張濤-機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書(1)總結(jié)

1、鍵入文字機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：最大加工直徑為250mmi勺普通機(jī)床的主軸箱部件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)者：一指導(dǎo)教師：2014年12月8日蚌埠學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)評閱表機(jī)械與電子工程系2011級 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè) 機(jī)電3班學(xué)生姓名：學(xué)號：課題名稱：最大加工直徑為250mm勺普通機(jī)床的主軸箱部件設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評語：指導(dǎo)教師（簽名）：2014年12月20日評閱成績課程設(shè)計(jì)任務(wù)書20142015學(xué)年第一學(xué)期蚌埠學(xué)院 學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)11機(jī)制3班級課程名稱：機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：最大加工直徑為250mm的普通車床的主軸箱部件設(shè)計(jì)起止日期：自2014年12月8日至2014年12月

2、20日共2 周一、設(shè)計(jì)任務(wù)：1、車床最大加工直徑為250mm.內(nèi) 容 及 任 務(wù)2、主要技術(shù)參數(shù)：主電機(jī)功率P （kw）N max(r min-1)Nmin(r min-1)公比W41800801.413、加工工件材料為鋼材；4、刀具為硬質(zhì)合金刀具；二、設(shè)計(jì)工作量1、運(yùn)動計(jì)算：根據(jù)給定的轉(zhuǎn)速確定主傳動的機(jī)構(gòu)圖、轉(zhuǎn)速圖、傳統(tǒng)系統(tǒng)圖、 計(jì)算齒輪齒數(shù)；2、動力計(jì)算：選擇電動機(jī)型號，對主要零件（如帶、齒輪、主軸、傳動軸、 軸承等）進(jìn)行計(jì)算（初算和驗(yàn)算）；3、編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份；4、繪制下列圖紙： 機(jī)床主傳動系統(tǒng)圖（計(jì)算說明書中）；主軸箱部件展開圖及主要剖面圖；主軸零件圖。設(shè)計(jì)任務(wù)書目 錄41 .機(jī)

3、床用途、性能及結(jié)構(gòu)簡單說明52 .設(shè)計(jì)部分的基本技術(shù)特性和結(jié)構(gòu)分析62.1 車床主參數(shù)和基本參數(shù)62.2 確定傳動公比 中2.3 結(jié)構(gòu)分析式63 .設(shè)計(jì)部分的運(yùn)動設(shè)計(jì) 73.1 主電機(jī)功率一一動力參數(shù)的確定 73.2 確定各級轉(zhuǎn)速并繪制轉(zhuǎn)速圖83.3 確定各變速組傳動副齒數(shù) 93.4 繪制轉(zhuǎn)速圖和傳動系統(tǒng)圖 94 .設(shè)計(jì)部分的動力計(jì)算4.1 帶傳動設(shè)計(jì) 94.2 計(jì)算轉(zhuǎn)速的計(jì)算 114.3 齒輪模數(shù)計(jì)算及驗(yàn)算 114.4 傳動軸最小軸徑的初定 164.5 主軸合理跨距的計(jì)算 174.6 軸承的選擇 184.7 鍵的規(guī)格 184.8 變速操縱機(jī)構(gòu)的選擇194.9 主軸合理跨距的計(jì)算 194.10

4、 軸承壽命校核 205 .設(shè)計(jì)部分的調(diào)節(jié)、潤滑、維護(hù)保養(yǎng)、技術(shù)要求及其它 216 .設(shè)計(jì)心得237 .參考文獻(xiàn)241 .機(jī)床用途、性能及結(jié)構(gòu)簡單說明機(jī)床技術(shù)參數(shù)有主參數(shù)和基本參數(shù)，他們是運(yùn)動傳動和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)，影響到機(jī) 床是否滿足所需要的基本功能要求，參數(shù)擬定就是機(jī)床性能設(shè)計(jì)。主參數(shù)是直接反映機(jī) 床的加工能力、決定和影響其他基本參數(shù)的依據(jù)，如車床的最大加工直徑，一般在設(shè)計(jì) 題目中給定，基本參數(shù)是一些加工件尺寸、機(jī)床結(jié)構(gòu)、運(yùn)動和動力特性有關(guān)的參數(shù)，可 歸納為尺寸參數(shù)、運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù)。通用車床工藝范圍廣，所加工的工件形狀、尺寸和材料各不相同，有粗加工又有精 加工；用硬質(zhì)合金刀具又用高速鋼刀具

