機床課程設(shè)計--通用機床主傳動系統(tǒng)設(shè)計

1、<p>　　《金屬切削機床概論與設(shè)計》</p><p><b>　　課程設(shè)計報告</b></p><p>　　報告題目： 通用機床主傳動系統(tǒng)設(shè)計 </p><p>　　作者所在系部： 機械工程系 </p><p>　　作者所在專業(yè)： 機械設(shè)計與制造 <

2、/p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　主傳動系統(tǒng)設(shè)計是機床設(shè)計中非常重要的組成部分，本設(shè)計從下達任務(wù)起，經(jīng)過查閱文獻資料入手，歷經(jīng)兩周的時間完成。在設(shè)計中，首先根據(jù)課程設(shè)計所要求的技術(shù)參數(shù)確定機床設(shè)計中所需要的參數(shù)，即原動機的功率、機床主軸箱的轉(zhuǎn)速數(shù)列公比；然后確定機床主軸箱的主傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，擬訂機床的結(jié)構(gòu)網(wǎng)和轉(zhuǎn)速圖；查閱資料，根據(jù)轉(zhuǎn)速圖確定機床內(nèi)的

3、各個主要零件的計算轉(zhuǎn)速，根據(jù)計算轉(zhuǎn)速確定各級傳動的傳動比，根據(jù)傳動比來確定各級傳動的齒輪配合的齒輪齒數(shù)。根據(jù)機床主軸箱的傳動鏈來計算各級轉(zhuǎn)速的實際值與理論值之間的誤差。在設(shè)計中主要是要計算主軸箱里各個零件的選用是否滿足要求以及原動機與主軸箱間的動力傳遞裝置的計算。主軸箱的計算包括摩擦離合器的校核、齒輪的校核、軸的校核、軸承的校核、鍵的校核、主軸的校核計算等。原動機與主軸箱的動力傳遞采用的是帶傳動裝置。最后根據(jù)資料和參考同類機床來設(shè)計該車

4、床的主傳動系統(tǒng)，并繪制其裝配圖。　　關(guān)鍵詞：車床 主傳動系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)網(wǎng)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、《機床傳遞與結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計任務(wù)書…………………………………………1頁</p><p>　　二、概述 ……………………………………………………………………………2頁</p><

5、p>　　三、運動設(shè)計 ………………………………………………………………………2頁</p><p>　　1.確定極限轉(zhuǎn)速 ……………………………………………………………………2頁</p><p>　　2.確定數(shù)列級數(shù) ……………………………………………………………………3頁</p><p>　　3.結(jié)構(gòu)網(wǎng)與結(jié)構(gòu)式 ………………………………………………………………

6、…3頁</p><p>　　4.擬定轉(zhuǎn)速圖 ………………………………………………………………………6頁</p><p>　　5.確定各變速組齒輪傳動副齒數(shù) …………………………………………………9頁</p><p>　　6.轉(zhuǎn)速誤差計算 ……………………………………………………………………9頁</p><p>　　7.繪制傳動系統(tǒng)圖……………

7、……………………………………………………11頁</p><p>　　四、動力計算及傳動零件的計算…………………………………………………11頁</p><p>　　1.確定機床主驅(qū)動功率……………………………………………………………11頁</p><p>　　2.帶傳動的計算和驗算……………………………………………………………11頁</p><p&

8、gt;　　3.傳動零件計算轉(zhuǎn)速的計算………………………………………………………13頁</p><p>　　4.傳動軸直徑的估算………………………………………………………………14頁</p><p>　　5.齒輪模數(shù)的計算…………………………………………………………………14頁</p><p>　　6.齒輪幾何尺寸的計算……………………………………………………………1

9、6頁</p><p>　　7.主軸尺寸參數(shù)的確定……………………………………………………………18頁</p><p>　　五、技術(shù)設(shè)計………………………………………………………………………18頁</p><p>　　1.繪制裝配圖（見A0圖紙）</p><p>　　2.切削力的確定……………………………………………………………………18頁&l

10、t;/p><p>　　3.主軸的當量直徑…………………………………………………………………20頁</p><p>　　4.主軸的剛度校核…………………………………………………………………20頁</p><p>　　六、結(jié)束語…………………………………………………………………………24頁</p><p>　　七、參考文獻……………………………………

