普通車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、 .PAGE66 / NUMPAGES66畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文)摘要普通中型車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì)普通中型車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì)，主要包括三方面的設(shè)計(jì)，即：根據(jù)設(shè)計(jì)題目所給定的機(jī)床用途、規(guī)格、主軸極限轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速數(shù)列公比或級(jí)數(shù)，確定其他有關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，選定主軸各級(jí)轉(zhuǎn)速值；通過(guò)分析比較，選擇傳動(dòng)方案；擬定結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)網(wǎng)，擬定轉(zhuǎn)速圖；確定齒輪齒數(shù)與帶輪直徑；繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖。其次，根據(jù)機(jī)床類(lèi)型和電動(dòng)機(jī)功率，確定主軸與各傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速，初定傳動(dòng)軸直徑、齒輪模數(shù)，確定傳動(dòng)帶型號(hào)與根數(shù)，摩擦片尺寸與數(shù)目；裝配草圖完成后要驗(yàn)算傳動(dòng)件（傳動(dòng)軸、主軸、齒輪、滾動(dòng)軸承）的剛度、強(qiáng)度或壽命。最后，完成運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)和動(dòng)力設(shè)計(jì)后，要將主

2、傳動(dòng)方案“結(jié)構(gòu)化”，設(shè)計(jì)主軸變速箱裝配圖與零件圖，側(cè)重進(jìn)行傳動(dòng)軸組件、主軸組件、變速機(jī)構(gòu)、箱體、潤(rùn)滑與密封、傳動(dòng)軸與滑移齒輪零件的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞車(chē)床、主軸箱、變速系統(tǒng)、主軸組件。ABSTRACTThe common and medium-sized lather principal axis box designCommon and medium-sized lather principal axis box design, mainly include the design of three aspects, namely:According to design topic give sett

3、le of the tool machine use, specification, principal axis extreme limit turn soon and turn soon the few rows male ratio or series, certain other relevant sport parameter, make selection principal axis all levels to turn to soon be worth;Pass an analysis comparison, choose to spread to move a project

4、;Draft structure type or structure net, draft to turn soon diagram;Certain wheel gear Chi number and take a diameter;Draw to spread to move system diagram.Secondly, according to the tool machine type and the electric motor power, make sure that principal axis and each calculation which spread to mov

5、e a piece turn soon, the beginning certainly spreads to move a stalk diameter, wheel gear mold number, make sure to spread to move to take model number and number, friction slice size and number;After assemble a grass diagrams completion want to check to spread to move a piece(spread to move stalk,

6、principal axis, wheel gear and roll over bearings) on the whole of just degree, strength or life span.End, design and motive of completion sport spread the lord to move the projectthe structure turn after design, design a principal axis to become soon a box assemble diagram and spare parts diagram a

7、nd lay particular emphasis on to carry on spread to move stalk module, principal axis module and become soon organization, box a body, lubricate and seal completely, spread to move stalk and slippery move wheel gear spare parts of design.Keywordprincipal axis box, become soon system, principal axis.

8、目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc231889031目錄 PAGEREF _Toc231889031 h 4HYPERLINK l _Toc2318890321、緒論 PAGEREF _Toc231889032 h 10HYPERLINK l _Toc2318890332設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc231889033 h 11HYPERLINK l _Toc2318890342.1普通車(chē)床的規(guī)格 PAGEREF _Toc231889034 h 11HYPERLINK l _Toc2318890352.1.1車(chē)床的規(guī)格系列和用處 PAGEREF _Toc

9、231889035 h 11HYPERLINK l _Toc2318890362.1.2 操作性能要求 PAGEREF _Toc231889036 h 11HYPERLINK l _Toc2318890373.主動(dòng)參數(shù)參數(shù)的擬定 PAGEREF _Toc231889037 h 11HYPERLINK l _Toc2318890383.1 確定傳動(dòng)公比 PAGEREF _Toc231889038 h 11HYPERLINK l _Toc2318890393.2 主電動(dòng)機(jī)的選擇 PAGEREF _Toc231889039 h 12HYPERLINK l _Toc2318890404.變速結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

10、 PAGEREF _Toc231889040 h 13HYPERLINK l _Toc2318890414.1 主變速方案擬定 PAGEREF _Toc231889041 h 13HYPERLINK l _Toc2318890424.2 變速結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇 PAGEREF _Toc231889042 h 13HYPERLINK l _Toc2318890434.2.1 確定變速組與各變速組中變速副的數(shù)目 PAGEREF _Toc231889043 h 13HYPERLINK l _Toc2318890444.2.2 變速式的擬定 PAGEREF _Toc231889044 h 14HYP

11、ERLINK l _Toc2318890454.2.3 結(jié)構(gòu)式的擬定 PAGEREF _Toc231889045 h 14HYPERLINK l _Toc2318890464.2.4 結(jié)構(gòu)網(wǎng)的擬定 PAGEREF _Toc231889046 h 15HYPERLINK l _Toc2318890474.2.5 結(jié)構(gòu)式的擬定 PAGEREF _Toc231889047 h 15HYPERLINK l _Toc2318890484.2.6 結(jié)構(gòu)式的擬定 PAGEREF _Toc231889048 h 15HYPERLINK l _Toc2318890494.2.7 確定各變速組變速副齒數(shù) PAGE

12、REF _Toc231889049 h 17HYPERLINK l _Toc2318890504.2.8 繪制變速系統(tǒng)圖 PAGEREF _Toc231889050 h 18HYPERLINK l _Toc2318890525.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc231889052 h 19HYPERLINK l _Toc2318890535.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的容、技術(shù)要求和方案 PAGEREF _Toc231889053 h 19HYPERLINK l _Toc2318890545.2 展開(kāi)圖與其布置 PAGEREF _Toc231889054 h 19HYPERLINK l _Toc231889

13、0555.3 I軸（輸入軸）的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc231889055 h 20HYPERLINK l _Toc2318890565.4 齒輪塊設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc231889056 h 20HYPERLINK l _Toc2318890575.5 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc231889057 h 21HYPERLINK l _Toc2318890585.6 主軸組件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc231889058 h 22HYPERLINK l _Toc2318890595.6.1 各部分尺寸的選擇 PAGEREF _Toc231889059 h 22HYPER

14、LINK l _Toc2318890605.6.2 主軸材料和熱處理 PAGEREF _Toc231889060 h 23HYPERLINK l _Toc2318890615.6.3 主軸軸承 PAGEREF _Toc231889061 h 23HYPERLINK l _Toc2318890625.6.4 主軸與齒輪的連接 PAGEREF _Toc231889062 h 24HYPERLINK l _Toc2318890635.6.5 潤(rùn)滑與密封 PAGEREF _Toc231889063 h 25HYPERLINK l _Toc2318890645.6.6 其他問(wèn)題 PAGEREF _Toc

