《CA6140主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《CA6140主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（37頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、目錄 黃海峰 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 308044491 第 1 頁(yè) 共 35 頁(yè) 目錄 目錄 1 一、機(jī)床的型號(hào)及用途 2 1.1規(guī)格 2 1.2用途 2 二、機(jī)床的主參數(shù)和其他主要技術(shù)要求 3 2.1主參數(shù)和基本參數(shù) 3 2.1.1主參數(shù) 3 2.1.2基本參數(shù) 3 2.1.3普通車(chē)床的基本參數(shù) 3 2.2主傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 4 2.2.1主軸極限的確定 4 2.2.2 公比的確定 4 2.2.3 主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)的確定 4 2.2.4主傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率的確定 4 三、主傳動(dòng)系統(tǒng)的擬定 5 3.1傳動(dòng)比 5 3.2變

2、速的基本規(guī)律 5 3.3轉(zhuǎn)速圖的擬定 5 3.4分配各變速組的最小傳動(dòng)比 6 3.5確定齒輪齒數(shù) 6 3.6同一變速組內(nèi)模數(shù)的齒輪齒數(shù)的確定 7 四、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 10 4.1第一變速組齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸 10 4.2第二變速組齒輪結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì) 13 4.3第三變速組的齒輪設(shè)計(jì) 17 五、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 20 六、軸的設(shè)計(jì) 22 6.1Ⅰ軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 22 6.2Ⅱ軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 23 6.3Ⅲ軸的設(shè)計(jì) 25 6.4主軸的設(shè)計(jì) 27 七、箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 30 7.1箱體材料 30 7.2箱體結(jié)構(gòu) 30 八、潤(rùn)滑與密封 32 8.1潤(rùn)滑與密封的設(shè)計(jì) 32 8.2潤(rùn)

3、滑油的選擇 32 九、心得體會(huì) 33 一、機(jī)床的型號(hào)及用途 1.1規(guī)格 選用型號(hào)CA6140、規(guī)格Φ4001000 1.2用途 CA6140型臥式車(chē)床萬(wàn)能性大，適用于加工各種軸類(lèi)、套筒類(lèi)、輪盤(pán)類(lèi)零件上的回轉(zhuǎn)表面。可車(chē)削外圓柱面、車(chē)削端面、切槽和切斷、鉆中心孔、鉆孔、鏜孔、鉸孔、車(chē)削各種螺紋、車(chē)削內(nèi)外圓錐面、車(chē)削特型面、滾花和盤(pán)繞彈簧等。加工范圍廣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、自動(dòng)化程度不高，所以一般用于單件、小批生產(chǎn)。 第 33 頁(yè) 共 37 頁(yè) 機(jī)床的主參數(shù)和其他主要技術(shù)要求 二、機(jī)床的主參數(shù)和其他主要技術(shù)要

4、求 2.1主參數(shù)和基本參數(shù) 2.1.1主參數(shù) 機(jī)床主參數(shù)系列通常是等比數(shù)列。普通車(chē)床和升降臺(tái)銑床的主參數(shù)均采用公比為1.41的數(shù)列，該系列符合國(guó)際ISO標(biāo)準(zhǔn)中的優(yōu)先系列。 普通車(chē)床的主參數(shù)D的系列是：250、320、400、500、630、800、1000、1250mm。 2.1.2基本參數(shù) 除主參數(shù)外，機(jī)床的基本是指與被加工工件主要尺寸有關(guān)的及與工、夾、量具標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)的一些參數(shù)，這些主參數(shù)列入機(jī)床的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，作為設(shè)計(jì)時(shí)依據(jù)。 2.1.3普通車(chē)床的基本參數(shù) 普通車(chē)床的基本參數(shù)應(yīng)符合《普通車(chē)床參數(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》見(jiàn)參考文獻(xiàn)【一】中表2的規(guī)定，有下列幾項(xiàng)數(shù)； 1. 刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑

5、（） 由于刀架組件剛性一般較弱，為了提高生產(chǎn)效率，國(guó)內(nèi)外車(chē)床刀架溜板厚度有所增加，在不增加中心高時(shí)，值減少的趨勢(shì)。我國(guó)作為參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的值，基本上取,這樣給設(shè)計(jì)留一定的余地，設(shè)計(jì)時(shí)，在刀架剛度允許的條件下能保證使用要求，可以取較大的值。所以查參考文獻(xiàn)【一】（表2）得。 2. 主軸通孔直徑d﹙﹚ 普通車(chē)床主軸通孔徑主要用于棒料加工。在機(jī)床結(jié)構(gòu)允許的條件下，通孔直徑盡量取大些。參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了通孔直徑d的最小值。所以由參考文獻(xiàn)【一】（表二）d=36mm。 3. 主軸頭號(hào) 普通車(chē)床采用短錐法蘭式主軸頭，這種形式的主軸頭精度高，裝卸方便。主軸端部及其結(jié)構(gòu)合面得型式和基本尺寸要符合《法蘭式車(chē)床主軸端

