ca6140數(shù)控機床畢業(yè)設計論文

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　Abstract2</p><p><b>　　第1章 緒論3</b></p><p>　　1.1 工程背景與意義3</p><p>　

2、　1.2 國內外的應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢3</p><p>　　1.3 本課題研究內容4</p><p>　　1.3.1 CA6140普通臥式車床知識簡介4</p><p>　　1.3.2 設計重點6</p><p>　　第2章 傳動方案設計7</p><p>　　2.1 確定結構方案7</p>

3、<p>　　2.2 確定基本參數(shù)7</p><p>　　2.3 主運動鏈轉速圖的擬定8</p><p>　　2.3.1 傳動組和傳動副數(shù)目得確定8</p><p>　　2.3.2 結構網(wǎng)各種方案的選擇8</p><p>　　2.3.3 繪制轉速圖9</p><p>　　2.4 齒輪齒數(shù)的確定11&

4、lt;/p><p>　　2.5 繪制傳動系統(tǒng)圖12</p><p>　　2.6 確定各軸轉速12</p><p>　　2.6.1 確定主軸計算轉速12</p><p>　　2.6.2 各傳動軸的計算轉速13</p><p>　　2.6.3 各齒輪的計算轉速13</p><p>　　2.7

5、驗算主軸轉速誤差13</p><p>　　第3章 傳動原件設計14</p><p>　　3.1 帶傳動設計14</p><p>　　3.2 齒輪設計15</p><p>　　3.2.1 齒輪材料選擇15</p><p>　　3.2.2 模數(shù)計算16</p><p>　　3.2.3 齒

6、輪的幾何尺寸17</p><p>　　3.2.4 齒輪的結構設計和布局18</p><p>　　3.3 各軸徑的設計19</p><p>　　3.3.1 選材19</p><p>　　3.3.2 軸上零件的定位19</p><p>　　3.3.3 各軸最小直徑19</p><p>　

7、　3.3.4 各軸幾何尺寸的確定20</p><p>　　3.4 鍵的設計20</p><p>　　3.5 其他零部件的選取21</p><p>　　第4章 結構設計22</p><p>　　第5章 傳動件的校核24</p><p>　　5.1 齒輪的校核24</p><p>　　5

8、.2 軸承的校核25</p><p>　　5.3 鍵的校核25</p><p>　　5.4 軸的校核26</p><p>　　5.4.1 傳動軸的校核26</p><p>　　5.4.2 主軸的校核27</p><p><b>　　第6章 結論29</b></p><

9、;p><b>　　總結30</b></p><p><b>　　致 謝31</b></p><p><b>　　參考文獻32</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　作為主要的車削加工機床，CA6140機床廣泛應

10、用于機械加工行業(yè)中，適用于車削內外圓柱面，圓錐面及其它旋轉面，車削各種公制、英制、模數(shù)和徑節(jié)螺紋，并能進行鉆孔，鉸孔和拉油槽等工作。</p><p>　　其主要部件有：主軸箱、刀架、尾座、進給箱、溜板箱以及床身等。本設計主要針對CA6140機床的主軸箱設計。機床主軸箱是一個比較復雜的傳動部件。設計的內容主要包括確定機床的主要參數(shù)，擬定傳動方案和傳動系統(tǒng)圖，計算和校核了主要零部件，并且利用專業(yè)制圖軟件進行了零件的設

11、計和處理。 </p><p>　　關鍵詞：CA6140機床；主軸箱；傳動 </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　As the main turning processing machine tool, the CA6140 machine tool was widespread used in the ma

12、chine-finishing profession, it is used in turning inside and outside the turning the round cylinder, taper and gyre, turning each kind of metric system, the British system, the modulus and the diameter festival thread,

13、and can carry on the drill hole and pulls work and so on fuel tank.</p><p>　　The CA6140 machine tool’s major component includes: headstock, tool slide, tailstock, feedbox, apron and bed. This design mainly a

14、ims at the headstock of the CA6140 machine tool .The headstock of machine tool is a quite complex transmission part. The design content mainly includes determines the machine tool’s main parameter, Draws up the transmiss

15、ion plan and the transmission scheme, Calculated and examined the main spare part，And used specialized charting software to carry on the components de</p><p>　　Keywords: CA6140 machine tool； headstock；transi

16、mssion</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 工程背景與意義</p><p>　　改革開放后我國的機床工業(yè)在技術上、產(chǎn)量上發(fā)展迅猛。用戶遍布各行各業(yè)的同時還陸續(xù)出口。由于經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展、科技不斷提升、機床市場需求越來越旺盛，在2001年—2010年的10年間，金屬切削機床產(chǎn)量倍增；數(shù)控機床和加工中心產(chǎn)

17、量，增長速度更是驚人。在世界四大國際機床展覽會上，都有展出，特別是在中國國際機床展上，新品種更是琳瑯滿目，彰顯出中國機床工業(yè)的欣欣向榮而且越來越國際化。</p><p>　　如果說機床的發(fā)展是整個機械工業(yè)發(fā)展的基礎,那么車床的發(fā)展對整個機械工業(yè)的發(fā)展有不可估量的貢獻和影響。機床中最普遍的是車床,約占整個機床產(chǎn)量的1/4以上。</p><p>　　就中國機械業(yè)的發(fā)展來看，普通車床立下了不朽的

18、功勞，車床中最典型的代表就是CA6140型普通臥式車床。</p><p>　　CA6140型普通臥式車床為目前最常見的型號之一，是我國自行設計，制造的機床。該機床通用性好，適用于加工各種軸類，套筒類，輪盤類零件的回轉面。</p><p>　　1.2 國內外的應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</p><p>　　從20世紀中葉數(shù)控技術出現(xiàn)以來，數(shù)控機床給制造業(yè)帶來了革命性的變化，數(shù)

19、控加工技術具有柔性好加工精度高，生產(chǎn)效率高，減輕操作者勞動強度，改善勞動條件，有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化以及經(jīng)濟效益的提高的優(yōu)點。數(shù)控機床的特點及其應用范圍使其成為國民經(jīng)濟和國防建設發(fā)展的重要設備。進入21世紀，我國經(jīng)濟與世界全面接軌，機械業(yè)也受世界的影響，數(shù)控技術迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的機械制造業(yè)受到很大的沖擊，各種數(shù)控設備以日新月異的速度出現(xiàn)，進入各種制造領域，很多普通機械設備被陸續(xù)的取代。</p><p>　　但就中國

