【正文】 )Ⅱ ～ Ⅲ軸間的齒輪尺寸 m =4 a =168mm ah =4mm fh =5mm a 3z =42 4z =42 12d d mz?? =4? 42=168mm b =32mm 12aadd? =168+8=176mm 12ffdd? =16810=158mm b 3z =22 4z =62 1d =22?4=88mm 2d =62? 4=248mm b =32mm 1ad =96mm 2ad =256mm 1fd =78mm 2fd =238mm 華北科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 25 頁 共 44 頁 (3)Ⅲ ～ Ⅳ軸間的齒輪尺寸 a m = a = 5z =60 6z =30 ah = fh= 1d =270mm 2d =135mm b =36mm 1ad =279mm 2ad =144mm 1fd = 2fd = b 5z =18 6z =72 由于傳動扭距大，選用平行軸斜齒輪機構 11d mz? =81mm 22d mz? =324mm 齒頂高 ah = 齒根高 fh = 全齒高 h = 齒頂圓直徑 112aad d h?? =90mm 2ad =333mm 齒根圓直徑 112ffd d h?? = 2fd = b =36mm 片式摩擦離合器的選擇和計算 按扭矩選擇 jM ? K maxM =Kx9550jnyn Nm 式中 jM — 離合器的額定靜力矩 (Kgm) K— 安全系數(shù) maxM — 運轉時的最大負載力矩 查《機械設計手冊》表 ， 取 K=2 ? = 則 fM ? K maxM = ?????? jnNK ?= Nm 外摩擦片的內(nèi)徑 d 外摩擦片的內(nèi)徑 d C6140 型車床主軸箱及箱體加工工藝設計 第 26 頁 共 44 頁 根據(jù)結構需要采用軸裝式摩擦片，摩擦片的內(nèi)徑 d 應比安裝在軸的軸徑大 2～ 6mm,取d=35mm.。 分別查表 ?f ? ? ?P ～ 90?D mm d =35mm ?VK ?ZK ?mK ? ? 33 ?????? ????Z =10 摩擦片片數(shù) 摩擦片總數(shù)為（ z+1）片，即 11 片，根據(jù)具體情況 設內(nèi)為 6 片，外 5 片。這里要驗算的是齒輪 1，齒輪 5，齒輪 11 這三個齒輪。 ②接觸疲勞強度 ? ?HtEH uubdKFZ ?? ???? 1 校核 各 變速組齒輪 a 組變速齒輪 ①彎曲疲勞強度 ? ?FSaFatF bm YYKF ?? ?? 2； 校核齒數(shù)為 24的齒輪，確定各項參數(shù) KwPP ??? ； n=710r/min, mNnPT ????????? 566 1 0 確定動載系數(shù) VK ∵ smdnv / 71072100060 ?? ????? ?? 齒輪精度為 6級，由圖 108 查得動載系數(shù) ?vK 。 ?AK 齒寬 b=24mm。 查得 壽命系數(shù) ?NK ,取疲勞強度安全系數(shù) S = aF ][ ???? 374][ ???SaFa FYY ? ， )( 5 NdTF t ???? ?????bmKF t 接觸疲勞強度 ? ?HtEH uubdKFZ ?? ???? 1 載荷系數(shù) K 的確定： 1 ?????? ?? FFvA KKKKK 彈性影響系數(shù)的 EZ 確定；查表 106得 ?EZ 查表得 MPaH 670lim ?? ， ? ? M P aH 6 0 36 7 ???? MP aMP aH 1211232 ????????? 故齒輪 2 合適。 查得 壽命系數(shù) ?NK ,疲勞強度安全系 數(shù) S = aF ][ ???? C6140 型車床主軸箱及箱體加工工藝設計 第 30 頁 共 44 頁 374][ ???SaFa FYY ? ， ?????bmKF t ②接觸疲勞強度 ? ?HtEH uubdKFZ ?? ???? 