1、A6140車床主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真摘 要:CA6140臥室車床屬于通用的中型機(jī)床，其主要組成部分可概括為“三箱刀架尾座床身”。此畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)CA6140車床主軸箱的傳動(dòng)系統(tǒng)及仿真進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：主傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、機(jī)床主軸箱設(shè)計(jì)傳動(dòng)設(shè)計(jì)、動(dòng)力計(jì)算。主傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)包括主傳動(dòng)形式選擇、主軸電機(jī)選擇及功率計(jì)算；機(jī)床主軸箱設(shè)計(jì)傳動(dòng)設(shè)計(jì):擬定主傳動(dòng)參數(shù)、結(jié)構(gòu)網(wǎng)、轉(zhuǎn)速圖、確定齒輪齒數(shù)和帶輪直徑，主傳動(dòng)的轉(zhuǎn)向與制動(dòng)方式，畫(huà)出主運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖；動(dòng)力計(jì)算，其中包括確定齒輪模數(shù)，軸的尺、軸承的形式和型號(hào)，以及其他有關(guān)的計(jì)算。我運(yùn)用CAD完成了主軸箱的二維總裝配圖和幾個(gè)軸上零件的裝配圖，運(yùn)用Pr

2、o-E軟件完成零件設(shè)計(jì)(軸、齒輪、箱體、軸承等并進(jìn)行了虛擬裝配和仿真，保存了仿真的視頻格式并且在Pro-E5.0界面中讓它運(yùn)行起來(lái)。關(guān)鍵詞：CA6140機(jī)床;主軸箱;零件傳動(dòng)Design and Simulation of CA6140 lathe main spindle box drive systemAbstract：CA6140 lathe is a versatile medium-sized bedrooms machine, the main components can be summarized as three-box turret tailstock bed. This

3、graduation project is a drive system and simulation CA6140 lathe headstock design, the design includes: overall design of the main drive system, the spindle box design transmission design, dynamic calculation. The overall design of main drive system includes a main form of transmission choice, selec

4、tion and spindle motor power calculation; spindle box design transmission design: Preparation of the main transmission parameters, network structure, speed diagram, determine the diameter of the pulley and gear, main drive and steering system dynamic way, to draw the main motion drive system diagram

5、; dynamic calculation, including the identification of the gear module, feet, bearing forms and models, as well as other relevant calculation axis. I use CAD finished headstock assembly drawing two-dimensional assembly drawing and parts of several axes, the use of Pro-E design software to complete p

6、arts (shafts, gears, box, bearings and virtual assembly simulation and save simulation video formats and let the Pro-E5.0 interface up and running. Keywords: CA6140 machine; headstock; transmission parts1、 緒論1簡(jiǎn)介主題1.1金屬切削機(jī)床國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀金屬切削機(jī)床是采用切削工具，去除工件上多余的金屬它是制造機(jī)器的機(jī)器，通常稱之為“機(jī)床”。金屬切削機(jī)床是人類在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中，生產(chǎn)的不斷改進(jìn)的

7、基礎(chǔ)上進(jìn)行改造而發(fā)展起來(lái)的。最早的機(jī)床它是依靠雙手工作。最早的加工對(duì)象是木料。后來(lái)慢慢地加工別的種類的東西，出現(xiàn)了依賴人的體力勞動(dòng)，使工件往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原始機(jī)床。當(dāng)金屬成為新的加工對(duì)象時(shí)，鉆孔和車床得都需要增加動(dòng)力，水力，風(fēng)力和畜力的驅(qū)動(dòng)機(jī)成為當(dāng)時(shí)的主流。 18世紀(jì)，出現(xiàn)了蒸汽機(jī)，它可以為提供能量，從而使生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)發(fā)生了革命性的變化。近年來(lái)，隨著一些先進(jìn)技術(shù)的開(kāi)發(fā)并應(yīng)用于機(jī)床，機(jī)床發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。高效率高速高精度，柔性自動(dòng)化智能化已經(jīng)成為當(dāng)代機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)，更好的造福于人類和社會(huì)發(fā)展。近年來(lái)，機(jī)器的發(fā)展的主流是數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床，需要很少的人工操作，主要是靠編輯好的數(shù)控程序，來(lái)完成機(jī)械零

8、件的加工。因此，機(jī)床的柔性自動(dòng)化系統(tǒng)大大增加了。數(shù)控機(jī)床的柔性化，使得機(jī)床的生產(chǎn)效率提高，生產(chǎn)的廢品量下降，已經(jīng)從小批量生產(chǎn)進(jìn)入大批量的生產(chǎn)的量。當(dāng)然，修改方便，輕松實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的升級(jí)換代，也是數(shù)控機(jī)床成為大批量機(jī)械加工的一個(gè)重要原因4。1.1.2國(guó)內(nèi)機(jī)床行業(yè)與國(guó)外差距中國(guó)機(jī)床當(dāng)前已經(jīng)取得了很大成績(jī)，但與世界先進(jìn)水平相比，還有較大的差異。主要差別在：精確度、穩(wěn)定性、可靠性等；機(jī)床的復(fù)合性能差距較大，目前市場(chǎng)上的五軸聯(lián)動(dòng)加工中心多用于航天航空核電等，數(shù)控系統(tǒng)的差距，數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心；其他關(guān)鍵配套件差距。在技術(shù)水平方面有很明顯的性能差距，在高端數(shù)控機(jī)床的落后最主要還是在主要功能零部件上的技術(shù)落