20、的機械制造業(yè)應用現(xiàn)狀來說，普通機床在未來的幾年乃至10年內還不會被數(shù)控及全自動化的機械取代。普通機床仍有其存在的價值，就CA6140來說，它沒有數(shù)控車床精度高，生產(chǎn)效率高，它靠齒輪和絲桿螺母副傳動，再加上運動副間存在間隙，手工操作不準確，重復精度較低。測量時需停車后手工測量，測量誤差較大。但是它適合批量較小，精度要求不高，零活類零件，加工范圍很廣，通用性好。它的投資較數(shù)控車床來看低很多很多，因而降低了生產(chǎn)成本。比如說，一家機械廠生產(chǎn)一套

21、組裝設備，那些件數(shù)少的零件就可以用CA6140這類型的普通車床來加工。再比如說當一套設備生產(chǎn)并組裝好后，發(fā)現(xiàn)還缺少一個小法蘭盤之類的小零件，這是就是CA6140顯示其本事的時候，如果這時動用數(shù)控車床，就像是殺雞用牛刀，大材小用，費錢費神。而且數(shù)控車床的維護保養(yǎng)和維修費用和普通車床比高很多。所以就此情況再結合中國現(xiàn)在的機械業(yè)發(fā)展情況來說，普通機床還暫時不會被完全淘汰，仍然有其生存之道。</p><p>　　1.3

22、本課題研究內容</p><p>　　此次畢業(yè)設計的內容是完成CA6140變速級數(shù)為12級的機床主傳動系統(tǒng)主軸變速箱設計。</p><p>　　1.3.1 CA6140普通臥式車床知識簡介</p><p>　　CA6140型普通臥式車床其主要組成部分包括：進給箱、溜板箱、主軸箱、刀架、尾座、和床身等。如圖1-1所示：</p><p>　　圖1-

23、1 CA6140型普通車床外形</p><p>　　1.進給箱 進給箱又稱走刀箱，進給箱中裝有進給運動的換置機構，包括變換螺紋導程和進給量的變速機構，變換公制螺紋與英制螺紋路線的移換機構，絲桿和光杠的轉換機構，操縱機構以及潤滑系統(tǒng)。</p><p>　　2.溜板箱 溜板箱是車床進給運動的操縱箱，內裝有將光杠和絲杠的旋轉運動變成刀架直線運動的機構，通過光杠傳動實現(xiàn)刀架的縱向進給運動、橫向進給

24、運動和快速移動，通過主軸箱絲杠帶動刀架作縱向直線運動，以便車削螺紋。</p><p>　　3.絲杠與光杠 絲杠與光桿用以聯(lián)接進給箱與溜板箱，并把進給箱的運動和動力傳給溜板箱，使溜板箱獲得縱向直線運動。絲杠是專門用來車削各種螺紋而設置的，在進行工件的其他表面車削時，只用光杠，不用絲杠。要結合溜板箱的內容區(qū)分光杠與絲杠。</p><p>　　4.主軸箱 主軸箱又稱床頭箱，它的主要任務是將主電機

25、傳來的旋轉運動經(jīng)過一系列的變速機構使主軸得到所需的正反兩種轉向不同的轉速，同時主軸箱分出部分動力將運動傳給進給箱。主軸箱中主軸是車床的關鍵零件。主軸在軸承上運轉的平穩(wěn)性直接影響工件的加工質量，一旦主軸的旋轉精度降低，則機床的使用價值就會降低。 主軸箱的功用是支撐主軸并使其實現(xiàn)啟動、停止、旋轉、變速和換向等。因此，主軸箱中通常包含有主軸及其軸承、傳動機構、啟動、停止以及換向裝置、制動裝置、操縱機構和潤滑裝置等。</p>

26、;<p>　　（1）主軸及其軸承 主軸及其軸承是主軸箱最重要的部分。主軸前端可裝卡盤，用于夾持工件，并由其帶動旋轉。主軸的旋轉精度、剛度、抗振性和熱變形等對工件的加工精度和表面粗糙度有直接的影響。因此，對主軸及其軸承要求較高。</p><p>　　臥式車床的主軸大多數(shù)采用滾動軸承，一般為前后兩點支承。例如，CA6140型普通臥式車床的主軸部件，前支承為固定端，由帶錐孔的雙列圓柱滾子軸承固定，承受徑

27、向載荷，可以借錐孔在軸頸上移動，以調整軸承的徑向游隙，并可以實現(xiàn)軸向預緊，以提高主軸的剛度。根據(jù)前軸徑，后支承也選用帶錐孔的雙列圓柱滾子軸承，借助內圈和滾子相對外圈的移動，來適應軸的熱脹伸長，并可以調整游隙和進行預緊。中支撐采用單系列的圓柱滾子軸承。前軸承的間隙，可由螺母通過套筒進行調整，并由螺母固定調好的軸向位置。后軸承及推力球軸承的間隙由螺母來調整。主軸的軸承由液壓泵供給潤滑油進行充分的潤滑。為防止?jié)櫥屯饴?，前、后支承處都有油溝?/p>

28、密封裝置。在螺母和套筒的外圓上有鋸齒形環(huán)槽，主軸旋轉時，依靠離心力的作用，把經(jīng)過軸承向外流出的潤滑油甩到前、后軸承端蓋的接油槽里，然后經(jīng)過油孔流回主軸箱。臥式車床的主軸是空心階梯軸。其內孔用于通過長棒料以及氣動、液壓等夾緊驅動裝置（裝在主軸后端）的傳動桿，也用于穿入鋼棒卸下頂尖。主軸的前端有精密的莫氏錐孔，供安裝頂尖及心軸之用。主軸前端安裝卡盤、撥盤或其他夾具。CA6140型普通臥式車床主軸前端為短錐法蘭</p><

29、p>　?。?）開停和換向裝置 開停裝置用于控制主軸的啟動和停止。中型車床多用機械式摩擦離合器實現(xiàn)，少數(shù)機床也采用電磁離合器或液壓離合器。尺寸較小的車床，由于電動機功率較小，為簡化結構，常直接由電動機開停來實現(xiàn)。</p><p>　　換向裝置用于改變主軸旋轉方向。若主軸的開停由電動機直接控制，則主軸換向通常采用改變電動機轉向來實現(xiàn)。若開停采用摩擦離合器，則換向裝置由同一離合器和圓柱齒輪組成，大部分中型臥式車

30、床都采用這種換向裝置。</p><p>　　CA6140型普通臥式車床采用的控制主軸開停和換向的雙向多片式摩擦離合器機構。它由機構相同的左、右離合器組成。均不接合時主軸停止轉動。下面以左離合器為例來說明其結構原理。多個內摩擦片和外摩擦片相間安裝，內摩擦片以花鍵與軸相連接，外摩擦片以其4個凹齒與空套雙聯(lián)齒輪相連接。內、外摩擦片未被壓緊時，彼此互不聯(lián)系，軸不能帶動雙聯(lián)齒輪轉動。當用操縱機構撥動滑套至右邊位置時，滑套將