5、。因此，必須對所設(shè)計(jì)的機(jī)床工藝范圍和使用情 況做全面的調(diào)研和統(tǒng)計(jì)，依據(jù)某些典型工藝和加工對象，兼顧其他的可能工藝加工的要 求，擬定機(jī)床技術(shù)參數(shù)，擬定參數(shù)時(shí)，要考慮機(jī)床發(fā)展趨勢和同國內(nèi)外同類機(jī)床的對比, 使擬定的參數(shù)最大限度地適應(yīng)各種不同的工藝要求和達(dá)到機(jī)床加工能力下經(jīng)濟(jì)合理。機(jī)床主傳動系因機(jī)床的類型、性能、規(guī)格和尺寸等因素的不同，應(yīng)滿足的要求也不 一樣。設(shè)計(jì)機(jī)床主傳動系時(shí)最基本的原則就是以最經(jīng)濟(jì)、合理的方式滿足既定的要求。 在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合具體機(jī)床進(jìn)行具體分析，一般應(yīng)滿足的基本要求有：滿足機(jī)床使用性能 要求。首先應(yīng)滿足機(jī)床的運(yùn)動特性，如機(jī)床主軸油足夠的轉(zhuǎn)速范圍和轉(zhuǎn)速級數(shù)；滿足機(jī) 床傳遞動力的要求

6、。主電動機(jī)和傳動機(jī)構(gòu)能提供足夠的功率和轉(zhuǎn)矩，具有較高的傳動效 率；滿足機(jī)床工作性能要求。主傳動中所有零部件有足夠的剛度、精度和抗震性，熱變 形特性穩(wěn)定；滿足產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性要求。傳動鏈盡可能簡短，零件數(shù)目要少，以便節(jié)約材 料，降低成本。262 .設(shè)計(jì)部分的基本技術(shù)特性和結(jié)構(gòu)分析2.1 車床主參數(shù)和基本參數(shù)車床的主參數(shù)(規(guī)格尺寸)和基本參數(shù)如下:工件最大回轉(zhuǎn)直徑Dmax(mm)止轉(zhuǎn)取低轉(zhuǎn)速nmin( in )止轉(zhuǎn)最局轉(zhuǎn)速nmin(電機(jī)功率N (kw)公比中25080180041.412.2 確定傳動公比由已知 Rn =nmax = l800 = 22.5, Rnr邛zT580r 1g Rn,.Z=-

7、pn +1=10因?yàn)橼?1.41=1.06 6,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列。首先找到最小極限轉(zhuǎn)速80,再每跳過5個(gè)數(shù)取一個(gè)轉(zhuǎn)速，即可得到公比為 1.41 的數(shù)列：80,112,160,224, 315,450,630, 900,1250,1800.2.3 結(jié)構(gòu)分析式因?yàn)槲覀兊募墧?shù)是10級，為了實(shí)現(xiàn)10級，本次設(shè)計(jì)中，我打算按12級的主軸箱來計(jì)算，讓里面其中兩組數(shù)據(jù)一樣，最終達(dá)到10級(1) 10=3父2M2(2) (2) 10 = 2父2M3(2)網(wǎng) 10 = 2父3M2(2)從電動機(jī)到主軸主要為降速傳動，若使傳動副較多的傳動組放在較接近電動機(jī)處可使小尺寸零件多些，大尺寸零件少些，節(jié)省材料，也就是滿足傳動副

8、前多后少的原則， 因此取10=3x2x2(-2)方案。在降速傳動中，防止齒輪直徑過大而使徑向尺寸常限制最1小傳動比imin >1 ；在升速時(shí)為防止產(chǎn)生過大的噪音和震動常限制最大轉(zhuǎn)速比imax2o4在主傳動鏈任一傳動組的最大變速范圍Rmax =Gmax/imin仁810。在設(shè)計(jì)時(shí)必須保證中間傳動軸的變速范圍最小，根據(jù)中間傳動軸變速范圍小的原則選擇結(jié)構(gòu)網(wǎng)。從而確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)如下：IIIIV檢查傳動組的變速范圍時(shí)，只檢查最后一個(gè)擴(kuò)大組：R2 =XX2 k(P2 1)其中中=1.41, X2=6,巳=2所以 R2 W.416”：8.46810,合適。3 .設(shè)計(jì)部分的運(yùn)動設(shè)計(jì)3.1 主電機(jī)功率一一動力