9、后，一臺(tái)機(jī)床上最主要的組成部分是什么絲杠、導(dǎo)軌、伺服電機(jī)、力矩電機(jī)、電主軸、編碼器，這些主要功能部件大部分我們還不能支持使用國(guó)產(chǎn)的。機(jī)械零部件是一方面，但是要完全靠機(jī)械部分來(lái)提高整體精度和可要性，那么要求越高成本可能要成倍增加，所以要靠控制部分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)精確控制，我們?cè)诟邫n數(shù)控系統(tǒng)及伺服驅(qū)動(dòng)控制方面的落后也會(huì)直接制約高端機(jī)床的發(fā)展【7,8】。1.2 CA6140機(jī)器的說(shuō)明CA614車床可進(jìn)行各種工作，加工公制，英制，模數(shù)和徑節(jié)螺紋。三個(gè)主軸支撐的滾動(dòng)軸承;進(jìn)料系統(tǒng)常見(jiàn)的是雙軸滑移齒輪機(jī)構(gòu)，用十字手柄操作縱向和橫向的進(jìn)給，具有快速電機(jī)。機(jī)器剛性強(qiáng)，功率大，操作方便。主要技術(shù)參數(shù)如下

10、：工件最大回轉(zhuǎn)直徑 Dmax(mm)最高轉(zhuǎn)速 nmax()最低轉(zhuǎn)速()電機(jī)功率P（kW）公比轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z400140010111.12241.3 CA6140主軸箱1.3.1 主軸箱的功用主軸箱功能是支撐主軸和推動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，并使其啟動(dòng)，停止和轉(zhuǎn)動(dòng)方向的其他功能【7,8】。1.3.2 主軸箱組成及特點(diǎn)（1）制動(dòng)器及操縱機(jī)構(gòu) 制動(dòng)裝置的功用是在車床停機(jī)過(guò)程中，克服主軸箱內(nèi)各運(yùn)動(dòng)件的旋轉(zhuǎn)慣性，使主軸迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)，以縮短輔助時(shí)間。（2）主軸部件 主軸是車床的關(guān)鍵部分，在工作時(shí)承受很大的切削抗力。工件的精度和表面粗糙度，在很大程度上決定于主軸部件的剛度和回轉(zhuǎn)精度。（3）卸荷帶輪裝置 卸荷帶輪裝置是帶輪傳動(dòng)中

11、產(chǎn)生的拉力，通過(guò)軸承、法蘭盤(pán)傳給主軸箱的結(jié)構(gòu)。（4）摩擦離合器 主軸箱內(nèi)的雙向機(jī)械多片式摩擦離合器，它具有左、右兩組由若干內(nèi)、外摩擦片交疊組成的摩擦片組。（5）主軸變速操縱機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)主要用來(lái)控制箱內(nèi)一根軸上的雙聯(lián)滑移齒輪和另一根軸上的三聯(lián)滑移齒輪。（6）主軸箱中各傳動(dòng)件的潤(rùn)滑 主軸箱的潤(rùn)滑是由專門的潤(rùn)滑系統(tǒng)提供的。CA6140型車床主軸箱潤(rùn)滑的特點(diǎn)是箱體外循環(huán)。油液將主軸箱中摩擦所產(chǎn)生的熱量帶至箱體外的油箱中，冷卻后再流入箱體，因此就可以減少主軸箱的熱變形，以提高機(jī)床的加工精度11-15。1.4 選題依據(jù)通過(guò)四年的大學(xué)學(xué)習(xí)，我對(duì)機(jī)械專業(yè)的知識(shí)有了不少的了解。故此在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題時(shí)選擇了CA61

12、40車床主軸箱的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真這個(gè)題目，該設(shè)計(jì)包括機(jī)床結(jié)構(gòu)和機(jī)床設(shè)計(jì)方面內(nèi)容，讓我能夠把大學(xué)所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)地運(yùn)用起來(lái)。雖然自己沒(méi)有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過(guò)機(jī)床設(shè)計(jì)方面的課程，但我對(duì)該設(shè)計(jì)的仿真那一方面很感興趣，我相信通過(guò)自己查找文獻(xiàn)資料和動(dòng)手操作，一定能夠做好該畢業(yè)設(shè)計(jì)，并且擴(kuò)大我的知識(shí)面。 1.5 本設(shè)計(jì)的意義和應(yīng)用價(jià)值CA6140型普通車床目前在實(shí)際加工中有著廣泛的應(yīng)用，其有較好的生產(chǎn)率和一定的使用性能，通過(guò)對(duì)機(jī)床主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的了解，有利于我們正確的認(rèn)識(shí)和操作機(jī)床，正確的使用機(jī)床參數(shù)，以及舉一反三，通過(guò)對(duì)c6140機(jī)床的了解，有利于我們剛好的了解同一類車床的組成及操作,我認(rèn)為選擇該課題意義匪淺。

