【正文】 就要離開學校，走上 30 工作的崗位了，這是我人生歷程的 又一個起點，在這里祝福大學里跟我風雨同舟的朋友們，一路走好， 屬于我們的 未來會是絢爛繽紛 的 。 大學生活即將匆匆忙忙地過去，但我卻能無悔地說：“我曾經(jīng)來過。 在這里我要特別感謝我的指導老師宋春華，我因為是在公司邊實習邊 做設計的 ，時間很緊，設計中遇到困難很多，是 他的耐心指導讓我能夠順利地完成此次的畢業(yè)設計。 畢業(yè)設計，是我大學生涯交上的最后一個作業(yè)了?？墒?，我又會有點自戀式地安慰自己：做一件事情，不必過于在乎最終的結果，可貴的是過程中的收獲。 致 謝 踉踉蹌蹌地忙碌了三個多月，我的畢業(yè)設計課題也將告一段落。 設計中 我發(fā)現(xiàn)了網(wǎng)絡資源的強大，所以不管是設計還是以后工作，在尋找 參考資料 時 ，除了參考設計手冊 和相關書本外 ，更要充分的利用 現(xiàn)代社會豐富的 網(wǎng) 29 絡資源。 在設計的過程中，也使我認識到了自身存在的不足，對知識掌握的不清粗，有的 已經(jīng)遺忘了，甚至有的東西當時就沒有學懂，在設計時一系列問題就出現(xiàn)了，以至于很多東西都要從新學過。 28 總結 通過此次 畢業(yè) 設計， 使 我對機械設計基礎有了一個比較系統(tǒng)的了解，對車床系統(tǒng)有了更深入的學習。并對傳動件進行校核，以保證所設計的零部件安全可用。并校驗三聯(lián)滑移齒輪齒頂是否相碰，校驗各級轉速的轉速誤差。根據(jù)所確定的有關 參數(shù)及 選 定的公比，寫出結構式，校驗轉速范圍，繪制轉速圖。 27 第 6 章 結論 此次畢業(yè)設計完成了對 CA6140 車床主軸箱的設計，主要內容是完成變速級數(shù) 為 12 級的機床主傳動系統(tǒng)主軸變速箱的 設計。加上卡盤，共長 200mm,。 mmml 3534929 ???????? ??? mmd e 17918838029814 444 ??????? 由于 ???ei dd 故根據(jù)式 [10]（ 108） ? ?? ? ? ? mNala ddkAAies ?/ 2 442 444 ??? ???? ???? 由于這種機床屬于高效通用機床，主軸的剛度可根據(jù)自激振動穩(wěn)定性決定。 故傳動軸的強度校驗符合設計要求 。 對于軸Ⅰ、Ⅱ查 [4]表 114 得軸的許用彎曲應力 ? ? ? ?Mpab 551 ??? ；對于軸Ⅲ ，? ? ? ?Mpab 651 ??? 。 W 軸的危險斷面的抗彎斷面系數(shù) 花鍵軸的抗彎斷面系數(shù) ： D DddDzbDdW 32 ))((32 24 ???? ? 式 中 d花鍵軸內徑 D 花鍵軸外徑 b花鍵軸鍵寬 z 花鍵軸的鍵數(shù) T 在危險斷面上的最大扭矩： jnPT 9550? P 該軸傳遞的最大功率 M該軸上的主動被動輪的圓周力、徑向力所引起的最大彎矩 jn 該軸的計算轉速 齒輪的圓周力： DTP 2? ,D為齒輪節(jié)圓直徑。 鍵的校核 對鍵Ⅰ進行校核， 由齒輪設計時 可知： mmNnpT ．6661 ???????? 查 [11]表 162，鋼的 ? ? M Pap 1 5 0~1 2 0?? ，由 [11]式（ 161），計算鍵聯(lián)接的擠壓強度 ? ? ? ?pp MP adhlT ?? ????? ???? 1151222844 6 同理計算出 鍵Ⅱ、鍵Ⅲ均滿足要求。 軸承的 校核 機床的一般傳動軸用的滾動軸承，主要是由于疲勞破壞而失效，故應對軸承進行疲勞壽命驗算 [11]。 所以齒輪設計合格。 查 [11]圖 614： M p aH 6 7 021 limHlim ?? ?? 查 [11]圖 615： M p aFFh 34021 limlim ?? ?? 