【正文】 謹(jǐn)此向老師表示衷心的感謝和崇高的敬意 . 最后，再次對關(guān)心、幫助我的老師和同學(xué)表示衷心地感謝 參考文獻(xiàn) ： [1]. 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》第三 版第二卷 成大先主編 化學(xué)工業(yè)出版社 [2]. 《實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊》 李洪主編 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 [3]. 《現(xiàn)代金屬切削機(jī)床概論》 賈亞州主編 機(jī)械工業(yè)出版社 [4]. 《機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊》 卜炎主編 機(jī)械工業(yè)出版社 [5]. 《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊》 吳宗澤主編 機(jī)械工業(yè)出版社 [6]. 《機(jī)械設(shè)機(jī)師手冊》 吳宗澤主編 機(jī)械工業(yè)出版社 [7]. 《實(shí)用機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊》 姚振浦主編 科學(xué)技術(shù)出版社 [8]. 《機(jī)械工程師手冊》 趙明生主編 機(jī)械工業(yè)出版社 [9]. 《現(xiàn)代數(shù) 控機(jī)床》 王愛玲主編 國防工業(yè)出版社 [10]. 《數(shù)控機(jī)床加工工藝編程技術(shù)與維護(hù)維修實(shí)用手冊》 席子杰主編 吉林電子出版社 。在此表示深深的謝意。也是夏老師在我時(shí) 間緊迫的時(shí)候給我緊迫感，讓我深深的明白時(shí)間的寶貴性 夏老師在機(jī)械設(shè)計(jì)方面具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對我的設(shè)計(jì)給予了不少的指導(dǎo)和幫助，使我能夠?qū)⒗碚撝械慕Y(jié)果與實(shí)際相結(jié)合。并且在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，不斷對我得到的結(jié)論進(jìn)行指導(dǎo)，并提出新的問題，使得我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題能夠深入地進(jìn)行下去， 也使我接觸到了許多理論和實(shí)際上的新問題，使我做了許多有益的思考。 致謝 詞 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文一直是在導(dǎo)師夏重老師的悉心指導(dǎo)下進(jìn)行的。同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過 對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細(xì)節(jié)的斟酌處 理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提 升。對但最終我還是努力完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。這次設(shè)計(jì)由于總體安排剛開始的時(shí)候沒有很合理的制定，所以工作量的實(shí)際大小與工作的具體性質(zhì) 不是很明確，以致在開始的幾周里沒有什么實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。在設(shè)計(jì)中我們也遇到了其它許多棘手的問題，但是有問題就問，在設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常去網(wǎng)上查資料，去圖書館找對應(yīng)的專業(yè)書籍，并且書上看不懂的找導(dǎo)師去問，雖然所學(xué)知識(shí)有限，但最后還是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的效果。主軸箱的結(jié)構(gòu)繁多，我省去了很多細(xì)部結(jié)構(gòu)。由于在時(shí)間上拖了下來，而且所學(xué)的知識(shí)內(nèi)容也很不理想。本課題選用 B 型法蘭式主軸端部，代號為 6，其基本尺寸由資料 [16]表 － 31 可獲得。當(dāng)需要 l 遠(yuǎn)大于 0l 時(shí)，可采用三支承結(jié)構(gòu) [6]。合理跨距 ( 5 )ratll??,通常取 0ratl l l??。當(dāng) 0ll? 時(shí)，主軸部件具有最大剛度， 0l即為主軸部件的最佳跨距。 （ 4）支承跨距 l 的確定 支承跨距 l 是指相鄰兩支承的支承反力作用點(diǎn)之間的距離。本課題中主軸前端的一對向心推力軸承正是采用這種安裝形式。 ④采用向心推力軸承來代替向心軸承 。 ③合理設(shè)計(jì)前支承的調(diào)整結(jié)構(gòu)和密封裝置形式。減小a 的常見措施有： ①盡量采用短錐法蘭式主軸端部結(jié)構(gòu)。 （ 3）主軸懸伸量 a 的確定 主軸懸伸量 a 是指主軸前端面到支承徑向反力作用中點(diǎn)的距離，它對主軸部件的剛度和抗振性影響很大。 （ 2）主軸內(nèi)孔直徑 d 的確定 確定孔徑的原則是，為減輕主軸重量，在滿足對空心主軸孔頸要求和最小壁厚要求以及不削弱主軸剛度的要求下，應(yīng)取較大值。但加大直徑受到軸承 dn 值的限制，同時(shí)造成相配零件尺寸加大、制造困難、結(jié)構(gòu)龐大和重量增加等，因此在滿足剛度要求下應(yīng)取較小值。 （ 1）主軸前軸頸直徑 1D 的確定 主軸平均直徑對主軸部件剛度影響較大。如下圖所示： 圖 主軸支承型式 主要參數(shù)的確定 主軸的主要參數(shù)是指：主軸平均直徑 D（或主軸前軸頸直徑 1D ）；主軸內(nèi)孔直徑 d ；主軸懸伸量 a 和主軸支承跨距 l 。前軸承采用雙列角接觸球軸承，接觸角為 25? ，它們通過套筒背靠背配置，以減少主軸懸伸量。這就要具體問題具體分析，例如設(shè)計(jì)高效數(shù)控機(jī)床的主軸組件時(shí)，主軸應(yīng)滿足高速和高剛度的要 求；設(shè)計(jì)高精度數(shù)控機(jī)床時(shí)，主軸應(yīng)滿足高剛度、低溫升的要求 [6]。 以上這些要求，有的還是矛盾的。為了提高耐磨性，主軸的上述部位應(yīng)該淬硬或氮化處理。 ⑤耐磨性 主軸組件必須有足夠的耐磨性，以能長期保持精度。嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生“抱軸”。另外，使主軸的固有頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于激振力的頻率。主軸組件抗振興差，工作時(shí)容易產(chǎn)生，不僅降低加工質(zhì)量，而且限制了機(jī)床生產(chǎn)率的提高，使刀具耐用度下降。主軸部件的剛度與主軸結(jié)構(gòu)尺寸、支承跨距、軸承類型及配置型式、軸承間隙的調(diào)整、主軸上傳動(dòng)元件的位置等有關(guān) 。主軸組件的剛度越大，主軸受力變形就越小。 ②剛度 主軸部件的剛度是指受外力作用時(shí)，主軸組件抵抗變形的能力。造成主軸回轉(zhuǎn)誤差的原因主要是由于主軸的結(jié)構(gòu)及其加工精度、主軸軸承的選用及剛度等，而主軸及其回轉(zhuǎn)零件的不平衡，在回轉(zhuǎn)時(shí)引起的激振力，也會(huì) 造成主軸的回轉(zhuǎn)誤差。間接測量是用小的切削量加工有色金屬試件，然后在圓度儀上的測量試件的圓度來評價(jià)。動(dòng)態(tài)測量是用以標(biāo)準(zhǔn)球裝在主軸中心線上，與主軸同時(shí)旋轉(zhuǎn)；在工作態(tài)上安裝兩個(gè)互成 90186。千分表最大和最小的讀數(shù)差即認(rèn)為是主軸的徑向回轉(zhuǎn)誤 差。 主軸回轉(zhuǎn)精度的測量，一般分為三種：靜態(tài)測量、動(dòng)態(tài)測量和間接測量。當(dāng)徑向誤差和角度誤差同時(shí)存在時(shí)，構(gòu)成徑向跳動(dòng)，而軸向誤差和角度誤差同時(shí)存在構(gòu)成端面跳動(dòng)。瞬時(shí)回轉(zhuǎn)中心線相對于理想回轉(zhuǎn)中心線在空間的位置距離，就是主軸的回轉(zhuǎn)誤差，而回轉(zhuǎn) 誤差的范圍，就是主軸的回轉(zhuǎn)精度?；剞D(zhuǎn)中心線的空間位置，在理想的情況下應(yīng)是固定不變。主軸直接承受切削力，轉(zhuǎn)速范圍又很大，所以對主軸組件的主要性能特提出如下要求： ① 回轉(zhuǎn)精度 主軸組件的回轉(zhuǎn)精度，是指主軸的回轉(zhuǎn)精度。 Z 6 計(jì)算帶的概數(shù) z 1） 單根 V帶傳遞的功率 1500r/min 查表得 Pr= 單根膠帶傳遞功率的增量： Δ P0= 2）計(jì)算 V帶的根數(shù) z 膠帶根數(shù)： 取 z=4 根。 =176。 α =0α + 2LL opp? =295mm 5 驗(yàn)算 小帶輪包角 1α ≈ 180176。 齒距 P = π m = 齒厚 s = π m/2 = 齒槽寬 e =π m/2 = 頂隙 c = c* m = 齒頂高 ha = ha * m = 3 齒根高 hf = (ha * + c* )m = 全齒高 h = ha + hf =(2ha * + c* )m = 中心距 五 皮帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)一天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 =8～ 10 小時(shí)（按小帶輪計(jì)算） 1 確定計(jì)算功率 由表 87查得工作情況系數(shù) ，故 計(jì)算功率 = KA 根據(jù)上邊計(jì)算方法，依次求得其他齒輪參數(shù)如下： 公式 ： d=mz a 組： Za1 = 24 Za2 = 96 b 組 : Zb1 = 60 Zb2 = 60 表 2 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪輪齒各部分的尺寸計(jì)算 由表 2 計(jì)算 a、 b兩組齒輪參數(shù)如下 a組： 模數(shù) m = 3 壓力角 α =20176。 幾何尺寸計(jì)算 1）計(jì)算分度圓直徑 =72mm 2）計(jì)算中心距 3）計(jì)算齒輪寬度 1 110 55db d mm?? ? ? ? 取 215 5 , 6 0B m m B m m??。 （ 7）計(jì)算大小齒輪的[]Fa SaFYY?并加以比較 1112 . 4 5 1 . 6 5 0 . 0 1 3 8 0[ ] 2 9 2 . 8 6F a S aFYY? ??? 2222 . 2 4 1 . 7 5 0 . 0 1 6 9 9[ ] 2 3 0 . 7 1F a S aFYY? ??? 大齒輪的數(shù)值大。由表 103 查得 ????； 由表 102 查得使用系數(shù) ? ； 由表 104 查得 6 級精度，小齒輪懸臂支承時(shí)， 2 2 31. 11 0. 18 ( 1 6. 7 ) 0. 15 10H d dKb? ?? ?? ? ? ? ? 將數(shù)據(jù)代入得 2 2 31. 11 0. 18 ( 1 6. 7 0. 5 ) 0. 5 0. 15 10 44 .0 01 1. 23 7HK ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?； 由 / 7 .7 8 , 1 .2 3 7Hb h K ???，查圖 1013 得 FK ? ?；故載荷系數(shù) 1. 25 1. 07 1. 2 1. 23 7 1. 98 5A V H HK K K K K??? ? ? ? ? ? （ 6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式（ 1010a）得 3311 / 9 6 .0 4 7 1 .9 8 5 / 1 .3 1 1 0 .6 0ttd d K K m m? ? ? ? （ 7）計(jì)算模數(shù) m 11/ 110 .60 / 35 6m d z m m? ? ? 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式（ 105）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 13 212 ()[]Fa SadFYYKTm z??? 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 （ 1）由圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1 50 0FE MPa? ? ；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 2 38 0FE MPa?