11、…………………………………25頁</p><p>　　八、評語……………………………………………………………………………26頁</p><p>　　一、《機床傳動與結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計任務(wù)書</p><p><b>　　二、概述</b></p><p>　　金屬切削機床是用切削的方法將金屬毛坯加工成機器零件的機器，它是制造機器

12、，又稱為“工作母機”。</p><p>　　在現(xiàn)代機械制造工業(yè)中，金屬切削機床是加工機械零件的主要設(shè)備，它所擔負的工作量，約占機器總制造工作量的40%至60%。機床的技術(shù)水平直接影響機械制造工業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率。普通車床是車床中應(yīng)用最廣泛的一種，約占車床類總數(shù)的65%，因其主軸以水平方式放置故稱為臥式車床。</p><p>　　此次課程設(shè)計的主要組成部件是機床主傳動系統(tǒng)。</p

13、><p>　　機床主傳動系統(tǒng)因機床的類型、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)計機床主傳動系時最基本的原則就是以最經(jīng)濟、合理的方式滿足既定的要求。在設(shè)計時應(yīng)結(jié)合具體機床進行具體分析，一般應(yīng)滿足的基本要求有：滿足機床使用性能要求。首先應(yīng)滿足機床的運動特性，如機床主軸油足夠的轉(zhuǎn)速范圍和轉(zhuǎn)速級數(shù)；滿足機床傳遞動力的要求。</p><p>　　本文設(shè)計的為普通車床的傳動系統(tǒng)，根據(jù)不同

14、的加工條件，對傳動系統(tǒng)的要求也不盡相同，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，擬定機床技術(shù)參數(shù)，擬定參數(shù)時，要考慮機床發(fā)展趨勢和同國內(nèi)外同類機床的對比，從而獲得最優(yōu)的參數(shù)，使機床設(shè)計的最為合理。</p><p><b>　　三、運動設(shè)計</b></p><p><b>　　主要參數(shù)：</b></p><p&

15、gt;　　1.加工直徑最大范圍是</p><p><b>　　2.最小轉(zhuǎn)速:</b></p><p><b>　　3.轉(zhuǎn)速級數(shù):</b></p><p><b>　　4.轉(zhuǎn)速公比</b></p><p><b>　　5.切削功率：</b></p>

16、;<p><b>　　1.確定極限轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)速范圍：</b></p><p><b>　　(1)</b></p><p>　　考慮到設(shè)計的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度要適中，故采用常規(guī)的擴大傳動分級變速，并選取級數(shù),其轉(zhuǎn)速公比為。則由式：</p><

17、p><b>　　(2)</b></p><p>　　現(xiàn)以已知、和代入上式（1）和（2）得：、。</p><p><b>　　2.確定數(shù)列級數(shù)</b></p><p>　　各級轉(zhuǎn)速數(shù)列由查《機床課程設(shè)計指導(dǎo)書》表2-6標準數(shù)列，因，首先找到最小轉(zhuǎn)速25，再每跳過5個數(shù)取一個轉(zhuǎn)速，即可得到公比為1.41的轉(zhuǎn)速數(shù)列:25、

18、35.5、50、71、100、140、200、280、400、560、800、1120共12級轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)網(wǎng)與結(jié)構(gòu)式</b></p><p>　　擬定變速方案，包括變速型式的選擇以及開停、換向、制動、操縱等整個變速系統(tǒng)的確定。變速型式則指變速和變速的元件、機構(gòu)以及組成、安排不同特點的變速型式、變速類型。</p><p&g

19、t;　　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、性能及經(jīng)濟等多方面統(tǒng)一考慮。</p><p>　　變速方案有多種，變速型式更是眾多，比如：變速型式上有集中變速，分離變速；擴大變速范圍可用增加變速組數(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，也可用交換齒輪、滑移齒輪、公用齒輪等。</p><p>　　顯然，可能的

20、方案有很多，優(yōu)化的方案也因條件而異。</p><p>　　確定變速組及各變速組中變速副的數(shù)目</p><p>　　級數(shù)為Z的變速系統(tǒng)由若干個順序的變速組組成，各變速組分別有、……個變速副。即</p><p>　　變速副中由于結(jié)構(gòu)的限制以2或3為合適，即變速級數(shù)Z應(yīng)為2和3的因子： ，可以有三種方案： </p><p><b>　　結(jié)