查 [11]表 65：安全系數(shù) ?HS minF ? 傳動比： 2i? 使用時間： 91 ????????? hntN 912 ??? iNN 查 [11]圖 616：接觸強度計算壽命系數(shù) 121 ?? NN ZZ 查 [11]圖 617：彎曲強度計算壽命系數(shù) 1Y21N ?? NY MpaS ZH NH L imHPHP 1670m i n21 ????? ??? Mp aYS Y NF STFFPFP 12340m i nlim21 ?????? ??? 計算工作轉矩： mmNn PT . 666 ???????? 查 [11]表 62：使用系數(shù) ?AK 確定動載荷系數(shù) :齒輪精度為 7級， ?vK 非對稱布置： , ?? ?? KK ?????? ?? KKKKK VA 查 [11]圖 612：區(qū)域系數(shù) ?HZ 查 [11]表 63：彈性影響系數(shù) aE MPZ ? HPEHH Mp aibd iKTZZ ?? ???? ?????????? 49529622 )12()1(2 2621齒面接觸 疲勞強度滿足要求。 齒輪的校核 校核傳動組 a 的 齒輪。鍵對擠壓強度進行校核。 齒輪 主要進行 齒面接觸疲勞強度 和齒根彎曲 疲勞強度的校核。卸荷 式 皮帶輪的潤滑采用毛氈式密封，以防止外界雜物進入。 軸Ⅰ 的 軸頸較小，線速度較低，為了保證密封效果，采用皮碗式接觸密封。 卸荷 式 皮帶輪軸承采用脂潤滑方式。后支承： 30208 22 主軸箱內采用飛濺式潤滑 [11]，油面高 度為 65mm左右，甩油環(huán)浸油深度為 10mm左右。后支承： 30207 軸Ⅱ：前支承： 30207。為節(jié)約成本，軸Ⅰ上與離合器配合的軸段采用花鍵軸，與 齒輪配合的軸段采用平鍵來聯(lián)接 ，主軸上的齒輪和軸也采用鍵聯(lián)接。根據(jù)各傳動軸的工作特點，基本組、第一擴大組以及第二擴大組的滑移齒輪均采用了整體式滑移齒輪。壓塊處于中間位置時，左、右離合器都脫開，Ⅱ軸以后的各軸停轉。Ⅰ軸的轉矩便通過摩擦片間的摩擦力矩傳遞給齒輪，使主軸正傳。內外摩擦片相間安裝。外摩擦片的孔為圓孔，直徑略大于花 鍵外徑。右離合器 結合時 主軸反轉，主要用于退回 刀具 ，片數(shù)較少。左離合器 結合時 主軸正轉，用于切削加工。這種離合器由內摩擦片、外摩擦片、止推片、壓塊和空套齒輪組成。 本機床是適用于機械加 工的 普通 臥式 車床。 21 第 4 章 結構設計 結構設計的目的是對主軸箱各原件進行裝配設計，包括 V帶與軸 Ⅰ的結構，主軸換向機構的設計，齒塊設計，軸承選取，系統(tǒng)潤滑設計，密封裝置設計。 鍵 Ⅶ ： 16 18GB109679。 鍵 Ⅴ ： 14 18GB109679。 鍵Ⅲ ： 12 18GB109679。 鍵 1 按軸徑 d=44mm 由 [8]表 161查得鍵寬 b=12mm,鍵高 h=8mm,鍵的長度考慮到與其配合的齒輪齒寬 b=30mm,故鍵長應比其短，并且還要小于齒輪輪轂的長度，所以鍵長取 L= 12 22GB109679。 主軸尺寸如圖 32 所示： 20 圖 32 主軸尺寸簡圖 鍵的設計 為保證齒輪傳動嚙合良好，要求軸榖對中型好，故選用 A型普通平鍵聯(lián)接。 mmLmmd 43248 22 ?? ， 設計為花鍵軸 。 mmLmmd 444 33 ?? ， ，軸肩定位軸承； mmLmmd 2035 44 ?? ， 與軸承 30207 配合。 Ⅱ各軸段尺寸 mmLmmd 3535 11 ?? ， 與軸承 30207 配合 。 ② 長度尺寸的確定 第一段軸長 mmL 971? ，比離合器尺寸稍長， 12 35 LmmL 與? 