【正文】 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。 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。 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)。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。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。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。另一端與箱體連接。此次設(shè)計(jì)采用帶式制動(dòng)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。而主軸直徑大、線速度較高，則采用了非接觸式密封。 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。防漏的措施有兩種： （ 1）堵加密封裝置防止油外流。主軸前端采用短圓錐定心結(jié)構(gòu)型式。滾動(dòng)軸承均采用 E 級精度。隔套越長，誤差的影響越小。 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。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。 普通精度級機(jī)床的主軸，前軸承的選 C 或 D 級，后軸承選 D 或 E 級。 2)兩個(gè)方向的軸向力應(yīng)分別有相應(yīng)的軸承承受。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。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。在使用中，這種軸承不承受徑向力。 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。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。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)。后支承： NN3016K Ⅱ軸 前支承： 30207。 m彎矩 M= 178。 179。 179。 179。 Ⅲ軸、Ⅳ軸的校核同上。 圖 1018 查得 ?NK ,S = aF ][ ???? 374][ ???SaFa FYY ? ， ?????bmKF t 故合適。 332111 ???? ???? 19 分度圓直徑 30 84 66 61 120 81 61 齒根高 hf ( ha*+*c)m=179。01 2 221 11 ?? F SaFaF SaFa YYYY ?? 模數(shù) ? ? mmYYzKTmFSaFad 3 2 53 211 ??? ????????????? ?? 為了使主軸變速箱中的齒輪采用 1~2個(gè)模數(shù)，選取模數(shù)依次為 2mm,3mm,3mm. 由公式? ?為模數(shù)mB mm ,10~6m ?? ??得： 第一變速組齒寬 BI=（ 6~10）179。 108 mmNn P ???? 42 25 mmNn P ???? 53 35 18 3）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 1020c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 5001 ?? 。 2179。 180179。 222111 ???? ???? 載荷系數(shù) K約為 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 105 查得齒形系數(shù) YFa1=,YFa2=。 109/=179。 300179。 Z7 位于Ⅲ軸 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T1= 2）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1=60n1jLh=60179。應(yīng)力校正系數(shù) YSa1=,YSa2=. ? ? ? ? 01 。 （ 2）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 1）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 1020c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 5001 ?? 。 108 5） 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 1019 取 KHN1=， KHN2= 取失效概率的 1%，安全系數(shù) S=1 ? ? MP aSK HNH 5701lim11 ?? ?? 。 2179。 800179。 Z1 位于 I 軸，屬于高速軸 （ 1）按照接觸疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算齒輪選用精度。見下表： 表 35 機(jī)床各中間傳動(dòng)軸傳遞 功率及計(jì)算直徑 15 *=； *=； *=。在確定各軸效率時(shí)，不考慮軸承的影響，但在選取各軸齒輪傳遞效率時(shí)，取小值以彌補(bǔ)軸承帶來的誤差。 。 (1) 主軸前端軸頸的直徑 D1 表 31 各類機(jī)床主軸前端軸頸的直徑 D1 圖 31 機(jī)床主軸結(jié)構(gòu)圖 如表 31 所示，本次設(shè)計(jì)，選 則 D1=60mm。 KL= 因此由下列公式計(jì)算 V 帶根數(shù) Z= 故 取兩根 （ 9）計(jì)算單根 V帶的初拉力的最小值（ F0） min 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 表 83 得 A 型帶的單位長度質(zhì)量 q=,所以 （ F0） min= ???????????? )140224( d1d21 a）（? LLaa d0d0 ????rcaPP? ? NqvZvK PK ca 2 ????? 13 應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力 F0（ F0） min （ 10）計(jì)算壓軸力 Fp 壓軸力的最小值為 （ Fp） min=2Z（ Fp） minsin =2179。 = mm 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 88，圓整為 dd2=140mm 實(shí)際傳動(dòng)比 i= I軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速 nI=ind=784r/min 轉(zhuǎn)速誤差Δ n2= % ??? 對于帶式傳送裝置，轉(zhuǎn)速誤差允許在177。 （ 4）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd并驗(yàn)算帶速 v 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd1,有《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 86 和表 88，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 ddi=95mm 驗(yàn)算帶速 v。現(xiàn)根據(jù)各傳動(dòng)組內(nèi)傳動(dòng)副的傳動(dòng)比草擬出多種齒數(shù)和，見下表 22，至于具體每對傳動(dòng)副齒數(shù)和和各齒輪齒數(shù)的確定留待各軸直徑估算確定后再確定。此時(shí)，各傳動(dòng)副的齒輪齒數(shù)和相同。在主軸箱的傳動(dòng)中采用了 背輪機(jī)構(gòu) （ IV， V同軸線）， 解決了傳動(dòng)比不能過大（受極限傳動(dòng)比限制）的問題。 9 （ 2）車床轉(zhuǎn)速圖與它的主傳動(dòng)系統(tǒng)圖密切相關(guān)。 圖 22 傳動(dòng)系圖 繪制車床轉(zhuǎn)速圖前，有必要說明兩點(diǎn)： （ 1）為了結(jié)構(gòu)緊湊， 減小振動(dòng)和噪聲 ，通常限制： a： 最小傳動(dòng)比 Imin=1/4。 3， 2， 2 表示 按傳動(dòng)順序的各傳動(dòng)組的傳動(dòng)副數(shù) 。由于主軸的轉(zhuǎn)速應(yīng)滿足級比規(guī)律（從低到高間成等比數(shù)列，公比為 φ ），故 傳動(dòng)系 圖 上相鄰兩橫線間代表一個(gè)公比 φ 。故本設(shè)計(jì)采用結(jié)構(gòu)式為： 12=3*2*2 圖 21中，從軸 I 到軸 II有三 對 齒輪分別嚙合，可得到三種不同的傳動(dòng)速度；從軸 II 到軸 III 有兩對齒輪分別嚙合，可得到兩種不同的傳動(dòng)速度，故從軸 II 到軸 III 可得 到 3*2=6 種不同的傳動(dòng)速度；同理，軸 III 到軸 IV 有兩對齒輪分別嚙合，可得到兩種不同的傳動(dòng)速度，故從軸 I到軸 IV 共可得到 3*2*2=12種不同的傳動(dòng)轉(zhuǎn)速。掌握機(jī)床設(shè)計(jì)的過程和方法，使原有的知識(shí)有了進(jìn)一步的加深。使用性能是保證零件工作安全可靠、經(jīng)久耐用的必要條件。因此，在設(shè)計(jì)階段需對其靜態(tài)以及動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行合理而準(zhǔn)確 的分析，以提高設(shè)計(jì)效率，減少試驗(yàn)成本，進(jìn)而提高進(jìn)給軸的使用性能。車床噪聲主要是齒輪噪聲。傳統(tǒng)的齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)以安全系數(shù)或許用應(yīng)力為基礎(chǔ)，由于安全系數(shù)的確定，缺乏定量的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，許用應(yīng)力常根據(jù)材料性能、熱處理工藝、工作環(huán)境等諸多因素來確定，具有不確定性，而且齒輪的模數(shù)和齒數(shù)等都有一定的標(biāo)準(zhǔn)。它的左端通過掛輪架與床頭箱的軸相連，右端通過聯(lián)軸節(jié)與光桿和絲桿相連，操縱時(shí)只要搬動(dòng) 床頭箱 外面的手柄到相應(yīng)位置，就可以把主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過掛輪架， 床頭箱 傳到絲桿或光桿。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)營活動(dòng)中能正確處理質(zhì)量和成本的關(guān)系，向社會(huì)提供更多的物美價(jià)廉的產(chǎn)品，給企業(yè)和社會(huì)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。 關(guān)鍵詞 ： 傳動(dòng)效率 接觸疲勞強(qiáng)度 彎曲強(qiáng)度 耐磨性 2 Abstract CNC machine tools is the rapid development of the machine manufacturing industry, however, general machine tools because of its low cost, high quality, universal superiority in quite a long time can not be pletely replaced, but also with CNC machine tools neck and neck. The problem is how to explore the potential to improve performance, enhance its petitiveness. The design using value engineering principles to improve the design of the lathe headstock from the structure, materials and process. The socalled value engineering is to seek reasonable match between functionality and cost, so that enterprises can correctly handle the relationship between quality and cost in production and business activities, and to provide more affordable products to the munity, and bring to the enterprise and social more economic benefits. Determine the value of the object of the project generally affecting large parts, design era has long or plex structure need to improve or simplify the structure of the ponents we select products, bulky parts or materials, low utilization of design middle multi and improved potential for large parts. Therefore, based on the use of value engineering as a reasonable determination of the structure of the ordinary headstock design and select the appropriate ponents. Keywords: contact fatigue st