【正文】 課程設(shè)計(jì)對每個(gè)人都是很難得的機(jī)會(huì)，這也是理論和實(shí)際的一個(gè)過渡，通過這樣的設(shè)計(jì)，每個(gè)人都會(huì)有很大的進(jìn)步。實(shí)際在查閱理論原理的這個(gè)階段，對我們的理論應(yīng)用起了很好的強(qiáng)化作用。通過一個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)，在很倉促的情況下完成了這次技術(shù)切削機(jī)床的課程設(shè)計(jì)，但收獲卻很大，使我初步具備了設(shè)計(jì)的能力，并且我相信我在這方面的設(shè)計(jì)能力會(huì)逐漸成熟起來。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： 堵——加密封裝置防止油外流。錐面配合對中性好，但加工較難。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。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。具有承載能力大，允許極限轉(zhuǎn)速高的特點(diǎn)。(1)主軸軸承軸承類型選擇主軸前軸承有兩種常用的類型：雙列短圓柱滾子軸承。(4)在有軸向載荷的情況下不宜采用彈簧卡圈?；剞D(zhuǎn)的軸向定位（包括軸承在軸上定位和在箱體孔中定位）在選擇定位方式時(shí)應(yīng)注意：(1)軸的長度?；ㄦI軸兩端裝軸承的軸頸尺寸至少有一個(gè)應(yīng)小于花鍵的內(nèi)徑。還常采用同一鏜刀桿安裝多刀同時(shí)加工幾個(gè)同心孔的工藝。選擇軸承的型號和尺寸，首先取決于承載能力，但也要考慮其他結(jié)構(gòu)條件。而且滾錐軸承對軸的剛度、支撐孔的加工精度要求都比較高。這是加工時(shí)的過濾部分。成批生產(chǎn)中，有專門加工花鍵的銑床和磨床，工藝上并無困難。傳動(dòng)軸應(yīng)保證這些傳動(dòng)件或機(jī)構(gòu)能正常工作。淬火齒輪，必須磨齒才能達(dá)到6級。7級精度齒輪，用較高精度滾齒機(jī)或插齒機(jī)可以達(dá)到。如果噪聲要求很嚴(yán)，或一些關(guān)鍵齒輪，就應(yīng)選6—5—5。采用同一精度時(shí)，圓周速度越高，振動(dòng)和噪聲越大，根據(jù)實(shí)際結(jié)果得知，圓周速度會(huì)增加一倍，噪聲約增大6dB。同時(shí)由于齒輪制造及安裝誤差等，不可避免要產(chǎn)生動(dòng)載荷而引起振動(dòng)和噪音，常成為變速箱的主要噪聲源，并影響主軸回轉(zhuǎn)均勻性。空套齒輪需要有軸向定位，軸承需要潤滑。但脫開的另一端齒輪，與軸回轉(zhuǎn)方向是相反的，二者的相對轉(zhuǎn)速很高（約為兩倍左右）。這樣就限制了軸向和周向德兩個(gè)自由度，起了定位作用。I軸上裝有摩擦離合器，由于組成離合器的零件很多，裝配很不方便，一般都是在箱外組裝好I軸在整體裝入箱內(nèi)。制動(dòng)器可以布置在背輪軸上也可以放在其他軸上。另一種布置方案是離合器的左右部分分別裝在同軸線的軸上，左邊部分接通，得到一級反向轉(zhuǎn)動(dòng)，右邊接通得到三級反向轉(zhuǎn)動(dòng)。I軸上裝的摩擦離合器和變速齒輪。目的是：1） 布置傳動(dòng)件及選擇結(jié)構(gòu)方案。設(shè)計(jì)時(shí)除考慮一般機(jī)械傳動(dòng)的有關(guān)要求外，著重考慮以下幾個(gè)方面的問題。軸承壽命經(jīng)過計(jì)算F=合格。=Fx2cFx1al=100330=在zoy平面內(nèi)：RA=Fz2fFz1bl=230330=RB39。 滾動(dòng)軸承的驗(yàn)算機(jī)床的一般傳動(dòng)軸用的軸承，主要是因?yàn)槠谄茐亩В蔬M(jìn)行疲勞壽命驗(yàn)算。根據(jù)圖51所示的軸向位置，分別計(jì)算出各平面撓度、傾角，然后進(jìn)行合成。圖52 軸Ⅱ空間受力分析表51 齒輪的受力計(jì)算傳遞功率Pkw轉(zhuǎn)速nr/min傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩TN以Ⅱ軸為例，驗(yàn)算軸的彎曲剛度、花鍵的擠壓應(yīng)力。（2）第一擴(kuò)大組齒輪校核基本組齒輪以Z9=28計(jì)算齒輪轉(zhuǎn)速V=πdn60000=3,142580060000=齒輪精度選為7級，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》（濮良貴、紀(jì)名剛編）知，使用系數(shù)KA=1（表102），動(dòng)載系數(shù)KV=（圖108），齒間載荷分配系數(shù)KFα=（表103），齒向載荷分布系數(shù)KFβ=（圖1013）載荷系數(shù)K=KAKVKFαKFβ=1=轉(zhuǎn)矩T=106Pn=106=104N?mm齒形系數(shù)YFa=（表105）應(yīng)力校正系數(shù)YSa=（表105）齒寬b=18mm彎曲強(qiáng)度σF=21042=彎曲疲勞許用應(yīng)力σF=KFNσFES==290Mpa齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σFE=450Mpa（圖1020）由圖1018查得彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN=，疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)S=所以，σF≤σF，滿足要求。（2）ⅡⅢ軸按齒輪彎曲疲勞計(jì)算：mw=323P2Znj=800=按齒輪齒面點(diǎn)蝕計(jì)算：中心距A≥3703P2nj==，取A=75由中心距A及齒數(shù)計(jì)算模數(shù)：mj=2AZ7+Z8=27584=模數(shù)取mw和mj中較大者，故基本組齒輪模數(shù)取m=。