形成過渡，要比箱體壁稍長， mmL 283 ? 長 度略小與齒輪輪轂的長度。取 mmd 385 ? 與齒輪 Z3相配合。取 mmd 443 ? 與齒輪 Z5孔徑相配合。 m i n/, 434 rn ????? ?? mmnd 33 ???? ? 取 mmd 68? 。 m i n/125, 323 rn ????? ?? 19 mmnd 43125 33 ???? ? 取 mmd 45? 。所以m i n/355, 212 rn ?????? ?? mmnd 31355 33 2 ???? ? 取 mmd 35? 。 各軸最小直徑 Ⅰ的直徑 min/7101 rn ? ，查 [11]表 23， V帶的傳動效率 ?? mmnd 24710 33 1 ???? ? 取 mmd 30? 。 軸上零件的定位 軸上零件的軸向定位是以軸肩、套筒、軸承端蓋和軸用彈性擋圈來定位的。 18 圖 31 齒輪布局關系圖 各軸徑的設計 選材 主軸選用 40Cr 并進行調質處理，該材料一 般用于載荷較大，強度要求高，無 很 大沖擊的重要軸。 利用上面所述的相關方法計算出 各個齒輪的具體參數(shù) ，詳細尺寸如 表 31 17 所： 表 31 齒輪參數(shù)表 傳 動 組 模 數(shù) m 齒 數(shù) 和 齒 輪 齒 數(shù) 分 度 圓 d 齒 頂 圓ad 齒 根 圓fd 齒 寬 b 中 心 距 a 節(jié) 圓 速度： 精 度 等 級 傳 動 組 a 4 72 Z1 24 96 104 86 22 144 7 Z2 48 192 200 182 20 72 Z3 30 120 128 110 26 144 6 Z4 42 168 176 156 24 72 Z5 36 144 152 134 30 144 6 Z6 36 144 152 134 28 傳 動 組 b 4 84 Z7 22 88 96 78 24 168 7 Z8 62 248 256 238 22 84 Z9 42 168 176 158 34 138 7 Z10 42 168 176 158 32 傳 動 組 c 90 Z11 18 81 90 69 22 7 Z12 72 324 333 312 20 90 Z13 60 270 279 258 32 7 Z14 30 135 144 123 30 齒輪的結構設計和布局 1．結構形式： 由上表 可以知， 齒輪 z z z z z z z z z z1 z12的齒數(shù)均不大 ,設計成直齒圓柱齒輪輪 . Z z1 z1設計為自由鍛造齒輪 .具體結構尺寸參數(shù)畫法參考 [6]關于鍛造齒輪的畫法。 齒輪的幾何尺寸 此次設計的齒輪均為標準的直齒圓柱齒輪，其幾何參數(shù)的計算可以參考 [11]關于直齒圓柱齒輪的公式進行計算： ① 分度圓： mzd? ② 齒頂圓： )2(2 ** aaa hzmhdd ???? ③ 齒根圓： )22(2 ** chzmhdd aff ????? ④ 齒寬： 112 db ?? mmbd )3~2(21 ?? ⑤ 中心距： 2 21 dda ?? ⑥ 節(jié)圓速度： 600011ndv ?? ⑦ 選擇精度等級：查 [11]表 84 注：查表 410 1*?ah ； *?c ； mchh af )*( *?? 1d 和 2d 為相互嚙合的兩齒輪的分度圓， 1d 為小齒輪， 2d 為大齒輪。 2．傳動組 b 計算得模數(shù) m=4。 ????????? nt hN 0N 應力循環(huán)基數(shù)，可取 ? ? ??? H B SN ，因 NN0,故 1?HNK ，所以 許用接觸應力 為： ? ? aH HHNH MPSK ?? ?? 2）根據(jù) [11]式（ 88）說明，得區(qū)域系數(shù) ?HZ ，