1 ⑴、載荷系數(shù) K 的確定： ?????? ?? FFvA KKKKK ⑵、彈性影響系數(shù)的 EZ 確定；查表 106得 ?EZ ⑵ 查圖 1021（ d）得 MPaH 670lim ?? ， ? ? M P aH 6 0 36 7 ???? M P aM P aH 6 0 8 54148836 1 8 14 7 8 ????????? 故齒輪 8 合適。 ⑷、確定齒向載荷分配系數(shù) :取齒寬系數(shù) ?d? 查 表 104，插值法得非對稱齒向載荷分布系數(shù)， ??HK 華北科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 31 頁 共 44 頁 2 6 )(48/ ???hb ,查 得 ??FK ⑷ 確定齒間載荷分配系數(shù) : NdTF t 5 ????? 由表 103 齒間載荷分布系數(shù)， ?? ?? HF KK ⑹、確定荷載系數(shù) : ?????? ?? HFvA KKKKK ⑺、查表 105 齒形系數(shù)及應力校正系數(shù)。 圖 1018 查得 壽命系數(shù) ?NK ,疲勞強度安全系數(shù) S = aF ][ ???? 374][ ???SaFa FYY ? ， ②接觸疲勞強度 ? ?HtEH uubdKFZ ?? ???? 1 ⑴、載荷系數(shù) K 的確定： ?????? ?? FFvA KKKKK ⑵、彈性影響系數(shù)的 EZ 確定；查表 106得 ?EZ ⑵ 查 圖 1021（ d）得 MPaH 670lim ?? ， ? ? M P aH 6 0 36 7 ???? M P aM P aH 6 0 9 14148140 6 2 94 1 8 ????????? 故齒輪 11 合適。 皮帶輪及齒輪塊設計 皮帶及皮帶輪的設計 (1)皮帶選用 B 型號三角帶傳動共有三根，設計長度為 2044mm。 帶輪的材料 常用的 V帶輪材料為 HT150 或 HT200，轉速較高時可以采用鑄鋼或鋼板沖壓焊接而成，小功略時采用鑄鋁或塑料。 齒輪及齒輪塊設計 齒輪都是花鍵齒輪，固定齒輪的徑向固定用花鍵實現(xiàn)。用隔套將各傳動件在軸向固定裝配方便，有利于軸的剛度。承載能力大，可同時承受徑向力和軸向力，結構比較簡單，華北科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 33 頁 共 44 頁 但允許的極限轉速低一些。是一種新型軸承，在近年生產(chǎn)的機床上廣泛采用。外徑比同規(guī)格的雙列圓柱滾子軸承小一些。 推力球軸承。 向心推力球軸承。 軸承的配置 ： 大多數(shù)機床主軸采用兩個支撐，結構簡單，制造方便，但為了提高主軸剛度也有用三個支撐的了。三孔同心在工藝上難度較大，可以用兩個支撐的主要支撐，第三個為輔助支撐。 軸承配置時，除選擇軸 承的類型不同外，推力軸承的布置是主要差別。 在配置軸承時，應注意以下幾點： 每個支撐點都要能承受經(jīng)向力。 徑向力和兩個方向的軸向力都應傳遞到箱體上，即負荷都由機床支撐件承受。前軸承的誤差對主軸前端的影響最大，所以前軸承的精度一般比后軸承選擇高一級。選擇軸承的精度時，既要考慮機床精度要求，也要考慮經(jīng)濟性。另外軸承的內(nèi)外環(huán)都是薄壁件，軸和孔德形狀誤差都會反映到軸承滾道上去。 軸承間隙的調(diào)整 C6140 型車床主軸箱及箱體加工工藝設計 第 34 頁 共 44 頁 為了提高主軸的回轉精度和剛度，主軸軸承的間隙應 能調(diào)整。預負載使軸承內(nèi)產(chǎn)生接觸變形，過大的預負載對提高剛度沒有明顯的小果，而磨損發(fā)熱量和噪聲都會增大，軸承壽命將因此而降低。雙列短圓柱滾子軸承內(nèi)圈相對外圈可以移動，當內(nèi)圈向大端軸向移動時，由于 1： 12 的內(nèi)錐孔，內(nèi)圈將脹大消除間隙。特別要注意：調(diào)整落幕的端面與螺紋中心線的垂直度，隔套兩個端面的平行度都由 較高要求，否則，調(diào)整時可能將軸承壓偏而破壞精度。 螺母端面對螺紋中心線垂直度、軸上和孔上套簡兩端平行度等均有嚴格的精度要求。 第Ⅱ軸 既要承受徑向載荷，又要承受軸向載荷，所以要用圓錐滾子軸承 30207。 Ⅲ軸選用單列圓錐滾子軸承 30208。 