31、羊角擺塊的右角壓下，使它繞軸順時針擺動，其下端凸起部分推動拉桿向左，通過固定在拉桿左端的圓銷，帶動壓套和螺母將左離合器內、外摩擦片壓緊在止推片上，通過摩擦片間的摩擦力，使軸和雙聯(lián)齒輪連接，于是主軸沿正向旋轉。右離合器的機構和工作原理同左離合器一樣，只是內、外摩擦片數(shù)量少一些。當撥動滑套至右邊位置時，右離合器接合，主軸反向旋轉。滑套處于中間位置時，左、右兩離合器的摩擦片都松開，斷開主軸的旋轉，同時制動裝置作用，主軸迅速停轉。摩擦片間的壓緊

32、力可用擰在壓套上的螺母來調整。壓下彈簧銷，然后轉動螺母，使其相對壓套做小量軸向位移，即可改變摩擦片間的壓緊力，從而也調整了離合器所能傳遞轉矩的大小，調妥后彈簧復位，插入螺母的槽口中，使螺母</p><p>　?。?）制動裝置 制動裝置的功用是在車床停車過程中克服主軸箱中各運動件的慣性，使主軸迅速停止轉動，以縮短輔助時間。臥式車床主軸箱中常用的制動裝置有閘帶式制動器和片式制動器。當直接由電動機控制主軸開停時，也可

33、以采用電動機制動方式，如反接制動、能耗制動等。</p><p>　　CA6140型普通臥式車床上采用的閘帶式制動器，它由制動輪、制動帶和杠桿等組成。制動輪是一個鋼制圓盤，與傳動軸用花鍵連接。制動帶為一鋼帶，其內側固定著一層銅絲石棉，以增加摩擦面的摩擦系數(shù)。制動帶繞在制動輪上，它的一端通過調節(jié)螺釘與主軸箱體連接，另一端固定在杠桿的上端。杠桿可繞軸擺動，當它的下端與齒條軸上的圓弧形凹部接觸時，制動帶處于放松狀態(tài)，制動

34、器不起作用；移動齒條軸，其上凸起部分與杠桿下端接觸時，杠桿繞軸逆時針擺動，使制動帶抱緊制動輪，產(chǎn)生摩擦制動力矩，軸通過傳動齒輪使主軸迅速停止擺動。制動時制動帶的拉緊程度，可用螺釘進行調整，使停車的主軸能迅速停轉，開車時制動帶能完全松開。</p><p>　　片式制動器分為多片式和單片式兩種。多片式制動器的結構與摩擦離合器類似，只是其中的外摩擦片與機床的禁止部分連接。</p><p>　?。?/p>

35、4）操作機構 主軸箱中的操作機構用于控制主軸啟動、停止、制動、變速、換向以及變換左、右螺紋等。為使操縱方便，常采用集中操縱方式，即用用一個手柄操縱幾個傳動件，以控制幾個動作。</p><p>　　CA6140型普通臥式車床控制主軸開停、換向和制動操縱機構。為了便于操作，在操縱桿上裝有兩個手柄，一個在進給箱右側；另一個在溜板箱右側。向上扳動手柄時，通過由曲柄組成的杠桿機構，使軸和齒扇順時針轉動，傳動齒條軸及固定在

36、其左端的拔叉右移，帶動滑套右移，使雙向多片式摩擦離合器的左離合器結合，使主軸正轉。當手柄扳至下面時，主軸反轉；當手柄扳到中間位置時，主軸停轉。此時，齒條軸的凸起部分壓著制動器杠桿的下端，將制動帶拉緊，導致主軸制動。當齒條軸移向左端位置時，離合器結合，主軸啟動旋轉。此時齒條軸上圓弧形凹入部分與杠桿接觸，制動帶松開，主軸不受制動。</p><p>　　1.3.2 設計重點</p><p>　　

37、此設計最難和最關鍵的部分是主傳動系統(tǒng)運動的設計。首先要選擇最佳的傳動副組合，由于12級的主軸轉速變化的傳動系統(tǒng)可以寫成多種傳動副組合，就要進行比較選擇，當確定傳動副組合后，其傳動組的擴大順序又有多種形式，還需要進行比較。繪制轉速圖，再查表確定各傳動組齒輪的齒數(shù)。估算傳動件參數(shù)，確定其結構尺寸，包括主軸、各傳動軸、各齒輪，估算傳動軸直徑，估算傳動齒輪模數(shù)，離合器的選擇，軸承的選取，鍵的設計，Ｖ帶的選擇與計算，換向機構的設計。</p&

38、gt;<p>　　第2章 傳動方案設計</p><p>　　傳動方案的是設計的第一步，它將確定出整個設計的大體結構，和相關的基本參數(shù)，進而做出傳動鏈的設計,確定出齒輪齒數(shù)和各軸轉速。</p><p>　　2.1 確定結構方案</p><p>　　1．主傳動系統(tǒng)采用Ｖ帶和齒輪傳動；</p><p>　　2．傳動形式采用集中式傳動；

39、</p><p>　　3．主軸換向采用雙向片式摩擦離合器；</p><p>　　4．變數(shù)系統(tǒng)采用多聯(lián)滑移齒輪變速。</p><p>　　2.2 確定基本參數(shù)</p><p><b>　　1．尺寸參數(shù)</b></p><p>　　主參數(shù)[11]D-床身上最大加工直徑（mm）,根據(jù)經(jīng)驗值選取車床的最大

40、回轉直徑為：400mm。</p><p>　　刀架上最大工件回轉直徑 :</p><p>　　所以d =200mm。</p><p>　　通過主軸孔最大奉料直徑：；</p><p>　　床身上最大回轉直徑： 400mm；</p><p>　　刀架上的最大回轉直徑： 200mm；</p><p>

41、;　　主軸通孔直徑： 40mm；</p><p>　　主軸前錐孔： 莫式6號；</p><p>　　最大加工工件長度： 1000mm。</p><p><b>　　2．運動參數(shù)</b></p><p>　　以回轉為主運動的機床，主運動參數(shù)是主軸轉速。轉速(r/min)與切削速度（m/min)的關系是：</p&g

42、t;<p>　　式中 n- 轉速(r/min)；</p><p>　　V- 切削速度(m/min)；</p><p>　　d- 工件或刀具直徑(mm)， 。</p><p>　　切削速度主要與刀具和工件的材料有關，常用的刀具材料有高速鋼和合金鋼等，工件材料有鋼，鑄鐵以及銅鋁等有色金屬。</p><p>　　根據(jù)CA6140的一

