【正文】 00 June 1115, 2022 [7] 羅良武 王長(zhǎng)娟 工程圖學(xué)及計(jì)算機(jī)繪圖(M) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 8688 頁[8] 鄭文緯 吳克堅(jiān) 機(jī)械原理(M) 第七版 北京：高等教育出版社 7475 頁[9] 韓進(jìn)宏 互換性與技術(shù)測(cè)量(M) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 6770 頁[10] 吳宗澤 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)（M） 第三版 北京：高等教育出版社 81 頁。畢竟我是第一次設(shè)計(jì)，經(jīng)驗(yàn)不足在一定程度上肯定有不完善的地方需要改進(jìn)，許多結(jié)構(gòu)還沒有成熟的理論論證，肯請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中使我深刻的體會(huì)到，理論知識(shí)與實(shí)際設(shè)計(jì)中的差距、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)將來工作的重要性，機(jī)械設(shè)計(jì)不僅需要付出辛勤的勞動(dòng)，而且需要縝密的思考，敢于想象，勇于創(chuàng)新等新的設(shè)計(jì)理念，既滿足設(shè)計(jì)的性能要求又有經(jīng)濟(jì)上的實(shí)用性，真的讓我受益非淺，感想收獲頗多。至此論文完成之際，謹(jǐn)向尊敬的導(dǎo)師至以最深切由衷的謝意！在設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)期間，宋強(qiáng)老師給與足夠的指導(dǎo)。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的作風(fēng)，淵博的學(xué)識(shí)，敏瑞的洞察力和執(zhí)著的鉆研精神使我受益非淺，并將激勵(lì)我在今后的人生中克服困難，繼續(xù)奮勇向前進(jìn)。通過本次的設(shè)計(jì)可以比較全面的了解數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和參數(shù)選擇方法，對(duì)數(shù)控機(jī)床的性能及在機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用又有了更新的認(rèn)識(shí)。主傳動(dòng)系統(tǒng)的多種傳動(dòng)方式也產(chǎn)生了各種不同性能的車床。還具有降低刀具、夾具的庫(kù)存量及費(fèi)，用調(diào)整時(shí)間短，減少零件庫(kù)存，減少零件的搬運(yùn)，重復(fù)加工零件的一致性好，制造過程的控制易于改進(jìn)等優(yōu)點(diǎn)。液 壓 缸 變 速 式 數(shù) 控 車 床 主 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì)–26–結(jié) 論數(shù)控車床是今后車床發(fā)展的方向，數(shù)控車床液壓缸變速能實(shí)現(xiàn)機(jī)床的數(shù)控變速，使機(jī)床在工作中能改變主軸轉(zhuǎn)速，免除車床停車換擋，提高了加工工件的效率和精度。基于上述優(yōu)點(diǎn), 近年來在高精度測(cè)量和控制領(lǐng)域中, 磁旋轉(zhuǎn)編碼器的應(yīng)用不斷增加, 從數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、工廠自動(dòng)化相關(guān)設(shè)備的位置檢測(cè)、傳輸速度控制, 到磁盤、打印機(jī)一類的辦公自動(dòng)化設(shè)備、通訊機(jī)、測(cè)量?jī)x表等各個(gè)領(lǐng)域的旋轉(zhuǎn)量的測(cè)量和控制, 磁編碼器都已成為不可缺少的組成部分。在實(shí)際應(yīng)用中, 磁旋轉(zhuǎn)編碼器制成封閉式結(jié)構(gòu), 因此不易受外界污染的影響。光學(xué)編碼器是目前應(yīng)用最廣的編碼器,磁旋轉(zhuǎn)編碼器是近年來常報(bào)道的一種新型電磁器件。編碼器的代表性用途是用作侍服電機(jī)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速的測(cè)量。它是將機(jī)械運(yùn)動(dòng)中轉(zhuǎn)速、位移、轉(zhuǎn)度等物理量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字脈沖化電信號(hào)的一類傳感器件，它與數(shù)字處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)快速、及時(shí)、準(zhǔn)確的檢測(cè)與控制。液 壓 缸 變 速 式 數(shù) 控 車 床 主 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì)–24–② .角接觸球軸承的配合量 用于主軸前支承上的角接觸球軸承，為推薦配合量。)成組使用的。