《金屬切削機(jī)床》課程設(shè)計(jì)車床主軸箱設(shè)計(jì)】全套圖紙】

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1、中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 中北大學(xué) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 06/07 學(xué)年第 一 學(xué)期 全套圖紙，加153893706 學(xué) 院： 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 課程設(shè)計(jì)題目： 《金屬切削機(jī)床》課程設(shè)計(jì) （車床主軸箱設(shè)計(jì)）

2、 起 迄 日 期： 1 月 4 日～ 1 月 17 日 課程設(shè)計(jì)地點(diǎn)： 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院 指 導(dǎo) 教 師： 系 主 任： 下達(dá)任務(wù)書日期: 2006年1月4日 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 1．設(shè)計(jì)目的： 通過本課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，使學(xué)生初步掌握機(jī)床的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)（包括主軸箱、變速箱傳動(dòng)鏈），動(dòng)力計(jì)算（包括確定電機(jī)型號(hào)，主軸、傳動(dòng)軸、齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速），以及關(guān)鍵零

3、部件的強(qiáng)度校核，獲得工程師必備設(shè)計(jì)能力的初步訓(xùn)練。同時(shí)鞏固《金屬切削機(jī)床》課程的基本理論和基本知識(shí)。 1．運(yùn)用所學(xué)的理論及實(shí)踐知識(shí)，進(jìn)行機(jī)床設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力； 2．掌握機(jī)床設(shè)計(jì)（主軸箱或變速箱）的方法和步驟； 3．掌握設(shè)計(jì)的基本技能，具備查閱和運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、圖冊(cè)等有關(guān)技術(shù)資料的能力； 4．基本掌握繪圖和編寫技術(shù)文件的能力 2．設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、條件、設(shè)計(jì)要求等）： 1．機(jī)床的類型、用途及主要參數(shù) 車床，工作時(shí)間：一班制，電動(dòng)機(jī)功率：，主軸最高、最低轉(zhuǎn)速如下

4、： ， 變速級(jí)數(shù)：z=12。 2．工件材料：45號(hào)鋼 刀具材料：YT15 3．設(shè)計(jì)部件名稱：主軸箱 3．設(shè)計(jì)工作任務(wù)及工作量的要求〔包括課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書(論文)、圖紙、實(shí)物樣品等〕： 設(shè)計(jì)任務(wù) 1．運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)：根據(jù)所給定的轉(zhuǎn)速范圍及變速級(jí)數(shù)，，確定公比，繪制結(jié)構(gòu)網(wǎng)、轉(zhuǎn)速圖、計(jì)算齒輪齒數(shù)。 2．動(dòng)力計(jì)算：選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)及轉(zhuǎn)速，確定傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速、對(duì)主要零件（如皮帶、齒輪、主軸、軸承等）進(jìn)行計(jì)算（初算和驗(yàn)算）。 設(shè)計(jì)工作量要求： 1．主軸箱展開圖、剖面圖各一張； 2．齒輪零件圖一張； 3．機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖一張；

5、4．編寫課程設(shè)計(jì)說明書一份。（A4>15頁） 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 4．主要參考文獻(xiàn)： 1 陳易新.金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1987.7 2 范云漲.金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994.7 5．設(shè)計(jì)成果形式及要求： 圖紙和說明書 6．工作計(jì)劃及進(jìn)度： 2007年 1 月 4 日 ~ 1 月 5 日 調(diào)查階段 1 月 6 日 ~ 1 月14日 設(shè)計(jì)階段 1月15 日 ~ 1 月16日

6、考核階段 1月17日 最終答辯 答辯或成績(jī)考核 系主任審查意見： 簽字： 年 月 日 目錄 1．機(jī)床總體設(shè)計(jì)----------------------------------------------------- 5 1.1機(jī)床布局------------------------------------------------------------------------5 1.2繪制轉(zhuǎn)速圖--