13、1.6 研究?jī)?nèi)容及方法1.6.1 研究?jī)?nèi)容根據(jù)任務(wù)書(shū)給定的設(shè)計(jì)參數(shù)確定傳動(dòng)方案、傳動(dòng)系統(tǒng)圖，確定各傳動(dòng)齒輪的參數(shù)，傳動(dòng)比等，同時(shí)要考慮到傳動(dòng)效率等問(wèn)題。另還要對(duì)主要零件進(jìn)行計(jì)算、研究，對(duì)主軸剛度、強(qiáng)度等進(jìn)行計(jì)算和驗(yàn)算。1.6.2 研究方法（1）確定傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖根據(jù)CA6140車床主軸箱結(jié)構(gòu)及給定的設(shè)計(jì)參數(shù)，確定主軸箱的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速圖，最終確定系統(tǒng)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)圖。（2）進(jìn)行主軸箱內(nèi)各結(jié)構(gòu)計(jì)算及校核,完成主軸箱箱體和各傳動(dòng)軸軸上的零件計(jì)算及校核。2 傳動(dòng)方案及傳動(dòng)系統(tǒng)圖的擬定（1）確定極限轉(zhuǎn)速 已知主軸的最低轉(zhuǎn)速mm/s，最高轉(zhuǎn)速mm/s，轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍為 2-1 （2）確定公比 選定

14、主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比為1.12（3）求出主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z 2-2（4）確定結(jié)構(gòu)式（5）繪制轉(zhuǎn)速圖2.1 電動(dòng)機(jī)的選擇一般車床若無(wú)特殊要求，多采用Y系列封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)，根據(jù)原則條件選擇Y-132M-4型Y系列籠式三相異步電動(dòng)機(jī)。再結(jié)合講師所給CA6140車床主軸箱的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)可選擇電動(dòng)機(jī)參數(shù)如下：功率： 7.5 Kw 滿載轉(zhuǎn)速： 1450 r/min2.2 傳動(dòng)路線及轉(zhuǎn)速圖的擬定（1）分配總降速傳動(dòng)比總降速傳動(dòng)比為,為主軸最低轉(zhuǎn)速，考慮是否需要增加定比傳動(dòng)副，以使轉(zhuǎn)速數(shù)列符合標(biāo)準(zhǔn)或有利于減少齒輪和徑向與軸向尺寸，并分擔(dān)總降速傳動(dòng)比。然后，將總降速傳動(dòng)比按“先緩后急”的遞減原則分配給串聯(lián)的各變速

15、組中的最小傳動(dòng)比。（2）確定傳動(dòng)軸的軸數(shù) 傳動(dòng)軸數(shù)變速組數(shù)+定比傳動(dòng)副數(shù)+1=6 2-3 （3）繪制轉(zhuǎn)速圖先按傳動(dòng)軸數(shù)及主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)格距l(xiāng)g畫(huà)出網(wǎng)格，用以繪制轉(zhuǎn)速圖。在轉(zhuǎn)速圖上，先分配從電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速到主軸最低轉(zhuǎn)速的總降速比，在串聯(lián)的雙軸傳動(dòng)間畫(huà)上。再按結(jié)構(gòu)式的級(jí)比分配規(guī)律畫(huà)上各變速組的傳動(dòng)比射線，從而確定了各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比。本設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速的公比近為=1.25，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)的公比推薦值，最后取=1.26，于是擬訂出轉(zhuǎn)速圖如圖2.1所示。（4）確定系統(tǒng)傳動(dòng)方案圖 主軸箱系統(tǒng)傳動(dòng)方案圖如圖2.2所示。（5）傳動(dòng)路線的擬定（a） 主傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)路線運(yùn)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)經(jīng)V帶傳至主軸箱中的軸I，軸I上裝有雙向多片式

16、摩擦離合器，它的作用是使主軸正傳、反轉(zhuǎn)或停止。當(dāng)壓緊左部摩擦片時(shí)，軸的運(yùn)動(dòng)經(jīng)及相應(yīng)的齒輪副傳給軸II，這時(shí)主軸正轉(zhuǎn)。當(dāng)壓緊右部摩擦片時(shí)，軸I的運(yùn)動(dòng)經(jīng)及相應(yīng)的齒輪副傳給軸VII，再傳到軸II，這時(shí)由于增加了一次外嚙合，而使主軸反轉(zhuǎn)。當(dāng)處于中間位置時(shí)，主軸停止。軸II運(yùn)動(dòng)通過(guò)齒輪傳至軸III。再由軸III不同的齒輪副傳至主軸VI。主軸傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)表達(dá)式如下：根據(jù)以上的確定，可以初步定出的傳動(dòng)系統(tǒng)圖，如圖2.3所示。（b) 車削米制螺紋時(shí)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線圖2.1 CA6140轉(zhuǎn)速圖圖2.2 主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)圖增加了一次外嚙合，而使主軸反轉(zhuǎn)。當(dāng)處于中間位置時(shí)，主軸停止。軸II運(yùn)動(dòng)通過(guò)齒輪傳至軸III。再