43、般工作情況，確定主軸最高轉速[11]由采用YT15硬質合金刀車削碳鋼工件獲得，主軸最低轉速[11]由采用W16Cr4V高速鋼刀車削鑄鐵件獲得。</p><p>　　根據(jù)[11]表7-1選擇標準數(shù)列數(shù)值，選擇機床的最高轉速為1400r/min，最低轉速為31.5/min。</p><p>　　公比[9]取1.41，轉速級數(shù)Z=12。當確定了最高和最低轉速后，就應選取公比，從使用性能方面考慮，

44、公比最好選的小一些，以減少相對轉速損失，但公比越小級數(shù)就越多，將使機床的結構越復雜，對于一般生產(chǎn)要求的普通機床，減少相對轉速損失是主要的，所以公比取得較小。結合CA6140實際常用的公比，選取公比</p><p>　　2.3 主運動鏈轉速圖的擬定</p><p>　　2.3.1 傳動組和傳動副數(shù)目得確定</p><p>　　實現(xiàn)12級主軸轉速變化的傳動系統(tǒng)可以寫成多

45、種傳動副組合：</p><p>　　A．12=3*4 B. 12=4*3 C. 12=3*2*2</p><p>　　D．12=2*3*2 E. 12=2*2*3</p><p>　　以上方案中，A和B方案可以省掉一根軸。缺點是其中一個傳動組內有4個傳動副。如果用一個四聯(lián)滑移齒輪，則會增加軸向尺寸；如果采用2個雙聯(lián)滑移齒輪，則操縱機構必須互鎖以防止

46、2個滑移齒輪同時嚙合。所以一般不采用。C、D、E方案根據(jù)“前多后少”原則比較：從電機到主軸，一般為降速傳動。接近電動機的零件轉速較高，從而轉矩較小，尺寸也就較小。如果是傳動副較多的傳動組合在接近電動機處，則可使小尺寸的零件多些，大尺寸的零件少些，就節(jié)省材料了。所以選擇C方案：12=3*2*2 。</p><p>　　2.3.2 結構網(wǎng)各種方案的選擇</p><p>　　在上述的C方案12=

47、3*2*2　中，又因基本組和擴大順序排列的不同而出現(xiàn)不同的方案?？赡艿牧N方案，其結構式和結構網(wǎng)如圖2-1所示：</p><p>　　A.12=31*23*26 C.12=32*21*26 E.12=32*26*21</p><p>　　B.12=31*26*23 D.12=34*21*22 F.12=34*22*21</p>

48、<p>　　圖2-1 結構網(wǎng)絡方案</p><p>　　在降速傳動中，防止齒輪直徑過大而使徑向尺寸增大，常限制最小傳動比 ；在升速時為防止產(chǎn)生過大的噪音和震動常限制最大轉速比。在主傳動鏈任一傳動組的最大變速范圍。檢查傳動組的變速范圍時，只檢查最后一個擴大組，即第二擴大組，因為其他傳動組的變速范圍都比他小。根據(jù)式（2-1）應為：</p><p><b>　　(2-1)&

49、lt;/b></p><p>　　方案A、B、C、E的第二擴大組。</p><p><b>　　，是可行的。</b></p><p>　　方案D和F，，是不可行的。</p><p>　　在設計時必須保證中間傳動軸的變速范圍最小， 因為如果各方案同號傳動軸的最高轉速相同，則變速范圍小的，最低轉速較高，轉矩較小，傳動件

50、的尺寸也就可以小些。在可行的四種方案中，A的中間傳動軸變速范圍最小，故A方案最好。</p><p>　　根據(jù)中間傳動軸變速范圍小的原則選擇結構網(wǎng)。從而確定結構網(wǎng)如圖2-2所示：</p><p>　　圖2-2 結構網(wǎng)絡圖</p><p>　　2.3.3 繪制轉速圖</p><p><b>　　1.選擇電動機</b><

51、;/p><p>　　一般車床若無特殊要求，多采用Y系列封閉式三相異步電動機[10]，根據(jù)選擇原則和使用條件選擇Y-132M-4型Y系列籠式三相異步電動機。額定功率為7.5KW，同步轉速為1440r/min。</p><p>　　2.分配總降速傳動比</p><p><b>　　總降速傳動比 ：。</b></p><p>&l

52、t;b>　　3.確定傳動軸軸數(shù)</b></p><p>　　本次設計，結構式共有三個傳動組，變速機構共需4軸，加上電動機軸一共5根軸。</p><p>　　4.確定各級轉速并繪制轉速圖</p><p>　　由 ，確定各級轉速。</p><p>　　查表7-1，得到12級的轉速值： 31.5、45、63、90、125、180、

53、250、355、500、710、1000、1400 r/min。</p><p>　　在五根軸中，除去電動機軸，其余四軸按傳動順序依次設為軸Ⅰ、軸Ⅱ、軸Ⅲ、軸Ⅳ。Ⅰ與Ⅱ、Ⅱ與Ⅲ、Ⅲ與Ⅳ之間的傳動組分別設為a、b、c?，F(xiàn)由Ⅳ（主軸）開始，確定軸Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的轉速。</p><p>　?。?）確定軸Ⅲ的轉速</p><p>　　在傳動組c中，它的變速范圍為，根據(jù)結式：&l

54、t;/p><p>　　確定Ⅲ軸的轉速只有一和可能：125、180、250、355、500、710r/min。</p><p>　?。?）確定軸Ⅱ的轉速</p><p>　　傳動組b的級比指數(shù)為3，在傳動比極限值的范圍內，軸Ⅱ轉速最高可為500、710、1000r/min,最低可為180、250、355r/min.希望中間軸轉速較小，為了避免升速，又不致傳動比太小，可取&

55、lt;/p><p>　　軸Ⅱ的轉速確定為：355、500、710r/min。</p><p>　　(3)確定軸Ⅰ的轉速</p><p>　　對于軸Ⅰ，其級比指數(shù)為1,可?。?lt;/p><p>　　確定軸Ⅰ轉速為710r/min。由此也可確定加在電動機與主軸之間的定傳動比。由此繪制出轉速圖（電動機轉速與主軸最高轉速相近）如圖2-3所示：</p&

56、gt;<p><b>　　圖2-3 轉速圖</b></p><p>　　2.4 齒輪齒數(shù)的確定</p><p>　　傳動比i采用的是標準公比的整數(shù)次方，齒數(shù)和以及小齒輪齒數(shù)查[9]表8-1。</p><p><b>　　1.傳動組a</b></p><p>　　時：……60、63、66

