【正文】 感謝董昭妤同學(xué)和戴東升同學(xué)的熱心幫助。今后我定將努力學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，并多與實(shí)踐相結(jié)合，提升自己的專業(yè)技能。此次課程設(shè)計(jì)使我在工作作風(fēng)上得到了一次難得的磨練。課程設(shè)計(jì)的過程中，許多計(jì)算有時(shí)不免令我感到心煩意亂；有幾次因?yàn)椴恍⌒挠?jì)算出錯(cuò)，只能毫不情愿的重來。RCHB精密車床主軸箱及變速箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)43經(jīng)過緊張而又辛苦的兩周課程設(shè)計(jì)，當(dāng)我快要完成老師下達(dá)給我們的任務(wù)的時(shí)候，我仿佛經(jīng)過一次翻山越嶺，登上了高山之巔，頓感心曠神怡，眼前豁然開朗。主軸頭部需要淬火，Cr40硬度為 50～55。主軸一般選優(yōu)質(zhì)中碳鋼即可。 主軸的直徑主要取決于主軸需要的剛度、結(jié)構(gòu)等。支承孔如果直接開在箱體上，內(nèi)端面加工有一定難度。 其他問題 主軸上齒輪應(yīng)盡可能靠近前軸承，大齒輪更應(yīng)靠前，這樣可以減小主軸的扭轉(zhuǎn)變形。徑向式的軸承蓋要做成剖分式，較為復(fù)雜。在軸上增開了溝槽（矩形或鋸齒形），效果又比前兩種好。 主軸轉(zhuǎn)速高，多采用非接觸式的密封裝置，形式很多，一種軸與軸承蓋之間留0精密車床主軸箱及變速箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)42.1～ 的間隙（間隙越小，密封效果越好，但工藝?yán)щy）。 主軸是兩端外伸的軸，防止漏油更為重要而困難。平鍵一般用一個(gè)或者兩個(gè)（相隔180度布置），兩國特鍵不但平衡較好，而且平鍵高度較低，避免因齒輪鍵槽太深導(dǎo)致小齒輪輪轂厚度不夠的問題?；讫X輪在軸向位置由操縱機(jī)構(gòu)中的定位槽、定位孔或其他方式保證，一般在裝配時(shí)最后調(diào)整確定齒輪與主軸的連接可以用花鍵或者平鍵；軸做成圓柱體，或者錐面（錐度一般取1：15左右）。有時(shí)為了縮短軸向尺寸，也有用組合齒輪的。盡可能做到省工、省料又易于保證精度。圓齒和倒角性質(zhì)不同，加工方法和畫法也不一樣，應(yīng)予注意。前錐孔用來裝頂尖或其他工具錐柄，要求能自鎖，目前采用莫氏錐孔。后支撐采用內(nèi)圓外錐式滑動(dòng)軸承，一方面，它能滿足高速，高精度，重載，以及同時(shí)承受較大軸，徑向力的要求；另一方面，它能將主軸由前向后的軸向力，充分的傳至機(jī)身上，保證主軸良好的運(yùn)轉(zhuǎn)精度和動(dòng)力性能。本設(shè)計(jì)，前支撐作為主要支撐點(diǎn)，選擇內(nèi)圓外錐式滑動(dòng)軸承，它承載能力大，摩擦系數(shù)小，溫升低，極限轉(zhuǎn)速高，能很好的滿足設(shè)計(jì)要求，但不能承受軸向力。由于主軸比較長，為提高其剛度，本設(shè)計(jì)采用三支撐方式，其結(jié)構(gòu)要求箱上的3個(gè)支撐孔應(yīng)有高的同軸度，否則溫升和空載功率增大。 主軸組件設(shè)計(jì)主軸組件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高。當(dāng)IV軸齒輪直接與內(nèi)齒離合器嚙合時(shí)，主軸將得到高9級轉(zhuǎn)速。若撥動(dòng)滑移齒輪，使與之固聯(lián)的撥叉主軸上齒輪直接與帶輪軸齒輪嚙合時(shí)，主軸將得到高9級轉(zhuǎn)速。左右均為型號(hào)為6206的深溝球軸承。 Ⅳ軸的設(shè)計(jì)Ⅳ軸實(shí)際上是背輪機(jī)構(gòu)，其上2個(gè)滑移齒輪，與控制主軸內(nèi)齒離合器滑動(dòng)的撥叉盤用螺栓固連在一起，進(jìn)而達(dá)到變速目的。左端為2齒皮帶輪，左邊螺母可調(diào)整其軸向位置。 帶輪軸的設(shè)計(jì)帶齒輪軸套在主軸左端的套筒內(nèi)。左，右均為型號(hào)為6206的深溝球軸承。 III軸的設(shè)計(jì)III軸上有3聯(lián)滑移齒輪，與II 軸的3個(gè)固定齒輪嚙合。有兩個(gè)公用齒輪，相應(yīng)花鍵軸段尺寸為6精密車床主軸箱及變速箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)3932287，左，右端均為型號(hào)為6205的深溝球軸承。右端為5齒皮帶輪，與I 軸平鍵連接，電機(jī)工頭右端V帶輪將動(dòng)力傳至I軸，又通過滑移齒輪傳動(dòng)力至II軸。 I軸的設(shè)計(jì)I軸上為三聯(lián)滑移齒輪，相應(yīng)的花鍵軸段尺寸為632287。4）在有軸向載荷的情況下不宜采用彈簧卡圈。2）軸承的間隙是否需要調(diào)整?；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。G傳動(dòng)軸必須在箱體內(nèi)保持準(zhǔn)確位置，才能保證裝在軸上各傳動(dòng)件的位置正確性，不論軸是否轉(zhuǎn)動(dòng)，是否受軸向力，都必須有軸向定位。