17、由軸III不同的齒輪副傳至主軸VI。主軸傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)表達(dá)式如下：根據(jù)以上的確定，可以初步定出的傳動(dòng)系統(tǒng)圖，如圖2.3所示。圖2.3 CA6140車床主傳動(dòng)系統(tǒng)圖（b) 車削米制螺紋時(shí)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線（c) 加工螺紋時(shí)的傳動(dòng)路線表達(dá)式可歸納如下：3 主軸箱主要零件的設(shè)計(jì)及校核3.1 主軸箱箱體尺寸的確定箱體材料以中等強(qiáng)度的灰鑄鐵HT150及HT200為最廣泛,本設(shè)計(jì)選用材料為HT20-40.箱體鑄造時(shí)的最小壁厚根據(jù)其外形輪廓尺寸(長(zhǎng)寬高),按表3.1選取。表3.1 輪廓尺寸長(zhǎng)寬高()壁厚(mm) 500 500 300-800 500 50010-15 800 800 50012-20 由于箱體

18、軸承孔的影響將使扭轉(zhuǎn)剛度下降10%-20%，彎曲剛度下降更多，為彌補(bǔ)開(kāi)口削弱的剛度，常用凸臺(tái)和加強(qiáng)筋；并根據(jù)結(jié)構(gòu)需要適當(dāng)增加壁厚。如中型車床的前支承壁一般取25mm左右，后支承壁取22mm左右，軸承孔處的凸臺(tái)應(yīng)滿足安裝調(diào)整軸承的需求。 箱體在主軸箱中起支承和定位的作用。CA6140主軸箱中共有15根軸，軸的定位要靠箱體上安裝空的位置來(lái)保證，因此，箱體上安裝空的位置的確定很重要。本設(shè)計(jì)中各軸安裝孔的位置的確定主要考慮了齒輪之間的嚙合及相互干涉的問(wèn)題，根據(jù)各對(duì)配合齒輪的中心距及變位系數(shù)，并參考有關(guān)資料，箱體上軸安裝空的位置確定如下： 中心距 （其中y是中心距變動(dòng)系數(shù)） （3.1）中心距-= (mm

19、) （3.2）中心距-= (mm) （3.3）中心距-=(mm) （3.4）中心距-=(mm) （3.5）中心距-=（mm） （3.6）中心距-=（mm） （3.7）中心距-=（mm） （3.8）中心距-=（mm） （3.9）中心距-=（mm） （3.10）中心距-=（mm） （3.11）中心距-=（mm） （3.12）綜合考慮其它因素后，將箱體上各軸安裝空的位置確定如圖3.1所示圖3.1 主軸箱箱體各軸安裝位置示意圖3.2 傳動(dòng)軸各主要零件的設(shè)計(jì)3.2.1 軸徑的估算參考實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)表3.102得： （3.13），查實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)表1.110得：=0.96 ， 取 由轉(zhuǎn)速圖可得： 轉(zhuǎn)速

20、：(r/min) 效率： 功率：(kw)(mm) 取mm3.2.2 V帶輪的設(shè)計(jì)（1）計(jì)算V帶功率 = （3.14）查機(jī)械設(shè)計(jì)表87 得 =1.1 =7.5 kw所以 =7.5 1.1 = 8.25 (kw)（2）選擇V帶的類型根據(jù)計(jì)算功率及小帶輪轉(zhuǎn)速r/miin，由機(jī)械設(shè)計(jì)圖811，選取普通V帶帶型：A型 （112140mm）（3）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速（a）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑根據(jù)V帶的帶型，參考機(jī)械設(shè)計(jì)表86、88定小帶輪的的基準(zhǔn)直徑，應(yīng)使，取=132mm， 適當(dāng)整圓成=130(mm)（b）驗(yàn)算帶速 （3.15） 取=10m/s（c)計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑由轉(zhuǎn)速圖中，帶輪傳動(dòng)比得=

21、,再根據(jù)表88適當(dāng)整圓 得 進(jìn)行適當(dāng)整圓得=230(mm) （4）確定中心距，并選擇V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度（a）根據(jù)帶傳動(dòng)的總體尺寸的限制條件或中心距的要求，結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)中式（820）初定中心距 +即 取=450(mm)（b)計(jì)算相應(yīng)的帶長(zhǎng)+ （3.16）=(mm)帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度根據(jù)由機(jī)械設(shè)計(jì)表82選取 =1600 (mm)（c)計(jì)算中心距及其變動(dòng)范圍傳動(dòng)的實(shí)際中心距近似為 （3.17） =(mm)考慮到帶輪的制造誤差，帶長(zhǎng)誤差，帶的彈性，以及因帶的松弛而產(chǎn)生的補(bǔ)充張緊的需要，給出中心距的變化范圍：=(mm)(mm)（5）驗(yàn)算小帶輪包角由于小帶輪的包角要小于大帶輪上的包角，且小帶輪上的摩擦力相應(yīng)的小于大

22、帶輪上的總摩擦力，因此打滑只可能發(fā)生在小帶輪上，為提高帶傳動(dòng)的工作能力，應(yīng)使： （3.18） (6）確定帶的根數(shù) （3.19）查機(jī)械設(shè)計(jì)表87得=1.1，查表84a 得=1.94，查表84b得=0.15，查表85得=0.98，查表82得=0.99 取=5（根）(7）確定初拉力由機(jī)械設(shè)計(jì)式86得單根V帶所需最小初拉力為： （3.20）=137.595（N）(8)計(jì)算帶傳動(dòng)的壓軸力由機(jī)械設(shè)計(jì)得：（N） （3.21）圖3.2 V帶輪的結(jié)構(gòu)示意圖3.2.3 多片式摩擦離合器的計(jì)算設(shè)計(jì)多片式摩擦離合器時(shí)，首先根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)確定離合器的尺寸，如為軸裝式時(shí)，外摩擦片的內(nèi)徑d應(yīng)比花鍵軸大26，內(nèi)摩擦片的外徑D的