15、231889064 h 25HYPERLINK l _Toc2318890656.傳動(dòng)件的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc231889065 h 25HYPERLINK l _Toc2318890666.1 帶輪的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc231889066 h 25HYPERLINK l _Toc2318890676.2 傳動(dòng)軸的直徑估算 PAGEREF _Toc231889067 h 28HYPERLINK l _Toc2318890686.2.1 確定各軸轉(zhuǎn)速 PAGEREF _Toc231889068 h 28HYPERLINK l _Toc2318890696.2.2傳動(dòng)軸直徑的估

16、算：確定各軸最小直徑 PAGEREF _Toc231889069 h 29HYPERLINK l _Toc2318890706.2.3 鍵的選擇 PAGEREF _Toc231889070 h 30HYPERLINK l _Toc2318890716.3 傳動(dòng)軸的校核 PAGEREF _Toc231889071 h 30HYPERLINK l _Toc2318890726.3.1 傳動(dòng)軸的校核 PAGEREF _Toc231889072 h 31HYPERLINK l _Toc2318890736.3.2 鍵的校核 PAGEREF _Toc231889073 h 31HYPERLINK l _

17、Toc2318890746.4 各變速組齒輪模數(shù)的確定和校核 PAGEREF _Toc231889074 h 32HYPERLINK l _Toc2318890756.4.1 齒輪模數(shù)的確定： PAGEREF _Toc231889075 h 32HYPERLINK l _Toc2318890766.4.2 齒寬的確定 PAGEREF _Toc231889076 h 36HYPERLINK l _Toc2318890776.4.3 齒輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)， PAGEREF _Toc231889077 h 37HYPERLINK l _Toc2318890796.5 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc

18、231889079 h 38HYPERLINK l _Toc2318890846.6 片式摩擦離合器的選擇和計(jì)算 PAGEREF _Toc231889084 h 39HYPERLINK l _Toc2318890856.7 齒輪校驗(yàn) PAGEREF _Toc231889085 h 41HYPERLINK l _Toc231889086齒輪強(qiáng)度校核 PAGEREF _Toc231889086 h 41HYPERLINK l _Toc2318890876.7.1 校核a變速組齒輪 PAGEREF _Toc231889087 h 42HYPERLINK l _Toc2318890886.7.2 校核

19、b變速組齒輪 PAGEREF _Toc231889088 h 43HYPERLINK l _Toc2318890896.7.3 校核c變速組齒輪 PAGEREF _Toc231889089 h 44HYPERLINK l _Toc2318890906.8 軸承的選用與校核 PAGEREF _Toc231889090 h 46HYPERLINK l _Toc2318890916.8.1 各軸軸承的選用 PAGEREF _Toc231889091 h 46HYPERLINK l _Toc2318890926.8.2 各軸軸承的校核 PAGEREF _Toc231889092 h 46HYPERLI

20、NK l _Toc2318890937.主軸組件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc231889093 h 47HYPERLINK l _Toc2318890977.1 主軸的基本尺寸確定 PAGEREF _Toc231889097 h 48HYPERLINK l _Toc2318890987.1.1 外徑尺寸D PAGEREF _Toc231889098 h 48HYPERLINK l _Toc2318891007.1.2 主軸孔徑d PAGEREF _Toc231889100 h 48HYPERLINK l _Toc2318891087.1.3 主軸懸伸量a PAGEREF _Toc231889

21、108 h 49HYPERLINK l _Toc2318891107.1.4 支撐跨距L PAGEREF _Toc231889110 h 50HYPERLINK l _Toc2318891157.1.5 主軸最佳跨距的確定 PAGEREF _Toc231889115 h 51HYPERLINK l _Toc2318891167.2 主軸剛度驗(yàn)算 PAGEREF _Toc231889116 h 53HYPERLINK l _Toc2318891217.2.1 主軸前支撐轉(zhuǎn)角的驗(yàn)算； PAGEREF _Toc231889121 h 53HYPERLINK l _Toc2318891227.2.2

22、主軸前端位移的驗(yàn)算； PAGEREF _Toc231889122 h 55HYPERLINK l _Toc2318891238.總結(jié)和展望 PAGEREF _Toc231889123 h 58HYPERLINK l _Toc2318891248.1本文工作總結(jié) PAGEREF _Toc231889124 h 58HYPERLINK l _Toc2318891258.2課題展望 PAGEREF _Toc231889125 h 59HYPERLINK l _Toc231889127參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc231889127 h 60HYPERLINK l _Toc231889128致 P

23、AGEREF _Toc231889128 h 61HYPERLINK l _Toc231889129附錄 PAGEREF _Toc231889129 h 62普通車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì)機(jī)械與電氣工程學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)制造與其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)05機(jī)械4班 夏遵超 指導(dǎo)老師 常武1、緒論機(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(dòng)傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)，影響到機(jī)床是否滿(mǎn)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(chē)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(dòng)和動(dòng)力特性有關(guān)的參數(shù)，可歸納為尺寸參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)

24、。通用車(chē)床工藝圍廣，所加工的工件形狀、尺寸和材料各不一樣，有粗加工又有精加工；用硬質(zhì)合金刀具又用高速鋼刀具。因此，必須對(duì)所設(shè)計(jì)的機(jī)床工藝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(duì)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(shì)和同國(guó)外同類(lèi)機(jī)床的對(duì)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(dòng)系因機(jī)床的類(lèi)型、性能、規(guī)格和尺寸等因素的不同，應(yīng)滿(mǎn)足的要求也不一樣。設(shè)計(jì)機(jī)床主傳動(dòng)系時(shí)最基本的原則就是以最經(jīng)濟(jì)、合理的方式滿(mǎn)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(mǎn)足的基本要求有：滿(mǎn)足機(jī)床使用性能要求

25、。首先應(yīng)滿(mǎn)足機(jī)床的運(yùn)動(dòng)特性，如機(jī)床主軸油足夠的轉(zhuǎn)速?lài)娃D(zhuǎn)速級(jí)數(shù)；滿(mǎn)足機(jī)床傳遞動(dòng)力的要求。主電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能提供足夠的功率和轉(zhuǎn)矩，具有較高的傳動(dòng)效率；滿(mǎn)足機(jī)床工作性能要求。主傳動(dòng)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(mǎn)足產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性要求。傳動(dòng)鏈盡可能簡(jiǎn)短，零件數(shù)目要少，以便節(jié)約材料，降低成本。本論文從資料查閱總體設(shè)計(jì)模塊設(shè)計(jì)撰寫(xiě)論文歷時(shí)三個(gè)月，具體流程如下所示：資料查閱、熟悉課題繪制裝配草圖各零部件的尺寸確定校核各零件的強(qiáng)度繪制裝配圖和部分零件圖撰寫(xiě)論文、科技翻譯2設(shè)計(jì)計(jì)算2.1普通車(chē)床的規(guī)格2.1.1車(chē)床的規(guī)格系列和用處普通機(jī)床的規(guī)格和類(lèi)型有系列型號(hào)作為設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵照的基礎(chǔ)