7、-------------------------------------------------------------------7 1.3確定帶輪直徑------------------------------------------------------------------7 1.4驗(yàn)算主軸轉(zhuǎn)速誤差------------------------------------------------------------8 1.5繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖---------------------------------------------------------------8 2．

8、估算傳動(dòng)件參數(shù) 確定其結(jié)構(gòu)尺寸----------------------------8 2.1確定傳動(dòng)見件計(jì)算轉(zhuǎn)速------------------------------------------------------8 2.2確定主軸支承軸頸尺寸------------------------------------------------------8 2.3估算傳動(dòng)軸直徑---------------------------------------------------------------9. 2.4估算傳動(dòng)齒輪模數(shù)--------------------------

9、----------------------------------9 2.5普通V帶的選擇和計(jì)算-----------------------------------------------------10 3．機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)-----------------------------------------------------------11 3.1帶輪設(shè)計(jì)------------------------------------------------------------------------11 3.2齒輪塊設(shè)計(jì)---------------------------------

10、------------------------------------11 3.3軸承的選擇---------------------------------------------------------------------11 3.4主軸主件------------------------------------------------------------------------11 3.5操縱機(jī)構(gòu)------------------------------------------------------------------------11 3.6滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)-----

11、---------------------------------------------------------------12 3.7封裝置設(shè)計(jì)--------------------------------------------------------------------12 3.8主軸箱體設(shè)計(jì)-----------------------------------------------------------------12 3.9主軸換向與制動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)--------------------------------------------------12 4．傳動(dòng)件驗(yàn)算

12、--------------------------------------------------------12 4 .1齒輪的驗(yàn)算-------------------------------------------------------------------12 4.2傳動(dòng)軸的驗(yàn)算-----------------------------------------------------------------14 4.3花鍵鍵側(cè)壓潰應(yīng)力驗(yàn)算-----------------------------------------------------17 4.4滾動(dòng)軸承的驗(yàn)算--

13、------------------------------------------------------------17 4.5主軸組件驗(yàn)算-----------------------------------------------------------------18 5．設(shè)計(jì)感想-----------------------------------------------------------19 6． 參考文獻(xiàn)----------------------------------------------------------20 1． 機(jī)床總體設(shè)計(jì) 輕型車床是

14、根據(jù)機(jī)械加工業(yè)發(fā)展需要而設(shè)計(jì)的一種適應(yīng)性強(qiáng)，工藝范圍廣，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低的萬能型車床。它被廣泛地應(yīng)用在各種機(jī)械加工車間，維修車間。它能完成多種加工工序；車削內(nèi)圓柱面，圓錐面，成形回轉(zhuǎn)面，環(huán)形槽，端面及內(nèi)外螺紋，它可以用來鉆孔，擴(kuò)孔，鉸孔等加工。 1.1機(jī)床布局 （1）確定結(jié)構(gòu)方案 1）主軸傳動(dòng)系統(tǒng)采用V帶，齒輪傳動(dòng)。2）傳動(dòng)型采用集中傳動(dòng)。3）主軸換向，制動(dòng)采用雙向片式摩擦離合器和帶式制動(dòng)器。4）變速系統(tǒng)采用多聯(lián)劃移齒輪變速。5）潤(rùn)滑系統(tǒng)采用飛濺油潤(rùn)滑。 （2）布局 采用臥式車床常規(guī)的布局形式。機(jī)床主要由主軸箱，皮鞍，刀架，尾架，進(jìn)給箱，溜扳箱，車身等6個(gè)部件組成。 （3） 主