23、確定，直接影響離合器的徑向和軸向尺寸，甚至影響主軸箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局，故應(yīng)合理選擇。摩擦片對(duì)數(shù)可按下式計(jì)算： （3.22）式中 T摩擦離合器所傳遞的扭矩（）電動(dòng)機(jī)的額定功率（kw）(Nmm) （3.23） 安裝離合器的傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）從電動(dòng)機(jī)到離合器軸的傳動(dòng)效率K安全系數(shù)，一般取1.31.5f摩擦片間的摩擦系數(shù)，由摩擦片為淬火鋼，查機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)表2-15，取f=0.08摩擦片的平均直徑（mm）mm （3.24）b內(nèi)外摩擦片的接觸寬度（mm）mm （3.25）摩擦片的許用壓強(qiáng)（）基本許用壓強(qiáng)，查機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)表2-15，取1.1速度修正系數(shù) （3.26）(m/s) （3.27） 根據(jù)平均

24、圓周速度取=1.00P1004表3.14-23取1.00P1004表3.14-22取0.76所以 （3.28）取臥式車床反向離合器所傳遞的扭矩可按空載功率損耗確定，一般取，最后確定摩擦離合器的軸向壓緊力Q，可按下式計(jì)算： （3.29）式中各符號(hào)意義同前述。 摩擦片的厚度一般取1、1.5、1.75、2（mm），內(nèi)外層分離時(shí)的最大間隙為0.20.4（mm），摩擦片的材料應(yīng)具有較高的耐磨性、摩擦系數(shù)大、耐高溫、抗膠合性好等特點(diǎn)，常用10或15鋼，表面滲碳0.30.5（mm），淬火硬度達(dá)HRC5262。圖3.3 多片式摩擦離合器的示意圖3.2.4 軸I上的一對(duì)齒輪的計(jì)算（1）由于CA6140金屬切削機(jī)

25、床主軸箱里的軸I轉(zhuǎn)速不是很高，運(yùn)作時(shí)比較平穩(wěn)，所以初選軸I與軸II相嚙合的一對(duì)齒輪中，小齒輪的齒數(shù)為24，齒輪精度為7級(jí)，則與其相嚙合的大齒輪齒數(shù)為 ?。╝）試選載荷系數(shù)（b）計(jì)算所傳遞的扭矩 由機(jī)械設(shè)計(jì)得（3.30），且由以上計(jì)算可知： r/min，kw (Nmm)（c）查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-7，取得齒寬系數(shù)（d）查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-6，得材料的彈性影響系數(shù)（e）查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-21d，得 , （f）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，參考機(jī)械設(shè)計(jì)式10-13得： （3.31） （3.32）（g）查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-19，取，（h）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由機(jī)械設(shè)計(jì)式10-12得：

26、MPa （3.33） MPa （3.34）(2)計(jì)算小齒輪分度圓直徑，由機(jī)械設(shè)計(jì)得， （3.35）代入中較小的值 (mm) （3.36）(a)計(jì)算圓周速度V：由機(jī)械設(shè)計(jì)得： （3.37）代入已計(jì)算的數(shù)據(jù)得 (m/s)(b）計(jì)算齒寬b ：由機(jī)械設(shè)計(jì)得：(mm) （3.38）(c)計(jì)算齒寬與齒高之比： 由機(jī)械設(shè)計(jì)得：模數(shù) （3.39） 齒高(mm) (d）計(jì)算載荷系數(shù)：根據(jù)，齒輪精度為7級(jí)，由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-8得 動(dòng)載系數(shù)，又直齒輪 ，由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-2 得 使用系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-4，用插值法得7級(jí)精度的小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，由，及查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-13得故載荷系數(shù)(e）按實(shí)際的載荷

27、系數(shù)校正所得的分度圓直徑：由機(jī)械設(shè)計(jì)式10-10a得：（3.40），代入已有數(shù)據(jù)得： (mm)(f）計(jì)算模數(shù)m ： （3.41）(3）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)：由機(jī)械設(shè)計(jì)式10-5得，彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為 （3.42）（a) 由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-20c查得彎曲強(qiáng)度極限，（b)由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18,取彎曲疲勞壽命系數(shù)，（c)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力： 取彎曲疲勞安全系數(shù) ，由機(jī)械設(shè)計(jì)式10-12得： (MPa) （3.43） (MPa) （3.44）（d） 計(jì)算載荷系數(shù)： （3.45）（e） 查取齒形系數(shù)： 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5 得齒形系數(shù) ，（f） 查應(yīng)力校正系數(shù)： 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5 得應(yīng)力校正系數(shù)