21、構(gòu)式的擬定</b></p><p>　　對于傳動式，有6種結(jié)構(gòu)式和對應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。分別為：</p><p>　　根據(jù)主變速系統(tǒng)設(shè)計的一般原則：</p><p>　　傳動副前多后少的原則；</p><p>　　主變速傳動系從電動機到主軸，通常為降速傳動，接近電動機的傳動轉(zhuǎn)速較高， 傳動的轉(zhuǎn)矩較小，尺寸小一些，反之，靠近主軸的傳動件轉(zhuǎn)速

22、較低，傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，尺寸就較大。因此在擬定主變速傳動系時，應(yīng)盡可能將傳動副較多的變速組安排在前面，傳動副數(shù)少的變速組放在后面，使主變速傳動系中更多的傳動件在高速范圍內(nèi)工作，尺寸小一些，以節(jié)省變速箱的造價，減小變速箱的外形尺寸；</p><p>　　傳動順序與擴大順序相一致的原則；</p><p>　　比較兩組變速方案 </p><p><b&g

23、t;　　和</b></p><p><b>　　結(jié)構(gòu)圖如下：</b></p><p>　　通過兩種方案的比較，后一種方案因第一擴大組在最前面，Ⅱ軸的轉(zhuǎn)速范圍比前種方案大，如兩種方案Ⅱ軸的最高轉(zhuǎn)速一樣，后一種方案Ⅱ軸的最低轉(zhuǎn)速較低，在傳遞相等功率的情況下，受的轉(zhuǎn)矩較大，傳動件的尺寸也就比前種方案大。</p><p>　　變速組的降速要

24、前慢后快，中間軸的速度不易超過電動機的轉(zhuǎn)速；</p><p>　　根據(jù)以上的原則我們最終確定的傳動方案是：；</p><p>　　根據(jù)中間變速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：</p><p><b>　　傳動系的結(jié)構(gòu)網(wǎng)</b></p><p><b>　　擬定轉(zhuǎn)速圖</b><

25、/p><p><b>　　1）主電動機的選擇</b></p><p>　　合理地確定電機功率N，使機床既能充分發(fā)揮其性能，滿足生產(chǎn)需要，又不致使電機經(jīng)常輕載而降低功率因素。</p><p><b>　　已知： </b></p><p><b>　　切削功率： </b></p&

26、gt;<p><b>　　估算主電機功率：</b></p><p>　　式中 ——消耗于切削的功率（kw）；</p><p>　　——主運動傳動鏈的總效率。</p><p>　　對于車床、銑床、鉆床等主運動為回轉(zhuǎn)運動的通用機床，一般可取</p><p>　　由上式知主電動機功率為</p>

27、;<p>　　選用時，要使電機轉(zhuǎn)速與主軸最高轉(zhuǎn)速和I軸轉(zhuǎn)速相近或相宜，以免采用過大的升速或過小的降速傳動。</p><p>　　查《機床課程設(shè)計指導(dǎo)書》表2-9，可選取電機為：Y132M1—6 額定功率為4KW，滿載轉(zhuǎn)速為960r∕min。</p><p>　　2）各變速組的變速范圍及極限傳動比</p><p>　　傳動副的極限傳動比和傳動組的極限變速

28、范圍：在降速傳動時，為防止被動齒輪的直徑過大而使進徑向尺寸過大，常限制最小傳動比，1/4，升速傳動時，為防止產(chǎn)生過大的振動和噪音，常限制最大傳動比，斜齒輪比較平穩(wěn)，可取，故變速組的最大變速范圍為/≤8～10。</p><p>　　主軸的變速范圍應(yīng)等于住變速傳動系中各個變速組變速范圍的乘積，即：</p><p>　　檢查變速組的變速范圍是否超過極限值時，只需檢查最后一個擴大組。因為其他變速組

29、的變速范圍都比最后擴大組的小，只要最后擴大組的變速范圍不超過極限值，其他變速組就不會超過極限值。</p><p><b>　　其中，， </b></p><p><b>　　所以 ，符合要求</b></p><p><b>　　3）確定各軸的轉(zhuǎn)速</b></p><p><