15、傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 確定變速組傳動(dòng)副數(shù)目 實(shí)現(xiàn)12級(jí)主軸轉(zhuǎn)速變化的傳動(dòng)系統(tǒng)可以寫成多種傳動(dòng)副組合： 1）12=3 2）12=43 3）12=3 4）12=2 12=2 在上述的方案中1和2有時(shí)可以省掉一根軸。缺點(diǎn)是有一個(gè)傳動(dòng)組內(nèi)有四個(gè)傳動(dòng)副。如果用一個(gè)四聯(lián)滑移齒輪的話則會(huì)增加軸向尺寸；如果用兩個(gè)滑移雙聯(lián)齒輪，則操縱機(jī)構(gòu)必須互梭以防止兩個(gè)滑移齒輪同時(shí)嚙合。所以一般少用。 3，4，5方案可根據(jù)下面原則比較：從電動(dòng)機(jī)到主軸，一般為降速傳動(dòng)。接近電動(dòng)機(jī)處的零件，轉(zhuǎn)速較高從而轉(zhuǎn)矩較小，尺寸也較小。如使傳動(dòng)副較多的傳動(dòng)組放在接近電動(dòng)機(jī)處，則可使小尺寸

16、的零件多些，大尺寸的零件就可少些，就省材料了。這就是“前多后少”的原則。從這個(gè)角度考慮，以取12=3的方案為好。 設(shè)計(jì)的機(jī)床的最高轉(zhuǎn)速 最低轉(zhuǎn)速 變速范圍 Z=12 公比為Φ=1.414 主軸轉(zhuǎn)速共12級(jí)分別為31.5 45 63 90 125 180 250 355 500 710 1000 1400則最大相對(duì)轉(zhuǎn)速損失率: 選用2.2kw的電動(dòng)機(jī) 型號(hào)為YO-31-1 轉(zhuǎn)速為1430r/min （4） 結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式各種方案的選擇 在12=2中，又因基本組和擴(kuò)大組排列順序的不同而有不同的方案?？赡艿牧N

17、方案，其結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式見下面的圖。在這些方案中可根據(jù)下列原則選擇最佳方案。 1） 傳動(dòng)副的極限傳動(dòng)比和傳動(dòng)組的極限變速范圍 在降速傳動(dòng)時(shí)，為防止被動(dòng)齒輪的直徑過大而使徑向尺寸太大，常限制最小傳動(dòng)比1/4。在升速時(shí)，為防止產(chǎn)生過大的震動(dòng)和噪聲，常限制最大傳動(dòng)比。因此主傳動(dòng)鏈任一傳動(dòng)組的最大變速范圍一般為。方案a b c d是可行的。方案d f是不可行的。 2） 基本組和擴(kuò)大組的排列順序 a 12=3 b 12=3 c 12=3 d 12=3 e 12=3 f 12=3 在可行的四種方案 a b c d中，還要進(jìn)行比較以選擇最佳的

18、方案。原則是中間傳動(dòng)軸變速范圍最小的方案 。因?yàn)槿绻鞣桨竿?hào)傳動(dòng)軸的最高轉(zhuǎn)速相同，則變速 范圍小的，最低轉(zhuǎn)速較高，轉(zhuǎn)矩較小，傳動(dòng)件的尺寸也就可以小些。比較圖中的方案 a b c e，方案 a的中間軸變速范圍最小故方案 a最佳。如果沒有別的要求則計(jì)量使擴(kuò)大順序和傳動(dòng)順序一致 圖1 1.2繪制轉(zhuǎn)速圖 圖2 轉(zhuǎn)速圖 利用查表法求出各傳動(dòng)粗齒輪齒數(shù) 表1 齒輪齒數(shù) 變速組 第一變速組 第二變速組 第三變速組 齒數(shù)和 72 84 90 齒輪 齒數(shù) 36 36

19、 30 42 24 48 42 42 22 62 60 30 18 72 1.3確定帶輪直徑 確定計(jì)算功率 K-工作情況系數(shù) 工作時(shí)間為一班制 查表的k=1 N-主動(dòng)帶輪傳動(dòng)的功率 計(jì)算功率為 根據(jù)計(jì)算功率和小帶輪的轉(zhuǎn)速選用的三角帶型號(hào)為O 查表的小帶輪直徑推薦植為70 大帶輪直徑 1.4驗(yàn)算主軸轉(zhuǎn)速誤差 主軸各級(jí)實(shí)際轉(zhuǎn)速值用下列公式計(jì)算: 式中分別為第一,第二 第三變速組齒輪傳動(dòng)比. 轉(zhuǎn)速誤差用主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速相對(duì)誤差的絕對(duì)值表示: 主軸轉(zhuǎn)速 標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速r/min 140