28、， （g） 計(jì)算大、小齒輪的 ，并加以比較： 比較得大齒輪的數(shù)據(jù)大（h) 設(shè)計(jì)計(jì)算:由彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為 （3.46），代入數(shù)據(jù)得： ，整圓成 ，查實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，m得取值從0.75開(kāi)始，每隔0.25都有值可選，本人選擇為軸I與軸II相嚙合的那對(duì)齒輪的模數(shù)。則此時(shí)按,大、小齒輪的齒數(shù)分別為： ，整圓成 (4）幾何尺寸的計(jì)算：(a）分度圓直徑 (mm) （3.47） (mm)(b）中心距 (mm) （3.48）(c）齒輪寬度 (mm) （3.49） (mm)3.2.5 齒輪的校核由機(jī)械設(shè)計(jì)得校核齒輪即滿足： ， （3.50）(1）對(duì)軸I上齒數(shù)為51的齒輪進(jìn)行校核 又由計(jì)算齒輪時(shí)的數(shù)據(jù)得：

29、比較得： 故該齒輪符合要求。同理校核軸I上齒數(shù)為56，模數(shù)為2的齒輪經(jīng)行校核，該齒輪符合要求。綜上該齒輪副符合要求。圖3.4 齒輪副示意圖3.2.6 軸的校核對(duì)于傳動(dòng)軸，除重載軸外，一般無(wú)須進(jìn)行強(qiáng)度校核，只進(jìn)行剛度驗(yàn)算。軸的抗彎斷面慣性矩（）花鍵軸 （3.51）=式中d花鍵軸的小徑（mm）；D花軸的大徑（mm）；b、N花鍵軸鍵寬，鍵數(shù)；傳動(dòng)軸上彎曲載荷的計(jì)算，一般由危險(xiǎn)斷面上的最大扭矩求得：=（Nmm） （3.52）式中該軸傳遞的最大功率（kw）; 該軸的計(jì)算最小轉(zhuǎn)速（r/min）。傳動(dòng)軸上的彎矩載荷有輸入扭矩齒輪和輸出扭矩齒輪的圓周力、徑向力，齒輪的圓周力 （3.53）式中 D齒輪節(jié)圓直徑（

30、mm）,D=mZ。 齒輪的徑向力： （3.52）式中 為齒輪的嚙合角，20；齒面摩擦角，；齒輪的螺旋角；0 (N) （3.53）花鍵軸鍵側(cè)擠壓應(yīng)力的驗(yàn)算花鍵鍵側(cè)工作表面的擠壓應(yīng)力為：(MPa) （3.54）式中 花鍵傳遞的最大轉(zhuǎn)矩（）； D、d花鍵軸的大徑和小徑（mm）； L花鍵工作長(zhǎng)度； N花鍵鍵數(shù)； K載荷分布不均勻系數(shù)，K=0.70.8；(MPa)故此花鍵軸校核合格圖3.5 花鍵軸示意圖3.2.7 軸承的選擇根據(jù)軸承中摩擦性質(zhì)的不同，可把軸承分為滑動(dòng)摩擦軸承（簡(jiǎn)稱滑動(dòng)軸承）和滾動(dòng)摩擦軸承（簡(jiǎn)稱滾動(dòng)軸承）兩大類。滾動(dòng)軸承由于摩擦系數(shù)小，起動(dòng)阻力小，而且它已標(biāo)準(zhǔn)化，選用、潤(rùn)滑、維護(hù)都很方便，

31、因此在一般機(jī)器中應(yīng)用較廣。滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件之一，它是依靠主要元件間的滾動(dòng)接觸來(lái)支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件的。滾動(dòng)軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并由專業(yè)工廠大量生產(chǎn)制造及供應(yīng)各種常用規(guī)格的軸承。滾動(dòng)軸承具有摩擦阻力小，功率消耗少，起動(dòng)容易等優(yōu)點(diǎn)。滾動(dòng)軸承由：內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體、保持架等四部分組成，內(nèi)圈用來(lái)和軸頸裝配，外圈用來(lái)和軸承座孔裝配。通常是內(nèi)圈隨軸頸回轉(zhuǎn)，外圈固定，但也可用于外圈回轉(zhuǎn)而內(nèi)圈不動(dòng)，或是內(nèi)、外圈同時(shí)回轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。當(dāng)內(nèi)、外圈相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)體即在內(nèi)、外圈的滾道間滾動(dòng)。軸承內(nèi)、外圈上的滾道有限制滾動(dòng)體沿軸向位移的作用。選擇軸承類型時(shí)應(yīng)考慮以下的因素：(1）軸承所受的載荷軸承所受載荷的大

32、小、方向和性質(zhì)，是選擇軸承類型的主要依據(jù)。對(duì)于純軸向載荷，一般用推力軸承。較小的純軸向載荷可選用推力球軸承；較大的純軸向載荷可選用推力球軸承。對(duì)于純徑向載荷，一般選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承。當(dāng)軸承在承受徑向載荷的同時(shí)，還有不打的軸向載荷時(shí)，可選用深溝球軸承或接觸角不大的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承；當(dāng)軸向載荷較大的時(shí)，可選用接觸角較大的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承，或選用向心軸承和推力軸承組合在一起的結(jié)構(gòu)，分別承擔(dān)徑向和軸向載荷。(2）軸承的轉(zhuǎn)速工作轉(zhuǎn)速對(duì)軸承也有一定的要求，球軸承與滾子軸承相比較，有較高的極限轉(zhuǎn)速，故在高速時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用球軸承。高速時(shí)宜選用相同內(nèi)徑而外徑較小的軸承。外徑