m花鍵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。既要滿足承載能力的要求，又要符合孔加工工藝，可以用輕、中或重系列精密車床主軸箱及變速箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)38軸承來達(dá)到支撐孔直徑的安排要求。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。成批生產(chǎn)中，廣泛采用定徑鏜刀和可調(diào)鏜刀頭。選擇軸承的型號(hào)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。但是滾錐軸承內(nèi)外圈可以分開，裝配方便，間隙容易調(diào)整。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。刀Dm機(jī)床傳動(dòng)軸常采用的滾動(dòng)軸承有球軸承和滾錐軸承。這是加工時(shí)的過濾部分。花鍵軸承載能力高，加工和裝配也比帶單鍵的光軸方便。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。如撓度和傾角過大，將使齒輪嚙合不良，軸承工作條件惡化，使振動(dòng)、噪聲、空載功率、磨損和發(fā)熱增大；兩軸中心距誤差和軸芯線間的平行度等裝配及加工誤差也會(huì)引起上述問題。傳動(dòng)軸應(yīng)保證這些傳動(dòng)件或機(jī)構(gòu)能正常工作。圖7 齒輪的軸向布置精密車床主軸箱及變速箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)37機(jī)床傳動(dòng)軸，廣泛采用滾動(dòng)軸承作支撐。齒輪齒寬一般取b1=（6~12）m，對變速箱內(nèi)齒輪傳動(dòng)副模數(shù)m= ，我設(shè)計(jì)的齒輪寬度b=6m=15mm 。精密車床主軸箱及變速箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)36本次設(shè)計(jì)中有多處使用了滑移齒輪，而滑移齒輪必須保證當(dāng)一對齒輪完全脫離后，令一對齒輪才能進(jìn)入嚙合，否則會(huì)產(chǎn)生干涉或變速困難。檢驗(yàn)傳動(dòng)設(shè)計(jì)的結(jié)果中有無干涉、碰撞或其他不合理的情況，以便及時(shí)改正。在正式畫圖前應(yīng)該先畫草圖。精度方面的要求，剛度和抗震性的要求，傳動(dòng)效率要求，主軸前軸承處溫度和溫升的控制，結(jié)構(gòu)工藝性，操作方便、安全、可靠原則，遵循標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的原則。主軸變速箱是機(jī)床的重要部件。cm ????=??4(1???4)=??4[1?(????)4]=[1?()4]=????4 ??=106=??按要求，主軸扭轉(zhuǎn)角不超過 ,而 = ，則滿足要求。cm ；???? G——剪切彈性模量N/cm 2 ，取 ；G=106N/cm2 ——截面極慣性矩，實(shí)心軸 ；???? ????=??4 D、L——軸的直徑和工作長度，D==，L=329mm=； N——主軸傳遞功率，N=3KW； ——主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速， = 。???? ????????=4??∑??=1??????4?????? =4554+604+724133329 =????那么 ，對于精密機(jī)床，要求????=????=30(?354)1052(329+105)=，那么主軸的彎曲剛度滿足要求。根據(jù)資料及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可知,主軸跨距 =(3~5)a=315~525mm,初選 =329mm0L0L。aL跨距 的大小，很大程度上受其他結(jié)構(gòu)的限制，常常不能滿足以上要求。選擇適當(dāng)?shù)闹慰缇?，aL一般推薦?。? aL=3～5，跨距 小時(shí)，軸承變形對軸端變形的影響大。后端作為輔助支承，選用一對深溝球軸承6011（GB/T 27694）。所以主軸無論正反轉(zhuǎn)都能形成三個(gè)油楔。但精密車床CM6132轉(zhuǎn)速的變化范圍大，主軸需正反轉(zhuǎn)，對機(jī)床的穩(wěn)定性要求高，故采用滑動(dòng)軸承，選用內(nèi)圓外錐式多油楔軸承。根據(jù)結(jié)構(gòu),對于精密機(jī)床a/ =~=~108mm，定懸伸長度 。??≤主軸懸伸量的大小往往受結(jié)構(gòu)限制，主要取決于主軸端部的結(jié)構(gòu)形式及尺寸、刀具或夾具的安裝方式、前軸承的類型及配置、潤滑與密封裝置的結(jié)構(gòu)尺寸等。320mm車床，P=3KW查手冊，前軸頸應(yīng) ,初選 ,后軸頸170~9?172m?取 。 選定后1D，其他部位的外徑可隨之而定。????1 ????2 ??1 ??2 則 得 。????