9、參數(shù)的確定(1)合理地確定電機(jī)功率N,使機(jī)床既能充分發(fā)揮其性能，滿足生產(chǎn)需要，又不致 使電機(jī)經(jīng)常輕載而降低功率因素。題設(shè)條件電機(jī)功率為4KW根據(jù)原則條件選擇Y-112M-2型Y系列籠式三相異步電動 機(jī)，額定功率4kW,滿載華速2890r/min ,額定轉(zhuǎn)矩2.2。(2)分配總降速傳動比總降速傳動比 i = nmin / nd = 80/1800 = 0.0444又電動機(jī)轉(zhuǎn)速nd =1800r/min符合轉(zhuǎn)速數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)，因而不增加一定比傳動副。(3)確定傳動軸軸數(shù)傳動軸軸數(shù)=變速組數(shù)+定比傳動副數(shù)+ 1 = 3 + 0 + 1 = 4。3.2 確定各級轉(zhuǎn)速并繪制轉(zhuǎn)速圖由nm =80r/min中=1

10、.41 z = 10確定各級轉(zhuǎn)速：1800,1250,900,630,450,315,224,160,112,80r/min。在五根軸中，除去電動機(jī)軸，其余四軸按傳動順序依次設(shè)為I、H、m、IV。I與H、II與田、田與IV軸之間的傳動組分別設(shè)為a、b、c。現(xiàn)由IV （主軸）開始，確定I、H、田軸的轉(zhuǎn)速： 先來確定田軸的轉(zhuǎn)速傳動組c的變速范圍為甲6 =1.416 =7.9 = Rmax亡8,10,結(jié)合結(jié)構(gòu)式， 田軸的轉(zhuǎn)速只有一和可能：224、315、450、630、900r/min。確定軸II的轉(zhuǎn)速傳動組b的級比指數(shù)為2,希望中間軸轉(zhuǎn)速較小，因而為了避免升速，又不致傳動 比太小，可取bi1 =1

11、/2 =1/1.988, bi2 =1/1.41軸II的轉(zhuǎn)速確定為：450、630、900r/min。確定軸I的轉(zhuǎn)速對于軸I ,其級比指數(shù)為1,可取ai1 =1/邛2 =1/2 , ai2 =1/中=1/1.41, ai3=1/1確定軸I轉(zhuǎn)速為 960r/min 。3.3 確定各變速組傳動副齒數(shù)傳動組a:查表 8-1, ai1 =1/邛2 =1/2 , ai2 =1/邛=1/1.26, ai3=1/1ai1 =1m2 =1/2時(shí)：Sz=57、60、63、66、69、72、75、78ai2 =1/甲=1/1.41 時(shí)：Sz=58、60、63、65、67、68、70、72、73、77ai3=1/1

12、 時(shí)：Sz=58、 60、62、64、 66、68、70、72、74、76可取Sz =72，于是可得軸I齒輪齒數(shù)分別為：24、30、36。于是 ia1 =24/48, ia2 =30/42, i a3 = 36/ 36可得軸H上的三聯(lián)齒輪齒數(shù)分別為：48、42、36。動組b:同理可得軸II上兩聯(lián)齒輪的齒數(shù)分別為：24、42。,得軸加上兩齒輪的齒數(shù)分別為：48、30。動組c:同理可得軸出兩聯(lián)動齒輪的齒數(shù)分別為 40, 80;得軸IV兩齒輪齒數(shù)分別80, 40。3.4 繪制傳動系統(tǒng)圖根據(jù)軸數(shù)，齒輪副,電動機(jī)等已知條件可有如下系統(tǒng)圖:4 .設(shè)計(jì)部分的動力計(jì)算4.1 帶傳動設(shè)計(jì)輸出功率 P=4kw,轉(zhuǎn)