6、部尺寸部標(biāo)注》的規(guī)定。根據(jù)機(jī)床主參數(shù)值大小采用不同號(hào)數(shù)的主軸頭（4～15號(hào)），號(hào)值數(shù)等于法蘭直徑的1/25.4而取其整數(shù)值。所以由參考文獻(xiàn)【一】（表2）可知主軸頭號(hào)取4.5 4. 裝刀基面至主軸中心距離h() 為了使用戶(hù)，提高刀具的標(biāo)準(zhǔn)化程度，根據(jù)機(jī)械工業(yè)部成都工具研究所的刀具桿標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了h=22。 5. 最大工件長(zhǎng)度L （） 最大工件長(zhǎng)度L是指尾座在床身處于最后位置，尾座頂尖套退入尾座孔內(nèi)時(shí)容納的工件長(zhǎng)度。為了有利組織生產(chǎn)，采用分段等差的長(zhǎng)度數(shù)列。所以由參考文獻(xiàn)【一】（表2）得L=1000。 2.2主傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 2.2.1主軸極限的確定 由課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中給出的條件可

7、知： 2.2.2 公比的確定 主軸極限轉(zhuǎn)速的確定后，根據(jù)機(jī)床的使用性能和結(jié)構(gòu)要求，選擇主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比值，因?yàn)橹行屯ㄓ脵C(jī)床，常用的公比 為1.26或是1.41，再根據(jù)極限轉(zhuǎn)速，按參考文獻(xiàn)【一】中表2—1選出標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列公比=1.41。 2.2.3 主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)的確定 按任務(wù)書(shū)要求Z=12 按標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列為40、56、80、115、160、225、315、445、625、880、1250、1800r/min 2.2.4主傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率的確定 電動(dòng)機(jī)的額定功率為： 式中：k—電動(dòng)機(jī)超載系數(shù)（對(duì)連續(xù)工作機(jī)

8、床k=1.0；對(duì)間斷機(jī)床k=1.1～1.25，間斷時(shí)間長(zhǎng)，取大值）。所以取k=1.0， 主傳動(dòng)系統(tǒng)的擬定 三、主傳動(dòng)系統(tǒng)的擬定 3.1傳動(dòng)比 第一變速組（Ⅰ—Ⅱ），有三對(duì)齒輪組成，其傳動(dòng)比如下： 第二變速組（Ⅱ—Ⅲ），有兩對(duì)齒輪組成，其傳動(dòng)比如下： 第二變速組（Ⅲ—Ⅳ），有兩對(duì)齒輪組成，其傳動(dòng)比如下： 3.

9、2變速的基本規(guī)律 1. 基本組的變速范圍: 2. 第一擴(kuò)大組的變速范圍： 3. 第二擴(kuò)大組的變速范圍： 3.3轉(zhuǎn)速圖的擬定 結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇： 由于幾個(gè)變速組組成的變速系統(tǒng)，如果把不同傳動(dòng)副數(shù)的變速組在傳動(dòng)順序上的排列加以改變，可以得到若干不同的方案。 1. 確定變速組的數(shù)目和各變速組中傳動(dòng)副的數(shù)目 該機(jī)床的變速范圍較大，必須經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的傳動(dòng)鏈減速才能把電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降到主軸所需的轉(zhuǎn)速，通常采用p=2或3，因此，，共需三個(gè)變速組。 2. 確定不同傳動(dòng)副數(shù)的各變速組的排列順序。根據(jù)“前多后少”的原則，選擇的方案。 3. 確定變速組的擴(kuò)大順序。根據(jù)“前密后疏”原則，

10、選擇的結(jié)構(gòu)式。 4. 驗(yàn)算變速組的變速范圍。最后擴(kuò)大組的變速范圍， 在允許的變速范圍內(nèi)。（最后擴(kuò)大組的變速范圍限制在） 3.4分配各變速組的最小傳動(dòng)比 主傳動(dòng)系統(tǒng)需要4根軸，再加上電動(dòng)機(jī)軸。 1. 決定軸Ⅲ—Ⅳ的最小降速傳動(dòng)比主軸上的齒輪希望更大些，能起到飛輪的作用，所以最后一個(gè)變速組的最小降速比為。 2. 其余變速組的最小傳動(dòng)比根據(jù)“前緩后急”的原則，軸Ⅱ—Ⅲ間最小變速取,軸I-II間最小變速組取。 3. 畫(huà)出各變速組的傳動(dòng)比連線(xiàn)基本組的級(jí)比指數(shù)，第一擴(kuò)大組的級(jí)比指數(shù)，第二擴(kuò)大組級(jí)比指數(shù)。 3.5確定齒輪齒數(shù) 機(jī)床轉(zhuǎn)速圖確定后，則各變速組的傳動(dòng)比也確定了，即可進(jìn)

11、一步確定各變速組中傳動(dòng)副的齒輪數(shù)，皮帶輪的直徑等。齒輪數(shù)可通過(guò)用計(jì)算法、圖解法或從表查法確定，必須注意以下幾點(diǎn)： 1. 齒輪的齒數(shù)和不能太大，以免齒輪尺寸過(guò)大而引起機(jī)床結(jié)構(gòu)增大。一般推薦齒數(shù)和，常選在100之內(nèi)。 2. 同一變速組中的各對(duì)齒輪，其中心距必須保證相等。 3. 最小齒輪的齒數(shù)應(yīng)保證不產(chǎn)生根切現(xiàn)象。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其最小齒數(shù)（變位齒輪除外）。受結(jié)構(gòu)限制的最小齒數(shù)的各齒輪（尤其是最小齒輪），必須能可靠地裝到軸上或進(jìn)行套裝。 4. 齒輪齒根圓到鍵槽的壁厚。（為模數(shù)）一般，以保證足夠強(qiáng)度，防止破裂和熱處理變形過(guò)大。 5. 放有操縱機(jī)構(gòu)滑塊的滑移齒輪的最小齒輪的確定，不宜過(guò)小，要保證