26、。因此，對(duì)這些基本知識(shí)和資料作些簡(jiǎn)要介紹。本次設(shè)計(jì)的是普通型車(chē)床主軸變速箱。主要用于加工回轉(zhuǎn)體。表1.1 車(chē)床的主參數(shù)（規(guī)格尺寸）和基本參數(shù)表工件最大回轉(zhuǎn)直徑(mm)最高轉(zhuǎn)速( )最低轉(zhuǎn)速( )電機(jī)功率P（kW）公比轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z3201120257.51.41122.1.2 操作性能要求1）具有皮帶輪卸荷裝置2）手動(dòng)操縱雙向片式摩擦離合器實(shí)現(xiàn)主軸的正反轉(zhuǎn)與停止運(yùn)動(dòng)要求3）主軸的變速由變速手柄完成3.主動(dòng)參數(shù)參數(shù)的擬定3.1 確定傳動(dòng)公比根據(jù)1公式（3-2）因?yàn)橐阎?， Z=+1=1.4129根據(jù)1表3-5 標(biāo)準(zhǔn)公比。這里我們?nèi)?biāo)準(zhǔn)公比系列=1.41.因?yàn)?1.41=1.06，根據(jù)1表3-6標(biāo)準(zhǔn)數(shù)

27、列。首先找到最小極限轉(zhuǎn)速25，再每跳過(guò)5個(gè)數(shù)（1.261.06）取一個(gè)轉(zhuǎn)速，即可得到公比為1.41的數(shù)列：25，35.5，50，71，100，140，200，280，400，560，800，1120.3.2 主電動(dòng)機(jī)的選擇合理的確定電機(jī)功率P，使機(jī)床既能充分發(fā)揮其使用性能，滿(mǎn)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?，F(xiàn)在以常見(jiàn)的中碳鋼為工件材料，取45號(hào)鋼，正火處理，車(chē)削外圓，表面粗糙度=3.2mm。采用車(chē)刀具，可轉(zhuǎn)位外圓車(chē)刀，刀桿尺寸：16mm25mm。刀具幾何參數(shù)：=15，=6，=75，=15，=0，=-10，b=0.3mm，r=1mm?，F(xiàn)以確定粗車(chē)是的切削用量為設(shè)計(jì)：確定背吃刀量和

28、進(jìn)給量f，根據(jù)2表8-50，取4mm，f取0.6。確定切削速度，參2表8-57，取V=1.7。機(jī)床功率的計(jì)算，主切削力的計(jì)算 根據(jù)2-表8-59和表8-60，主切削力的計(jì)算公式與有關(guān)參數(shù)：F=9.81 =9.8127040.920.95 =3242（N）切削功率的計(jì)算 =32421.7=5.5（kW）依照一般情況，取機(jī)床變速效率=0.8.=6.86(kW)根據(jù)3表12-1 Y系列（IP44）電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù),Y系列（IP44）電動(dòng)機(jī)為一般用途全封閉自扇冷式籠型異步電動(dòng)機(jī)，具有防塵埃、鐵屑或其他雜物侵入電動(dòng)機(jī)部的特點(diǎn)，B級(jí)絕緣，工業(yè)環(huán)境溫度不超過(guò)+40，相對(duì)濕度不超過(guò)95%，海拔高度不超過(guò)100

29、0m，額定電壓380V，頻率50Hz。適用于無(wú)特殊要求的機(jī)械上，如機(jī)床，泵，風(fēng)機(jī)，攪拌機(jī)，運(yùn)輸機(jī)，農(nóng)業(yè)機(jī)械等。根據(jù)以上要求，我們選取Y132M-4型三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率7.5kW,滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速1440，額定轉(zhuǎn)矩2.2，質(zhì)量81kg。 至此，可得到上表1.1中的車(chē)床參數(shù)。4.變速結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)4.1 主變速方案擬定擬定變速方案，包括變速型式的選擇以與開(kāi)停、換向、制動(dòng)、操縱等整個(gè)變速系統(tǒng)的確定。變速型式則指變速和變速的元件、機(jī)構(gòu)以與組成、安排不同特點(diǎn)的變速型式、變速類(lèi)型。變速方案和型式與結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度密切相關(guān)，和工作性能也有關(guān)系。因此，確定變速方案和型式，要從結(jié)構(gòu)、工藝、性能與經(jīng)濟(jì)等多方面統(tǒng)一考慮。變

30、速方案有多種，變速型式更是眾多，比如：變速型式上有集中變速，分離變速；擴(kuò)大變速?lài)捎迷黾幼兯俳M數(shù)，也可采用背輪結(jié)構(gòu)、分支變速等型式；變速箱上既可用多速電機(jī)，也可用交換齒輪、滑移齒輪、公用齒輪等。顯然，可能的方案有很多，優(yōu)化的方案也因條件而異。此次設(shè)計(jì)中，我們采用集中變速型式的主軸變速箱。4.2 變速結(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(duì)于分析和選擇簡(jiǎn)單的串聯(lián)式的變速不失為有用的方法，但對(duì)于分析復(fù)雜的變速并想由此導(dǎo)出實(shí)際的方案，就并非十分有效。4.2.1 確定變速組與各變速組中變速副的數(shù)目數(shù)為Z的變速系統(tǒng)由若干個(gè)順序的變速組組成，各變速組分別有、個(gè)變速副。即變速副中由于結(jié)構(gòu)的限制以2或3為合適，即

31、變速級(jí)數(shù)Z應(yīng)為2和3的因子： ，可以有三種方案： 4.2.2 變速式的擬定 12級(jí)轉(zhuǎn)速變速系統(tǒng)的變速組，選擇變速組安排方式時(shí)，考慮到機(jī)床主軸變速箱的具體結(jié)構(gòu)、裝置和性能。在軸如果安置換向摩擦離合器時(shí)，為減少軸向尺寸，第一變速組的變速副數(shù)不能多，以2為宜。主軸對(duì)加工精度、表面粗糙度的影響很大，因此主軸上齒輪少些為好。最后一個(gè)變速組的變速副數(shù)常選用2。綜上所述，變速式為12=232。4.2.3 結(jié)構(gòu)式的擬定對(duì)于12=232傳動(dòng)式，有6種結(jié)構(gòu)式和對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。分別為：， ， ，由于本次設(shè)計(jì)的機(jī)床= 1 * ROMANI軸裝有摩擦離合器，在結(jié)構(gòu)上要求有一齒輪的齒根圓大于離合器的直徑。初選的方案。從電動(dòng)