13、速 n二2880r/min,n 2=2400r/min(1)確定計(jì)算功率：按最大的情況計(jì)算P=4kw ,K為工作情況系數(shù)，查1表3.5.取K=1.1p d=%P=1.1X4=3.3kw(2)選擇V帶的型號：根據(jù)pd,ni=2880r/min參考1圖表3.16及表3.3選小帶輪直徑，查表選擇 A型V 帶 d1=100mm(3)確定帶輪直徑d1,d2小帶輪直徑di=100mm驗(yàn)算帶速 v= " dini/(60X1000)=二 X100X2880/(60X1000)=12.6m/s從動輪直徑 d2=nidi/n2=2880X100/2400=236mm( d2=224mrfi1表 3.3

14、計(jì)算實(shí)際傳動比i=d2/d 1=224/100=2.24(4)定中心矩a和基準(zhǔn)帶長Ld1初定中心距ao0.7(d 1+d2)<ao <2(d1+d2)226.8 MaoM648 取 a0=300mm2帶的計(jì)算基準(zhǔn)長度Ld o=2ao+ 兀 /2(d 1+cb)+(d 2-d 1) 2/4a 0=2x3oo+ 二 /2(1o+224)+(224-1oo) 2/4X3。= 650mm查1表 3.2 取 Ldo=63omm3計(jì)算實(shí)際中心距aao+(Ld-L do)/2=3oo+(63o-65o)=29omm4確定中心距調(diào)整范圍a ma尸a+o.o3Ld=29o+o.o3X63o=3o8.

15、9mma min=a-o.o15Ld=29o-o.o15X63o=24o.55mm(5)驗(yàn)算包角：a1=18(f- (d2-d。/aX57.3 o=18o°-(18o-9o)/29oX57.3 °=1724>12d(6)確定V帶根數(shù):確定額定功率：Po由查表并用線性插值得Po=o.15kw查1表37得功率增量II Po=o.13kw查1表38得包角系數(shù)Ka =o.99查1表3得長度系數(shù)K=0.81確定帶根數(shù)：Z=Pc/ (%+%) XKaXKl=3.65/(1.05+0.13)X0.99X0.81=2.89 取 Z=34.2 計(jì)算轉(zhuǎn)速的計(jì)算(z/31)(1)主軸的計(jì)算

16、轉(zhuǎn)速nj,由公式nj=nmin中 得，主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速nj=735r/min ,取800 r/min 。(2).傳動軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速軸 3=1250 r/min軸2=2400 r/min ,軸 1=2400r/min。(2)確定各傳動軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。各計(jì)算轉(zhuǎn)速入表3-1。表3-1各軸計(jì)算轉(zhuǎn)速軸號I軸n軸m軸計(jì)算轉(zhuǎn)速r/min240024001250(3)確定齒輪副的計(jì)算轉(zhuǎn)速。齒輪Z6裝在主軸上其中只有800r/min傳遞全功率 '故 Z6 j=800 r/min 。依次可以得出其余齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速，如表 3-2。表3-2齒輪副計(jì)算轉(zhuǎn)速序號乙乙Z3ZjZ5nj2400240024001250800

17、4.3齒輪模數(shù)計(jì)算及驗(yàn)算(1)模數(shù)計(jì)算。一般同一變速組內(nèi)的齒輪取同一模數(shù)，選取負(fù)荷最重的小齒輪，按簡化的接觸疲勞強(qiáng)度公式進(jìn)行計(jì)算，即m=163383【一(U±1)P2 可得各組的模數(shù),如表*mZ1 u仃 j nj3-3所示。根據(jù)mj和mw計(jì)算齒輪模數(shù)，根據(jù)其中較大值取相近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)：(u -1)Pmj =1633832 mZ1 U；”2nj=163383 u*K2K23心 mm、甲mZ/L 2nJN齒輪的最低轉(zhuǎn)速r/min ；kn頂定的齒輪工作期限，中型機(jī)床推存：T=1524-轉(zhuǎn)速變化系數(shù)；kN功率利用系數(shù);kq 材料強(qiáng)化系數(shù)。ks（壽命系數(shù)）的極值ksmax, ksmin齒輪等轉(zhuǎn)動