12、與小齒輪側(cè)面有較好的接觸。 6. 確定齒輪齒數(shù)時(shí)，要考慮選用標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)大小。同一變速組盡可能選用同一模數(shù)。 7. 兩輪間中心距應(yīng)取得適當(dāng)不應(yīng)過(guò)小，否則將導(dǎo)致兩軸軸承間孔壁過(guò)薄或鏜穿，以及其他結(jié)構(gòu)之間距離過(guò)近或相碰。 3.6同一變速組內(nèi)模數(shù)的齒輪齒數(shù)的確定 為了便于設(shè)計(jì)和制造，主傳動(dòng)系統(tǒng)中所采用的齒輪模數(shù)的種類(lèi)盡可能少一些。在同一變速組內(nèi)一般都采用相同的模數(shù)，這是因?yàn)楦鼾X輪副的速度變化不大，受力情況差別不大當(dāng)各對(duì)齒輪模數(shù)相同時(shí)，且不采用變位齒輪的齒數(shù)和也必然相等，采用查表法確定齒輪齒數(shù)： 參考文獻(xiàn)【一】表2-2中橫行表示一對(duì)齒輪的齒數(shù)和，縱列表示一對(duì)齒輪的傳動(dòng)比，表中間的數(shù)值表示一對(duì)齒輪

13、副的小齒輪齒數(shù)。當(dāng)時(shí)，表示升速傳動(dòng)，所以小齒輪為從動(dòng)輪。當(dāng)時(shí)，表示降速傳動(dòng)，所以小齒輪為主動(dòng)輪，這是要用傳動(dòng)比的倒數(shù)查表。查出小齒輪的齒數(shù)后，將齒數(shù)和減去小齒輪的齒數(shù)。表中空白格，表示沒(méi)有合適的齒數(shù)。 1、 確定第一變速組（Ⅰ—Ⅱ）的三對(duì)齒輪齒數(shù) 已知：； ； 1） 首先在、、中找到出現(xiàn)最小齒數(shù)的傳動(dòng)比=0.36 2） 為了避免根切現(xiàn)象和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要，取 3） 從參考文獻(xiàn)【一】表2-2中找出與=0.36的倒數(shù)2.777比較接近的2.82這一行找到時(shí)，查到最小齒數(shù)和 4） 找到可能采用的齒數(shù)和各種數(shù)值。這些數(shù)值必須同時(shí)滿(mǎn)足個(gè)傳動(dòng)比要求的齒輪數(shù)，從向右查表，同時(shí)存在滿(mǎn)足兩個(gè)

14、傳動(dòng)比要求的齒數(shù)和共有： 84、87、88、91…… 5） 確定合理的齒數(shù)和，并根據(jù)它決定各齒輪的齒數(shù)。 由=1.41的這一行中找出， 則； 由=2.00的這一行中找出， 則； 由=2.82的這一行中找出， 則； 所以第一組變速組的三對(duì)齒輪齒數(shù)分別是35/49、28/56、22/62。 2、 確定第二變速組（Ⅱ—Ⅲ）齒輪的齒數(shù) 已知： ， 。 1） 小齒數(shù)的傳動(dòng)比=0.36。 2） 根切現(xiàn)象和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要，取。 3） 從參考文獻(xiàn)【一】表2-2中找

15、出的倒數(shù)2.777比較接近的2.82這一行找到時(shí)，查到最小齒數(shù)和。 4） 找到可能采用的齒數(shù)和各種數(shù)值。這些數(shù)值必須同時(shí)滿(mǎn)足個(gè)傳動(dòng)比要求的齒輪數(shù)，從向右查表，同時(shí)存在滿(mǎn)足三個(gè)傳動(dòng)比要求的齒數(shù)和共有： 、96、99、100、102…… 5） 確定合理的齒數(shù)和，并根據(jù)它決定各齒輪的齒數(shù) 由的這一行中找出 ， 則； 由的這一行中找出， 則； 所以第二變速組齒輪的齒輪數(shù)分別是48/48、25/71。 3、 確定第三變速組（Ⅲ—Ⅳ）齒輪的齒數(shù) 已知：，。 1) 首先在、中找到出現(xiàn)最

16、小齒數(shù)的傳動(dòng)比=0.36。 2) 為了避免根切現(xiàn)象和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要，取。 3) 從參考文獻(xiàn)【一】表2-2中找出=0.36的倒數(shù)2.777比較接近的2.82這一行找到時(shí)，查到最小齒數(shù)和。 4) 找到可能采用的齒數(shù)和各種數(shù)值。這些數(shù)值必須同時(shí)滿(mǎn)足個(gè)傳動(dòng)比要求的齒輪數(shù)，從向右查表，同時(shí)存在滿(mǎn)足兩個(gè)傳動(dòng)比要求的齒數(shù)和共有： 98、102、103、104、106…… 5) 確定合理的齒數(shù)和，并根據(jù)它決定各齒輪的齒數(shù)=103 由 的這一行中找出， 則； 由于這兩組的傳動(dòng)比是互為倒數(shù)關(guān)系所以第三組變速組的齒輪的齒數(shù)分別是27/76、76/27。 繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖和