32、機(jī)到主軸主要為降速變速，若使變速副較多的變速組放在較接近電動(dòng)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(mǎn)足變速副前多后少的原則，因此取12=232方案為好。設(shè)計(jì)車(chē)床主變速傳動(dòng)系時(shí)，為避免從動(dòng)齒輪尺寸過(guò)大而增加箱體的徑向尺寸，在降速變速中，一般限制限制最小變速比 ；為避免擴(kuò)大傳動(dòng)誤差，減少震動(dòng)噪聲，在升速時(shí)一般限制最大轉(zhuǎn)速比。斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)較平穩(wěn)，可取。因此在主變速鏈任一變速組的最大變速?lài)?。在設(shè)計(jì)時(shí)必須保證中間變速軸的變速?lài)钚　?.2.4 結(jié)構(gòu)網(wǎng)的擬定根據(jù)中間變速軸變速?lài)〉脑瓌t選擇結(jié)構(gòu)網(wǎng)。從而確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)如下：4.2.5 結(jié)構(gòu)式的擬定主軸的變速?lài)鷳?yīng)等于住變速傳動(dòng)系中各個(gè)變速組變

33、速?lài)某朔e，即：檢查變速組的變速?lài)欠癯^(guò)極限值時(shí)，只需檢查最后一個(gè)擴(kuò)大組。因?yàn)槠渌兯俳M的變速?lài)急茸詈髷U(kuò)大組的小，只要最后擴(kuò)大組的變速?lài)怀^(guò)極限值，其他變速組就不會(huì)超過(guò)極限值。其中，符合要求。4.2.6 結(jié)構(gòu)式的擬定繪制轉(zhuǎn)速圖、選擇Y132M-4型Y系列籠式三相異步電動(dòng)機(jī)。、分配總降速變速比 總降速變速比 又電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不符合轉(zhuǎn)速數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)，因而增加一定比變速副。、確定變速軸軸數(shù) 變速軸軸數(shù) = 變速組數(shù) + 定比變速副數(shù) + 1 = 3 + 1 + 1 = 5。、確定各級(jí)轉(zhuǎn)速由、z = 12確定各級(jí)轉(zhuǎn)速：1120、800、560、400、280、200、140、100、71、50、35.5

34、、25r/min。、繪制轉(zhuǎn)速圖在五根軸中，除去電動(dòng)機(jī)軸，其余四軸按變速順序依次設(shè)為、（主軸）。與、與、與軸之間的變速組分別設(shè)為a、b、c。現(xiàn)由（主軸）開(kāi)始，確定、軸的轉(zhuǎn)速：先來(lái)確定軸的轉(zhuǎn)速變速組c 的變速?lài)鸀?，結(jié)合結(jié)構(gòu)式，軸的轉(zhuǎn)速只有一種可能：100、140、200、280、400、560r/min。 確定軸的轉(zhuǎn)速變速組b的級(jí)比指數(shù)為2，希望中間軸轉(zhuǎn)速較小，因而為了避免升速，又不致變速比太小，可取，軸的轉(zhuǎn)速確定為：400、560r/min。確定軸的轉(zhuǎn)速對(duì)于軸，其級(jí)比指數(shù)為1,可取，確定軸轉(zhuǎn)速為800r/min。由此也可確定加在電動(dòng)機(jī)與主軸之間的定變速比。下面畫(huà)出轉(zhuǎn)速圖（電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與主軸最高轉(zhuǎn)速

35、相近）。4.2.7 確定各變速組變速副齒數(shù)齒輪齒數(shù)的確定，當(dāng)各變速組的傳動(dòng)比確定以后，可確定齒輪齒數(shù)。對(duì)于定比傳動(dòng)的齒輪齒數(shù)可依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)推薦的方法確定。對(duì)于變速組齒輪的齒數(shù)，如傳動(dòng)比是標(biāo)準(zhǔn)公比的整數(shù)次方時(shí)，變速組每對(duì)齒輪的齒數(shù)和與小齒輪的齒數(shù)可以從1表3-9中選取。一般在主傳動(dòng)中，最小齒數(shù)應(yīng)大于1820。采用三聯(lián)滑移齒輪時(shí)，應(yīng)檢查滑移齒輪之間的齒數(shù)關(guān)系：三聯(lián)滑移齒輪的最大齒輪之間的齒數(shù)差應(yīng)大于或等于4，以保證滑移是齒輪外圓不相碰。根據(jù)1,查表3-9各種常用變速比的使用齒數(shù)。、變速組a:，； 時(shí)：57、60、63、66、69、72、75、78時(shí)：58、60、63、65、67、68、70、7

36、2、73、77可取84,于是可得軸齒輪齒數(shù)分別為：28、35。于是， 可得軸上的三聯(lián)齒輪齒數(shù)分別為：56、49。、變速組b:根據(jù)1,查表3-9各種常用變速比的使用齒數(shù), ，,時(shí)：87、89、90、91、92時(shí)：87、89、90、91時(shí)：86、88、90、91可取 90，于是可得軸上兩聯(lián)齒輪的齒數(shù)分別為：18、30、45。于是 ，得軸上兩齒輪的齒數(shù)分別為：72，60、45。、變速組c:根據(jù)1,查表3-9各種常用變速比的使用齒數(shù),時(shí)：、85、89、90、94、95、108時(shí)： 84、87、89、90、108可取 108.為降速變速，取軸齒輪齒數(shù)為22；為升速變速，取軸齒輪齒數(shù)為36。于是得,得軸兩

37、聯(lián)動(dòng)齒輪的齒數(shù)分別為22，72；得軸兩齒輪齒數(shù)分別為86，36。4.2.8 繪制變速系統(tǒng)圖根據(jù)軸數(shù)，齒輪副，電動(dòng)機(jī)等已知條件可有如下系統(tǒng)圖：5.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的容、技術(shù)要求和方案設(shè)計(jì)主軸變速箱的結(jié)構(gòu)包括傳動(dòng)件（傳動(dòng)軸、軸承、帶輪、齒輪、離合器和制動(dòng)器等）、主軸組件、操縱機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑密封系統(tǒng)和箱體與其聯(lián)結(jié)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與布置，用一展開(kāi)圖和若干橫截面圖表示。主軸變速箱是機(jī)床的重要部件。設(shè)計(jì)時(shí)除考慮一般機(jī)械傳動(dòng)的有關(guān)要求外，著重考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：精度方面的要求，剛度和抗震性的要求，傳動(dòng)效率要求，主軸前軸承處溫度和溫升的控制，結(jié)構(gòu)工藝性，操作方便、安全、可靠原則，遵循標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的原則。