18、件在接取和彎曲交邊載荷下的疲勞曲線指數(shù)m和基準(zhǔn)順環(huán)次數(shù)C0k1工作情況系數(shù)。中等中級的主運(yùn)動:k2 動載荷系數(shù);k3齒向載荷分布系數(shù);Y 齒形系數(shù)；根據(jù)彎曲疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為: 式中：N計(jì)算齒輪轉(zhuǎn)動遞的額定功率 N=?Ndkwnj計(jì)算齒輪（小齒輪）的計(jì)算轉(zhuǎn)速 r/min'二m 齒寬系數(shù)彳m =b/m, +m =8Z 1 計(jì)算齒輪的齒數(shù)，一般取轉(zhuǎn)動中最小齒輪的齒數(shù):i 大齒輪與小齒輪的齒數(shù)比，i=三至1; （十）用于外嚙合，（-）號用于內(nèi)嚙合：ks： ks =kTkNknkq命系數(shù);kT :工作期限，60nTkT=m；.Co,60 355 20000 ,2%10000000=3.49

19、kT 彎=960 355 200002 106=1.8kn=0.84kn 接=0.58kn 彎=0.90kq> =0.55kqW =0.72ks接=3.49 * 0.84 求 0.58 父 0.55=0.94=1.8 0.84 0.900.72=0.99ks 之 kmin 時(shí)，取 ks = ksmax,當(dāng) ks<ksmin 時(shí)，取 ks =Kmin ；ks = ksmax=0.85k1=1.5;s smaxik2=1.2k3=1Y =0.378許用彎曲應(yīng)力，接觸應(yīng)力，(Mpa)Lw 1 =354 Mpa 匕1=1750Mpa6級材料的直齒輪材料選；24G乂3工熱處理S-C59

20、9;-1 KiK2K3&Nmj =163383: ,23s mm甲mZ；七JnJmj =163383，（0.25M1 產(chǎn) 1.5父1.2父1M0.94父3 =2 7 mm8 242 0.25 13502 800K1K2K3KsNmw=2753.1 2 3 s mm1 5 1 2 1 5 28 12 6=275351 5.28 12.6 =2.2mm24 0.378 8 710 354根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)齒輪模數(shù)系數(shù)選用模數(shù)為：主軸齒輪模數(shù)為3,傳動軸齒輪模數(shù)m=2.5,中 間軸齒輪模數(shù)m=3;根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)，也為了便于統(tǒng)一，在這里傳動齒輪統(tǒng)一取m=3表3-3 模數(shù)組號基本組第一擴(kuò)大組第二擴(kuò)大組模數(shù)m

21、m333(2)基本組齒輪計(jì)算。基本組齒輪幾何尺寸見下表齒輪Z1Z1'Z2Z2'齒數(shù)27272133分度圓直徑81816399齒頂圓直徑878769105齒根圓直徑73.573.555.591.524242424按基本組最小齒輪計(jì)算。小齒輪用40Cr,調(diào)質(zhì)處理，硬度241HB-246HB平均取260HB大齒輪用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度229HB- 246HB平土取240HB計(jì)算如下：齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算：接觸應(yīng)力驗(yàn)算公式為20 88 1 08 (u _1)K1K2K3KsNi i二j .12 3 s (MPa) < tj JzmuBnf彎曲應(yīng)力驗(yàn)算公式為：(MPa)三191

22、105KiK2K3KsN2zm BYn式中N-傳遞的額定功率（kW,這里取N為電動機(jī)功率，N=5kW;nj 計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min ） . nj =800 （r/min ）;m初算的齒輪模數(shù)（mrm , m=3 （mrm ;B-齒寬（mrm ;B=24 （mrm ;z-小齒輪齒數(shù)；z=21;u-小齒輪齒數(shù)與大齒輪齒數(shù)之比,u=1.6;Ks 壽命系數(shù);Ks = Kt Kn Kn KqKt-工作期限系數(shù);m6C1TT齒輪工作期限，這里取 T=15000h.;n1 齒輪的最低轉(zhuǎn)速(r/min ) , n1=500 (r/min )C0 基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù)，接觸載荷取C0=10 7,彎曲載荷取C0=2m10m

23、-疲勞曲線指數(shù)，接觸載荷取 m=3彎曲載荷取m=6;Kn-轉(zhuǎn)速變化系數(shù)，查【5】2上，取Kn=0.60Kn-功率利用系數(shù)，查【5】2上，取Kn=0.78Kq-材料強(qiáng)化系數(shù)，查【5】2上，Kq=0.60K3-工作狀況系數(shù)，取K3=1.1K2-動載荷系數(shù)，查【5】2上，取心=1K1-齒向載荷分布系數(shù)，查【5】2上，2=1Y 齒形系數(shù)，查【5】2上，Y=0.386;bj 1-許用接觸應(yīng)力(MPa，查【4】，表4-7,取bj =650 Mpa； bw】-許用彎曲應(yīng)力(MPa,查【4】，表4-7,取&w】=275 Mpa；根據(jù)上述公式，可求得及查取值可求得：二 j =635 Mpa 一 4 j