57、、69、72、75、78……</p><p>　　時：……60、63、65、67、68、70、72、73……</p><p>　　時：……60、62、64、66、68、70、72、74、76……</p><p>　　可取72,則可從表中查出軸Ⅰ上小齒輪齒數(shù)分別為：24、30、36。于是，，。 </p><p>　　可得軸Ⅱ上的齒輪齒數(shù)分別為：

58、48、42、36。</p><p>　　在此傳動組中，軸Ⅱ上將采用三聯(lián)滑移齒輪。當軸Ⅰ、Ⅱ上的齒數(shù)為36/36的齒輪嚙合時，三聯(lián)滑移齒輪左移。齒數(shù)為42的齒輪將從軸Ⅰ的齒數(shù)為24的齒輪旁邊滑移過去。要使這兩個齒輪外圓不相碰，這兩個齒輪的齒頂圓半徑之和應等于或小于中心距。對于不變位的標準齒，三聯(lián)滑移齒輪的最大和次大齒輪之間的齒數(shù)差，應大于或等于4。此設計中，48-42=6>4.滿足要求。</p>

59、<p><b>　　2.傳動組b</b></p><p><b>　　查[9]表8-1</b></p><p>　　時：……69、72、73、76、77、80、81、84、87……</p><p>　　時：……70、72、74、76、78、80、82、84、86……</p><p>　　

60、可取 ，于是可得軸Ⅱ上兩聯(lián)齒輪的齒數(shù)分別為：22、42</p><p>　　于是 ，，得軸Ⅲ上兩齒輪的齒數(shù)分別為62、42。</p><p><b>　　3. 傳動組c</b></p><p><b>　　查[9]表8-1</b></p><p>　　時：……84、85、89、90、94、95……&

61、lt;/p><p>　　時： ……72、75、78、81、84、87、89、90……</p><p><b>　　可取 90。</b></p><p>　　為降速傳動，取軸Ⅲ齒輪齒數(shù)為18；為升速傳動，取軸Ⅳ齒輪齒數(shù)為30。</p><p>　　于是得,得軸Ⅲ兩聯(lián)動齒輪的齒數(shù)分別為18，60；得軸Ⅳ兩齒輪齒數(shù)分別為72，30

62、。</p><p>　　各傳動組齒數(shù)如下表2-1所示:</p><p>　　表 2-1 齒輪齒數(shù)表</p><p>　　2.5 繪制傳動系統(tǒng)圖</p><p>　　根據(jù)軸數(shù)，齒輪副，電動機等已知條件，可畫出系統(tǒng)圖，如圖2-4所示。 </p><p><b>　　2-4 傳動系統(tǒng)圖</b><

63、/p><p>　　2.6 確定各軸轉速</p><p>　　2.6.1 確定主軸計算轉速</p><p>　　主軸的計算轉速[9]為：</p><p>　　2.6.2 各傳動軸的計算轉速</p><p>　　軸Ⅲ可從主軸90r/min按72/18的傳動副找上去，軸Ⅲ的計算轉速為：125r/min；軸Ⅱ的計算轉速為355r/

64、min；軸Ⅰ的計算轉速為710r/min。</p><p>　　2.6.3 各齒輪的計算轉速</p><p>　　傳動組c中，18/72只需計算z = 18 的齒輪，計算轉速為355r/min；60/30只需計算z = 30的齒輪，計算轉速為250r/min；傳動組b計算z = 22的齒輪，計算轉速為355r/min；傳動組a應計算z = 24的齒輪，計算轉速為710r/min。</

65、p><p>　　2.7 驗算主軸轉速誤差</p><p>　　主軸各級實際轉速值用式(2-2)[9]</p><p><b>　　(2-2)</b></p><p>　　i1、i2、i3 分別為第一、第二、第三變速組齒輪傳動比，為電動機轉速。</p><p>　　轉速誤差用主軸實際轉速與標準轉速相對誤

66、差的絕對值表示： </p><p>　　式中 —主軸實際轉速（r/min）</p><p>　　—主軸標準轉速（r/min）</p><p><b>　　—公比</b></p><p>　　計算得出轉速誤差，如表2-2所示：</p><p>　　表2-2 轉速誤差表</p>&l

67、t;p>　　由上表可知轉速誤差在允許范圍之內，所以設計滿足使用要求。</p><p>　　第3章 傳動原件設計</p><p>　　傳動原件主要包括V帶的選取，齒輪的設計和各軸最小直徑的計算。</p><p><b>　　3.1 帶傳動設計</b></p><p>　　電動機轉速n=1440r/min,傳遞功率P=

68、7.5KW,傳動比i=2.03，兩班制，</p><p>　　一天運轉16個小時，工作年數(shù)10年。</p><p><b>　　1.確定計算功率 </b></p><p>　　查[8]表6-6，取工礦系數(shù)，則設計功率：</p><p><b>　　2.選取V帶類型</b></p>&l

69、t;p>　　根據(jù)小帶輪的轉速和計算功率，查[8]圖6-10，選B型帶。</p><p>　　3.確定帶輪直徑和驗算帶速</p><p>　　查[8]表6-7和圖6-10選取小帶輪基準直徑:</p><p><b>　　取。</b></p><p>　　驗算帶速:一般應使帶速在5～25m/s的范圍內。</p&g

70、t;<p>　　式中 -小帶輪轉速（r/min）</p><p>　　-小帶輪直徑(mm)</p><p>　　故設計的V帶滿足要求。</p><p>　　4.確定帶傳動的中心距和帶的基準長度</p><p>　　設中心距為a0,中心距過大引起帶的顫動，過小則單位時間內帶的應力循環(huán)次數(shù)過多，疲勞壽命降低，按下式（3-1）初定中

71、心距:</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　于是,初取中心距為。</p><p><b>　　帶長：</b></p><p>　　查表取相近的基準長度:。</p><p><b>　　帶傳動實際中心距:</b></p

72、><p>　　安裝時需要最小中心距：</p><p>　　緊張或補償伸長所需要最大中心距：</p><p>　　5.驗算小帶輪的包角</p><p>　　一般小帶輪的包角不應小于1200，包角過小，帶傳動的能力減低。</p><p><b>　　故合適。</b></p><p>

73、;<b>　　6.確定帶的根數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)[8]式(3-2)計算尺V帶的根數(shù)</p><p><b>　　(3-2)</b></p><p>　　式中 -單根V帶的基本額定功率，查[11]表6-4(C)，</p><p>　　- 時額定功率的增量；</p>&l