17、轉(zhuǎn)速圖： 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 四、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 4.1第一變速組齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸 已知：電動(dòng)機(jī)功率，V帶效率為,軸承(對(duì))效率為傳遞功率，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速，最大傳動(dòng)比，載荷平穩(wěn)，單向回轉(zhuǎn)，單班制工作，工作期限10年，每年按300天計(jì)，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)。 1. 材料、熱處理方法?？蛇x一般齒輪材料如下：小齒輪選用45號(hào)鋼，調(diào)制處理，；大齒輪選用45號(hào)鋼，正火處理，，硬質(zhì)差40,在規(guī)定的30～50范圍內(nèi)。 2. 選擇精度等級(jí)。減速器為一般齒輪傳動(dòng)，估計(jì)圓周速度不大于，根據(jù)參考文獻(xiàn)【二】中的表8-4，初選8級(jí)精度。 3. 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪，齒輪承載能力應(yīng)由齒面接觸疲勞強(qiáng)度決定。

18、 1) 載荷系數(shù)K：查參考文獻(xiàn)【二】中表8-5，取K=1.2. 2) 轉(zhuǎn)矩： 3) 接觸疲勞許用應(yīng)力: 由參考文獻(xiàn)【二】的圖8-12查得： ，。 接觸疲勞壽命系數(shù):由公式N=得 查參考文獻(xiàn)【二】的圖8-11，得， 按一般可靠性要求，查參考文獻(xiàn)【二】的表8-8，取,則 4) 計(jì)算小齒輪分度圓直徑： 查參考文獻(xiàn)【二】中的表8-10，取 取

19、5) 計(jì)算圓周速度： 因，故所取的八級(jí)精度合適。 4. 確定主要參數(shù)，計(jì)算主要幾何尺寸。 第一對(duì)齒輪(齒數(shù)22/62)主要幾何尺寸 1) 模數(shù): 2) 分度圓直徑： 3) 中心距: 4) 齒根圓直徑： 5) 齒頂圓直徑： 6) 齒寬： 經(jīng)整理后取，則 第二對(duì)齒輪(齒數(shù)28/56)的主要幾何尺寸 1） 分度圓直徑： 2） 齒根圓直徑： 3） 齒頂圓直徑： 4） 齒寬： 經(jīng)處理后取，則 第三對(duì)齒輪（35/49）的主要幾何尺寸 1) 分

20、度圓直徑： 2) 齒根圓直徑： 3) 齒頂圓直徑 4) 齒寬： 經(jīng)處理取，則 5. 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。 由參考文獻(xiàn)【二】中的式（8-5）得出，若則校核合格。 1) 齒形系數(shù)： 查參考文獻(xiàn)【二】中的表8-6得 2) 應(yīng)力修正系數(shù): 查參考文獻(xiàn)【二】中的表8-7得 3) 許用彎曲應(yīng)力 由參考文獻(xiàn)【二】中的圖8-8查得， 由參考文獻(xiàn)【二】中的表8-6查得 由參考文獻(xiàn)【二】中的圖8-9查得 由式可得 故 所以齒輪疲勞強(qiáng)度校核合格。 4.2第二變速組齒輪結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì) 已知：，齒輪效率，軸

21、承效率傳遞功率，主傳動(dòng)輪最低轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比，載荷平穩(wěn)，但想回轉(zhuǎn)，單班制工作，工作期限10年，每年按300天計(jì)，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)。 1. 小齒輪選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，；大齒輪選用45號(hào)鋼正火處理，，硬質(zhì)差，在規(guī)定的30～50范圍內(nèi)。 2. 選擇精度等級(jí)。估計(jì)圓周速度不大于，根據(jù)參考文獻(xiàn)【二】中的表8-4，初選8級(jí)精度。 3. 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪，齒輪承載能力應(yīng)由齒面解除疲勞強(qiáng)度決定。 （a） 載荷系數(shù)K：參考文獻(xiàn)【二】中的表8-5，取。 （b） 轉(zhuǎn)矩: （c） 接觸疲勞許用應(yīng)力 ： 由參考文獻(xiàn)【二】中的圖8-12查得：，

22、接觸疲勞壽命系數(shù)：由公式得 查參考文獻(xiàn)【二】中的圖8-11得： 按一般可靠性要求查參考文獻(xiàn)【二】中的表8-8，取，則 （d）計(jì)算小齒輪分度圓直徑： 由參考文獻(xiàn)【二】中的表8-10，取 取 (e)計(jì)算圓周速度： 因，故所取的八級(jí)精度合適。 4. 確定主要參數(shù)，計(jì)算主要幾何尺寸。 1) 齒數(shù)：， 2) 模數(shù)： 3) 分度圓直徑：