由上面計(jì)算可知各軸計(jì)算轉(zhuǎn)速為：n1=1250r/min，n2=800r/min，n3=400r/min，n主軸=315r/min為(V帶傳動(dòng)效率)=，(滾子軸承)=，(9級精度的齒輪)=，為(十字滑塊聯(lián)軸器)=各軸功率為：Ⅰ軸：P1=Pη1η2==Ⅱ軸：P2=Pη1η22η3==Ⅲ軸：P3=Pη1η23η32==Ⅳ軸：P4=P3η2η3==查《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》[1]表38取I，IV軸的K=，A=110；II，III軸是花鍵軸，取K=，A=77。因此，必須保證傳動(dòng)軸有足夠的剛度。表41 傳動(dòng)軸計(jì)算轉(zhuǎn)速傳動(dòng)軸Ⅰ軸Ⅱ軸Ⅲ軸主軸轉(zhuǎn)速（r/min）1250800400315 傳動(dòng)軸直徑的估算傳動(dòng)軸除應(yīng)滿足強(qiáng)度要求外，還應(yīng)滿足剛度的要求，強(qiáng)度要求保證軸在反復(fù)載荷和扭載荷作用下不發(fā)生疲勞破壞。（7）計(jì)算膠帶彎曲次數(shù)μ帶輪的個(gè)數(shù)m=2μ=10002=≤40次/S 符合要求（8）計(jì)算實(shí)際中心距aa≈a0+LL02=450+140014622=419mm~(9)小帶輪包角α1α1==1600≥1200(10)確定三角膠帶的根數(shù)Zz=PcaPr=PcaP0+?P0KaKL（計(jì)算功率）Pca=KAN，（工作情況系數(shù)）=，可得Pca==9（單根V帶基本額定功率），查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表84a，知=?P0（額定功率增量），查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表84b，知?P0=（包角系數(shù)），查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表85，知=（長度系數(shù)），查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表82，知=則z=,所以z=5根 傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（1）主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速nj根據(jù)《金屬切削機(jī)床》（戴曙編）表82，中型車床主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為主軸從最低速算起，第一個(gè)三分之一轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的最高一級轉(zhuǎn)速，即nj=nminφ231所以，nj=315r/min（2）傳動(dòng)軸計(jì)算轉(zhuǎn)速nj軸Ⅲ的最低轉(zhuǎn)速400r/min經(jīng)傳動(dòng)組c可使主軸得到160r/min和630r/min兩種轉(zhuǎn)速。中間各軸的轉(zhuǎn)速可以從電動(dòng)機(jī)軸往后推，也可以從主軸開始往前推。根據(jù)級比指數(shù)分配使傳動(dòng)順序與擴(kuò)大順序相一致，選擇方案，由于不表示轉(zhuǎn)速數(shù)值，故可設(shè)計(jì)成對稱形式，如下圖所示：圖31 12級傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)表示各傳動(dòng)組的傳動(dòng)副數(shù)和各傳動(dòng)組的級比指數(shù)。這就是“前多后少”的原則，從這個(gè)角度考慮，以取12=322的方案為好。實(shí)現(xiàn)12級主軸變速的傳動(dòng)組和傳動(dòng)副數(shù)可能的方案：（1）12=43（2）12=34（3）12=322（4）12＝232（5）12=223。此次設(shè)計(jì)中，我們采用集中傳動(dòng)型式的主軸變速箱。傳動(dòng)方案和型式與結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度密切相關(guān)，和工作性能也有關(guān)系。本次的金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)，進(jìn)行的是普通銑床主軸箱的設(shè)計(jì)。同時(shí)，學(xué)生在擬定傳動(dòng)和變速的結(jié)構(gòu)方案過程中，進(jìn)行設(shè)計(jì)構(gòu)思，方案分析，結(jié)構(gòu)工藝性，機(jī)械制圖，零件計(jì)算，編寫技術(shù)文件和查閱技術(shù)資料等方面的綜合訓(xùn)練，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握基本的設(shè)計(jì)方法，并培養(yǎng)學(xué)生具有初步的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算能力。機(jī)床課程設(shè)計(jì)，在于通過設(shè)計(jì)，比較分析機(jī)床主傳動(dòng)中某些典型機(jī)構(gòu)，進(jìn)行選擇和改進(jìn)，學(xué)習(xí)構(gòu)造設(shè)計(jì)，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和編寫技術(shù)文件。完成機(jī)床主傳動(dòng)設(shè)計(jì)，達(dá)到學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)步驟和方法的目的。 機(jī)床的分類和功用根據(jù)我國制定的機(jī)床型號編制方法，目前將機(jī)床分為12大類，包括車床、鉆床、鏜床、磨床、銑床、拉床、鋸床、刨插床、齒輪加工機(jī)床、螺紋加工機(jī)床、特種加工機(jī)床和其它機(jī)床。 操作性能要求(1)具有皮帶輪卸荷裝置(2)主軸的變速由變速手柄，和滑移齒輪完成第2章 機(jī)床參數(shù)的擬定 公比的確定（1） 確定變速范圍Rn及公比