【正文】 ........... 42 各部分尺寸的選擇 .......................................................................................................................... 42 主軸軸承 ........................................................................................................................................... 43 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 3 頁 共 51 頁 主軸與齒輪的連接 .......................................................................................................................... 45 潤滑與密封 ....................................................................................................................................... 45 其他問題 ........................................................................................................................................... 46 ............................................................................................................................................................. 47 ......................................................................................................................................................... 49 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 4 頁 共 51 頁 概述 機床主軸箱課程設(shè)計的目的 設(shè)計任務(wù)和主要技術(shù)要求 機床主軸箱課程設(shè)計的目的 機床課程設(shè)計，是在學(xué)習(xí)過課程《機械制造裝備設(shè) 計》之后進行的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的在于通過機床運動機械變速傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使學(xué)生在擬定傳動和變速的結(jié)構(gòu)方案過程中，得到設(shè)計構(gòu)思，方案分析，結(jié)構(gòu)工藝性，機械制圖，零件計算，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)計思想，掌握基本的設(shè)計方法，并培養(yǎng)學(xué)生具有初步的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算能力。因此，對這些基本知識和資料作些簡要介紹。主要用于加工回轉(zhuǎn)體。i 變速范圍 Rn=； 公比 ? =； 轉(zhuǎn)速級數(shù) z=16； 電動機功率 N= 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 5 頁 共 51 頁 操作性能要求 的擬定 操作性能要求 具有皮帶輪卸荷裝置 手動操縱雙向摩擦片離合器實現(xiàn)主軸的正反轉(zhuǎn)及停止運動要求 主軸的變速由變速手柄完成 床頭箱的外型尺 寸、與床頭床身的聯(lián)接要求與 C618KI 車床的床頭箱相同 確定極限轉(zhuǎn)速 nRnn ?minmax ??? znR ? 因為 K=， Rd=～ ∴ maxd =KD= 500=250mm mind = dR maxd =（ ～ ） 已知異步電動機的轉(zhuǎn)速有 3000 /minr 、 1500 /minr 、1000 /minr 、 750 /minr ， 已知額P是 ，根據(jù)《車床設(shè)計手冊》附錄表 2選 Y132M4，額定功率 ，滿載轉(zhuǎn)速 1440 minr ，?? 。傳動型式則指傳動和變速的元件、機構(gòu)以及組成、安排不同特點的傳動型式、變速類型。因此，確定傳動方案和型式，要從結(jié)構(gòu)、工藝、性能及經(jīng)濟等多方面統(tǒng)一考慮。 顯然，可能的 方案有很多，優(yōu)化的方案也因條件而異。 傳動結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇 結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)對于分析和選擇簡單的串聯(lián)式的傳動不失為有用的方法，但對于分析復(fù)雜的傳動并想由此導(dǎo)出實際的方案，就并 電機： Y132M4，額定功率 ，滿載轉(zhuǎn)速 1440 minr ，?? 。 確定傳動組及各傳動組中傳動副的數(shù)目 級數(shù)為 Z的傳動系統(tǒng)由若干個順序的傳動組組成，各傳動組分別有 ?Z 、 ?Z 、……個傳動副。 在Ⅰ軸如果安置換向摩擦離合器時，為減少軸向尺寸，第一傳動組的傳動副數(shù)不能多，以 2 為宜。