30、;b>　　分配總降速變速比</b></p><p><b>　　總降速變速比：</b></p><p>　　又電動機轉(zhuǎn)速不符合轉(zhuǎn)速數(shù)列標準，因而增加一定比變速副。</p><p><b>　?、诖_定變速軸軸數(shù)</b></p><p>　　變速軸軸數(shù) = 變速組數(shù) + 定比變速副數(shù)

31、+ 1 = 3 + 1 + 1 = 5。</p><p>　　③在五根軸中，除去電動機軸，其余四軸按變速順序依次設(shè)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（主軸）?，F(xiàn)由Ⅳ（主軸）開始，確定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ軸的轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　　來確定Ⅲ軸的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　第二擴大組的變速范圍為，故兩個傳動副的傳</p><p>　　

32、動比必然是兩個極限值： 、結(jié)合結(jié)構(gòu)式，</p><p>　?、筝S的轉(zhuǎn)速只有一種可能：100、140、200、280、400、560</p><p><b>　　定軸Ⅱ的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　第一擴大組的級比指數(shù)為3，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</p><p>　　軸Ⅱ的轉(zhuǎn)速確

33、定為：280、400、560。</p><p><b>　　⑶定軸Ⅰ的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　對于軸Ⅰ，其級比指數(shù)為1,可取：</p><p>　　== == =</p><p>　　確定軸Ⅰ轉(zhuǎn)速為560，電動機于軸Ⅰ的定變傳動比為960/560=1.71</p><p>&

34、lt;b>　　繪制轉(zhuǎn)速圖</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)速圖</b></p><p>　　確定各變速組齒輪傳動副齒數(shù)</p><p><b>　　確定齒輪齒數(shù)</b></p><p>　　=...,60、62、64、66、68、70、72、74...</p>

35、<p>　　=...60、63、65、67、68、70、72... </p><p>　　=...60、63、66、69、72、75...</p><p>　　從以上三行挑出=60和72可用，取=72</p><p>　　查《機床課程設(shè)計指導(dǎo)書》表3-1得=36，,,,,</p><p>　　， =...60、62、64、68、7

36、0、72、74、76、78、80、82、84...</p><p>　　=...61、65、68、69、72、73、76、77、80、81、84...</p><p><b>　　取=84</b></p><p>　　查《機床課程設(shè)計指導(dǎo)書》表3-1得,,,</p><p>　　=...84、87、89、90、92、93

37、...</p><p>　　=...80、84、85、89...</p><p>　　取=90 </p><p><b>　　6.轉(zhuǎn)速誤差計算</b></p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速在使用上并不要求十分準確，轉(zhuǎn)速稍低或稍高并無太大的影響，由確定的齒輪數(shù)所得的實際轉(zhuǎn)速與傳動設(shè)計理論值難以完全相符，需要驗算主軸各

38、級轉(zhuǎn)速，最大誤差不超過10。</p><p><b>　　繪制傳動系統(tǒng)圖</b></p><p>　　動力計算及傳動零件的計算</p><p>　　1.確定機床主驅(qū)動功率</p><p>　　確定計算功率Nj </p><p><b>　　Nj=k·N主</b&g

39、t;</p><p>　　k—工作情況系數(shù)。取二班制k=1.1 </p><p><b>　　N—電機功率</b></p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)的</b></p><p>　　2.帶傳動的計算和驗算</p><p><b>　　1.選擇三角帶類型</b

40、></p><p>　　根據(jù)Nj和小皮帶輪（電機轉(zhuǎn)速）查《機床課程設(shè)計指導(dǎo)書》表5-1，選取三角帶取B型。</p><p>　　2.確定帶輪的計算直徑</p><p>　　B型 查《機床課程設(shè)計指導(dǎo)書》表5-3取</p><p>　　= ，其中=0.02</p><p><b>　　所以</b&

41、gt;</p><p><b>　　3.確定三角帶速度</b></p><p><b>　　4.確定中心距</b></p><p>　　=(0.7~2)() 取=1.8*（125+210）=603</p><p>　　5.確定三角帶的計算長度及內(nèi)周長</p><p>　　將