20、0 1000 710 500 355 250 180 125 90 63 45 31.5 實(shí)際轉(zhuǎn)速r/min 1420 1014 710 503.8 359.87 251.9 177.5 126.7 88.7 62.98 44.98 31.49 轉(zhuǎn)速誤差% 1.43 1.4 0 0.76 1.37 0.76 1.39 1.36 1.44 0..0 0.04 0.0137 表2 轉(zhuǎn)速誤差表 轉(zhuǎn)速誤差用實(shí)際轉(zhuǎn)速和標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速相對(duì)誤差應(yīng)小于等于4.1% 轉(zhuǎn)速誤差滿足要求。 1.5繪

21、制傳動(dòng)系統(tǒng)圖 詳見圖 2．估算傳動(dòng)件參數(shù) 確定其結(jié)構(gòu)尺寸 2.1確定傳動(dòng)見件計(jì)算轉(zhuǎn)速 表3 傳動(dòng)件計(jì)算轉(zhuǎn)速 傳動(dòng)件 軸 齒輪 I II III IV 計(jì)算轉(zhuǎn)速 710 355 125 90 710 710 710 500 710 355 710 710 355 125 125 250 355 90 2.2確定主軸支承軸頸尺寸 根據(jù)《機(jī)床課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》主軸的驅(qū)動(dòng)功率為2.2kw在1.5-2.8 kw范圍內(nèi)選取前支承軸頸直徑為 D=60-80，選取。 后支承軸頸直徑：

22、 選取 23估算傳動(dòng)軸直徑. 表4 估算傳動(dòng)軸直徑 計(jì)算公式 軸號(hào) 計(jì)算轉(zhuǎn)速 電機(jī)至該軸傳動(dòng)效率 輸入功率 允許扭轉(zhuǎn)角 傳動(dòng)軸長(zhǎng)度 mm 估計(jì)軸的直徑 mm 花鍵軸尺寸 I 710 0.96 2.112 1.5 500 19.2 II 355 0.96 2.1 1.5 500 22.8 III 125 0.96 2.08 1.5 600 19.5 2.4估算傳動(dòng)齒輪模數(shù) 根據(jù)計(jì)算公式計(jì)算各傳動(dòng)組最小齒輪的模數(shù) 表5 估算齒輪摸數(shù) 估算公式 傳動(dòng)組 小齒輪 齒數(shù)

23、比 齒寬系數(shù) 傳遞功率 P 載荷系數(shù) K 系數(shù) 系數(shù) 許 用 接 觸 應(yīng) 力 許用齒 根應(yīng)力 計(jì)算轉(zhuǎn)速 系數(shù) 模數(shù) 模數(shù) 選取模數(shù) m 按齒輪接觸疲勞強(qiáng)度 按齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度 第一變速組 24 2 7 2.112 1 61 1 1100 518 710 4.57 1.6 1.4 2 第二變速組 22 2.82 9 2.1 1 61 1 1100 518 355 4.65 1.9 1.7 2 第三變速組 18 4 7

24、 2.08 1 61 1 1100 518 355 4.9 2.2 2 3 2.5普通V帶的選擇和計(jì)算 設(shè)計(jì)功率 （kw） 皮帶選擇的型號(hào)為O型 兩帶輪的中心距范圍內(nèi)選擇。中心距過小時(shí)，膠帶短因而增加膠帶的單位時(shí)間彎曲次數(shù)降低膠帶壽命；反之，中心距過大，在帶速較高時(shí)易引起震動(dòng)。 計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度： 按上式計(jì)算所得的值查表選取計(jì)算長(zhǎng)度L及作為標(biāo)記的三角帶的內(nèi)圓長(zhǎng)度 標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算長(zhǎng)度為 實(shí)際中心距 A= A= 為了張緊和裝拆膠帶的需要，中心距的最小調(diào)整范圍為A 0．02L是為了張緊調(diào)節(jié)量為22.78 (

