嚙合 2244812 ??ZZ ???ZZ 21363656 ???ZZ 所以每對齒輪都可以采用相同的材料。 ???? 121 ?????? a dd? 故合適。 100060 11?? ndv ? 式 中 1n 小帶輪轉(zhuǎn)速（ r/min） 1d 小帶輪直徑 (mm) ]25,5[/ ??? ??? smv 14 故設(shè)計的 V帶滿足要求。 帶傳動設(shè)計 電動機轉(zhuǎn)速 n=1440r/min,傳遞功率 P=,傳動比 i=，兩班制， 一天運轉(zhuǎn) 16個 小時，工作年數(shù) 10年。 轉(zhuǎn)速誤差用主軸實際轉(zhuǎn)速與標準轉(zhuǎn)速相對誤差的絕對值表示： %)%1(1039。 12 24 傳動系統(tǒng)圖 確定各軸轉(zhuǎn)速 確定主軸計算轉(zhuǎn)速 主軸的計算轉(zhuǎn)速 [9]為 ： min/ .5nn 131213zm in ???? ???IV 各傳動軸的計算轉(zhuǎn)速 軸Ⅲ可從主軸 90r/min 按 72/18 的傳動副找上去，軸Ⅲ的計算轉(zhuǎn)速 為：125r/min；軸Ⅱ的計算轉(zhuǎn)速為 355r/min；軸Ⅰ的計算轉(zhuǎn)速為 710r/min。 3. 傳動組 c 　　　41 141 ???ci 112 22 ???ci　　 查 [9]表 81 　　　41 141 ???ci 時： ?zS ?? 8 8 8 90、 9 95?? 112 22 ???ci 時： ?zS ?? 7 7 7 8 8 8 8 90?? 可取 ?zS 90。要使這兩個齒輪外圓不相碰，這兩個齒輪的齒頂圓半徑之和應(yīng) 11 等于或小于中心距。 可得軸Ⅱ上的齒輪齒數(shù)分別為： 4 4 36。由此也可確定加在電動機與主軸之 間的定傳動比211400710 ??i。現(xiàn)由Ⅳ（主軸）開始，確定軸Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的轉(zhuǎn)速。 由 i n/1400m i n/ m a x ???? ， ?rnrn m i m ，確定各級轉(zhuǎn)速。從而確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)如圖 22所 9 示： 圖 22 結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)圖 繪制轉(zhuǎn)速圖 一般車床若無特殊要求，多采用 Y系列封閉式三相異步電動機 [10]，根據(jù)選擇原則和使用條件選擇 Y132M4型 Y系列籠式三相異步電動機。 方案 D和 F， m a x822 16342 RRpx ????? ?，是不可行的。在主傳動鏈任一傳動組的最 大變速范圍 ? ? 10~8m inm a xm a x ?? iiR 。如果是傳動副較多的傳動組合在接近電動機處，則可使小尺寸的零件多些，大尺寸的零件少些，就節(jié)省材料了。如果用一個四聯(lián)滑移 齒輪，則會增加軸向尺寸；如果采用 2個雙聯(lián)滑移齒輪，則操縱機構(gòu)必須互鎖以防止 2 個滑移齒輪同時嚙合。當確定了最高和最低轉(zhuǎn)速后，就應(yīng)選取公比 ? ， 從使用性能方面考慮，公比 ? 最好選的小一些，以減少相對轉(zhuǎn)速損失，但公比越小級數(shù)就越多，將 使 機床的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，對于一般生產(chǎn)要求的普通機床，減少相對轉(zhuǎn) 速損失是主要的，所以公比 ? 取得較小。 切削速度主要與刀具和工件的材料有關(guān)，常用的刀具材料有高速鋼和 合金鋼等，工件材料有鋼，鑄鐵以及銅鋁等有色金屬。 刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 : ? ? DdmmDd 2 ???? 或時 所以 d =200mm。估算傳動件參數(shù)，確定其結(jié)構(gòu)尺寸，包括 主軸 、 各傳動軸 、 各齒輪 ，估算傳動軸直徑，估算傳動齒輪模數(shù)，離合器的選擇， 軸承的選取 ，鍵的設(shè)計， Ｖ帶的選擇與計算 ， 換向機構(gòu)的 設(shè)計。此時齒條軸上圓弧形凹入部分與杠桿接觸，制動帶松開，主軸不受制動。向上扳動手柄時，通過由曲柄組成的杠桿機構(gòu)，使軸和齒扇順時針轉(zhuǎn)動，傳動齒條軸及固定在其左端的拔叉右移，帶動滑套右移，使雙向多片式摩擦離合器的左離合器結(jié)合，使主軸正轉(zhuǎn)。 （ 4）操作機構(gòu) 主軸箱中的操作機構(gòu)用于控制主軸啟動、停止、制動、變速、換向以及變換左、右螺紋等。杠桿可繞軸擺動，當它的下 端與齒條軸上的圓弧形凹部接觸時，制動帶處于放松狀態(tài)，制動器不起作用；移動齒條軸，其上凸起部分與杠桿下端接觸時，杠桿繞軸逆時針擺動，使制動帶抱緊制動輪，產(chǎn)生摩擦制動力矩，軸通過傳動齒輪使主軸迅速停止擺動。 CA6140 型普通臥式車床上采用的閘帶式制動器，它由制動輪、制動帶和杠桿等組成。壓下彈簧銷，然后轉(zhuǎn)動螺母，使其相對壓套做小量軸向位移，即可改變摩擦片間的壓緊力，從而也調(diào)整了離合器所能傳遞轉(zhuǎn)矩的大小，調(diào)妥后彈簧復(fù)位，插入螺母的槽口中，使螺母在運轉(zhuǎn)中不能自行松開。右離合器的機構(gòu)和工作原理同左離合器一樣，只是內(nèi)、外摩擦片數(shù)量少一些。下面以左離合器為例來說明其結(jié)構(gòu)原理。若開停采用摩擦離合器，則換向裝置由同一離合器和圓柱齒輪組成，大部分中型臥式車床都采用這種換向裝置。中型車床多用機械式摩擦離合器實現(xiàn)，少數(shù)機床也采用電磁離合器或液壓離合器?？ūP、撥盤等夾具通過卡盤座，用螺栓固定在主軸上，由裝在主軸軸肩端面上的圓柱形端面鍵傳遞轉(zhuǎn)矩。其內(nèi)孔用于通過長棒料以及氣動、液壓等夾緊驅(qū)動裝置（裝在主軸后端）的傳動桿，也用于穿入鋼棒 卸下頂尖。主軸的軸承由液壓泵供給潤滑油進行充分的潤滑。根據(jù)前軸徑，后支承也選用帶錐孔的雙列圓柱滾子軸承，借助內(nèi)圈和滾子相對外圈的移動，來適應(yīng)軸的熱脹伸長，并可以 調(diào)整游隙和進行預(yù)緊。主軸的旋轉(zhuǎn)精度、剛度、抗振性和熱變形等對工件的加工精度和表面粗糙度有直接的影響。 主軸箱的功用是支撐主軸并使其實現(xiàn)啟動、停止、旋轉(zhuǎn)、變速和換向等。要結(jié)合溜板箱的內(nèi)容區(qū)分光杠與絲杠。如圖 11所示： 圖 11 CA6140 型普通車床外形 進給箱 又稱走刀箱，進給箱中裝有進給運動的 換置機構(gòu)，包括變換螺紋導(dǎo)程和進給量的變速機構(gòu)，變換公制螺紋與英制螺紋路線的 移換機構(gòu)，絲桿和光杠的轉(zhuǎn)換機構(gòu)，操縱機構(gòu)以及潤滑系統(tǒng)。 而且 數(shù)控車床的維護保養(yǎng)和維修費用和普通車床比高很多。但是它適 合批量較小，精度要求不高，零活類零件 ，加工范圍很廣，通用性好。進入 21 世紀，我國經(jīng)濟與世界全面接軌，機械業(yè)也受世界的影響，數(shù)控技術(shù)迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的機械制造業(yè)受到很大的 沖擊 ，各種數(shù)控設(shè)備以日新月異的速度出現(xiàn) ， 進入各種制造領(lǐng)域，很多普通機械設(shè)備被陸續(xù)的取代。 CA6140 型普通臥式車床為目前最常見的型號之一，是我國自行設(shè)計，制造的機床。在世界四大國際機床展覽會上，都有展出，特別是在中國國際機床展上，新品種更是琳瑯滿目，彰顯出中國機床工業(yè)的欣欣向榮而且越來越國際化。設(shè)計的內(nèi)容主要包括確定機床的主要參數(shù)，擬定傳動方案和傳動系統(tǒng)圖，計算和校核了主要零部件，并且利用專業(yè)制圖軟件進行了零件的設(shè)計和處理。 Abstract.......................................................................................................................... 2 第 1章 緒論 .................................................................................................................... 3 工程背景與意義 ................................................................................................. 3 國內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 ............................................................................ 3 本課題研究內(nèi)容 ......................