長春理工大學(xué)光電信息學(xué)院

課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)院：機(jī)電工程分院專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化學(xué)生姓名：課程設(shè)計(jì)題目：普通機(jī)床主軸箱部件設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1普通車床（I型）主軸箱部件設(shè)計(jì)1最大加工直徑為①320mm的普通車床的主軸箱部件設(shè)計(jì)1原始數(shù)據(jù)主軸技術(shù)數(shù)據(jù)題目6(16-18)7(19-21)8(22-24)9(25-27)10(28-30)主電動機(jī)功率化可)44444主電動機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)14501450145014501450n(r/min)14001600180020002500maxn.(r/min)31.535.5404556(P1.411.411.411.411.412工藝要求要求主軸正反轉(zhuǎn)。加工工件的材料為鋼鐵。采用硬質(zhì)合金刀具。機(jī)床精度等級為普通級。1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容運(yùn)動設(shè)計(jì)根據(jù)給定的轉(zhuǎn)速主傳動的結(jié)構(gòu)網(wǎng)、轉(zhuǎn)速圖、傳動系統(tǒng)圖、計(jì)算齒輪齒數(shù)。動力計(jì)算選擇電動機(jī)型號，對主要零件(如帶輪、齒輪、主軸、傳動軸、軸承等)進(jìn)行計(jì)算(初算和驗(yàn)算)。繪制圖紙機(jī)床主傳動系統(tǒng)圖(畫在說明書上)。主軸箱部件展開圖及主剖面圖。主軸零件圖編寫設(shè)計(jì)說明書1份課程設(shè)計(jì)說明書目錄―、概述TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1.1機(jī)床課程設(shè)計(jì)的目的4\o"CurrentDocument"1.2車床的規(guī)格系列和用處.4\o"CurrentDocument"1.3操作性能要求.4二、參數(shù)的擬定\o"CurrentDocument"2.1確定轉(zhuǎn)速范圍.52.2主電機(jī)的選擇.5三、傳動設(shè)計(jì)\o"CurrentDocument"3.1主傳動方案擬定.5\o"CurrentDocument"3.2傳動結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇.5\o"CurrentDocument"3.2.1確定傳動組及各傳動組中傳動副的數(shù)目....6\o"CurrentDocument"3.2.2傳動式的擬定6\o"CurrentDocument"3.2.3結(jié)構(gòu)式的擬定63.3轉(zhuǎn)速圖的擬定...7四、傳動件的估算4.1三角帶傳動的計(jì).8TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"4.2傳動軸的估算.10\o"CurrentDocument"4.2.1傳動軸直徑的估算114.3齒輪齒數(shù)的確定和模數(shù)的計(jì)算4.3.1齒輪齒數(shù)的確定13\o"CurrentDocument"4.3.2齒輪模數(shù)的計(jì)算13\o"CurrentDocument"4.3.3齒寬的確定14\o"CurrentDocument"4.4帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15五、動力設(shè)計(jì)5.1主軸剛度驗(yàn)算5.1.1選定前端懸伸量C.16\o"CurrentDocument"5.1.2主軸支承跨距L的確定16\o"CurrentDocument"5.1.3計(jì)算C點(diǎn)撓度16\o"CurrentDocument"5.2齒輪校驗(yàn)..19六、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及說明\o"CurrentDocument"6.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、技術(shù)要求和方案.20\o"CurrentDocument"6.2展開圖及其布置.21\o"CurrentDocument"6.3齒輪塊設(shè)計(jì).21\o"CurrentDocument"6.3.1其他問題22\o"CurrentDocument"6.4主軸組件設(shè)計(jì).22七、總結(jié)23一、概述1.1機(jī)床課程設(shè)計(jì)的目的課程設(shè)計(jì)是在學(xué)生學(xué)完相應(yīng)課程及先行課程之后進(jìn)行的實(shí)習(xí)性教學(xué)環(huán)節(jié)，是大學(xué)生的必修環(huán)節(jié)，其目的在于通過機(jī)床運(yùn)動機(jī)械變速傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使學(xué)生在擬定傳動和變速的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)方案過程中，得到設(shè)計(jì)構(gòu)思，方案分析，結(jié)構(gòu)工藝性，機(jī)械制圖，零件計(jì)算，編寫技術(shù)文件和查閱技術(shù)資料等方面的綜合訓(xùn)練，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握基本的設(shè)計(jì)方法，并培養(yǎng)學(xué)生具有初步的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算能力。