38、主軸變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)整個(gè)機(jī)床設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)中不可避免要經(jīng)過(guò)反復(fù)思考和多次修改。在正式畫(huà)圖前應(yīng)該先畫(huà)草圖。目的是：布置傳動(dòng)件與選擇結(jié)構(gòu)方案。檢驗(yàn)傳動(dòng)設(shè)計(jì)的結(jié)果中有無(wú)干涉、碰撞或其他不合理的情況，以便與時(shí)改正。確定傳動(dòng)軸的支承跨距、齒輪在軸上的位置以與各軸的相對(duì)位置，以確定各軸的受力點(diǎn)和受力方向，為軸和軸承的驗(yàn)算提供必要的數(shù)據(jù)。5.2 展開(kāi)圖與其布置展開(kāi)圖就是按照傳動(dòng)軸傳遞運(yùn)動(dòng)的先后順序，假想將各軸沿其軸線(xiàn)剖開(kāi)并將這些剖切面平整展開(kāi)在同一個(gè)平面上。= 1 * ROMANI軸上裝的摩擦離合器和變速齒輪。有兩種布置方案，一是將兩級(jí)變速齒輪和離合器做成一體。齒輪的直徑受到離合器徑的約束，

39、齒根圓的直徑必須大于離合器的外徑，否則齒輪無(wú)法加工。這樣軸的間距加大。另一種布置方案是離合器的左右部分分別裝在同軸線(xiàn)的軸上，左邊部分接通，得到一級(jí)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，右邊接通得到三級(jí)正向轉(zhuǎn)動(dòng)。這種齒輪尺寸小但軸向尺寸大。我們采用第二種方案，通過(guò)空心軸中的拉桿來(lái)操縱離合器的結(jié)構(gòu)?？偛贾脮r(shí)需要考慮制動(dòng)器的位置。制動(dòng)器可以布置在背輪軸上也可以放在其他軸上。制動(dòng)器不要放在轉(zhuǎn)速太低軸上，以免制動(dòng)扭矩太大，使制動(dòng)器尺寸增大。齒輪在軸上布置很重要，關(guān)系到變速箱的軸向尺寸，減少軸向尺寸有利于提高剛度和減小體積。5.3 = 1 * ROMAN I軸（輸入軸）的設(shè)計(jì)將運(yùn)動(dòng)帶入變速箱的帶輪一般都安裝在軸端，軸變形較大，結(jié)構(gòu)上

40、應(yīng)注意加強(qiáng)軸的剛度或使軸部受帶輪的拉力（采用卸荷裝置）。= 1 * ROMANI軸上裝有摩擦離合器，由于組成離合器的零件很多，裝配很不方便，一般都是在箱外組裝好= 1 * ROMANI軸在整體裝入箱。我們采用的卸荷裝置一般是把軸承裝載法蘭盤(pán)上，通過(guò)法蘭盤(pán)將帶輪的拉力傳遞到箱壁上。車(chē)床上的反轉(zhuǎn)一般用于加工螺紋時(shí)退刀。車(chē)螺紋時(shí)，換向頻率較高。實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的變換方案很多，我們采用正反向離合器。正反向的轉(zhuǎn)換在不停車(chē)的狀態(tài)下進(jìn)行，常采用片式摩擦離合器。由于裝在箱，一般采用濕式。在確定軸向尺寸時(shí)，摩擦片不壓緊時(shí)，應(yīng)留有0.20.4的間隙，間隙應(yīng)能調(diào)整。離合器與其壓緊裝置中有三點(diǎn)值得注意：摩擦片的軸向定位：由

41、兩個(gè)帶花鍵孔的圓盤(pán)實(shí)現(xiàn)。其中一個(gè)圓盤(pán)裝在花鍵上，另一個(gè)裝在花鍵軸上的一個(gè)環(huán)形溝槽里，并轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)花鍵齒，和軸上的花鍵對(duì)正，然后用螺釘把錯(cuò)開(kāi)的兩個(gè)圓盤(pán)連接在一起。這樣就限制了軸向和周向的兩個(gè)自由度，起了定位作用。摩擦片的壓緊由加力環(huán)的軸向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)，在軸系上形成了彈性力的封閉系統(tǒng)，不增加軸承軸向復(fù)合。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使加力環(huán)推動(dòng)擺桿和鋼球的運(yùn)動(dòng)是不可逆的，即操縱力撤消后，有自鎖作用。= 1 * ROMANI軸上裝有摩擦離合器，兩端的齒輪是空套在軸上，當(dāng)離合器接通時(shí)才和軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。但脫開(kāi)的另一端齒輪，與軸回轉(zhuǎn)方向是相反的，二者的相對(duì)轉(zhuǎn)速很高（約為兩倍左右）。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮這點(diǎn)。齒輪與軸之間的軸承可以用滾

42、動(dòng)軸承也可以用滑動(dòng)軸承?；瑒?dòng)軸承在一些性能和維修上不如滾動(dòng)軸承，但它的徑向尺寸小?？仗X輪需要有軸向定位，軸承需要潤(rùn)滑。5.4 齒輪塊設(shè)計(jì)齒輪是變速箱中的重要元件。齒輪同時(shí)嚙合的齒數(shù)是周期性變化的。也就是說(shuō)，作用在一個(gè)齒輪上的載荷是變化的。同時(shí)由于齒輪制造與安裝誤差等，不可避免要產(chǎn)生動(dòng)載荷而引起振動(dòng)和噪音，常成為變速箱的主要噪聲源，并影響主軸回轉(zhuǎn)均勻性。在齒輪塊設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮這些問(wèn)題。齒輪塊的結(jié)構(gòu)形式很多，取決于下列有關(guān)因素：是固定齒輪還是滑移齒輪；移動(dòng)滑移齒輪的方法；齒輪精度和加工方法；變速箱中齒輪用于傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)。它的精度選擇主要取決于圓周速度。采用同一精度時(shí)，圓周速度越高，振動(dòng)和噪