中間軸華北科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 35 頁 共 44 頁 承選圓錐滾子軸承 30214。 主軸及箱體設計 我們所選用的是階梯型主軸，因為階梯型主軸容易安裝主軸組件，又因主軸是棒料，所以是實心。選用材料是 HT200。同時也要保證箱體的密封防止?jié)櫥耐饬骱突覊m的侵入，箱體應用足夠的強度和剛度說明。 箱體材料一般工程用鑄造碳鋼碑號 ZG200～ 400 壁厚 ： 40mm 20mm 保證傳動件正常運轉和機床加工精度，基準面平直，主軸平基準面應保持平行，同軸線的孔要同心，另處應保證安裝在箱體內(nèi)零件與箱壁不加工面之間有足夠間隙，以防相碰。其加工 工藝過程如表 1 和 2 所示。 箱體類零件的加工順序均為先加工面，以加工好的平面定位，再來加工孔。由于箱體上的孔分布在箱體各平面上，先加工好平面，鉆孔時，鉆頭不易引偏，擴孔或絞孔時，刀具也不易崩刃。 箱體的結構復雜，壁厚不均，剛性不好，而加工精度要求又高，故箱體重要加 工表面都要劃分粗、精加工兩個階段，這樣可以避免粗加工造成的內(nèi)應力、切削力、夾緊力和切削熱對加工精度的影響，有利于保證箱體的加工精度。 3）工序間合理按排熱處理 箱體零件的結構復雜，壁厚也不均勻，因此，在鑄造時會產(chǎn)生較大的殘余應力。人工時效的工藝規(guī)范為：加熱到 500℃ ～ 550℃ ，保溫 4h～ 6h ，冷卻速度 小于或等于 30℃ /h ，出爐溫度小于或等于 200℃ 。對一些高精度或形狀特別復雜的箱體零件，在粗加工之后還要安排 1次人工時效處理，以消除粗加工所造成的殘余應力。箱體零件人工時效的方法，除了加熱保溫法外，也可采用振動時效來達到消除殘余應力的目的。 主軸箱小批生產(chǎn)工藝過程 華北科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 37 頁 共 44 頁 密封結構及潤滑 所有密封標準件，有調(diào)整式法蘭盤端蓋，墊圈，毛氈等。 為了獲的良好的潤滑效果，深入油面深度以 12～ 25mm 為宜，濺油齒輪浸入深度不應大于 2～ 3倍齒高濺油件外緣至池深度 H? 30～ 60mm 如圖， υHC6140 型車床主軸箱及箱體加工工藝設計 第 38 頁 共 44 頁 第 6 章 主軸組件的驗算 在設計主軸組件時 ，主軸的跨距希望是合理跨距，但由于結構限制，主軸的實際跨距往往不等于合理跨距，為此要對主軸組件進行驗算，對一般的機床全部軸主要進行剛度驗算，通常如果能滿足剛度要求也就能滿足強度要求 [6]。 L=e+ 2maxF +L+2B =13+652+20=685mm b主軸的受力分析 主軸受到切削力，傳動力的作用。 由上述各力的作用，主要受彎 矩和扭矩的作用。 進行受力分式 MaPQXL華北科技學院畢業(yè)設計（論文） 第 41 頁 共 44 頁 RB=F ? ? 0??????? BRL ??? CM = ? ?L MLP ??? ??? = 685 100680)100685( ???? =7270 Tf 溫度系數(shù)在 100C186。 箱體設計 在箱體內(nèi)要裝有各種機構，并保證其較準確的箱體位置，以便能夠正確運轉。 （放軸承處的壁厚和其它位置的壁厚） 箱體材料一般工程用鑄造碳鋼 碑號 ZG200～ 400 壁厚 35mm 15mm ： 保證傳動件正常運轉和機床加工精度 ，基準面平直，主軸平基準面應保持平 行，同軸線的孔要同心 ， 另處應保證安裝在 箱體內(nèi)零件與箱壁不加工面之間有足夠間隙，以防相碰 [5]。能夠完成這次設計首先要感謝指導老師李佰茹老師的細心教導和關切，在李老師的帶領下，同組成員都激發(fā)了探索的興趣，獲得了非常多的機械知識。 我們畢業(yè)設計題目是 C6140 普通車床 主軸變速箱設計設計。 也意識到自己在能力上的重大缺陷， 以及理論和實際的距離。 這次畢業(yè)設計為我們走向工作崗位尊定了基礎。這位老師一絲不茍的治學態(tài)度，嚴謹?shù)目蒲凶黠L，廣博的知識，忘我的工作作風，都給作者留下深刻的印象，必將激勵我在今后的學習和工作中不斷前進。 同時感謝院，系，老師的關心 和支持。 最后，對所有幫助過我的人表示衷心的感謝