1.2車床的規(guī)格系列和用處普通機(jī)床的規(guī)格和類型有系列型譜作為設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵照的基礎(chǔ)。因此，對這些基本知識和資料作些筒要介紹。本次設(shè)計(jì)的是普通型車床主軸變速箱。主要用于加工回轉(zhuǎn)體。工件最大回轉(zhuǎn)直徑Dmax（mm）正轉(zhuǎn)最高轉(zhuǎn)速Nmax（"電機(jī)功率N（kw）公比轉(zhuǎn)速級數(shù)Z320250041.4112表1車床的主參數(shù)（規(guī)格尺寸）和基本參數(shù)1.3操作性能要求（1）具有皮帶輪卸荷裝置手動操作縱雙向摩擦片離合器實(shí)現(xiàn)主軸的正反轉(zhuǎn)及停止運(yùn)動要求主軸的變速由變速手柄完成二、參數(shù)擬定2.1確定轉(zhuǎn)速范圍查金屬切削機(jī)床表得：56r/min，80r/min，112r/min，160r/min，224r/min，315r/min，450r/min，630r/min，900r/min，1250r/min，1800r/min，2500r/min。2.2主電機(jī)的選擇合理的確定電機(jī)功率，使機(jī)床既能充分發(fā)揮其使用性能，滿足生產(chǎn)需要，又不致使電機(jī)經(jīng)常輕載而降低功率因素。已知電動機(jī)的功率是4KW，根據(jù)《車床設(shè)計(jì)手冊》附錄表2選Y132S-4，額定功率5.5KW，滿載轉(zhuǎn)速1440r/min，最大額定轉(zhuǎn)矩2.3N/m。三、傳動設(shè)計(jì)3.1主傳動方案擬定擬定傳動方案，包括傳動形式的選擇以及開停、換向、制動、操作等整個傳動系統(tǒng)的確定。傳動形式指傳動和變速的元件、機(jī)構(gòu)以及組成、安排不同特點(diǎn)的傳動形式、變速類型。傳動方案和形式與結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度密切相關(guān)，和工作性能也有關(guān)系。因此確定傳動方案和形式，要從結(jié)構(gòu)、工藝、性能及經(jīng)濟(jì)等方面統(tǒng)一考慮。傳動方案有多種，傳動形式更是眾多，比如：傳動形式上有集中傳動、分離傳動；擴(kuò)大變速范圍可用增加傳動組數(shù)，也可用背輪結(jié)構(gòu)、分支傳動等形式；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，我們采用集中傳動形式的主軸變速箱。3.2傳動結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)對于分析和選擇簡單的串聯(lián)式的傳動不失為有用的方法，但對于分析復(fù)雜的傳動并想由此導(dǎo)出實(shí)際的方案，就并非十分有效。3.2.1確定傳動組及各傳動組中傳動副的數(shù)目級數(shù)為Z的傳動系統(tǒng)由若干個順序的傳動組組成，各傳動組分別有z、Z、……個傳動副。傳動副中由于結(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：2a!3有以下三種方案：12=3x2x2.3.2.2傳動式的擬定12級轉(zhuǎn)速傳動系統(tǒng)的傳動組，選擇傳動組安排方式時(shí)，考慮到機(jī)床主軸變速箱的具體結(jié)構(gòu)、裝置和性能。主軸對加工精度、表面粗糙度的影響很大，因此主軸上的齒輪少些為好。最后一個傳動組的傳動副常選用2。綜上所述，傳動式為12=3x22。3.2.3結(jié)構(gòu)式的擬定傳動副應(yīng)前多后少的原則，故12=322傳動式，有6種結(jié)構(gòu)式和對應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。又因?yàn)閭鲃禹樞驊?yīng)前密后疏，變速組的降速要前慢后快，所以結(jié)構(gòu)式為：12=31223.3轉(zhuǎn)速圖的擬定四、傳動件的估算4.1三角帶傳動的計(jì)算三角帶傳動中，軸間距A可以加大。由于是摩擦傳遞，帶與輪槽間會有打滑，宜可緩和沖擊及隔離振動，使傳動平穩(wěn)。帶輪結(jié)構(gòu)簡單，但尺寸大，機(jī)床中常用作電機(jī)輸出軸的定比傳動。選擇三角帶的型號根據(jù)公式：PKP1.15.56.03CW式中P---電動機(jī)額定功率，K―工作情況系數(shù)查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖8-8因此選擇A型帶，尺寸參數(shù)為B=80mm，b「11mm，h=10，40。確定帶輪的計(jì)算直徑D，D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D不宜過小，即DDm偵。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-3,8-7取主動輪基準(zhǔn)直徑D=100m由公式D2n1D112式中：n-小帶輪轉(zhuǎn)速，n-大帶輪轉(zhuǎn)速，-帶的滑動系數(shù)，一般取0.02。所以D144014010.02220.5nm，由《機(jī)械設(shè)計(jì)A》表8-7取園整為224mm。2800確定三角帶速度