74、t;p>　　-小帶輪包角修正系數(shù)，查表6-9得=0.95</p><p>　　-帶長修正系數(shù)；查表6-2得=0.90</p><p>　　為避免V型帶工作時各根帶受力嚴重不均勻，限制根數(shù)不大于10。</p><p><b>　　取整數(shù)Z＝4。</b></p><p>　　7.計算單根Ｖ帶的初拉力</p>

75、<p>　　根據(jù)公式[8]（3-3）計算V帶的出拉力</p><p><b>　　(3-3)</b></p><p>　　式中 -帶的傳動功率（KW）</p><p><b>　　v-帶速（m/s）</b></p><p>　　q-每米帶的質量（kg/m）查表6-3取q=0.17kg

76、/m</p><p><b>　　計算得：</b></p><p>　　8.計算作用在軸上的壓軸力</p><p><b>　　3.2 齒輪設計</b></p><p>　　3.2.1 齒輪材料選擇</p><p>　　齒輪材料的選擇可以根據(jù)以下原則進行選?。?lt;/p&g

77、t;<p>　?、佼旪X數(shù)比時，大小齒輪均用同樣硬度的材料；</p><p>　?、诋旪X數(shù)比時,小輪硬度應比大輪硬度高40HBS；</p><p>　?、郛旪X數(shù)比時,兩輪硬度差還可以比40HBS更大；</p><p>　　④當齒輪材料的最低硬度大于或等于400HBS時，兩輪一般用相同硬度。</p><p><b>　　1

78、. 傳動組a</b></p><p>　　軸Ⅰ上齒輪z1、z3、z5　與軸上的齒輪Ⅱz2、z4、z6嚙合</p><p>　　所以每對齒輪都可以采用相同的材料。均選用40Cr經(jīng)調質處理。</p><p><b>　　2.傳動組b</b></p><p>　　軸Ⅱ上齒輪z7、z9與軸Ⅲ上的齒輪z8、z10嚙合&

79、lt;/p><p>　　齒輪z7應比z8 硬度高40HBS。 z7選用40Cr, z8選用45，都經(jīng)調質處理。齒輪z9和z10 可以采用相同硬度的材料，選用40Cr經(jīng)調質處理。</p><p><b>　　3.傳動組c</b></p><p>　　軸Ⅲ上齒輪z11、z13和軸Ⅳ上z12 、z14相互嚙合。</p><p>　

80、　齒輪z11應比z12 硬度高40HBS. z11用40Cr, z12用45都調質處理。</p><p>　　齒輪z13和z14用相同硬度的材料.均選用40Cr，調質處理。</p><p>　　3.2.2 模數(shù)計算</p><p>　　同一變速組中的齒輪取同一模數(shù)，故可以以最小的齒輪進行計算，然后取標準模數(shù)作為傳動組的模數(shù)。</p><p>

81、<b>　　傳動組a</b></p><p><b>　　以z1=24計算</b></p><p>　?、傧禂?shù)的選擇：查[11]表8-5，選取</p><p>　　載荷系數(shù)的選擇：原動機為平穩(wěn)工作的電動機，為機床提供平穩(wěn)的動力，載荷沖擊較小，查[11]表8-3，取K=1.0～1.2，取K=1.0。</p>&

82、lt;p>　　② 算齒輪軸上的扭矩</p><p>　　式中 P-電動機額定功率</p><p><b>　　n-齒輪轉速</b></p><p>　?、?齒輪接觸疲勞強度設計</p><p>　　1）對于直齒圓柱齒輪，以大齒輪材料決定的接觸應力為準，對于45鋼取由[11]表8-7取較低極限應力值：由[11]表8

83、-6取安全系數(shù)，計算接觸疲勞的壽命系數(shù)。</p><p>　　應力循環(huán)基數(shù)，可取，因N>N0,故，所以許用接觸應力為：</p><p>　　2）根據(jù)[11]式（8-8）說明，得區(qū)域系數(shù)，彈性影響系數(shù)。</p><p>　　3）利用[11]式（8-11）,得小齒輪分度圓直徑：</p><p>　　4）計算模數(shù):,取標準模數(shù)m=4。<

84、/p><p><b>　　2．傳動組b</b></p><p><b>　　計算得模數(shù)m=4。</b></p><p><b>　　3．傳動組c</b></p><p>　　計算得模數(shù)m=4.5。</p><p>　　3.2.3 齒輪的幾何尺寸</p&

85、gt;<p>　　此次設計的齒輪均為標準的直齒圓柱齒輪，其幾何參數(shù)的計算可以參考[11]關于直齒圓柱齒輪的公式進行計算：</p><p><b>　　分度圓：</b></p><p><b>　　齒頂圓：</b></p><p><b>　　齒根圓：</b></p><

86、;p><b>　　齒寬： </b></p><p><b>　　中心距：</b></p><p><b>　　節(jié)圓速度：</b></p><p>　　選擇精度等級：查[11]表8-4</p><p>　　注：查表4-10 ； ； </p><p>

87、;　　和為相互嚙合的兩齒輪的分度圓，為小齒輪，為大齒輪。為主動輪轉速。</p><p>　　利用上面所述的相關方法計算出各個齒輪的具體參數(shù)，詳細尺寸如表3-1所：</p><p>　　表3-1 齒輪參數(shù)表</p><p>　　3.2.4 齒輪的結構設計和布局</p><p><b>　　1．結構形式：</b></p

88、><p>　　由上表可以知，齒輪z1、z3、z5、 z2、z4、z6、z7、z9、z10、z11、z12的齒數(shù)均不大,設計成直齒圓柱齒輪輪. Z8、z12、z13、設計為自由鍛造齒輪.具體結構尺寸參數(shù)畫法參考[6]關于鍛造齒輪的畫法。</p><p><b>　　2．布局：</b></p><p>　　設計中使用到了三聯(lián)滑移齒輪和雙聯(lián)滑移齒輪，其布

89、局應滿足圖4-1所示關系。</p><p>　　圖3-1 齒輪布局關系圖

90、 </p><p>　　3.3 各軸徑的設計</p><p><b>　　3.3.1 選材</b></p><p>　　主軸選用40Cr并進行調質處理，該材料一般用于載荷較大，強度要求高，無很大沖擊的重要軸。其余各軸選用應用比較廣泛的45鋼，并進行調質處理，該材料強度高，一般用于較重要的軸。&