33、較大的軸承，宜用于低速重載的場(chǎng)合。(3）軸承的調(diào)心性能軸的中心線與軸承座的中心線不重合時(shí)，或因軸受力而彎曲或傾斜時(shí)，會(huì)造成軸承的內(nèi)、外圈軸線發(fā)生偏斜。滾子軸承對(duì)軸承的傾斜最為敏感，這類軸承在偏斜狀態(tài)下的承載能力可能低于球軸承。(4）軸承的安裝和拆卸軸承在長(zhǎng)軸上安裝時(shí)，為便于裝拆，可用內(nèi)圈孔為112的圓錐孔的軸承，用以安裝在緊定襯套上?？偵纤?，本人選擇的軸承型號(hào)如下：軸I 從左至右分別為深溝球軸承 61808(2對(duì)) 61807（6對(duì)）3.2.8 軸承的校核查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得滾動(dòng)軸承的校核，即要滿足條件：滾動(dòng)軸承的額定壽命 為工作期限（h）,對(duì)于一般機(jī)床取值為1500020000小時(shí)。式中額定壽

34、命，額定負(fù)載，當(dāng)量動(dòng)載荷，對(duì)于球軸承，對(duì)于滾子軸承。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 （3.55）式中速度因數(shù)， 溫度因數(shù)， 壽命因數(shù)， 力矩載荷因數(shù)，力矩載荷較小時(shí)，力矩載荷較大時(shí)，沖擊載荷因數(shù)將代入中得：軸I上的深溝球軸承的校核：(h) 故該軸承符合要求。圖3.6 軸I裝配示意圖3.3 傳動(dòng)軸II各主要零件的設(shè)計(jì)3.3.1 軸徑的估算參考實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)表3.102得： ，查實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)表1.110得：=0.96 ， 取 由轉(zhuǎn)速圖可得： 轉(zhuǎn)速：(r/min) (r/min) 效率： 查實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)表1.110得：角接觸球軸承效率=0.96 ，直齒圓柱齒輪效率=0.98 功率：（kw）由軸徑確定的公

35、式可知：轉(zhuǎn)速越小軸徑越大，所以只要滿足轉(zhuǎn)速小的地方的軸徑要求，整個(gè)軸都可以滿足要求。(mm) ?。╩m）3.3.2 齒輪的校核由機(jī)械設(shè)計(jì)得校核齒輪即滿足： ，對(duì)軸II上齒數(shù)為43的齒輪進(jìn)行校核 又由計(jì)算齒輪時(shí)的數(shù)據(jù)得： 比較得： 故該齒輪符合要求。同理對(duì)軸II上齒數(shù)為38模數(shù)為2，齒數(shù)為39、22、30模數(shù)為2.5的齒輪經(jīng)行校核，齒輪都符合要求。綜上軸II上的三聯(lián)滑移齒輪38、43、39，符合要求，其余兩齒輪也符合要求。3.3.3 傳動(dòng)軸的校核對(duì)于傳動(dòng)軸，除重載軸外，一般無(wú)須進(jìn)行強(qiáng)度校核，只進(jìn)行剛度驗(yàn)算。軸的抗彎斷面慣性矩（）花鍵軸 =式中 d花鍵軸的小徑（mm）；D花軸的大徑（mm）；b、N

36、花鍵軸鍵寬，鍵數(shù)；傳動(dòng)軸上彎曲載荷的計(jì)算，一般由危險(xiǎn)斷面上的最大扭矩求得：=(Nmm)式中 N該軸傳遞的最大功率（kw）; 該軸的最小轉(zhuǎn)速（r/min）。傳動(dòng)軸上的彎矩載荷有輸入扭矩齒輪和輸出扭矩齒輪的圓周力、徑向力，齒輪的圓周力：式中 D齒輪節(jié)圓直徑（mm）,D=mZ。齒輪的徑向力：(N)式中 為齒輪的嚙合角；齒面摩擦角；齒輪的螺旋角；=20mm，故校核符合要求?；ㄦI軸鍵側(cè)擠壓應(yīng)力的驗(yàn)算花鍵鍵側(cè)工作表面的擠壓應(yīng)力為：式中 花鍵傳遞的最大轉(zhuǎn)矩（）； D、d花鍵軸的大徑和小徑（mm）； L花鍵工作長(zhǎng)度； N花鍵鍵數(shù)； K載荷分布不均勻系數(shù)，K=0.70.8； (MPa)故此花鍵軸校核合格 圖3.

37、7 軸II裝配示意圖3.3.4 軸承的校核根據(jù)軸徑等要求，軸II所選的軸承 從左至右分別為圓錐滾子軸承 30305 (1對(duì)) 30304（1對(duì)）查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得滾動(dòng)軸承的校核，即要滿足條件：滾動(dòng)軸承的額定壽命 為工作期限（h）,對(duì)于一般機(jī)床取值為1500020000小時(shí)。式中額定壽命，額定負(fù)載，當(dāng)量動(dòng)載荷，對(duì)于球軸承，對(duì)于滾子軸承。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得式中速度因數(shù)， 溫度因數(shù)， 壽命因數(shù)， 力矩載荷因數(shù)，力矩載荷較小時(shí)，力矩載荷較大時(shí)，沖擊載荷因數(shù)將代入中得：軸II上的圓錐滾子軸承的校核：(h) 所選軸承符合要求。3.4 傳動(dòng)軸III各主要零件的設(shè)計(jì)3.4.1 軸徑的估算參考實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)表3.