23、 4) 齒根圓直徑： 5) 齒頂圓直徑： 6) 中心距： 7) 齒寬 ： 經(jīng)整理后取 ，則 5. 第二對(duì)齒輪（48/48）的主要幾何尺寸 1) 分度圓直徑： 2) 齒根圓直徑： 3) 齒頂圓直徑： 4) 齒寬： 經(jīng)整理后取，則 6. 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 由參考文獻(xiàn)【二】的式（8-5）得出,若則校核合格。 1) 齒形系數(shù)：查參考文獻(xiàn)【二】的表8-6得 ， 2) 應(yīng)力修正系數(shù)：查參考文獻(xiàn)【二】的表8-7得 ， 3) 許用彎曲應(yīng)力： 由參考文獻(xiàn)【二】中的圖8-8查得， 由參考文獻(xiàn)【二】中的表8-8查得

24、 由參考文獻(xiàn)【二】中的圖8-9查得 由參考文獻(xiàn)【二】的式（8-5）可得： 故 齒根彎曲強(qiáng)度校核合格。 4.3第三變速組的齒輪設(shè)計(jì) 已知：，齒輪效率，軸承效率，傳遞功率，主傳動(dòng)最小轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比，載荷平穩(wěn)，單向回轉(zhuǎn)，單班制工作，工作期限10年，每年按300天計(jì)原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)。 1. 小齒輪選用45號(hào)鋼，高頻淬火，;大齒輪選用45號(hào)鋼，高頻淬火，，硬質(zhì)差，在規(guī)定的30～50的范圍內(nèi)。 2. 選擇精度等級(jí)。估計(jì)圓周速度不大于，根據(jù)參考文獻(xiàn)【二】中的表8-4，初選八級(jí)精度。 3. 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪，，齒輪承載能力應(yīng)由齒面接觸疲勞強(qiáng)度

25、決定。 1) 載荷系數(shù)：查參考文獻(xiàn)【二】中的表8-5取。 2) 轉(zhuǎn)矩： 3) 接觸疲勞許用應(yīng)力： 由參考文獻(xiàn)【二】的圖8-12查得 ： ， 接觸疲勞壽命系數(shù)：由公式得 查參考文獻(xiàn)【二】中 的圖8-11，得 ， 按一般可靠性要求，查參考文獻(xiàn)【二】表 8-8，取，則 4) 計(jì)算小齒輪分度圓直徑： 查參考文獻(xiàn)【二】中的表8-10，

26、取 所以取 5) 計(jì)算圓周速度： 4. 確定主要參數(shù)，計(jì)算主要幾何尺寸。 1） 齒數(shù)：，則 2） 模數(shù)： 3） 分度圓直徑： 4） 齒根圓直徑： 5） 齒頂圓直徑： 6） 中心距： 7） 齒寬： 經(jīng)整理后取，則 第二對(duì)齒輪（76/27）的主要幾何尺寸 1） 分度圓直徑： 2） 齒根圓直徑： 3） 齒頂圓直徑： 4） 齒寬： 經(jīng)整理后取，則 5. 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。 由參考文獻(xiàn)【二】的式（8-5）得出，若則校核合格。 1) 齒形系數(shù)：

27、查參考文獻(xiàn)【二】的表8-6得： ， 2) 應(yīng)力修正系數(shù):查參考文獻(xiàn)【二】的表8-7得： ， 3) 許用彎曲應(yīng)力： 由參考文獻(xiàn)【二】的圖8-8查得， 由參考文獻(xiàn)【二】的表8-8查得 由參考文獻(xiàn)【二】的圖8-9查得, 由參考文獻(xiàn)【二】的式8-5可得： 故 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核合格。 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 五、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 已知：電動(dòng)機(jī)功率，轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比，每天工作16小時(shí)。 1. 確定計(jì)算功率和選擇帶型號(hào) 1) 確定計(jì)算功率 由參考文獻(xiàn)【二】的表10-4得：

28、 由參考文獻(xiàn)【二】中式（10-10）得： 2) 選擇帶型號(hào) 由文獻(xiàn)【二】的圖10-9得：選用A型V帶 2. 確定帶輪基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速 1) 確定帶輪基準(zhǔn)直徑 由文獻(xiàn)【二】的圖10-9得，推薦的小帶輪基準(zhǔn)直徑為80～100，并按文獻(xiàn)【二】中表10-6，考慮帶輪直徑大對(duì)帶的工作壽命有利，取=95。 則 根據(jù)文獻(xiàn)【二】的表10-6取標(biāo)準(zhǔn)值 2) 驗(yàn)算帶速 在范圍內(nèi)，合適。 3. 確定帶長(zhǎng)和中心距 1) 初定中心距 根據(jù)文獻(xiàn)【二】中公式（10-11）得： 得 取 2) 確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度

29、由文獻(xiàn)【二】中公式（10-12）得 根據(jù)文獻(xiàn)【二】的表10-2取 3) 確定實(shí)際中心距 根據(jù)文獻(xiàn)【二】中公式（10-13）得 4) 驗(yàn)算小帶輪包角 由文獻(xiàn)【二】中式（10-14）得 ，合適。 4. 確定V帶的根數(shù) 由文獻(xiàn)【二】中表10-7查取，；從文獻(xiàn)【二】中表10-5查取，查表10-2??；由文獻(xiàn)【二】中式（10-15）得 參照文獻(xiàn)【二】中表10-3，取。 5、計(jì)算V帶的預(yù)拉力和軸向壓力 1) 單根V帶的初拉力 由文獻(xiàn)【二】中表10-1查得，由式（10-16）得 2) 計(jì)算V帶作用在軸上的壓力 由文獻(xiàn)【二】中式（10-