25、h+0.01L) 是為裝拆調(diào)節(jié)量為膠帶厚度. 定小帶輪包角 求得合格 帶速 對(duì)于O型帶 選用合格. 帶的撓曲次數(shù): 合格 帶的根數(shù) 單根三角帶能傳遞的功率 小帶輪的包角系數(shù) 取六根三角帶。 3．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1帶輪設(shè)計(jì) 根據(jù)V帶計(jì)算，選用6根O型V帶。由于I軸安裝了摩擦離合器，為了改善它們的工作條件，保證加工精度，采用了卸荷帶輪結(jié)構(gòu)。 3.2齒輪塊設(shè)計(jì) 機(jī)床的變速系統(tǒng)采用了滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)。根據(jù)各傳動(dòng)組的工作特點(diǎn)，基本組的齒輪采用了銷釘聯(lián)結(jié)裝配式結(jié)構(gòu)。第二擴(kuò)大組，由于傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，則采用了整體式齒輪。所有滑移出論與傳動(dòng)軸間均采用了花

26、鍵聯(lián)結(jié)。 從工藝的角度考慮，其他固定齒輪也采用花鍵聯(lián)結(jié)。由于主軸直徑較大，為了降低加工成本而采用了單鍵聯(lián)結(jié)。 3.3軸承的選擇 為了安裝方便I軸上傳動(dòng)件的外徑均小于箱體左側(cè)支承孔直徑并采用0000型向心球軸承為了便于裝配和軸承間隙II III IV軸均采用樂2700E型圓錐滾子軸承。V軸上的齒輪受力小線速度較低采用了襯套式滾動(dòng)軸承。 滾動(dòng)軸承均采用E級(jí)精度。 3.4主軸主件 本車床為普通精度級(jí)的輕型機(jī)床，為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，主軸采用了軸向后端定位的兩支承主軸主件。前軸承采用了318000型雙列圓柱滾子軸承，后支承采用了46000型角接觸球軸承和8000型單向推力球軸承。為了保證主軸的回轉(zhuǎn)

27、精度，主軸前后軸承均用壓塊式防松螺母調(diào)整軸承的間隙。主軸前端采用了圓錐定心結(jié)構(gòu)型式。 前軸承為C級(jí)精度，后軸承為D級(jí)精度。 3.5操縱機(jī)構(gòu) 為了適應(yīng)不同的加工狀態(tài)，主軸的轉(zhuǎn)速經(jīng)常需要調(diào)整。根據(jù)各滑依齒輪變速傳動(dòng)組的特點(diǎn)，分別采用了集中變速操縱機(jī)構(gòu)和單獨(dú)操縱機(jī)構(gòu)。 3.6滑系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主軸箱采用飛濺式潤(rùn)滑。油面高度為65mm左右，甩油輪浸油深度為10mm左右。潤(rùn)滑油型號(hào)為：HJ30。 3.7封裝置設(shè)計(jì) I軸軸頸較小，線速度較低，為了保證密封效果，采用了皮碗式接觸密封。而主軸直徑大，線速度較高，則采用了非接觸式 密封。卸荷皮帶輪的潤(rùn)滑采用毛氈式密封，以防止外界雜物進(jìn)入。 3.8主軸箱