按公式V—V3.1412514409.42m/601000601000/s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，一般可在下列范圍內(nèi)選?。焊鶕?jù)經(jīng)驗(yàn)公式0.7D1D2A02D1D2mm取2125224698mm，取A=600mm.(5)三角帶的計(jì)算基準(zhǔn)長度LL2600旦412522422412521751.93nm024700由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-2，圓整到標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算長度L1800mm(6)驗(yàn)算三角帶的撓曲次數(shù)1000mvL1000mvL10.3140次"符合要求。⑺確定實(shí)際中心距入AA0600(18001752)2624mm(8)驗(yàn)算小帶輪包角1800D2Di57.5)1170.9)1200，主動輪上包角合適。1A⑼確定三角帶根數(shù)Z根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式8-22得

傳動比.v1TV2查表8-5c查表8-8,所以取ZP

ca

ppkk1440/8001.88-5d得p=0.15KW,p=1.32KWk=0.98;查表8-2k=0.966.054.31.320.150.981.01(10)計(jì)算預(yù)緊力查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-4傳動比.v1TV2查表8-5c查表8-8,所以取ZP

ca

ppkk1440/8001.88-5d得p=0.15KW,p=1.32KWk=0.98;查表8-2k=0.966.054.31.320.150.981.01(10)計(jì)算預(yù)緊力查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-4q=0.1kg/m傳動軸除應(yīng)滿足強(qiáng)度要求外，還應(yīng)滿足剛度的要求，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)生過大的變形。因此，必須保證傳動軸有足夠的剛度。4.2.1傳動軸直徑的估算dKAmmE其中：P-電動機(jī)額定功率K-鍵槽系數(shù)A-系數(shù)-從電機(jī)到該傳動軸之間傳動件的傳動效率的乘積；n.-該傳動軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。計(jì)算轉(zhuǎn)速n.是傳動件能傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速。各傳動件的計(jì)算轉(zhuǎn)速可以從轉(zhuǎn)速圖上，按主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速和相應(yīng)的傳動關(guān)系確定。查《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》表3-8取I,IV軸的K=1.05,A=100;II,III軸是花鍵軸，取K=1.06,A=2.0。所以d(921.05】5.50.96^25.3nm,取30mmi48001.55.50.960.990.98取35d(921.05寸250mm27.4im,取35mm5.50.960.990.980.990.98取40mmd(921.05《125mm38.5nm,取40mm此軸徑為平均軸徑，設(shè)計(jì)時(shí)可相應(yīng)調(diào)整。4.3齒輪齒數(shù)的確定和模數(shù)的計(jì)算4.3.1齒輪齒數(shù)的確定當(dāng)各變速組的傳動比確定以后，可確定齒輪齒數(shù)。對于定比傳動的齒輪齒數(shù)可依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊推薦的方法確定。對于變速組內(nèi)齒輪的齒數(shù)，如傳動比是標(biāo)準(zhǔn)公比的整數(shù)次方時(shí)，變速組內(nèi)每對齒輪的齒數(shù)和s及小齒輪的齒數(shù)可以從表3-6（機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)）中選取。一般在主傳動中，最小齒數(shù)應(yīng)大于18一20。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。第一組齒輪：傳動比：*七1,u2=1/1.26,u3=1/1.58查《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》表3-6，齒數(shù)和Sz取72Z=36,Z=42,z3=32,Z4=36,Z5=32,Z6=42;第二組齒輪：傳動比：ui土1,u2=1/2,齒數(shù)和S取72：Z7=36,Z8=24,Z9=36,Z10=48;第三組齒輪：傳動比：u1=1.58,u2=1/2.52齒數(shù)和S取72：Z11=43,Z12=20,Z13=27,Z14=50;