30、17）得 軸的設(shè)計(jì) 六、軸的設(shè)計(jì) 6.1Ⅰ軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 選擇軸的材料 由文獻(xiàn)【二】中的表11-1和表11-3選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度，，，。 2. 按扭矩初算軸徑 根據(jù)文獻(xiàn)【二】中式（11-2），并查表11-2，取C=115，則 考慮有鍵槽和軸承，軸加大5%：，取d=25。 3. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) Ⅰ段：與軸承6205配合取直徑， ； Ⅱ段：考慮軸肩取直徑，，齒輪與軸的固定選用A鍵； Ⅲ段：考慮軸肩取直徑，，齒輪與軸的固定選用A鍵； IV段：考慮軸肩取直徑，，齒輪與軸的固定選用A鍵；

31、 V段：僅作軸肩取直徑，； VI段：與軸承配合取直徑，； VII段：過(guò)度作用取直徑，； IX段：與帶輪配合取，；帶輪與軸的固定選用A鍵 軸的總長(zhǎng)。 4. 驗(yàn)算軸的疲勞強(qiáng)度 1) 畫(huà)出軸的受力簡(jiǎn)圖（a） 已知小齒輪，， ==（） 求圓周力，徑向力 2) 畫(huà)水平面的彎矩圖（b） 軸承支反力， 水平面彎矩 3) 畫(huà)垂直平面彎矩圖（C） 軸承支反力， 垂直面彎矩 4) 畫(huà)合成彎矩圖（d） 5) 畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖（e） 6) 畫(huà)當(dāng)量彎矩圖（f） 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取，截面C處的當(dāng)量彎矩 校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度 該軸強(qiáng)度

32、足夠。 6.2Ⅱ軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 選擇軸的材料 由文獻(xiàn)【二】中的表11-1和表11-3選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度，，，。 2. 按扭矩初算軸徑 根據(jù)文獻(xiàn)【二】中式（11-2），并查表11-2，取C=115，則 考慮有花鍵軸加大7%，取 3. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) Ⅰ段：與軸承6206配合取直徑，； Ⅱ段：考慮軸肩取直徑，，齒輪與軸的固定選用A鍵； Ⅲ段：僅作軸肩取直徑，； Ⅳ段：考慮軸肩取直徑，齒輪與軸的固定選用A鍵； Ⅴ段：與滑移齒輪配合，故采用花鍵軸，,，；

33、 Ⅵ段：與軸承6206配合取直徑，； 軸的總長(zhǎng)。 4. 驗(yàn)算軸的疲勞強(qiáng)度 1) 畫(huà)出軸的受力簡(jiǎn)圖（a） 已知小齒輪，， 求圓周力，徑向力 2) 畫(huà)水平面的彎矩圖（b） 軸承支反力， 水平面彎矩 3) 畫(huà)垂直平面彎矩圖（C） 軸承支反力， 垂直面彎矩 4) 畫(huà)合成彎矩圖（d） 5) 畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖（e） 6) 畫(huà)當(dāng)量彎矩圖（f） 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取，截面C處的當(dāng)量彎矩 校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度 ，該軸強(qiáng)度足夠。 6.3Ⅲ軸的設(shè)計(jì) 1. 選擇軸的材料 由文獻(xiàn)【二】中的表11-1和表11-3選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度，，

34、，。 2. 按扭矩初算軸的直徑 根據(jù)文獻(xiàn)【二】中式（11-2），并查表11-2，取C=109，則 考慮有鍵槽，取 3. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) Ⅰ段：與軸承6207配合取直徑，； Ⅱ段：與滑移齒輪配合并作軸肩，故采用花鍵軸，，； Ⅲ段：與軸承6208配合取直徑，； 軸的總長(zhǎng)。 4. 驗(yàn)算軸的疲勞強(qiáng)度 1) 畫(huà)出軸的受力簡(jiǎn)圖（a） 已知小齒輪，， 求圓周力，徑向力 2) 畫(huà)水平面的彎矩圖（b） 軸承支反力， 水平面彎矩 3) 畫(huà)垂直平面彎矩圖（C） 軸承支反力， 垂直面彎矩 4) 畫(huà)合成彎矩圖

35、（d） 5) 畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖（e） 6) 畫(huà)當(dāng)量彎矩圖（f） 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取，截面C處的當(dāng)量彎矩 校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度 ，該軸強(qiáng)度足夠。 6.4主軸的設(shè)計(jì) 1. 選擇軸的材料 由于主軸承受的扭矩較大并且是空心軸，由文獻(xiàn)【二】中的表11-1和表11-3所以選用調(diào)質(zhì)處理，硬度，，，。 2. 按扭矩初算軸的直徑 ，齒輪效率，軸承效率， 根據(jù)文獻(xiàn)【二】中式（11-2），并查表11-2，取C=100，則 考慮有鍵槽并且是空心軸故取 3. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) Ⅰ段：考慮到Ⅱ段要切螺紋并且在軸承以外故取， ，密封圈選用B04506