42、計算出的數(shù)值取整到標準的計算長度。查《機床課程設(shè)計指導(dǎo)書》表5-4，</p><p>　　6.驗算三角帶的曲撓次數(shù)u。</p><p><b>　?。╩為帶輪個數(shù)）</b></p><p>　　7.確定實際中心距A</p><p>　　當中心距需要精確計算時，可按下式計算</p><p><

43、b>　　式中</b></p><p>　　得A=536.9 取A=540mm。</p><p><b>　　8.驗算最小包角</b></p><p><b>　　9.確定三角帶根數(shù)</b></p><p><b>　　為計算功率；</b></p

44、><p>　　為單根三角帶在情況下傳遞的功率值；</p><p><b>　　表示包角系數(shù)。</b></p><p>　　查《機床課程設(shè)計指導(dǎo)書》表5-6，代入數(shù)據(jù)得：</p><p><b>　　，用4根。</b></p><p>　　10.計算壓軸力Q（作用在支撐軸上的徑向力

45、）</p><p><b>　　為三角帶初拉力；</b></p><p><b>　　Z為三角帶個數(shù)；</b></p><p><b>　　為小帶輪包角。</b></p><p>　　查《機床課程設(shè)計指導(dǎo)書》表5-7，代入數(shù)據(jù)得：</p><p><

46、;b>　　取Q=1400N</b></p><p>　　3.傳動零件計算轉(zhuǎn)速的計算</p><p><b>　　計算轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　.主軸的計算轉(zhuǎn)速：是低速第一個三分之一變速范圍的最高一級轉(zhuǎn)速，即=71r/min。</p><p>　?、?各軸的計算轉(zhuǎn)速如下：</p>&

47、lt;p>　　.最小齒輪的計算轉(zhuǎn)速如下：</p><p>　　4.傳動軸直徑的估算</p><p>　　傳動軸直徑按扭轉(zhuǎn)剛度用下列公式估算傳動軸直徑</p><p>　　N為電動機功率kw，</p><p>　　nj為該傳動軸的計算轉(zhuǎn)速r/min。</p><p><b>　　又根據(jù)數(shù)據(jù)：</b&

48、gt;</p><p><b>　　I軸：</b></p><p><b>　　II軸：</b></p><p><b>　　III軸：</b></p><p>　　0.96為三角帶傳動系數(shù)；</p><p>　　0.98為齒輪傳動系數(shù)。</p&g

49、t;<p><b>　　得：</b></p><p>　　查《機床課程設(shè)計指導(dǎo)書》表5-7知：</p><p>　　軸I選用花鍵軸為 </p><p>　　軸II選用花鍵軸為 </p><p>　　軸III選用花鍵軸為 </p><p><b>　　5.齒

50、輪模數(shù)的計算</b></p><p>　　一般同變速組的齒輪模數(shù)應(yīng)相同，選擇負載較重的小齒輪，按接觸疲勞強度公式計算，最后圓整成標準的標準模數(shù)。</p><p>　　查《機床課程設(shè)計指導(dǎo)書》表5-19、5-12、5-9、5-8、5-11、5-13、5-15 </p><p>　　根據(jù)以上公式計算各變速組的齒輪模數(shù)（按接近的m標準值取），然后計算全部的齒輪

51、的幾何尺寸，即：</p><p><b>　　Z 、d（分度圓）</b></p><p><b>　　da（齒頂圓）</b></p><p><b>　　df（齒根圓） </b></p><p><b>　　B（齒寬）</b></p><

52、;p>　?。é誱—齒寬系數(shù) φm=6～10 m—模數(shù)）</p><p><b>　?。?）基本組</b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　取標準模數(shù)m=3；</b></p><p><b>　?。?）第一擴大組</

53、b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　取標準模數(shù)m=3；</b></p><p><b>　?。?）第二擴大組</b></p><p><b>　　則</b></p><p><b&g

54、t;　　取標準模數(shù)m=3；</b></p><p>　　6.齒輪幾何尺寸的計算</p><p>　　（1）齒輪尺寸表 （單位：mm）</p><p><b>　　（2）尺寬的計算</b></p><p><b>　　齒寬計算公式</b></p><p><

