【正文】 出電動機經(jīng)各傳動軸至主軸的傳動系統(tǒng)。 ①先計算第一擴大組的齒輪的齒數(shù)第一擴大組的降速比分別為：， 故齒數(shù)最小的齒輪在降速比為之中，查表取，則，則，②基本組的降速比分別是：，故齒數(shù)最小的齒輪在降速比為之中，查表有，則，③第二擴大組的降速比分別是，故齒數(shù)最少的齒輪在之中，查表有，則，④傳動系統(tǒng)圖如下：傳動系統(tǒng)圖a1軸的轉(zhuǎn)速?？紤]到傳動件在告訴運轉(zhuǎn)下恒功率工作時所受的轉(zhuǎn)矩最小，所以1軸轉(zhuǎn)速不宜太低；當1軸上設(shè)置摩擦離合器類組件時，高速時摩擦，損耗發(fā)熱都會增大，故1軸轉(zhuǎn)速也不宜太高，一般電動機轉(zhuǎn)速和主軸最高轉(zhuǎn)速相接近。b中間軸的轉(zhuǎn)速。如采用先升后降得傳動時，各中間軸轉(zhuǎn)速較高，軸及齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩小，軸徑和齒輪模數(shù)也相對較小，軸徑和齒輪模數(shù)也相應較小，結(jié)構(gòu)緊湊，但空載功率和噪音較大。c齒輪傳動比的極限值。在分配好各變速組最小傳動比之后，再按級比規(guī)律確定個變速組中各傳動副的傳動比，繪制完整的轉(zhuǎn)速圖。: 由和查表選擇B型帶。 。 取。，圓整取476。如下圖所示：大帶輪 選用極限傳動比和1/4，可獲得最大的變速范圍和減少傳動件數(shù)，但會導致齒輪和箱體尺寸加大，齒輪線速度加大，容易產(chǎn)生震動和噪音，使精度要求提高。一般常用在最后變速組。 對于升降臺式銑床，主傳動部件布置在床身內(nèi)，其空間很大，而且主軸上大齒輪起著飛輪的作用，因此，最后變速組中常采用最小傳動傳動比1/4。為此應先估算傳動件的尺寸，如傳動軸的直徑，齒輪模數(shù)，V帶型號及帶輪直徑等，根據(jù)估算值選取標準值，計算各傳動件尺寸，選用軸承，然后畫草圖，接著對主要零件進行演算(如齒輪的疲勞強度，主軸的彎曲剛度等)，若滿足要求即可畫裝配圖，負責必須進行修改。通常，軸的剛度應滿足要求時強度也能滿足要求，即只需要計算軸的剛度，不必計算其強度?！「鬏S的計算轉(zhuǎn)速如下：軸序號電１23主計算轉(zhuǎn)速（r/min）14501000500177125最小齒輪的計算轉(zhuǎn)如下：軸序號及最小齒輪齒數(shù)1（19）2(30)3(27)主(53)計算轉(zhuǎn)速（r/min）1000500180125 （） （）（）（）1）先按扭轉(zhuǎn)剛度估算軸的直徑，畫草圖后再根據(jù)受力情況，結(jié)構(gòu)尺寸演算彎曲強度軸一：，取帶入公式： 有，,圓整取。 軸三：，取帶入公式： 有，,圓整取。1）主軸組件的設(shè)計要求：主要體現(xiàn)在如下方面：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?；剞D(zhuǎn)中心線的空間位置，每一瞬間都是變化的，這些瞬間回轉(zhuǎn)中心線的平均空單位轉(zhuǎn)移不為理想回轉(zhuǎn)中心線。純徑轉(zhuǎn)誤差、角度誤差和軸向誤差，它們很少單獨存在。由于主軸的回轉(zhuǎn)誤差一般都是一個空間旋轉(zhuǎn)矢量，它并不是在所有的情況下都表示為被加工工件所得的加工形狀。目前我國在生產(chǎn)中沿著傳統(tǒng)的靜態(tài)測量法，用一個精密的檢測棒插入主軸錐孔中千分表觸頭觸及檢測棒圓柱表面，以低速轉(zhuǎn)動主軸進行測量。端面誤差一般以包括主軸所在平面內(nèi)的直角坐標系的垂直度，數(shù)據(jù)綜合表示。間接測量是用小的切削量用小的切削量回工有色金屬試件，然后在圓度儀上測量試件的圓度來評價。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)時引起的激振力，也會造成主軸的回轉(zhuǎn)誤差。②、主軸剛度：主軸組件的剛度是指受外力作用時，主軸組件抵抗變形的能力。主軸組件的剛度越大，主軸受力的變形就越小。主軸部件的剛度與主軸結(jié)構(gòu)尺寸、支撐跨距、所選軸承類型及配置形勢、砂間隙的調(diào)整、主軸上傳動元件的位置等有關(guān)。主軸組件抗振性及在必要時安裝阻尼（消振）器。④、主軸溫升：主軸組件在運轉(zhuǎn)中，溫升過高會起兩方面的不良結(jié)果：一是主軸組件和箱體因熱膨脹而變形，主軸的回轉(zhuǎn)中心線和機床其他件的相對位置會有變化，直接影響加工精度；其次是軸承等元件會因溫度過高而改變已調(diào)好的間隙和破壞正常潤滑條件，影響軸承的正常工作。數(shù)控機床在解決溫升問題時，一般采用恒溫主軸箱。