43、聲越大，根據(jù)實(shí)際結(jié)果得知，圓周速度會(huì)增加一倍，噪聲約增大6dB。工作平穩(wěn)性和接觸誤差對(duì)振動(dòng)和噪聲的影響比運(yùn)動(dòng)誤差要大，所以這兩項(xiàng)精度應(yīng)選高一級(jí)。為了控制噪聲，機(jī)床上主傳動(dòng)齒輪都要選用較高的精度。大都是用766，圓周速度很低的，才選877。如果噪聲要求很?chē)?yán)，或一些關(guān)鍵齒輪，就應(yīng)選655。當(dāng)精度從766提高到655時(shí)，制造費(fèi)用將顯著提高。不同精度等級(jí)的齒輪，要采用不同的加工方法，對(duì)結(jié)構(gòu)要求也有所不同。8級(jí)精度齒輪，一般滾齒或插齒就可以達(dá)到。7級(jí)精度齒輪，用較高精度滾齒機(jī)或插齒機(jī)可以達(dá)到。但淬火后，由于變形，精度將下降。因此，需要淬火的7級(jí)齒輪一般滾（插）后要剃齒，使精度高于7，或者淬火后在衍齒。6

44、級(jí)精度的齒輪，用精密滾齒機(jī)可以達(dá)到。淬火齒輪，必須磨齒才能達(dá)到6級(jí)。機(jī)床主軸變速箱中齒輪齒部一般都需要淬火?；讫X輪進(jìn)出嚙合的一端要圓齒，有規(guī)定的形狀和尺寸。圓齒和倒角性質(zhì)不同，加工方法和畫(huà)法也不一樣，應(yīng)予注意。選擇齒輪塊的結(jié)構(gòu)要考慮毛坯形式（棒料、自由鍛或模鍛）和機(jī)械加工時(shí)的安裝和定位基面。盡可能做到省工、省料又易于保證精度。齒輪磨齒時(shí)，要求有較大的空刀（砂輪）距離，因此多聯(lián)齒輪不便于做成整體的，一般都做成組合的齒輪塊。有時(shí)為了縮短軸向尺寸，也有用組合齒輪的。要保證正確嚙合，齒輪在軸上的位置應(yīng)該可靠。滑移齒輪在軸向位置由操縱機(jī)構(gòu)中的定位槽、定位孔或其他方式保證，一般在裝配時(shí)最后調(diào)整確定。5.

45、5 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 機(jī)床傳動(dòng)軸，廣泛采用滾動(dòng)軸承作支撐。軸上要安裝齒輪、離合器和制動(dòng)器等。傳動(dòng)軸應(yīng)保證這些傳動(dòng)件或機(jī)構(gòu)能正常工作。首先傳動(dòng)軸應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度。如撓度和傾角過(guò)大，將使齒輪嚙合不良，軸承工作條件惡化，使振動(dòng)、噪聲、空載功率、磨損和發(fā)熱增大；兩軸中心距誤差和軸芯線(xiàn)間的平行度等裝配與加工誤差也會(huì)引起上述問(wèn)題。傳動(dòng)軸可以是光軸也可以是花鍵軸。成批生產(chǎn)中，有專(zhuān)門(mén)加工花鍵的銑床和磨床，工藝上并無(wú)困難。所以裝滑移齒輪的軸都采用花鍵軸，不裝滑移齒輪的軸也常采用花鍵軸。花鍵軸承載能力高，加工和裝配也比帶單鍵的光軸方便。軸的部分長(zhǎng)度上的花鍵，在終端有一段不是全高，不能和花鍵空配合。這是加工時(shí)的過(guò)濾

46、部分。一般尺寸花鍵的滾刀直徑為6585。機(jī)床傳動(dòng)軸常采用的滾動(dòng)軸承有球軸承和滾錐軸承。在溫升、空載功率和噪聲等方面，球軸承都比滾錐軸承優(yōu)越。而且滾錐軸承對(duì)軸的剛度、支撐孔的加工精度要求都比較高。因此球軸承用的更多。但是滾錐軸承外圈可以分開(kāi)，裝配方便，間隙容易調(diào)整。所以有時(shí)在沒(méi)有軸向力時(shí)，也常采用這種軸承。選擇軸承的型號(hào)和尺寸，首先取決于承載能力，但也要考慮其他結(jié)構(gòu)條件。同一軸心線(xiàn)的箱體支撐直徑安排要充分考慮鏜孔工藝。成批生產(chǎn)中，廣泛采用定徑鏜刀和可調(diào)鏜刀頭。在箱外調(diào)整好鏜刀尺寸，可以提高生產(chǎn)率和加工精度。還常采用同一鏜刀桿安裝多刀同時(shí)加工幾個(gè)同心孔的工藝。下面分析幾種鏜孔方式：對(duì)于支撐跨距長(zhǎng)的

47、箱體孔，要從兩邊同時(shí)進(jìn)行加工；支撐跨距比較短的，可以從一邊（叢大孔方面進(jìn)刀）伸進(jìn)鏜桿，同時(shí)加工各孔；對(duì)中間孔徑比兩端大的箱體，鏜中間孔必須在箱調(diào)刀，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能避免。既要滿(mǎn)足承載能力的要求，又要符合孔加工工藝，可以用輕、中或重系列軸承來(lái)達(dá)到支撐孔直徑的安排要求。兩孔間的最小壁厚，不得小于510，以免加工時(shí)孔變形?；ㄦI軸兩端裝軸承的軸頸尺寸至少有一個(gè)應(yīng)小于花鍵的徑。一般傳動(dòng)軸上軸承選用級(jí)精度。傳動(dòng)軸必須在箱體保持準(zhǔn)確位置，才能保證裝在軸上各傳動(dòng)件的位置正確性，不論軸是否轉(zhuǎn)動(dòng)，是否受軸向力，都必須有軸向定位。對(duì)受軸向力的軸，其軸向定位就更重要。回轉(zhuǎn)的軸向定位（包括軸承在軸上定位和在箱體孔中定位）

48、在選擇定位方式時(shí)應(yīng)注意：軸的長(zhǎng)度。長(zhǎng)軸要考慮熱伸長(zhǎng)的問(wèn)題，宜由一端定位。軸承的間隙是否需要調(diào)整。整個(gè)軸的軸向位置是否需要調(diào)整。在有軸向載荷的情況下不宜采用彈簧卡圈。加工和裝配的工藝性等。5.6 主軸組件設(shè)計(jì)主軸組件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高。安裝工件（車(chē)床）或者刀具（銑床、鉆床等）的主軸參予切削成形運(yùn)動(dòng)，因此它的精度和性能直接影響加工質(zhì)量（加工精度和表面粗糙度），設(shè)計(jì)時(shí)主要圍繞著保證精度、剛度和抗振性，減少溫升和熱變形等幾個(gè)方面考慮。5.6.1 各部分尺寸的選擇主軸形狀與各部分尺寸不僅和強(qiáng)度、剛度有關(guān)，而且涉與多方面的因素。孔直徑車(chē)床主軸由于要通過(guò)棒料，安裝自動(dòng)卡盤(pán)的操縱機(jī)構(gòu)與通過(guò)卸頂尖的頂桿，必須