24、1二 w二78 Mpa< 匕(3)第一擴(kuò)大組齒輪計(jì)算。擴(kuò)大組齒輪幾何尺寸見下表齒輪Z3Z3'Z4Z4'齒數(shù)30382642分度圓直徑9011478126齒頂圓直徑9612084132齒根圓直徑82.5106.570.5118.524242424(4)第二擴(kuò)大組齒輪計(jì)算。擴(kuò)大組齒輪幾何尺寸見下表齒輪Z5Z5'Z6Z6'齒數(shù)61383861分度圓直徑183114114183齒頂圓直徑189120120189齒根圓直徑175.5106.5106.5175.524242424按擴(kuò)大組最小齒輪計(jì)算。小齒輪用 40Cr,調(diào)質(zhì)處理,硬度241HB-246HB平均取260

25、HB大齒輪用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度 229HK246HB平土240 240HB同理根據(jù)基本組的計(jì)算，查文獻(xiàn)【6】，可得 Kn=0.62, Kn=0.77, Kq =0.60,仁=1.1,(=1, Ki=1, m=3.5, n j =355;可求得：-j =619 Mpa 三!-j 1二w=135Mpa 上w 14.4 傳動軸最小軸徑的確定由【5】式6,傳動軸直徑按扭轉(zhuǎn)剛度用下式計(jì)算：d=1.644：Tn （mm或 d=91411rN- （mmi:'：n式中d- 傳動軸直徑（mrmNTn-該軸傳遞的額定扭矩（N*mrmT=9550000父一njN-該軸傳遞的功率（KVynj-該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)

26、速g L-該軸每米長度的允許扭轉(zhuǎn)角，g =1°0各軸最小軸徑如表3-3。表3-3 最小軸徑軸號I軸n軸最小軸徑mm35404.5 主軸合理跨距的計(jì)算由于電動機(jī)功率P=3kw根據(jù)【1】表3.24 ,前軸徑應(yīng)為6°9°mm初步選取di=8°mm 后軸徑的d2= （°.7°.9 ） di,取d2=6°mm根據(jù)設(shè)計(jì)方案，前軸承為NN3016K®,后軸承 為圓錐滾子軸承。定懸伸量a=124mm主軸孔徑為30mm軸承剛度，主軸最大輸出轉(zhuǎn)矩 T=9550P =955°X =424.44N.m n90設(shè)該機(jī)床為車床的最大

27、加工直徑為 250mm床身上最常用的最大加工直徑，即經(jīng)濟(jì)加工直徑約為最大回轉(zhuǎn)直徑的 50%這里取75%即180mm故半徑為0.09m；424.44切削力（沿y軸） Fc=4716N0.09背向力（沿 x 軸） Fp=0.5 Fc=2358N總作用力F=. FC 2 Fp2 =5272.65NCp此力作用于工件上，主軸端受力為F=5272.65N。先假設(shè)l/a=2 , l=3a=240mm前后支承反力R和R分別為l a120 240R=FX =5272.65 X -=7908.97NR=FX a =5272.65 X 120 =2636.325Nl240根據(jù) 文獻(xiàn)【1】式3.7 得：Kr=3.3

28、9 Fr0.1 La。8 (iz)09 cos1.9a得前支承的剛度：K= 1689.69Ka 1689.69N/ km ； %= 785.57 N/ Nm； =2.15Kb 785.57主軸的當(dāng)量外徑de=(80+60)/2=70mm,故慣性矩為二(0.074 -0.034)-8 4I=() =113.8X 10 m64EI 2.1 1011 113.8 10”4=r =36 =0.14Ka a31689.69 0.110查【1】圖3-38得 卜=2.0,與原假設(shè)接近，所以最佳跨距l(xiāng)0=124X 2.0=240mm a合理跨距為(0.75-1.5 ) Io ,取合理跨距l(xiāng)=360mm根據(jù)結(jié)構(gòu)