28、體設(shè)計(jì) 箱體外形采取了各面間直角連接方式，使箱體線條簡(jiǎn)單，明快。 并采用了箱體底面和兩個(gè)導(dǎo)向塊為定位安裝面，并用螺釘和壓板固定。安裝簡(jiǎn)單，定位可靠。 3.9主軸換向與制動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本機(jī)床屬于萬能性的輕型車床，適用于機(jī)械加工車間和維修車間。主軸換向比較頻繁，采用雙向片式摩擦離合器。這種離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。工作原理是，移動(dòng)滑套，鋼球沿斜面向中心移動(dòng)并使滑塊，螺母左移，壓緊摩擦片，實(shí)現(xiàn)離合器嚙合。摩擦片間間隙可通過放松銷，螺母來進(jìn)行調(diào)整。制動(dòng)器采用了帶式制動(dòng)器，并根據(jù)制動(dòng)器設(shè)計(jì)原則，將其放置在靠近主軸的較高轉(zhuǎn)速的III軸上。為了保證離合器與制動(dòng)器的聯(lián)鎖運(yùn)動(dòng)，采用一個(gè)操縱手柄控制。 4．傳動(dòng)件驗(yàn)

29、算 以II軸為例，驗(yàn)算軸的彎曲剛度，花鍵的擠壓應(yīng)力，齒輪模數(shù)及軸承壽命。 4 .1齒輪的驗(yàn)算 驗(yàn)算變速箱中齒輪強(qiáng)度應(yīng)選擇相同模數(shù)承受載荷最大齒數(shù)最小的齒輪進(jìn)行接觸壓力和彎曲壓力計(jì)算，一般對(duì)高速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒面接觸壓力，對(duì)低速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒根彎曲壓 力對(duì)硬齒面軟齒心滲碳淬火的齒輪要驗(yàn)算齒根彎曲壓力。 接觸壓力的驗(yàn)算公式： 彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算公式： 表6齒輪驗(yàn)算 第一傳動(dòng)組 第二傳動(dòng)組 第三傳動(dòng)組 齒輪傳遞功率N 2．112 2．1 2．08 齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)速 710 355 355

30、 齒輪的模數(shù)m 2 2 3 齒寬B 15 18 22 小齒輪數(shù)Z 24 22 18 大齒輪與小齒輪齒數(shù)比u 2 2．82 4 壽命系數(shù) 1 1 1 速度轉(zhuǎn)化系數(shù)(接觸載荷) 彎曲載荷 0.74 0.85 0.98 0.9 0.92 0.92 功率利用系數(shù)（接觸載荷） 彎曲載荷 0.58 0.58 0.58 0.78 0.78 0.78 材料利用系數(shù)（接觸載荷） 彎曲載荷 0.76 0.76 0.76 0.77 0.77 0.77 工作情況系數(shù) 1.5 1.5 1.5 動(dòng)載荷系數(shù) 1 1 1

31、 齒向載荷分布系數(shù) 1.05 1.05 1.05 齒形系數(shù)Y 0.42 0.408 0.378 其中壽命系數(shù) 工作期限系數(shù) T-齒輪在機(jī)床工作期限（的總工作時(shí)間h ，同一變速組內(nèi)的齒輪總工作時(shí)間可近似地認(rèn)為，P為該變速組的傳動(dòng)副數(shù)。 穩(wěn)定工作用量載荷下的極限值=1。高速傳動(dòng)件可能存在情況，此時(shí)取，大載荷低速傳動(dòng)件可能存在時(shí)取計(jì)算值。 第一傳動(dòng)組和第三傳動(dòng)組的齒輪是經(jīng)過淬火的許用接觸應(yīng)力為1100mp許用彎曲應(yīng)力為320mp第二傳動(dòng)組的齒輪是經(jīng)過高頻淬火其許用接觸應(yīng)力為1370mp許用彎曲應(yīng)力為354mp. 4.2傳動(dòng)軸的驗(yàn)算