主軸上易磨損的地方是刀具或工件的安裝部位以及移動式主軸的工作部位。主軸軸承也需要有良好的潤滑，提高其耐磨性。同時，主軸結(jié)構(gòu)要保證個部件定位可靠，工藝性能好等要求。2）減少主軸組件熱變形的措施：把熱源移至機床以外。如進行箱外循環(huán)潤滑，用低粘度的潤滑油、油霧潤滑等，特別注意前軸承的潤滑情況。例如用熱管冷卻減少機床各部位的溫差,進行熱補償。還可以在工藝上減少熱變形的影響。把粗、精加工分開等。主軸結(jié)構(gòu)隨系統(tǒng)設(shè)計要求的不同而有各種形式。評價和考慮主軸的主要尺寸參數(shù)的依據(jù)使主軸的剛度、結(jié)構(gòu)工藝性和主軸組件的工藝適應范圍。主軸直徑越大，其剛度越高，但使得軸承和軸上其他零件的尺寸相應增大。同時極限轉(zhuǎn)數(shù)下降。前、后軸頸的差值越小則主軸的剛度越高，工藝性能也越好。 主軸的內(nèi)孔用來安放棒料、刀具夾緊裝置固定刀具、傳動氣動或液動卡盤等。主軸孔徑的大小主要受主軸剛度的制約。根據(jù)設(shè)計要求，此設(shè)計選用的主軸材料是45鋼。d2=d1+2a,a為軸肩高度，用于軸上零件的定位和固定，故a值應該稍微大于轂孔的圓角半徑或倒角深，通常取a≥（～）d1；d2應符合密封件的孔徑要求。 d4=d3+1～5mm=75mm。d6=d5+2a。根據(jù)選用的軸承確定d7=98mm，主軸的疲勞強度安全系數(shù)校核，危險截面安全系數(shù)s的校核計算： s=≥[s] （式63）____________只考慮彎距作用的安全系數(shù)；____________只考慮扭距作用是的安全系數(shù)；[s] ____________許用安全系數(shù)；在此查表所得[s]=～；sσ= 查表得出σ1=270Mpa τ1=155Mpa kσ= kτ= β= εσ= ετ=，ψσ=，ψτ=，σα=， σm=σα M= Wp= 所以：s==[s]=～ 所以主軸設(shè)計符合要求。要求夾具和刀具在軸端定位精度高、定位好、裝卸方便，同時使主軸的懸伸長度短。軸主要精度指標。m左右；軸承軸頸需要按軸承內(nèi)孔“實際尺寸”配合，并且需要保證配合過盈1181。m；錐孔與軸承軸頸得同軸度為3181。m，與錐面的接觸面積不小于80%，且大端接觸較好；裝圓柱滾子軸承與軸承內(nèi)圈的接觸面積應該不小于85%。 改善主軸動態(tài)特性的措施有以下幾個方面：使主軸組件的固有頻率避開激振力的頻率 通常應該使固有頻率高于激振力頻率的30%以上。如果屬于主軸的彎曲振動，則應提高主軸的剛度，如加粗直徑。也可能來自斷續(xù)切削，這時激振頻率還應該乘以刀齒數(shù)z。這時主軸軸承，特別是前軸承的阻尼對主軸組件的抗振性影響很大。滾動軸承適當預緊可以增大阻尼，但過大的預緊反而使阻尼減少，故選擇預緊時還應該考慮阻尼的因素。輔助支承可用深溝球軸承，保留游動間隙。4）主軸傳動裝置箱體的作用：通過傳動軸承支撐傳動件的軸；存儲潤滑劑，實現(xiàn)傳動件和軸承的潤滑；密封作用，減少環(huán)境不良因素；保護機器操作者的人身安全，避免傷亡事故。箱體壁厚N的計算: N= 6）主軸校核（a） 主軸的前端部撓度==（b） 主軸在前軸承處的傾角（c） 在安裝齒輪處的傾角D==67mmE取為，I= （1）=（1）=437456mm， 由于小齒輪的傳動力大，這里以小齒輪來進行計算將其分解為垂直分力和水平分力由公式可得 主軸載荷圖如下所示：由上圖可知如下數(shù)據(jù)：a=390mm,b=135mm,l=525mm,c=120mm計算（在垂直平面）,，計算（在水平面）,，合成：7）主軸結(jié)構(gòu)圖如下主軸結(jié)構(gòu)圖1）齒輪彎曲疲勞強度m的估算m，單位為mm，其中z、n應為同一齒輪的齒數(shù)和計算轉(zhuǎn)速，并取zn乘積之小值代入上式計算，n的單位為r/min。P為驅(qū)動電動機功率，單位為kW；n為大齒輪的計算轉(zhuǎn)速，單位為r/min；z、z分別為主動齒輪，從動齒輪的齒數(shù)。齒輪模數(shù)的計算 1—2軸：m的估算: m= m的估算: m= A= m= 取m =22—3軸：m= A m= 取m =23—主軸：m= A m= 取m=3各級實際轉(zhuǎn)速r/min40567911015421530242159082611571619各級標準轉(zhuǎn)速r/min40608011617023232043862094012301800誤差0%%%%%%%%%%%%以上各級的轉(zhuǎn)速誤差全部滿足齒輪模數(shù)演算時應選相同模數(shù)中承受載荷最大，齒數(shù)最少的齒輪。接觸疲勞強度計算算，彎曲疲勞強度計算齒輪傳遞功率，工作情況系數(shù)，動載荷系數(shù)齒向載荷分布系數(shù)齒寬系數(shù)，（m=3,B=21),工