29、的需要，主軸的實(shí)際跨距大于合理跨距，因此需要采取措施增加主軸的剛度，增大軸徑：前軸徑 D=100mm后軸徑d=80mm前軸承采用雙列圓柱滾子軸承，后支承采用背對背安裝的角接觸球軸承。4.6 軸承的選擇I軸：與帶輪靠近段安裝雙列角接觸球軸承代號7007C另一安裝深溝球軸承6012II軸：對稱布置深溝球軸承6009III軸：后端安裝雙列角接觸球軸承代號 7015C另一安裝端角接觸球軸承代號7010C中間布置角接觸球軸承代號7012C4.7 鍵的規(guī)格I軸安裝帶輪處選擇普通平鍵規(guī)格：錯(cuò)誤！未找到引用源。=10X56II軸選擇花鍵規(guī)格：N昔誤！未找到引用源。d錯(cuò)誤！未找到引用源。=8X36X40X7II

30、I軸選擇鍵規(guī)格：錯(cuò)誤！未找到引用源。=14X904.8 變速操縱機(jī)構(gòu)的選擇選用左右擺動的操縱桿使其通過桿的推力來控制II軸上的三聯(lián)滑移齒輪和二聯(lián)滑移齒輪4.9 主軸合理跨距的計(jì)算瓜N 八F1a設(shè)機(jī)床最大加工回轉(zhuǎn)直徑為？ 250mm電動機(jī)功率P=4kw ,主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速為800r/min。 已選定的前后軸徑為：d1 =62mmd2 = （0.7 0.85）d1 =55mm定懸伸量a=85mm 軸承剛度，主軸最大輸出轉(zhuǎn)矩：錯(cuò)誤！未找到引用源。=9.55父10隈367 =250346 N mm140設(shè)該車床的最大加工直徑 250mm床身上最常用的最大加工直徑，即經(jīng)濟(jì)加工直徑約為最大回轉(zhuǎn)直徑的50%這里

31、取45%即125mm切削力（沿 y 軸）Fc=250.346/0.125=2781N背向力（沿 x 軸）Fp=0.5 Fc=1390N總作用力F=. Fc 2 - Fp2 =3109NCp此力作用于工件上，主軸端受力為 F=3109N先假設(shè)l/a=2 , l=3a=255mm前后支承反力 R和R分別為l a85 255R=FX=3109X =4145Nl255a85B=FX a=3109X -85 =1036 N l255根據(jù)主軸箱設(shè)計(jì)得：Kr =3.39 Fr0.1 La。8 (iz)"cos1一得前支承白剛度：&= 1376.69N/Nm ; e 713.73 N/ km

32、； KA =137669 =1.93KB 713.73主軸的當(dāng)量外徑de=(85+65)/2=75mm,故慣性矩為二 0.075464=1.55 x 10-6n4=0.38EI 2.1 101.55 10=36Ka a3 1376.69 0.085 10A查主軸箱設(shè)計(jì)圖 得 應(yīng)=2.5,與原假設(shè)接近，所以最佳跨距l(xiāng)0=85X2.5=212.5mm a合理跨距為(0.75-1.5 ) l0,取合理跨距l(xiāng)=250mm根據(jù)結(jié)構(gòu)的需要，主軸的實(shí)際跨距大于合理跨距，因此需要采取措施增加主軸的剛度，增大軸徑：前軸徑 D=85mm后軸徑d=55mm后支承采用背對背安裝 的角接觸球軸承。4.10軸承壽命校核由

33、n軸最小軸徑可取軸承為7008c角接觸球軸承，e =3; P=XF+YEX=1, Y=d對II軸受力分析得：前支承的徑向力F=2642.32N。由軸承壽命的計(jì)算公式：預(yù)期的使用壽命L 10h=15000hL10h =16670義*)1667022.8 10001802238.38)31667015036.3 10002642.323.)=288142.94 h >Lioh=15000h軸承壽命滿足要求。5.設(shè)計(jì)部分的調(diào)節(jié)、潤滑、維護(hù)保養(yǎng)、技術(shù)要求及其它1、為了減少車床磨損，延長使用壽命，保證工件加工精度，應(yīng)對車床的所有摩擦 部位進(jìn)行潤滑，并注意日常的維護(hù)保養(yǎng)。2、車床的潤滑形式常用以下幾