32、 對(duì)于傳動(dòng)軸要進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的驗(yàn)算，軸的剛度驗(yàn)算包括滾動(dòng)軸承處的傾角驗(yàn)算和齒輪的齒向交角的驗(yàn)算。如果是花鍵還要進(jìn)行鍵側(cè)壓潰應(yīng)力計(jì)算。 （1） 軸的強(qiáng)度驗(yàn)算 由于機(jī)床變速箱中各軸的應(yīng)力都比較小，驗(yàn)算時(shí)，通常采用復(fù)合應(yīng)力公式進(jìn)行計(jì)算： 特性等因素； W-軸的危險(xiǎn)斷面的抗彎斷面模數(shù) 矩形花鍵軸： 軸II的 經(jīng)過驗(yàn)算軸合格。 對(duì)軸I傾角進(jìn)行驗(yàn)算 圖3剪力圖和彎矩圖 左軸承 右軸承 傾角允許值[=0.001 4.3花鍵鍵側(cè)壓潰應(yīng)力驗(yàn)算 花鍵鍵側(cè)工作表面的擠壓應(yīng)力為： 式中： 經(jīng)過驗(yàn)算合格

33、。 4.4滾動(dòng)軸承的驗(yàn)算 機(jī)床的一般傳動(dòng)軸用的軸承，主要是因?yàn)槠谄茐亩?，故?yīng)進(jìn)行疲勞壽命驗(yàn)算。 滾動(dòng)軸承的疲勞壽命驗(yàn)算： 經(jīng)過計(jì)算P=745.356 合格。 4.5主軸組件驗(yàn)算 前軸承軸徑，后軸承軸徑 求軸承剛度 主軸最大輸出轉(zhuǎn)矩： 根據(jù)主電動(dòng)機(jī)功利為2.2，在1.5-2.2Kw范圍內(nèi)。則床身上最大回轉(zhuǎn)直徑D=320mm刀架上最大回轉(zhuǎn)直徑主軸通孔直徑d,最大工件長(zhǎng)度1000mm。床身上最大加工直徑為最大回轉(zhuǎn)直徑的60%也就是192mm故半徑為0.096mm。 切削力（沿y軸） 背向力（沿x軸） 故

34、總的作用力 此力作用于頂尖間的工件上，主軸和尾架各承受一半，故主軸端受力為F/2=1359.35 主軸孔徑初選為40 根據(jù)結(jié)構(gòu)選懸伸長(zhǎng)度a=100mm 在計(jì)算時(shí)，先假定初值l/a=3 l=3 前后支承的支反力 軸承的剛度 初步計(jì)算時(shí)，可假定主軸的當(dāng)量外徑為前后軸承的軸徑的平均值。 故慣性矩為： I= 前軸承為軸承代號(hào)為NN3014 后軸承為軸承代號(hào)為7011AC和型號(hào)為51211 最佳跨距 5.設(shè)計(jì)感想 通過這次機(jī)床課程設(shè)計(jì)使我學(xué)到很多東西，使以前從書本上學(xué)到的知識(shí)具體化，實(shí)際

35、化。同時(shí)我也嘗試到失敗的滋味，因?yàn)檎n程設(shè)計(jì)當(dāng)中遇到很多困難，有的東西在書本上看的很不實(shí)際。通過這次設(shè)計(jì)我認(rèn)識(shí)到很多東西，書上的知識(shí)過于理想化，要是完全按照書本上的來設(shè)計(jì)有時(shí)候根本沒辦法做下去，只有按照實(shí)際的模型來設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中我主要看的是書和圖書館的一些已經(jīng)有的一些實(shí)際車床來設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)，布局。很多實(shí)際的東西我都沒有見過，但是想的話又想不通。在設(shè)計(jì)過程中由于沒有把時(shí)間合理安排好，所以在設(shè)計(jì)中沒有按時(shí)完成設(shè)計(jì)，可見我們?cè)跁r(shí)間觀念方面還是有待進(jìn)步，這也是這次課程設(shè)計(jì)當(dāng)中所學(xué)到的一方面。 6.參考文獻(xiàn) [1]<<金屬切削機(jī)床>> 機(jī)械工業(yè)出版社 戴曙主編 [2]<<金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)>> 機(jī)械工業(yè)出版社 范云漲主編 [3]<<機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)>> 高等教育出版社 吳宗澤主編 [4]<<機(jī)床課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書>> 機(jī)床教研室 陳易新編 22