36、2； Ⅱ段：; Ⅲ段：采用雙軸承結(jié)構(gòu)，圓錐軸承30211承受周向力和軸向力，，； Ⅳ段：考慮軸肩取，； Ⅴ段:與軸承352216配合取直徑，； Ⅵ段：與密封圈B095120配合取直徑，； VII段：過(guò)度段錐度為1：12，，； VIII段： 用于安裝卡盤(pán)等機(jī)構(gòu)，，； IX段： 工藝椎體，錐度為1：12， ，； 軸的總長(zhǎng)。 4. 驗(yàn)算軸的疲勞強(qiáng)度 1) 畫(huà)出軸的受力簡(jiǎn)圖（a） 已知小齒輪，， 求圓周力，徑向力 2) 畫(huà)水平面的彎矩圖（b） 軸承支反力， 水平面彎矩 3) 畫(huà)垂直平面彎矩圖（C） 軸承支反力，

37、 垂直面彎矩 4) 畫(huà)合成彎矩圖（d） 5) 畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖（e） 6) 畫(huà)當(dāng)量彎矩圖（f） 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取，截面C處的當(dāng)量彎矩 校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度 ，該軸強(qiáng)度足夠。 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 七、箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7.1箱體材料 箱體多采用鑄造方法獲得，也有用鋼板焊接而成。鑄造箱體常用材料為HT15-33,強(qiáng)度要求較高的箱體用HT20-40，只有熱變形要求小的情況下才采用合金鑄鐵，采用HT20-40。與床身做成一體的箱體材料應(yīng)根據(jù)床身或?qū)к壍囊蠖āＯ潴w要進(jìn)行時(shí)效處理。 7.2箱體結(jié)構(gòu) 1. 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1） 根據(jù)齒輪傳動(dòng)的中心距

38、、齒頂圓直徑、齒寬 等幾何尺寸，確定減速器的箱體的內(nèi)部大小。由中心距確定箱體的長(zhǎng)度，由齒頂圓直徑確定箱體的高度。由齒寬來(lái)確定箱體的寬度。 2） 依據(jù)鑄造（或焊接）箱體的結(jié)構(gòu)尺寸、工藝要求，確定箱體的結(jié)構(gòu)尺寸，繪制箱體。如箱蓋，箱座及螺栓的尺寸。 3） 根據(jù)齒輪的轉(zhuǎn)速確定軸承潤(rùn)滑的方法與裝置，選擇軸承端蓋的類(lèi)型。 4） 附件設(shè)計(jì)與選擇。同時(shí)，可以進(jìn)行軸系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選擇軸承和聯(lián)軸器。 箱體的尺寸 名稱(chēng) 符號(hào) 尺寸關(guān)系 箱座壁厚 18 箱蓋壁厚 18 箱蓋凸緣厚 27 箱座凸緣厚 27 箱座底凸緣厚 45 地腳螺釘數(shù)目 6 軸承旁凸臺(tái)

39、半徑 外箱壁至軸承端面距離 鑄造過(guò)渡尺寸 X 見(jiàn)“一般標(biāo)準(zhǔn)”中的“鑄造過(guò)渡斜度” 齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 箱蓋、箱座肋厚 2. 鑄造工藝性要求 為了便于鑄造以及防止鑄件冷卻時(shí)產(chǎn)生縮孔或裂紋，箱體的結(jié)構(gòu)應(yīng)有良好的鑄造工藝性。 3. 加工工藝性對(duì)結(jié)構(gòu)的要求 由于生產(chǎn)批量和加工方法不同，對(duì)零件結(jié)構(gòu)有不同要求，因此設(shè)計(jì)時(shí)要充分注意加工工藝對(duì)結(jié)構(gòu)的要求。 4. 裝配工藝對(duì)結(jié)構(gòu)的要求 為了更快更省力地裝配機(jī)器，必須充分注意裝配工藝對(duì)接是否符合設(shè)計(jì)的要求。 八、潤(rùn)滑與密封 8

40、.1潤(rùn)滑與密封的設(shè)計(jì) 1. 普通機(jī)床主軸變速箱多用潤(rùn)滑油，其中半精加工、精加工和沒(méi)有油式摩擦離合器的機(jī)床，采用油泵進(jìn)行強(qiáng)制的箱內(nèi)循環(huán)或箱外循環(huán)潤(rùn)滑效果好。粗加工機(jī)床多采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的飛濺潤(rùn)滑點(diǎn)。 2. 飛濺潤(rùn)滑 要求賤油件的圓周速度為0.6～8米/秒，賤油件浸油深為10～20毫米（不大于2～3倍輪齒高）。速度過(guò)低或浸油深度過(guò)淺，都達(dá)不到潤(rùn)滑目的，速度過(guò)高或浸油深度過(guò)深，攪油功率損失過(guò)大產(chǎn)生熱變形大，且油液容易氣化，影響機(jī)床的正常工作。油的深度要足夠，以免油池底部雜質(zhì)被攪上來(lái)。 3. 進(jìn)油量的大小和方向 回油要保證暢通，進(jìn)油方向要注意角接觸軸承的泵油效應(yīng)，即油必須從小端進(jìn)大端出。 箱體