91、lt;/p><p>　　3.3.2 軸上零件的定位</p><p>　　軸上零件的軸向定位是以軸肩、套筒、軸承端蓋和軸用彈性擋圈來定位的。 </p><p>　　軸上零件的周向定位以鍵、花鍵和過盈配合來定位的，此次設計中各軸的部分軸段均設計為花鍵軸，Ⅰ軸還采用了鍵定位。</p><p>　　3.3.3 各軸最小直徑</p><

92、;p><b>　　1.軸Ⅰ的直徑</b></p><p>　　，查[11]表2-3，V帶的傳動效率</p><p><b>　　取。</b></p><p><b>　　2.軸Ⅱ的直徑</b></p><p>　　查[11]表2-3，齒輪的傳動效率分別為0.98，0.99

93、，0.99。所以</p><p><b>　　取。</b></p><p><b>　　3.軸Ⅲ的直徑</b></p><p>　　查[11]表2-3，齒輪Z9,Z7的傳動效率分別為0.98，0.99。</p><p><b>　　取。</b></p><p

94、><b>　　4.主軸的直徑</b></p><p>　　查[11]表2-3，齒輪Z13,Z11的傳動效率分別為0.99，0.98。</p><p><b>　　取。</b></p><p>　　3.3.4 各軸幾何尺寸的確定</p><p>　　1.軸Ⅰ的各軸段尺寸</p>&

95、lt;p><b>　?、僦睆匠叽绲拇_定</b></p><p>　　由于軸Ⅰ最小直徑，為與標件離合器相配合，故取，取便于與軸承相配合，選取軸承為30207型。取與齒輪Z5孔徑相配合。取,與齒輪Z1相配合。取與齒輪Z3相配合。取與軸承相配合，并選取軸承型號為30207型。</p><p><b>　　②長度尺寸的確定</b></p>

96、;<p>　　第一段軸長，比離合器尺寸稍長，形成過渡，要比箱體壁稍長，長度略小與齒輪輪轂的長度。，有三聯(lián)滑移齒輪布局關系確定，，比箱壁寬，同時要是齒輪Z3不碰到箱壁。</p><p><b>　　2.軸Ⅱ各軸段尺寸</b></p><p>　　與軸承30207配合; 設計為花鍵軸; ，軸肩定位軸承；與軸承30207配合。</p><p

97、><b>　　3.軸Ⅲ各軸段尺寸</b></p><p>　　與軸承30208配合; 設計為花鍵軸; ，軸肩定位軸承；與軸承30208配合。</p><p><b>　　4.主軸各軸段尺寸</b></p><p>　　主軸尺寸如圖3-2所示：</p><p>　　圖3-2主軸尺寸簡圖</

98、p><p><b>　　3.4 鍵的設計</b></p><p><b>　　1.選擇鍵的類型</b></p><p>　　為保證齒輪傳動嚙合良好，要求軸榖對中型好，故選用A型普通平鍵聯(lián)接。</p><p><b>　　2.選擇鍵的材料</b></p><p&g

99、t;　　設計的鍵均選用應用比較廣泛的Q345鋼。</p><p>　　3.選擇鍵的主要尺寸</p><p>　　鍵1按軸徑d=44mm由[8]表16-1查得鍵寬b=12mm,鍵高h=8mm,鍵的長度考慮到與其配合的齒輪齒寬b=30mm,故鍵長應比其短，并且還要小于齒輪輪轂的長度，所以鍵長取L=22mm.標記為鍵12×22GB1096-79。</p><p>

100、;　　鍵Ⅱ： 12×16GB1096-79。</p><p>　　鍵Ⅲ： 12×18GB1096-79。</p><p>　　鍵Ⅳ：14×25GB1096-79。</p><p>　　鍵Ⅴ：14×18GB1096-79。</p><p>　　鍵Ⅵ：16×25GB1096-79。</p&g

101、t;<p>　　鍵Ⅶ：16×18GB1096-79。</p><p>　　3.5 其他零部件的選取</p><p>　　離合器的選擇參考 [7]《機械設計手冊聯(lián)軸器、離合器與制動器》一書，軸承端蓋的設計參考[1]《機械設計基礎課程設計指導書》。</p><p><b>　　第4章 結構設計</b></p>

102、<p>　　結構設計的目的是對主軸箱各原件進行裝配設計，包括V帶與軸Ⅰ的結構，主軸換向機構的設計，齒塊設計，軸承選取，系統(tǒng)潤滑設計，密封裝置設計。</p><p><b>　　1.帶輪設計</b></p><p>　　由前面的設計選取相對應得B型V帶，在軸Ⅰ安裝摩擦離合器及傳動齒輪，為了改善它們的工作條件，保證加工精度，采用卸荷式帶輪結構。</p>

103、;<p>　　2.主軸換向機構設計</p><p>　　本機床是適用于機械加工的普通臥式車床。主軸換向比較頻繁，采用雙向片式摩擦離合器。這種離合器由內摩擦片、外摩擦片、止推片、壓塊和空套齒輪組成。離合器左右兩部門結構是相同的。左離合器結合時主軸正轉，用于切削加工。需要傳遞的轉矩較大，片數(shù)較多。右離合器結合時主軸反轉，主要用于退回刀具，片數(shù)較少。這種離合器的工作原理是，Ⅰ軸的花鍵裝在內摩擦片的花鍵孔上

104、，隨軸旋轉。外摩擦片的孔為圓孔，直徑略大于花鍵外徑。外圓上有4個凸起，嵌在空套齒輪的缺口之中。內外摩擦片相間安裝。用桿通過銷向左推動壓塊時，將內片與外片相互壓緊。Ⅰ軸的轉矩便通過摩擦片間的摩擦力矩傳遞給齒輪，使主軸正傳。同理，當壓塊向右時，使主軸反轉。壓塊處于中間位置時，左、右離合器都脫開，Ⅱ軸以后的各軸停轉。 </p><p>　　3.齒輪塊設計[9]</p><p>　　機床的變速系統(tǒng)

105、采用了滑移齒輪變速機構。根據(jù)各傳動軸的工作特點，基本組、第一擴大組以及第二擴大組的滑移齒輪均采用了整體式滑移齒輪。所有滑移齒輪與傳動軸間均采用花鍵軸聯(lián)接。為節(jié)約成本，軸Ⅰ上與離合器配合的軸段采用花鍵軸，與齒輪配合的軸段采用平鍵來聯(lián)接，主軸上的齒輪和軸也采用鍵聯(lián)接。</p><p>　　各軸采用的花鍵分別為：</p><p><b>　　軸Ⅰ：；</b></p&g

106、t;<p><b>　　軸Ⅱ：；</b></p><p><b>　　軸Ⅲ：；</b></p><p><b>　　4.軸承的選擇</b></p><p>　　主軸；前支撐：N7014；后支承：N2214</p><p>　　軸Ⅰ：前支承：30207;后支承：30