4.3.2齒輪模數(shù)的計(jì)算(1)一般同一變速組中的齒輪取同一模數(shù)，選擇負(fù)荷最重的小齒輪按簡化的接觸疲勞強(qiáng)度公式計(jì)算mj16338i1接觸疲勞強(qiáng)度公式計(jì)算mj16338Z2i.2n.式中：m」一一按疲勞接觸強(qiáng)度計(jì)算的齒輪模數(shù)mmNdNd驅(qū)動電機(jī)功率KWn.——計(jì)算齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)rpmi大齒輪齒數(shù)和小齒輪齒數(shù)之比i1Z小齒輪齒數(shù)m——齒寬系數(shù)，mB(B為齒寬，m為模數(shù))，m6口10廣—許用接觸應(yīng)力MPa傳動組a模數(shù):傳動組b模數(shù):傳動組c傳動組a模數(shù):傳動組b模數(shù):傳動組c模數(shù):16338:1.62.0362721.6600212501.9316338:32.036242260028002.39m16338」^^04.12c3618246002400故選取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)!^2.5mb2.5mc3。(4)標(biāo)準(zhǔn)齒輪：20度，h*1,c*0.25齒根圓df(z2h*2c*)m齒頂高h(yuǎn)=齒根圓df(z2h*2c*)m齒頂高h(yuǎn)=h*m分度圓d=mz齒根高h(yuǎn)=(h*+c*)m齒輪的具體值見表專業(yè)資料

齒輪尺寸表齒輪齒數(shù)z模數(shù)m分度圓d齒頂圓da齒根圓df齒頂高h(yuǎn)a齒根高h(yuǎn)f1362.5909583.752.53.1252402.510010593.752.53.1253322.5808573.752.53.1254362.5909583.752.53.1255322.5808573.752.53.1256402.510010593.752.53.1257362.5909583.752.53.1258242.5606553.752.53.1259362.5909583.752.53.12510482.5120125113.752.53.12511433129132125.2533.7512203606356.2533.7513273818487.2533.7514503150153146.2533.754.3.4齒寬確定由公式Bm6^10,m為模數(shù)得：第一套嚙合齒輪B61031830mmIUUTOC\o"1-5"\h\z第二套嚙合齒輪B61031830mmUU第三套嚙合齒輪B61031830mmUU一對嚙合齒輪，為了防止大小齒輪因裝配誤差產(chǎn)生軸向錯位時(shí)導(dǎo)致嚙合齒寬減小而增大輪齒的載荷，設(shè)計(jì)上，應(yīng)主動輪比小齒輪齒寬大所以B18mm,B18mm，B18mm，B18mm，123B25mm,B20mm,B25mm,B418mm,B25mm,B20mm，B1118mm‘B^20mm‘B^20mm‘B^18mm4.4帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)查《機(jī)械設(shè)計(jì)》P156頁，當(dāng)dd300mm時(shí),采用腹板式。D是軸承外徑，查《機(jī)械零件手冊》確定選用深溝球軸承6211，d=55mm,D=100mm。帶輪內(nèi)孔尺寸是軸承外徑尺寸100mm。齒《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-10確定參數(shù)得：b8.5h2.0h9.0e12,f8,5.5,38dafmino帶輪寬度：Bz1e2f5182764mm分度圓直徑：dd280mm，d11.9)1.8100mm180mm,C'5/28B11.412mm，LB64mm,

五、動力設(shè)計(jì)5.1主軸剛度驗(yàn)算5.1.1選定前端懸伸量。參考《機(jī)械裝備設(shè)計(jì)》P121，根據(jù)主軸端部的結(jié)構(gòu)，前支承軸承配置和密封裝置的型式和尺寸，這里選定C=120mm.5.1.2主軸支承跨距1的確定一般最佳跨距L°2/C24^420mm，考慮到結(jié)構(gòu)以及支承剛度因磨損會不斷降低，應(yīng)取跨距L比最佳支承跨距L。大一些，再考慮到結(jié)構(gòu)需要，這里取L=600mmo5.1.3計(jì)算C點(diǎn)撓度1）周向切削力P的計(jì)算2955104NdDn.其中.5.5CW,D.0.5口0.6D取D.240,n.31：0.960.98,0.^0.64005r/min200240mm,-Hr29551040.825.5,故p咨3551.15104N，故P1.12P1.736104NoP2955104NdDn.其中.5.5CW,D.0.5口0.6D取D.240,n.31：0.960.98,0.^0.64005r/min200240mm,Q2.12107——nzn其中NNd5.50.960.984.58KW,z72,m3,n35.5r/min所以Q2.12107一4.58一1.13104N47235.53）軸承剛度的計(jì)算這里選用4382900系列雙列圓柱子滾子軸承根據(jù)C22.2221.5o03d0.8求得：C22.2221.5）.103700.88.48105N/mmCB22.2221.5）.1031000.89.224105N/mm4）確定彈性模量，慣性距I；Ic；和長度a,b,s。軸的材產(chǎn)選用40Cr，查《簡明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》P6,有E2.1105MPa主軸的慣性距I為：I—D4外D4內(nèi)4.27106mm464主軸C段的慣性距Ic可近似地算:I—叫0.6D4i6.25106mm4c64切削力P的作用點(diǎn)到主軸前支承支承的距離S=C+W，對于普通車床，W=0.4H，（H是車床中心高，設(shè)H=200mm）。則：S1200.4200200mm根據(jù)齒輪、軸承寬度以及結(jié)構(gòu)需要，取b=60mm計(jì)算切削力P作用在S點(diǎn)引起主軸前端C點(diǎn)的撓度°3sc2c3LscLSLCscTOC\o"1-5"\h\zyPmmcsp6EI3EICL2CL2cAA代入數(shù)據(jù)并計(jì)算得ycs「0?1299mm。計(jì)算驅(qū)動力Q作用在兩支承之間時(shí)，主軸前端C點(diǎn)子的撓度ycmqbc2LbLbLCLbbc