34、種，(1)澆油潤滑：常用于外露的滑動表面，如導(dǎo)軌面和滑板導(dǎo)軌面等。(2)濺油潤滑：常用于密閉的箱體中。如車床的主軸箱中的傳動齒輪將箱底的潤 滑油濺射到箱體上部的油槽中，然后經(jīng)槽內(nèi)油孔流到各潤滑點(diǎn)進(jìn)行潤滑。(3)油純導(dǎo)油潤滑：常用于進(jìn)給箱和溜板箱的油池中。利用毛線即吸油又滲油的 特性，通過毛線把油引入潤滑點(diǎn)，間斷地滴油潤滑。(4)彈子油杯注油潤滑：常用于尾座、中滑板搖手柄及三杠(絲杠、光杠、開關(guān) 杠)支架的軸承處。定期的用油槍端頭油嘴壓下油杯上的彈子，將油注入。汕嘴撤去， 彈子又回復(fù)原位，封住注油口，以防塵屑入內(nèi)。(5)黃油杯潤滑：常用于交換齒輪箱掛輪架的中間軸或不經(jīng)常潤滑處。事先在黃 油杯中加

35、滿鈣基潤滑脂，需要潤滑時(shí)，擰進(jìn)油杯蓋，則杯中的油脂就被擠壓到潤滑點(diǎn)中 去。3、車床的潤滑要求：(1)車床上一般都有潤滑系統(tǒng)圖，應(yīng)嚴(yán)格按照潤滑系統(tǒng)圖進(jìn)行潤滑。(2)換油時(shí)，應(yīng)先將廢油放盡，然后用煤油把箱體內(nèi)沖洗干凈后，在注入新機(jī)油， 注油時(shí)應(yīng)用網(wǎng)過濾，且油面不得低于油標(biāo)中心線。主軸箱內(nèi)零件用油泵潤滑或飛濺潤滑 箱內(nèi)潤滑油一般三個(gè)月更換一次。主軸箱體上有一個(gè)油標(biāo)，若發(fā)現(xiàn)油標(biāo)內(nèi)無油輸出，說 明油泵輸油系統(tǒng)有故障，應(yīng)立即停車檢查斷油的原因，并修復(fù)。(3)進(jìn)給箱上部油純導(dǎo)油潤滑的儲油槽，每班應(yīng)給該儲油槽加一次油。(4)交換齒輪箱中間齒輪軸軸承是黃油杯潤滑，每班一次，7天加一次鈣基脂。(5)彈子油杯潤滑每

36、班潤滑一次。導(dǎo)軌工作前后擦凈用油槍加油。5、車床日常保養(yǎng)要求：(1)每天工作后，切斷電源，對車床各表面、各罩殼、導(dǎo)軌面、絲杠、光杠、各操縱手柄和操縱桿進(jìn)行擦拭，做到無油污、無鐵屑、車床外表整潔。(2)每周要求保養(yǎng)床身導(dǎo)軌面和中小滑板導(dǎo)軌面及轉(zhuǎn)動部位的整潔、潤滑。6、車床一級保養(yǎng)要求：車場運(yùn)行500小時(shí)后，須進(jìn)行一級保養(yǎng)。其保養(yǎng)以操作工人為主，在維修工人的 配合下進(jìn)行。保養(yǎng)時(shí)必須先切斷電源，然后按下述順序和要求進(jìn)行。(1)主軸箱的保養(yǎng)：a、清洗濾油器、使其無雜物b、檢查主軸鎖緊螺母有無松動，緊定螺釘是否擰緊。c、調(diào)整制動器及離合器摩擦片間隙。(2)交換齒輪箱的保養(yǎng)：a、清洗齒輪、軸套，并在油杯中注入新油脂。b、調(diào)整齒輪嚙合間隙。c、檢查軸套有無晃動現(xiàn)象(3)滑板和刀架的保養(yǎng)：拆洗刀架和中、小滑板，洗凈擦干后重新組裝，并調(diào)整中、小滑板與鑲條的間隙。(4)尾座的保養(yǎng)：搖出尾座套筒，并擦凈涂油，以保證內(nèi)外清潔。(5)潤滑系統(tǒng)的保養(yǎng)a、清洗冷卻泵、濾油器和成液盤。b、保證油路暢通，油孔、油純、油氈清潔