49、是空心軸。為了擴(kuò)大使用圍，加大可加工棒料直徑，車(chē)床主軸孔直徑有增大的趨勢(shì)。軸頸直徑前支撐的直徑是主軸上一主要的尺寸，設(shè)計(jì)時(shí)，一般先估算或擬定一個(gè)尺寸，結(jié)構(gòu)確定后再進(jìn)行核算。前錐孔直徑前錐孔用來(lái)裝頂尖或其他工具錐柄，要求能自鎖，目前采用莫氏六號(hào)錐孔。支撐跨距與懸伸長(zhǎng)度為了提高剛度，應(yīng)盡量縮短主軸的外伸長(zhǎng)度。選擇適當(dāng)?shù)闹慰缇啵话阃扑]?。?=23.5，跨距小時(shí)，軸承變形對(duì)軸端變形的影響大。所以，軸承剛度小時(shí)，應(yīng)選大值，軸剛度差時(shí)，則取小值?？缇嗟拇笮。艽蟪潭壬鲜芷渌Y(jié)構(gòu)的限制，常常不能滿(mǎn)足以上要求。安排結(jié)構(gòu)時(shí)力求接近上述要求。5.6.2 主軸材料和熱處理在主軸結(jié)構(gòu)形狀和尺寸一定的條件下，材料的

50、彈性模量E越大，主軸的剛度也越高，由于鋼材的E值較大，故一般采用鋼質(zhì)主軸，一般機(jī)床的主軸選用價(jià)格便宜、性能良好的45號(hào)鋼。提高主軸有關(guān)表面硬度，增加耐磨性，在長(zhǎng)期使用中不至于喪失精度，這是對(duì)主軸熱處理的根本要求。機(jī)床主軸都在一定部位上承受著不同程度的摩擦，主軸與滾動(dòng)軸承配合使用時(shí)，軸頸表面具有適當(dāng)?shù)挠捕瓤筛纳蒲b配工藝并保證裝配精度，通常硬度為HRC40-50即可滿(mǎn)足要求。一般機(jī)床的主軸，淬火時(shí)要求無(wú)裂紋，硬度均勻；淬硬層深度不小于1mm，最好1.5-2mm,使精磨后仍能保留一點(diǎn)深度的淬硬層，主軸熱處理后變形要小。螺紋表面一般不淬火；淬火部位的空刀槽不能過(guò)深，臺(tái)階交接處應(yīng)該倒角；滲氮主軸的銳邊、

51、棱角必須倒圓R0.5mm,可避免滲氮層穿透剝落。5.6.3 主軸軸承1）軸承類(lèi)型選擇主軸前軸承有兩種常用的類(lèi)型：雙列短圓柱滾子軸承。承載能力大，可同時(shí)承受徑向力和軸向力，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但允許的極限轉(zhuǎn)速低一些。與雙列短圓柱滾子軸承配套使用承受軸向力的軸承有三種：600角雙向推力向心球軸承。是一種新型軸承，在近年生產(chǎn)的機(jī)床上廣泛采用。具有承載能力大，允許極限轉(zhuǎn)速高的特點(diǎn)。外徑比同規(guī)格的雙列圓柱滾子軸承小一些。在使用中，這種軸承不承受徑向力。推力球軸承。承受軸向力的能力最高，但允許的極限轉(zhuǎn)速低，容易發(fā)熱。向心推力球軸承。允許的極限轉(zhuǎn)速高，但承載能力低，主要用于高速輕載的機(jī)床。2）軸承的配置大多數(shù)機(jī)床

52、主軸采用兩個(gè)支撐，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，但為了提高主軸剛度也有用三個(gè)支撐的了。三支撐結(jié)構(gòu)要求箱體上三支撐孔具有良好的同心度，否則溫升和空載功率增大，效果不一定好。三孔同心在工藝上難度較大，可以用兩個(gè)支撐的主要支撐，第三個(gè)為輔助支撐。輔助支撐軸承（中間支撐或后支撐）保持比較大的游隙（約0.030.07），只有在載荷比較大、軸產(chǎn)生彎曲變形時(shí)，輔助支撐軸承才起作用。軸承配置時(shí)，除選擇軸承的類(lèi)型不同外，推力軸承的布置是主要差別。推力軸承布置在前軸承、后軸承還是分別布置在前、后軸承，影響著溫升后軸的伸長(zhǎng)方向以與結(jié)構(gòu)的負(fù)責(zé)程度，應(yīng)根據(jù)機(jī)床的實(shí)際要求確定。在配置軸承時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：每個(gè)支撐點(diǎn)都要能承受經(jīng)向

53、力。兩個(gè)方向的軸向力應(yīng)分別有相應(yīng)的軸承承受。徑向力和兩個(gè)方向的軸向力都應(yīng)傳遞到箱體上，即負(fù)荷都由機(jī)床支撐件承受。3）軸承的精度和配合主軸軸承精度要求比一般傳動(dòng)軸高。前軸承的誤差對(duì)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(jí)。普通精度級(jí)機(jī)床的主軸，前軸承的選或級(jí)，后軸承選或級(jí)。選擇軸承的精度時(shí)，既要考慮機(jī)床精度要求，也要考慮經(jīng)濟(jì)性。軸承與軸和軸承與箱體孔之間，一般都采用過(guò)渡配合。另外軸承的外環(huán)都是薄壁件，軸和孔德形狀誤差都會(huì)反映到軸承滾道上去。如果配合精度選的太低，會(huì)降低軸承的回轉(zhuǎn)精度，所以軸和孔的精度應(yīng)與軸承精度相匹配。軸承間隙的調(diào)整為了提高主軸的回轉(zhuǎn)精度和剛度，主軸軸承的間隙應(yīng)

54、能調(diào)整。把軸承調(diào)到合適的負(fù)間隙，形成一定的預(yù)負(fù)載，回轉(zhuǎn)精度和剛度都能提高，壽命、噪聲和抗震性也有改善。預(yù)負(fù)載使軸承產(chǎn)生接觸變形，過(guò)大的預(yù)負(fù)載對(duì)提高剛度沒(méi)有明顯的小果，而磨損發(fā)熱量和噪聲都會(huì)增大，軸承壽命將因此而降低。軸承間隙的調(diào)整量，應(yīng)該能方便而且能準(zhǔn)確地控制，但調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)不能太復(fù)雜。雙列短圓柱滾子軸承圈相對(duì)外圈可以移動(dòng)，當(dāng)圈向大端軸向移動(dòng)時(shí)，由于1：12的錐孔，圈將脹大消除間隙。其他軸承調(diào)整也有與主軸軸承相似的問(wèn)題。特別要注意：調(diào)整落幕的端面與螺紋中心線(xiàn)的垂直度，隔套兩個(gè)端面的平行度都由較高要求，否則，調(diào)整時(shí)可能將軸承壓偏而破壞精度。隔套越長(zhǎng)，誤差的影響越小。螺母端面對(duì)螺紋中心線(xiàn)垂直度、