55、b>　　---齒寬系數(shù)</b></p><p>　　m---為小齒輪直徑</p><p>　　Ⅰ軸 圓整取</p><p>　?、蜉S 圓整取</p><p>　?、筝S 圓整取</p><p>　?、糨S 圓整取</p><p>　　7.主軸部

56、件結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計</p><p>　?。?）主軸前軸頸的直徑D1、后軸頸D2及內(nèi)孔直徑d可按下列公式酌定：</p><p>　　查《機床課程設(shè)計指導(dǎo)書》表6-13、6-14、知：</p><p>　　D1=0.2Dmax±15（mm）</p><p>　　主軸前軸頸的直徑代入數(shù)據(jù) 選取D1=80mm</p><

57、p>　　D2=(0.7～0.85)D1（mm）=65mm</p><p>　　主軸后軸頸的直徑代入數(shù)據(jù) 選取D2=65mm</p><p>　　d=0.1Dmax±10（mm）=36mm</p><p>　　查《機床課程設(shè)計指導(dǎo)書》表6-15，選取d=36mm</p><p>　　式中：Dmax—最大加工直徑。

58、 </p><p>　　（2）主軸前端懸伸量a的選擇</p><p>　　首先應(yīng)盡可能的縮短a，在滿足設(shè)計的前提夏盡可能選小值。也可按下式確定:</p><p>　　a/D1=0.6～1.5</p><p><b>　　D1=主軸前端直徑</b></p><p>　　則a=45~120mm。&l

59、t;/p><p>　　（3）主軸合理跨距L的選擇</p><p>　　一般根據(jù)主軸箱內(nèi)零件的軸向尺寸、零件的相對位置等合理確定，最后通過主軸的剛度驗算加以驗證。</p><p>　　式中：D—主軸的平均外徑（當量直徑）</p><p><b>　　d—主軸內(nèi)徑</b></p><p>　　R—主軸剛度

60、。對于普通機床R＞120N/um</p><p>　　帶入數(shù)據(jù)的 取L=600mm。</p><p><b>　　五、技術(shù)設(shè)計</b></p><p>　　1.繪制裝配圖（見A0圖紙）</p><p><b>　　2.切削力的確定</b></p><p>　　1.普通車床最

61、大主切削力</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　則 </p><p>　　2.徑向切削力和軸向切削力的確定</p><p><b>　　車床：</b&

62、gt;</p><p>　　3.作用在主軸前端部彎矩的確定</p><p><b>　　車床：</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　切削力作用點至主軸前支承的距離c，</p><p>　　a=70mm B =80mm l =13mm

63、 L=300mm，則得 c=300mm</p><p><b>　　3.主軸的當量直徑</b></p><p>　?。?）主軸的平均直徑（當量直徑）</p><p>　　式中：Di、Li—主軸上第i段的外徑和長度。</p><p>　　注：主軸的剛度校核時，常畫成簡支梁的形式，因當量軸的慣性矩等于原主軸的慣性矩

64、，為便于查表或求出截面慣性矩，應(yīng)把階梯軸直徑簡化為平均直徑（當量直徑）。</p><p><b>　　特別注意的問題：</b></p><p>　　1.齒輪干涉（包括齒頂干涉和齒寬干涉）</p><p>　　2.皮帶輪的結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)優(yōu)選卸荷式皮帶輪結(jié)構(gòu)</p><p>　　代入數(shù)據(jù)得D=73.5mm。</p>

65、<p><b>　　4.主軸的剛度校核</b></p><p>　　普通機床的主軸通常只進行剛度驗算。</p><p>　　主軸的剛度分為：彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度。</p><p>　　本設(shè)計僅計算彎曲剛度即可。彎曲以主軸在受載時，其端部產(chǎn)生的撓度y、傳動齒輪嚙合處和主軸前軸承處的傾角θ來度量。</p><p>

66、;<b>　　1.剛度條件</b></p><p>　?。?）主軸前端部撓度</p><p>　　對于普通機床，采用：</p><p>　?。?）主軸前軸承處的傾角</p><p><b>　　一般</b></p><p>　?。?）軸在安裝齒輪處的傾角 </p>

67、;<p>　　也可用驗算壓強分布系數(shù)c的方法進行。</p><p>　　c≤（1.3～1.6）</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　主軸剛度驗算</b></p><p>　　根據(jù)主軸的剛度條件，必須分別計算出主軸前端部的撓度y、前軸承處傾角θ、傳動件