41、上的回油孔的直徑應(yīng)盡可能的大些，一般應(yīng)大于進(jìn)油孔的直徑。箱體上放置油標(biāo)，一邊及時(shí)檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)工作情況。 4. 放油孔 應(yīng)在箱體適當(dāng)位置上設(shè)置放油孔，放油孔應(yīng)低于油池底面，以便放凈油，為了便于接油最好在放油孔處接長(zhǎng)管。 5. 防止或減少機(jī)床漏油 1) 箱體上外漏的最低位置的孔應(yīng)高出油面。 2) 軸與法蘭蓋的間隙要適當(dāng)，通常直徑方向間隙1～1.5毫米。 3) 主軸上常采用環(huán)形槽和間隙密封，效果要好，槽形的方向不能搞錯(cuò)。 4) 箱蓋處防漏油溝應(yīng)設(shè)計(jì)成溝邊向箱體油溝內(nèi)側(cè)偏一定距離，大約為3～5毫米。 8.2潤(rùn)滑油的選擇 潤(rùn)滑油的選擇與軸承的類(lèi)型、尺寸、運(yùn)轉(zhuǎn)條件有關(guān)，速度高選粘度

42、低的，反之選粘度高的。潤(rùn)滑油粘度通常根據(jù)主軸前頸和主軸最高轉(zhuǎn)速選。 心得體會(huì) 九、心得體會(huì) 從剛開(kāi)始拿到設(shè)計(jì)題目的懵懵懂懂、一頭霧水不知道從何下手，但經(jīng)過(guò)兩個(gè)多星期的分析、計(jì)算、討論，不能說(shuō)融會(huì)貫通但也能說(shuō)得上略知一二。這次的課程設(shè)計(jì)與上學(xué)期的相比難度增大了，轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)達(dá)到了12級(jí)。 首先是公比的確定，公比的確定相當(dāng)容易，根據(jù)極限轉(zhuǎn)速就可以確定了?？芍簖X數(shù)模數(shù)的確定就不那么容易了，因?yàn)閯傞_(kāi)始確定的時(shí)候沒(méi)有考慮周全，不是分度圓直徑過(guò)于龐大，就是齒根圓比軸徑還小很多呢，還有就是齒輪間發(fā)生碰撞，無(wú)法嚙合等一些問(wèn)題。所以齒輪、模數(shù)更換了好幾次才最終確定下來(lái)。之后帶輪、軸、鍵

43、的選擇也是繞了很多彎子，查閱很多資料。每一樣零件的選擇都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的計(jì)算，要考慮的問(wèn)題很多，不僅要從性能上考慮，還要考慮零件加工的工序及難易程度，材料的選擇也要考慮很多，就僅僅是達(dá)到強(qiáng)度剛度也不容易選擇啊，還要考慮經(jīng)濟(jì)性，加工的難易程度等等。一張完整的圖紙需要齊全有根據(jù)的數(shù)據(jù)，每一零部件的選擇都是有依據(jù)來(lái)龍去脈的，要想畫(huà)好一張圖也不容易啊，每一個(gè)參數(shù)的確定都要有依據(jù)，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件的數(shù)據(jù)都要查《機(jī)械零件手冊(cè)》。 經(jīng)過(guò)兩個(gè)多星期的計(jì)算、繪圖，不僅讓我們更加的熟練AutoCAD繪圖軟件，編輯說(shuō)明書(shū)過(guò)程我還學(xué)會(huì)了MathType公式編輯器，同時(shí)也讓我們更好地將《工程力學(xué)》、《金屬切削與機(jī)床》、《機(jī)械設(shè)

44、計(jì)基礎(chǔ)》、《機(jī)械零件手冊(cè)》、《機(jī)械制圖》等專(zhuān)業(yè)課知識(shí)相結(jié)合起來(lái)，運(yùn)用到設(shè)計(jì)當(dāng)中去，可謂是收獲頗豐啊。這次的課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我們綜合運(yùn)用和鞏固擴(kuò)大已學(xué)過(guò)的知識(shí)，以提高理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)與計(jì)算能力。培養(yǎng)了我們收集、閱讀、分析和運(yùn)用資料的能力，以提高能夠獨(dú)立工作的綜合素質(zhì)能力。使我們初步掌握機(jī)床設(shè)計(jì)的步驟和方法，以提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和編制技術(shù)文件的能力，使我們熟練掌握計(jì)算機(jī)輔助。 最后，我最大的體會(huì)就是想要設(shè)計(jì)一臺(tái)讓自己覺(jué)得滿(mǎn)意的設(shè)備真的都很難，因?yàn)橛刑嗟囊蛩叵拗屏?，更不要說(shuō)設(shè)計(jì)一臺(tái)完美的設(shè)備了。這次課程設(shè)計(jì)真的感覺(jué)到了職場(chǎng)的不容易，每天對(duì)著電腦畫(huà)圖還要進(jìn)行大量的計(jì)算，翻閱大量資料，真的很累，脖子很酸痛，頭也很痛。這次課程設(shè)計(jì)暴露了我的許多缺陷，接下來(lái)的時(shí)間里我會(huì)花時(shí)間去彌補(bǔ)我的不足。我一直都相信只要有付出就會(huì)有回報(bào)的，這次雖然很累但是很值得，讓我有一股對(duì)設(shè)計(jì)追求完美的勁！ 十、參考文獻(xiàn) 文獻(xiàn)【一】：金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 文獻(xiàn)【二】：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 文獻(xiàn)【三】：機(jī)械零件手冊(cè)