=????而在主軸箱中，用上述方法也取得第一對傳動(dòng)副齒輪的模數(shù) ，????=????而在傳動(dòng)鏈中，最后一個(gè)背輪機(jī)構(gòu)中，變速范圍較大，各傳動(dòng)副對應(yīng)傳動(dòng)的扭矩的差別也較大，為合理利用材料，常采用不同的模數(shù)，且在同一傳動(dòng)組內(nèi)正常只限用于用兩種模數(shù)。1) ()2 =????⑵計(jì)算模數(shù)計(jì)算載荷系數(shù) 查得使用系數(shù) ????= 因 ，查得動(dòng)載荷系數(shù)??= ????1????1601000=??858601000=??/??，由表查得齒向載荷分布系數(shù) ，則載荷系數(shù)為????= ????=??=????????????==對 進(jìn)行修正 ??1??因K與 有較大的差異，故需對由 計(jì)算出的 進(jìn)行修正，即???? ???? ??1?? ??1=??1??3K????==????確定模數(shù) ????=??1??1==取 ????=⑶傳動(dòng)尺寸 ① 兩分度圓直徑 ??1=????1=17=??????2=????1=42=105????精密車床主軸箱及變速箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)32②中心距??=12??(??1+??2)=12(17+42)=????③齒寬 ,??=??????2==???? 盡可能圓整為5的倍數(shù)，取 ?? ??2 ??1=15????、 ??2=15????④尺高 ?=????==????為了便于設(shè)計(jì)和制造，同一傳動(dòng)組內(nèi)的齒輪的模數(shù)常取相同，此時(shí)，各傳動(dòng)齒輪副的齒輪齒數(shù)和相同。⑥按齒面硬度查圖，得 ,??????????1=600?????? ??????????2=560??????⑦假設(shè)該機(jī)床工作壽命10年，每年工作300天，兩班制，工作平穩(wěn)，齒輪轉(zhuǎn)向不變。????④查得彈性系數(shù) 。1)?????? (????[????])2①小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩為??2=1063858=104??/??②因v值未知， 值不能確定，可初步選載荷系數(shù) ,初選???? ????=~????=。先計(jì)算最小齒數(shù)齒輪的模數(shù)，齒輪選用直齒圓柱齒輪及斜齒輪傳動(dòng)，查手冊齒輪精度選用7級精度，選擇小齒輪材料為45鋼 (調(diào)質(zhì))，硬度為 220HBS和260HBS：a變速組：分別計(jì)算各齒輪模數(shù)，先計(jì)算最小齒數(shù) , 的齒輪。精密車床主軸箱及變速箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)30齒輪模數(shù)的估算。（2）如A0圖紙繪制的CM6132車床主傳動(dòng)系統(tǒng)圖所示，帶輪軸做成中空軸套，起卸荷左右，這樣可將帶輪的張緊力引起的徑向力通過軸套，滾動(dòng)軸承傳至機(jī)身上，保證主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)不受帶輪張緊力的影響。451為這里需要說明三點(diǎn)：（1）花鍵軸參數(shù)尺寸代表ZDdb。按 規(guī)定，矩形花鍵的定心方式為小徑定19874?TGB心。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ為花鍵軸，主軸為空心軸。當(dāng)軸為花鍵軸時(shí)，可將估算的 d值減小7% 為花鍵軸的小徑。根據(jù)公式， ，并查得到 取1.??mnPdj491?????①Ⅰ軸的直徑：取 ,85/injr??精密車床主軸箱及變速箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)28????????取d=30mm.②Ⅱ軸的直徑：取 21 .,350/minjnr????????取d=32mm③Ⅲ軸的直徑：取 ,175/minjnr???? ????取d=35mm④Ⅳ軸的直徑：取 ,62/injnr????????取d=40mm其中：P電動(dòng)機(jī)額定功率（kW）；從電機(jī)到該傳動(dòng)軸之間傳動(dòng)件的傳動(dòng)效率的乘積；?該傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（ ）；jnminr 傳動(dòng)軸允許的扭轉(zhuǎn)角（ ），一般傳動(dòng)軸 ,取???deg/[??]=??~1??。剛度要求保證軸在載荷下不至發(fā)生過大的變形。機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)精度要求較高，不允許有較大變形。??1=178???? ,??2=200????。 10+2?1輪轂寬： ??帶輪 =（ ~2） ??0=（ ~2） 28????=42~56???