68、處傾角θ，以驗證它們的變形量是否控制在各自的允許值之內(nèi)。</p><p>　?。?）剛性支承（二支承）彈性主軸彎曲剛度計算簡圖</p><p><b>　　垂直平面內(nèi)：</b></p><p><b>　　水平平面內(nèi)：</b></p><p>　　主軸支點位置：查《機床課程設(shè)計指導(dǎo)書》表6-25“單

69、列向心球軸承”或“雙列向心短圓柱滾子軸承”形式，支點位置均為“軸承中部?！?lt;/p><p><b>　　齒輪傳動力的確定。</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)得： </b></p><p><b>　　式中：<

70、;/b></p><p>　?。?）剛性支承（二支承）彈性主軸的彎曲剛度計算</p><p>　　1.計算垂直平面內(nèi)的撓度</p><p>　　分別為主切削力垂直平面內(nèi)傳動力、彎矩引起的主軸端部撓度。計算公式查《機床課程設(shè)計指導(dǎo)書》表5-22中的1、3、4圖及公式。圖可知以下數(shù)據(jù)：a=45mm,b=175mm,l=475mm,c=300mm</p>

71、<p><b>　　計算（在垂直平面）</b></p><p><b>　　, , </b></p><p><b>　　則=0.0179</b></p><p>　　2.計算水平面內(nèi)撓度</p><p>　　=0.1354+（—0.0248）+（-0.0

72、314）+（—0.1114）=—0.0308</p><p>　　3.計算垂直平面內(nèi)的傾角</p><p>　　=0.00116+（-0.000053）+（—0.00055）=0.000248</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　?。ㄓ嬎愎讲椤稒C床課程設(shè)計指導(dǎo)書》表5-22）</p>

73、;<p><b>　　4.水平面內(nèi)的傾角</b></p><p>　　=0.00042+（-0.00021）+（-0.000084）+（-0.00032）=0.000124</p><p><b>　　5.主軸前端總撓度</b></p><p>　　=0.036<0.0002l=0.095</p&

74、gt;<p>　　6.主軸前支承處總傾角</p><p>　　=0.000277<0.001rad</p><p><b>　　；即主軸剛度滿足。</b></p><p><b>　　六、結(jié)束語</b></p><p>　　為期兩周的課程設(shè)計已經(jīng)結(jié)束了，拿著自己設(shè)計出來的車床，感

75、慨頗多，收獲也很多。</p><p>　　說實話，課程設(shè)計真的很復(fù)雜很累。不過，通過課程設(shè)計，使我深深體會到，干任何事情都必須要耐心，細致。課程設(shè)計過程中，許多計算有時難免令我感到有些心煩意亂：有幾次因為我的不小心計算出錯，只能毫不情愿地重頭再來。課程設(shè)計是機械設(shè)計當中的非常重要的環(huán)節(jié)，做課程設(shè)計要按照一定的步驟完成設(shè)計的任務(wù)，設(shè)計中既是對課本內(nèi)容的認識與深化了解，也要靠自己去理解分析問題，對于一次設(shè)計來說，總體

76、布局很重要，既要有邏輯聯(lián)系，又要分類排版，在做課程設(shè)計中，感覺學(xué)習很充實，從中得到的收獲還是非常多。</p><p>　　由于自己平時積累太少，再加上沒有什么設(shè)計經(jīng)驗，在設(shè)計過程中，還是出現(xiàn)了不少的問題。雖然我在規(guī)定的時間內(nèi)克服種種困難并完成任務(wù)，但還是難免有些疏忽和遺漏的地方。感謝老師的辛勤指導(dǎo)，也希望老師對于我的設(shè)計提出意見。</p><p><b>　　參考文獻</b

77、></p><p>　　[1] 華航主編.《機床課程設(shè)計指導(dǎo)書》北化航天工業(yè)學(xué)院 廊坊: 北化航天工業(yè)學(xué)院, 1987.7</p><p>　　[2]黃鶴汀主編.《金屬切削機床》 北京：機械工業(yè)出版社,2000.5</p><p>　　[3] 濮良貴主編.《機械設(shè)計》 第八版 北京：高等教育出版社,2007.8</p><p>