最后一個傳動組的傳動副常選用 2。 結(jié)構(gòu)式的擬定 對于 18=2 3 2 2傳動式，有 2 種結(jié)構(gòu)式和對應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。初選 612621 223218 ????? ( 62 ：內(nèi)輪 +背輪， 6122? ：重復(fù) 6 級 )的方案。由于是摩擦傳遞，帶與輪 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 10 頁 共 51 頁 槽間會有打滑，宜可緩和沖擊及隔離振動，使傳動平穩(wěn)。 (1)選擇三角帶的型號 根據(jù)公式 1. 1 7. 5 7. 18c a aP K P KW? ? ? ? 式中 P電動機額定功率， aK 工作情況系數(shù) 查《機械設(shè)計》圖 88因此選擇 B型帶。為提高帶的壽命，小帶輪的直徑 ?D 不宜過小，即 minDD ?? 。 由公式1212 DnnD ? 式中： ?n 小 帶 輪 轉(zhuǎn) 速 ， ?n 大帶 輪 轉(zhuǎn) 速 ， 所 以2 1440 1 2 5 2 2 5800D m m? ? ?，由《機械設(shè)計 A》表 87 取園整為250mm。 (4)初步初定中心距 帶輪的中心距，通常根據(jù)機床的總體布局初步選定，一般可在下列范圍內(nèi)選取： 根據(jù)經(jīng)驗公式 選擇 B型帶 ?D =125mm 2 250D mm? 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 11 頁 共 51 頁 ? ? ? ?1 2 0 1 20. 7 2D D A D D m m? ? ? ? 即： 0A 750mm 取 0A =600mm. (5)三角帶的計算基準(zhǔn)長度 ?L ? ? ? ????????? ???????? ADDDDAL ? ? ? ? ? 20 250 600 125 2502 4 600Lmm?? ? ? ? ? ??? 由 《 機械 設(shè)計 》表 82， 圓整 到 標(biāo)準(zhǔn) 的計 算長 度 1800L mm? (6)驗算三角帶的撓曲次數(shù) 1000 1 1 .0 6 4 0 smvu L? ? ? 次 符合要求。 (9)確定三角帶根數(shù) Z 根據(jù)《機械設(shè)計》式 822得 : 0A =600mm ?L? 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 12 頁 共 51 頁 傳動軸的估算 00calpz p p k k?? ?? 傳動比 : 12 1 4 4 0 / 8 0 0 1 .8vi v? ? ? 查表 85c， 85d 得 0p? = , 0p = 查表 88， k? =；查表 82， lk = ? ?7 .1 8Z 2 .1 93 .1 6 0 .4 0 .9 7 0 .9 5??? ? ? 所以取 Z3? 根 (10)計算預(yù)緊力 查《機械設(shè)計》表 84， q=202 1 8 1 8 5 5 3 7capF qvv z kN???? ? ???????? ? ? ? ???? ??? (11)計算壓軸力 NFZF p2/168s i 2/s i n)(2)(0m in0m in????????? ? 傳動軸的估算 傳動軸除應(yīng)滿足強度要求外，還應(yīng)滿足剛度的要求，強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。因此疲勞強度一般不失是主要矛盾，除了載荷很大的情況外，可以不必驗算軸的強度。因此，必須保證傳動軸有足夠的剛度。 計算轉(zhuǎn)速 jn 是傳動件能傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速。 Ⅰ軸： K=， A=120 所以 41 7 .5 0 .9 6( 1 2 0 1 .0 6 ) 2 5 .3800d m m m m?? ? ? ， 取 28mm Ⅱ軸： K=， A=120 42 7 . 5 0 . 9 6 0 . 9 9 0 . 9 8( 1 2 0 1 . 0 6 ) 2 7 . 4630d m m m m???? ? ?, 取 30mm Ⅲ軸： K=， A=110 43 6 . 9 8 5 4 4 0 . 9 9 0 . 9 8( 1 1 0 1 . 0 6 ) 3 8 . 5630d m m m m??? ? ? , 取 40mm Ⅳ軸： K=， A=100 44 ( 100 ) 250d m mmm? ? ? ????, 取 30mm Ⅴ軸： K=， A=90 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 15 頁 共 51 頁 齒輪齒數(shù)的確定和模數(shù)的計算 齒輪齒數(shù)的確定 45 ( 90 ) 80d m mmm????? , 取 40mm 取 39mm Ⅵ軸： K=， A=80 46 ( 80 ) 63d m mmm????? 取 39mm 此軸徑為平均軸 徑，設(shè)計時可相應(yīng)調(diào)整。對于定比傳動的齒輪齒數(shù)可依據(jù)機械設(shè)計手冊推薦的方法確定。一般在主傳動中，最小齒數(shù)應(yīng)大于 18～ 20。 第一組齒輪： 傳動比：1 01 1u ???, 2 ??? 查《機械制造裝備設(shè)計》表 36，齒數(shù)和 zS 取 88 ?Z =34， 2Z =54， 3Z =39， 4Z =49； ?Z =34，2Z =54 ，3Z =39 ， 項目 內(nèi)容 結(jié)果 第 16 頁 共 51 頁 齒輪模數(shù)的計算 第二組齒輪： 傳動比：1 01 1u ???,2 21u ??，2 31u ?? 齒數(shù)和 zS 取 88：