55、軸上和孔上套簡(jiǎn)兩端平行度等均有嚴(yán)格的精度要求。5.6.4 主軸與齒輪的連接齒輪與主軸的連接可以用花鍵或者平鍵；軸做成圓柱體，或者錐面（錐度一般取1：15左右）。錐面配合對(duì)中性好，但加工較難。平鍵一般用一個(gè)或者兩個(gè)（相隔180度布置），兩國(guó)特鍵不但平衡較好，而且平鍵高度較低，避免因齒輪鍵槽太深導(dǎo)致小齒輪輪轂厚度不夠的問(wèn)題。5.6.5 潤(rùn)滑與密封 主軸轉(zhuǎn)速高，必須保證充分潤(rùn)滑，一般常用單獨(dú)的油管將油引到軸承處。 主軸是兩端外伸的軸，防止漏油更為重要而困難。防漏的措施有兩種： 1）堵加密封裝置防止油外流。 主軸轉(zhuǎn)速高，多采用非接觸式的密封裝置，形式很多，一種軸與軸承蓋之間留0.10.3的間隙（間隙越

56、小，密封效果越好，但工藝?yán)щy）。還有一種是在軸承蓋的孔開(kāi)一個(gè)或幾個(gè)并列的溝槽（圓弧形或形），效果比上一種好些。在軸上增開(kāi)了溝槽（矩形或鋸齒形），效果又比前兩種好。 在有大量切屑、灰塵和冷卻液的環(huán)境中工作時(shí)，可采用曲路密封，曲路可做成軸向或徑向。徑向式的軸承蓋要做成剖分式，較為復(fù)雜。 2）疏導(dǎo)在適當(dāng)?shù)牡胤阶龀龌赜吐?，使油能順利地流回到油箱?.6.6 其他問(wèn)題 主軸上齒輪應(yīng)盡可能靠近前軸承，大齒輪更應(yīng)靠前，這樣可以減小主軸的扭轉(zhuǎn)變形。 當(dāng)后支承采用推力軸承時(shí)，推力軸承承受著前向后的軸向力，推力軸承緊靠在孔的端面，所以，端面需要加工，端面和孔有較高的垂直度要求，否則將影響主軸的回轉(zhuǎn)精度。支承孔如果

57、直接開(kāi)在箱體上，端面加工有一定難度。為此，可以加一個(gè)杯形套孔解決，套孔單獨(dú)在車(chē)床上加工，保證高的端面與孔德垂直度。 主軸的直徑主要取決于主軸需要的剛度、結(jié)構(gòu)等。各種牌號(hào)鋼材的彈性模量基本一樣，對(duì)剛度影響不大。主軸一般選優(yōu)質(zhì)中碳鋼即可。精度較高的機(jī)床主軸考慮到熱處理變形的影響，可以選用或其他合金鋼。主軸頭部需要淬火，硬度為5055。其他部分處理后，調(diào)整硬度為220250。6.傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)6.1 帶輪的設(shè)計(jì)三角帶傳動(dòng)中，軸間距A可以加大。由于是摩擦傳遞，帶與輪槽間會(huì)有打滑，宜可緩和沖擊與隔離振動(dòng)，使傳動(dòng)平穩(wěn)。帶輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但尺寸大，機(jī)床中常用作電機(jī)輸出軸的定比傳動(dòng)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=1440r/min

58、,傳遞功率P=7.5kW,傳動(dòng)比i=1.8，兩班制，一天運(yùn)轉(zhuǎn)16小時(shí)，工作年數(shù)10年。(1)、選擇三角帶的型號(hào)由4表8-7工作情況系數(shù)查的共況系數(shù)=1.2。故根據(jù)4公式（8-21） 式中P-電動(dòng)機(jī)額定功率， -工作情況系數(shù) 因此根據(jù)、由4 圖8-11普通V帶輪型圖選用A型。(2)、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑，帶輪的直徑越小帶的彎曲應(yīng)力就越大。為提高帶的壽命，小帶輪的直徑不宜過(guò)小，即。查4表8-8、圖8-11和表8-6取主動(dòng)小帶輪基準(zhǔn)直徑=125。由4公式(8-15a)式中：-小帶輪轉(zhuǎn)速，-大帶輪轉(zhuǎn)速，-帶的滑動(dòng)系數(shù)，一般取0.02。，由4表8-8取圓整為224mm。(3)、驗(yàn)算帶速度V，按4式（8-1

59、3）驗(yàn)算帶的速度，故帶速合適。(4)、初定中心距帶輪的中心距，通常根據(jù)機(jī)床的總體布局初步選定，一般可在下列圍選取：根據(jù)4經(jīng)驗(yàn)公式（8-20）取，取=600mm.(5)、三角帶的計(jì)算基準(zhǔn)長(zhǎng)度由4公式（8-22）計(jì)算帶輪的基準(zhǔn)長(zhǎng)度由4表8-2，圓整到標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算長(zhǎng)度 (6)、驗(yàn)算三角帶的撓曲次數(shù)，符合要求。 (7)、確定實(shí)際中心距按4公式（8-23）計(jì)算實(shí)際中心距(8)、驗(yàn)算小帶輪包角根據(jù)4公式（8-25），故主動(dòng)輪上包角合適。(9)、確定三角帶根數(shù)根據(jù)4式（8-26）得查表4表8-4d由 i=1.8和得= 0.15KW,查表4表8-5，=0.98；查表4表8-2，長(zhǎng)度系數(shù)=1.01取 根(10)、

60、計(jì)算預(yù)緊力查4表8-3，q=0.1kg/m由4式（8-27）其中： -帶的變速功率,KW； v-帶速,m/s； q-每米帶的質(zhì)量，kg/m；取q=0.1kg/m。 v = 1440r/min = 9.42m/s。、計(jì)算作用在軸上的壓軸力傳動(dòng)比查表4表8-4a由和得= 1.92KW6.2 傳動(dòng)軸的直徑估算傳動(dòng)軸除應(yīng)滿(mǎn)足強(qiáng)度要求外，還應(yīng)滿(mǎn)足剛度的要求，強(qiáng)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。機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)精度要求較高，不允許有較大變形。因此疲勞強(qiáng)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(yàn)算軸的強(qiáng)度。剛度要求保證軸在載荷下不至發(fā)生過(guò)大的變形。因此，必須保證傳動(dòng)軸有足夠的剛度