107、207</p><p>　　軸Ⅱ：前支承：30207;后支承：30207</p><p>　　軸Ⅲ：前支承：30208;后支承：30208</p><p><b>　　5.潤滑系統(tǒng)的設計</b></p><p>　　主軸箱內采用飛濺式潤滑[11]，油面高度為65mm左右，甩油環(huán)浸油深度為10mm左右。潤滑油型號為IIJ3

108、0。</p><p>　　卸荷式皮帶輪軸承采用脂潤滑方式。潤滑脂型號為：鈣質潤滑脂。</p><p><b>　　6.密封裝置設計 </b></p><p>　　軸Ⅰ的軸頸較小，線速度較低，為了保證密封效果，采用皮碗式接觸密封。而主軸直徑大、線速度較高，則采用了非接觸式密封。卸荷式皮帶輪的潤滑采用毛氈式密封，以防止外界雜物進入。</p&g

109、t;<p>　　第5章 傳動件的校核</p><p>　　為保證所設計的各傳動原件能滿足使用要求，必須對其進行相關的校核。</p><p>　　齒輪主要進行齒面接觸疲勞強度和齒根彎曲疲勞強度的校核。軸承對使用壽命進行驗算。鍵對擠壓強度進行校核。各軸對強度進行校核。</p><p><b>　　5.1 齒輪的校核</b></p

110、><p>　　校核傳動組a的齒輪。校核第一對傳動齒輪，齒數(shù)Z1=24，Z2=48，確定各項參數(shù)</p><p><b>　　1.確定許用應力</b></p><p>　　這對齒輪材料均為40Cr并進行調制處理。</p><p>　　查[11]圖6-14：</p><p>　　查[11]圖6-15：&l

111、t;/p><p>　　查[11]表6-5：安全系數(shù) </p><p><b>　　傳動比：</b></p><p><b>　　使用時間： </b></p><p>　　查[11]圖6-16：接觸強度計算壽命系數(shù)</p><p>　　查[11]圖6-17：彎曲強度計算壽命系數(shù)&

112、lt;/p><p>　　2.驗算齒面接觸疲勞強度</p><p><b>　　計算工作轉矩：</b></p><p>　　查[11]表6-2：使用系數(shù)</p><p>　　確定動載荷系數(shù):齒輪精度為7級，</p><p><b>　　非對稱布置： </b></p>

113、<p>　　查[11]圖6-12：區(qū)域系數(shù)</p><p>　　查[11]表6-3：彈性影響系數(shù)</p><p>　　齒面接觸疲勞強度滿足要求。</p><p>　　3.驗算齒根彎曲疲勞強度</p><p>　　查[11]表6-4： </p><p><b>　　,查[11]得</b>

114、;</p><p>　　兩齒輪的齒根強度滿足要求。</p><p><b>　　所以齒輪設計合格。</b></p><p>　　用上述方法算得傳動組a中的其他齒輪，傳動組b和傳動組c中的齒輪均滿足使用要求。</p><p><b>　　5.2 軸承的校核</b></p><p&g

115、t;　　機床的一般傳動軸用的滾動軸承，主要是由于疲勞破壞而失效，故應對軸承進行疲勞壽命驗算[11]。下面對按軸頸尺寸及工作狀況選定的滾動軸承型號進行壽命驗算：</p><p><b>　　式中 -額定壽命</b></p><p>　　P-當量動載荷[N ]</p><p>　　ε- 壽命系數(shù)，對于球軸承：ε= 3 ；對于滾子軸承：ε=10/3

116、</p><p>　　C-滾動軸承尺寸表所示的額定動負荷[N]</p><p><b>　　- 速度系數(shù)，= </b></p><p>　　-工作情況系數(shù)，查[11]表36可取為1.1</p><p>　　- 軸承的計算轉速，為各軸的計算轉速</p><p>　　- 壽命系數(shù)，不考慮交變載荷對材料

117、的強化影響:；</p><p>　　- 功率利用系數(shù)，查表為0.58；</p><p>　　-工作期限系數(shù)，按前面的工作期限系數(shù)計算；</p><p>　　-齒輪輪換工作系數(shù)，可由[11]表38查得；</p><p>　　使用上述公式對各軸承進行壽命校核，所選軸承均符合設計要求。</p><p><b>　　

118、5.3 鍵的校核</b></p><p>　　對鍵Ⅰ進行校核，由齒輪設計時可知：</p><p>　　查[11]表16-2，鋼的，由[11]式（16-1），計算鍵聯(lián)接的擠壓強度</p><p>　　同理計算出鍵Ⅱ、鍵Ⅲ均滿足要求。</p><p><b>　　5.4 軸的校核</b></p>&

119、lt;p>　　5.4.1 傳動軸的校核</p><p>　　由于機床主軸箱中各軸的應力都比較小，驗算時，通常用復合應力公式[4]進行計算：</p><p>　　式中 -許用應力，考慮應力集中和載荷循環(huán)特性等因素。</p><p>　　W - 軸的危險斷面的抗彎斷面系數(shù)</p><p>　　花鍵軸的抗彎斷面系數(shù)：</p>

120、<p>　　式中 d-花鍵軸內徑</p><p><b>　　D- 花鍵軸外徑</b></p><p><b>　　b-花鍵軸鍵寬</b></p><p><b>　　z- 花鍵軸的鍵數(shù)</b></p><p>　　T -在危險斷面上的最大扭矩： </p&g

121、t;<p>　　P- 該軸傳遞的最大功率</p><p>　　M-該軸上的主動被動輪的圓周力、徑向力所引起的最大彎矩</p><p><b>　　-該軸的計算轉速</b></p><p>　　齒輪的圓周力：,D為齒輪節(jié)圓直徑。</p><p>　　直齒圓柱齒輪的徑向力：</p><p&

122、gt;　　求得齒輪的作用力，即可計算軸承處的支承反力，由此得到最大彎矩。</p><p>　　對于軸Ⅰ、Ⅱ查[4]表11-4得軸的許用彎曲應力；對于軸Ⅲ ， 。</p><p>　　由上述計算公式可計算出：</p><p><b>　　軸Ⅰ：；</b></p><p><b>　　軸Ⅱ：；</b>&

123、lt;/p><p><b>　　軸Ⅲ：。</b></p><p>　　故傳動軸的強度校驗符合設計要求。</p><p>　　5.4.2 主軸的校核</p><p>　　主軸的計算簡圖如圖5-1所示：</p><p>　　圖5-1 主軸計算見圖</p><p><b>