與3182100 型軸承成組使用的軸承有 2268100 型推力角接觸球軸承 (接觸角 60176。如圖 b 軸承間隙與壽命的關(guān)系。①.3182l00 型調(diào)心圓柱滾子軸承的配合量 裝配這種軸承的關(guān)鍵是要保證最佳徑向配合量。(2)． 主軸軸承配合主軸軸承配合，主要是指主軸前支承軸承。③．油霧潤(rùn)滑方式對(duì)于油霧潤(rùn)滑方式，冷卻效果好但油霧容易被吹出污染環(huán)境。裝有法國(guó) GAMET軸承主軸，即可使用這種方式。 主軸前端密封方式，除采用迷宮式密封方式外，對(duì)臥式主軸還在前會(huì)蘭蓋下端加一個(gè)泄漏孔，而后端密封．則既可以是與前端類似方式，也可以是特殊的密封圈密封。油脂過多，會(huì)加劇主軸發(fā)熱。 所用油脂種類：高級(jí)鋰基油脂或德國(guó)產(chǎn) NBU15 型油脂。 　①．油脂潤(rùn)滑方式 　這是目前在加工中心的主軸軸承上最常用的潤(rùn)滑方式，特別在前支承軸承上更是常用。 （1）. 主軸軸承潤(rùn)滑方式主軸軸承潤(rùn)滑方式有：油脂潤(rùn)滑、油液循環(huán)潤(rùn)滑、油霧潤(rùn)滑、油氣潤(rùn)滑等方式。調(diào)心圓柱滾子軸承正好具有這個(gè)機(jī)能，而角接觸球軸承則由于施加了預(yù)緊，軸向不能移動(dòng)容易使軸承受損。由于在運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)熱，主軸必然產(chǎn)生熱膨脹。3 個(gè)軸承的組合形式根據(jù)載荷大小和最高轉(zhuǎn)??9速以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，可以是如圖 5—2 所示組合形式．也可以是 3 個(gè)軸承都挨著10的結(jié)構(gòu)形式。如果軸承保持器是塑料的，只宜用水加熱。加熱溫度，應(yīng)控制在 100 攝氏度左右（油溫 90 攝氏度左液 壓 缸 變 速 式 數(shù) 控 車 床 主 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì)–22–右），不宜過高，保溫 15 至 20 分鐘。此法適合用于過盈量較大的軸承的裝配。此種方法安裝軸承，由于使用輔具壓軸承，軸承承受力均勻，裝配時(shí)可避免歪斜和掉入雜質(zhì)，因而能夠提高裝配質(zhì)量。裝配時(shí)應(yīng)使用專用工具，不允許用手錘直接敲打。無論采用那一種裝配方法，都不能讓受到壓力和擦傷配合表面，或產(chǎn)生卡死和歪斜現(xiàn)象。檢驗(yàn)項(xiàng)目有：徑向圓跳動(dòng)誤差、端面圓跳動(dòng)誤差及鍵槽的對(duì)稱度誤差。(1) 軸檢驗(yàn) 主要使用平板、V 型快、量塊、指示標(biāo)及磁性表架等對(duì)軸的形位誤差進(jìn)行檢驗(yàn)。這種裝配方法的關(guān)鍵是用軸承的誤差補(bǔ)償主軸的誤差。根據(jù)以上分析可知，ⅠⅡ軸受徑向力不受軸向力，采用深溝球軸承；軸Ⅲ既承受較大的徑向力又承受較大的軸向力，且為雙向軸向力，選用雙列圓柱滾子軸承和背對(duì)背的 角接觸球軸承。滾動(dòng)軸承的優(yōu)點(diǎn)是：(1)滾動(dòng)軸承能在轉(zhuǎn)速和載荷變化幅度很大的條件下穩(wěn)定地工作；(2)滾動(dòng)軸承能在無間隙甚至預(yù)緊的條件下工作；(3)滾動(dòng)軸承的磨擦系數(shù)很小，有利于減少發(fā)熱；(4)滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑容易，可以使用油潤(rùn)滑，也可以使用脂潤(rùn)滑；液 壓 缸 變 速 式 數(shù) 控 車 床 主 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì)–21–(5)滾動(dòng)軸承由軸承廠生產(chǎn)，可以外購(gòu)。6 軸承和編碼器的選擇. 軸承的選擇溜板箱由軸、軸承、傳動(dòng)件（如齒輪）和一些標(biāo)準(zhǔn)件（如螺母）等組成。d?d? （2）． 齒輪模數(shù)的估算 在機(jī)床變速箱中同一變速組的齒輪一般取同一模數(shù)，選擇負(fù)荷載荷最重的小齒輪數(shù)估算 =16300jm3][)1(2jMdnZP????接觸疲勞強(qiáng)度估算的齒輪模數(shù)j驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率dp液 壓 缸 變 速 式 數(shù) 控 車 床 主 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì)–20–被計(jì)算齒輪jn Z1 齒輪的齒數(shù) 齒寬系數(shù) m?本設(shè)計(jì)中最小齒輪為21，查表得 =1100 Mpa =50/21=??=16300j3 .)( 2????= 本設(shè)計(jì)中主軸上雙聯(lián)滑移齒輪中小齒輪取模數(shù)m=3，齒寬B=20；大齒輪模數(shù)m= ，齒寬B=23。3Z4 56Z齒寬系數(shù) 一般取 610。為了使各個(gè)相嚙合的齒相對(duì)磨損均勻，傳動(dòng)平穩(wěn)， 與 一般是互為z質(zhì)數(shù)。?20（2）.齒數(shù)的選擇保持中心距 不變的情況下，增加齒數(shù)，除能增加重合度，改善傳動(dòng)的平穩(wěn)外，a還可以減少模數(shù)，降低齒高，因而減少金屬切削量，節(jié)省制造費(fèi)用。齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇（1）.壓力角 的選擇 ? 我國(guó)對(duì)一般用途的齒輪傳動(dòng)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力角為 = 。具體要求如下:(1)齒輪的齒數(shù)和 Sz 不應(yīng)過大,一般推薦 Sz=100～200；(2)最小齒輪的齒數(shù)要就盡可能小,對(duì)于圓柱齒輪最小齒數(shù) Zmin≥18；(3)受結(jié)構(gòu)限制的最小齒輪的各齒輪(尤其是最小齒輪),應(yīng)可靠的裝到軸上或進(jìn)行套裝,齒輪的齒槽到孔壁或鍵槽的壁厚 a≥2m,以保證有足夠的強(qiáng)度,避免出現(xiàn)變形\斷裂 。dL)(212d??02124)(ad?=2 400+ 240+?? =液 壓 缸 變 速 式 數(shù) 控 車 床 主 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì)–18– 查表82選L d =1400 Kl= 根據(jù)L d計(jì)算實(shí)際中心距 a=a 0+ =400+ =461239。而承載能力可提高 倍，適用于傳遞動(dòng)力而又要求傳動(dòng)裝置緊湊的場(chǎng)合。繩芯 V 帶柔韌性好，抗彎強(qiáng)度高，適用于轉(zhuǎn)速較高，載荷不大和帶輪直徑較小的場(chǎng)合?？估w的結(jié)構(gòu)分為簾布芯 V 帶和繩芯 V 帶兩種。標(biāo)準(zhǔn)普通 V 帶都制成無接頭的環(huán)形。多鍥帶主要用于傳遞功率較大而且結(jié)構(gòu)要求緊湊的場(chǎng)合，傳動(dòng)比可達(dá) 10，帶速可達(dá) 40r/s。因而 V 帶傳動(dòng)的應(yīng)用逼平帶傳動(dòng)廣泛的多。根據(jù)槽面摩擦的原理，在同樣的張緊力下，V 帶傳動(dòng)較平帶能產(chǎn)生更大的摩擦力。V 帶的橫街城等腰梯形，帶輪上也做出相應(yīng)的輪槽。其中以帆布芯平帶應(yīng)用最廣。平帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，帶輪也容易制造，在傳動(dòng)中心距較大的情況下應(yīng)用較多。30minPAd? 0AI 軸 ??II 軸 ..3320min?PAd液 壓 缸 變 速 式 數(shù) 控 車 床 主 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì)–16–III 軸 ???PAd，為了達(dá)到主軸要求的強(qiáng)度和剛度要求，主軸前端直徑選為90mm。． 軸的估算 軸的計(jì)算通常都是在完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后進(jìn)行算，計(jì)算準(zhǔn)則是滿足軸的強(qiáng)度或剛度要求，必要的時(shí)候還應(yīng)校核軸的振動(dòng)穩(wěn)定性。 ⑤. 為了防止劃傷其他零件，自由表面的粗糙度不能過低，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速大于600r/min 時(shí)候，粗糙度不低于 6 級(jí) 。 ③ .連接傳動(dòng)件的花鍵和平鍵，要規(guī)定與主軸中心的平行度和對(duì)稱度。（3） 其他部分的技術(shù)要求 ① .傳動(dòng)件定新軸頸的配合類型，粗糙度和徑向跳動(dòng)。一錐孔端面距離端部出處的徑向跳動(dòng)。以一個(gè)軸頸度對(duì)另一個(gè)軸頸的圓跳動(dòng)，徑向跳動(dòng)。液 壓 缸 變 速 式 數(shù) 控 車 床 主 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì)–15– 主軸的技術(shù)要求和直徑的估算. 軸的技術(shù)要求（1） 對(duì)軸頸的技術(shù)要求①.軸承軸頸和滾動(dòng)軸承的配合，幾何形狀的偏差及粗糙度，如果采用 3182100型軸承，則必須保證軸頸的錐度與軸承 1：12 錐孔的一致性。(4)高精度和高速度機(jī)床主軸，要求很高的耐磨性，精度，可以選用熱 處理后能夠得到極高硬度和小變形的材料 。(2)為了得到高強(qiáng)度的表面硬度，增加耐磨性，可以選用20Cr滲碳后淬火淬硬；如果精度不夠可以選用GCr15挑質(zhì)后表面淬硬處理。為了減少加工道具種類和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，軸上直徑相近處的圓角、倒角、鍵槽寬度、砂輪越程槽寬度和退刀槽寬度等應(yīng)盡可能采用相同的尺寸。它們的尺寸可參看標(biāo)準(zhǔn)或手冊(cè)。因此，在滿足使用要求的前提下，軸的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)盡量簡(jiǎn)化。 軸的材料和工藝性軸的結(jié)構(gòu)工藝性是指軸的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)便于加工和裝配軸上的零件，并且生產(chǎn)率高,成本低。② 前支承采用角接觸球軸承，由 2 或者 3