yQmmcmq6EILCL2CL2BA計(jì)算得：y=-0.0026mm求主軸前端C點(diǎn)的終合撓度yc水平坐標(biāo)Y軸上的分量代數(shù)和為yycosycosycos其中66,270,180，計(jì)算得：y=0.0297mm.y^0.0928nm。綜合撓度yJy2y20.118nm。綜合撓度方向角arctg%72.25，又c耳cyczycy。cyy0.0002L0.00026000.12nm。因?yàn)閥y,所以此軸滿足要求。5.2齒輪校驗(yàn)在驗(yàn)算算速箱中的齒輪應(yīng)力時(shí)，選相同模數(shù)中承受載荷最大，齒數(shù)最小的齒輪進(jìn)接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算。這里要驗(yàn)算的是齒輪2,齒輪7,齒輪12這三個齒輪。齒輪12的齒數(shù)為18,模數(shù)為4,齒輪的應(yīng)力:1）接觸應(yīng)力:八2088104:u1kkkkNQI^-a~s—fzmyuBn.u大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比;k齒向載荷分布系數(shù)；k動載荷系數(shù)；k工況系數(shù)；kvAs壽命系數(shù)查《機(jī)械裝備設(shè)計(jì)》表10-4及圖10-8及表10-2分布得kHB1.115FB1k.20;k1.0假定齒輪工作壽命是48000h，故應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為N60njL605001480001.44109次h查《機(jī)械裝備設(shè)計(jì)》圖10-18得七0.9、n0.9,所以:2088103f184'~121—11.151.051.250.97.50.960.9&181.024103MPa72—21500182）彎曲應(yīng)力：191105kkkkNQ^-a_swzm2BYnj查《金屬切削手冊》有Y=0.378，代入公式求得：Qw=158.5Mpa查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-21e，齒輪的材產(chǎn)選40Cr滲碳，大齒輪、小齒輪的硬度為60HRC，故有f1650MPa，從圖10-21e讀出920MPa。因?yàn)?,，故滿足要求，另外兩齒輪計(jì)算方法如上，均符合要求。ffww六、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及說明6.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、技術(shù)要求和方案設(shè)計(jì)主軸變速箱的結(jié)構(gòu)包括傳動件（傳動軸、軸承、帶輪、齒輪、離合器和制動器等）、主軸組件、操縱機(jī)構(gòu)、潤滑密封系統(tǒng)和箱體及其聯(lián)結(jié)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與布置，用一張展開圖和若干張橫截面圖表示。課程設(shè)計(jì)由于時(shí)間的限制，一般只畫展開圖。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)械傳動的有關(guān)要求夕卜，著重考慮以下幾個方面的問題。精度方面的要求，剛度和抗震性的要求，傳動效率要求，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。主軸變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)整個機(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)過反復(fù)思考和多次修改。在正式畫圖前應(yīng)該先畫草圖。6.2展開圖及其布置展開圖就是按照傳動軸傳遞運(yùn)動的先后順序，假想將各軸沿其軸線剖開并將這些剖切面平整展開在同一個平面上。I軸上裝的摩擦離合器和變速齒輪。有兩種布置方案，一是將兩級變速齒輪和離合器做成一體。齒輪的直徑受到離合器內(nèi)徑的約束，齒根圓的直徑必須大于離合器的夕卜徑，負(fù)責(zé)齒輪無法加工。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的軸上，左邊部分接通，得到一級反向轉(zhuǎn)動，右邊接通得到三級反向轉(zhuǎn)動。這種齒輪尺寸小但軸向尺寸大。我們采用第一種方案，通過空心軸中的拉桿來操縱離合器的結(jié)構(gòu)。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。6.3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，作用在一個齒輪上的載荷是變化的。同時(shí)由于齒輪制造及安裝誤差等