38、102得： ，查實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)表1.110得：=0.96 ， 取 由轉(zhuǎn)速圖可得： 轉(zhuǎn)速：（r/min）效率： 查實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)表1.110得：圓錐滾子軸承效率=0.98功率：（kw） （mm） ?。╩m）3.4.2 齒輪的校核由機(jī)械設(shè)計(jì)得校核齒輪即滿足： ，對(duì)軸III上齒數(shù)為63的齒輪進(jìn)行校核 又由計(jì)算齒輪時(shí)的數(shù)據(jù)得： 比較得： 故該齒輪符合要求。同理對(duì)軸III上齒數(shù)為41、58、50模數(shù)為2.5，齒數(shù)為20、50模數(shù)為2的齒輪經(jīng)行校核，齒輪都符合要求。綜上軸III上的三聯(lián)滑移齒輪41、58、50，符合要求，其余三個(gè)齒輪也符合要求。圖3.8 三聯(lián)滑移齒輪圖3.4.3 傳動(dòng)軸的校核對(duì)于傳動(dòng)軸

39、，除重載軸外，一般無(wú)須進(jìn)行強(qiáng)度校核，只進(jìn)行剛度驗(yàn)算。軸的抗彎斷面慣性矩（）花鍵軸 =式中 d花鍵軸的小徑（mm）；D花軸的大徑（mm）；b、N花鍵軸鍵寬，鍵數(shù)；傳動(dòng)軸上彎曲載荷的計(jì)算，一般由危險(xiǎn)斷面上的最大扭矩求得：=(Nmm)式中 N該軸傳遞的最大功率（kw）; 該軸的最小轉(zhuǎn)速（r/min）。傳動(dòng)軸上的彎矩載荷有輸入扭矩齒輪和輸出扭矩齒輪的圓周力、徑向力，齒輪的圓周力：式中 D齒輪節(jié)圓直徑（mm）,D=mZ。齒輪的徑向力：(N)式中 為齒輪的嚙合角；齒面摩擦角；齒輪的螺旋角；=20mm，故校核符合要求?；ㄦI軸鍵側(cè)擠壓應(yīng)力的驗(yàn)算花鍵鍵側(cè)工作表面的擠壓應(yīng)力為：式中 花鍵傳遞的最大轉(zhuǎn)矩（）； D、

40、d花鍵軸的大徑和小徑（mm）； L花鍵工作長(zhǎng)度； N花鍵鍵數(shù)； K載荷分布不均勻系數(shù)，K=0.70.8； (MPa)故此花鍵軸校核合格。圖3.9 軸III花軸圖3.4.4 軸承的校核根據(jù)軸徑等要求，軸III所選軸承 從左至右分別為 30306 (1對(duì)) 61806（1對(duì)） 30305（1對(duì)）查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得滾動(dòng)軸承的校核，即要滿足條件：滾動(dòng)軸承的額定壽命 為工作期限（h）,對(duì)于一般機(jī)床取值為1500020000小時(shí)。式中額定壽命，額定負(fù)載，當(dāng)量動(dòng)載荷，對(duì)于球軸承，對(duì)于滾子軸承。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得式中速度因數(shù)， 溫度因數(shù)， 壽命因數(shù)， 力矩載荷因數(shù)，力矩載荷較小時(shí)，力矩載荷較大時(shí)，沖擊載荷因數(shù)將代

41、入中得：軸III上深溝球軸承的校核：(h)軸III上圓錐滾子軸承的校核：(h) 軸III上的軸承校核符合要求。 圖3.10 軸III裝配示意圖3.5 傳動(dòng)軸IV各主要零件的設(shè)計(jì)3.5.1 軸徑的估算參考實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)表3.102得： ，查實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)表1.110得：=0.96 ， 取 由轉(zhuǎn)速圖可得： 轉(zhuǎn)速：(r/min) 效率：功率：(kw)(mm) 取(mm)3.5.2 齒輪的校核由機(jī)械設(shè)計(jì)得校核齒輪即滿足： ，對(duì)軸IV上齒數(shù)為50的齒輪進(jìn)行校核 又由計(jì)算齒輪時(shí)的數(shù)據(jù)得： 比較得： 故該齒輪符合要求。同理對(duì)軸IV上齒數(shù)為80模數(shù)為2，齒數(shù)為20、51模數(shù)為3的齒輪經(jīng)行校核，齒輪都符合要

42、求。綜上軸IV上的雙聯(lián)滑移齒輪80、50，和雙聯(lián)滑移齒輪20、51都符合要求。圖3.11 軸IV雙聯(lián)滑移齒輪1圖3.12 軸IV雙聯(lián)滑移齒輪23.5.3 傳動(dòng)軸的校核對(duì)于傳動(dòng)軸，除重載軸外，一般無(wú)須進(jìn)行強(qiáng)度校核，只進(jìn)行剛度驗(yàn)算。軸的抗彎斷面慣性矩（）花鍵軸 =式中 d花鍵軸的小徑（mm）；D花軸的大徑（mm）；b、N花鍵軸鍵寬，鍵數(shù)；傳動(dòng)軸上彎曲載荷的計(jì)算，一般由危險(xiǎn)斷面上的最大扭矩求得：=（Nmm）式中 N該軸傳遞的最大功率（kw）; 該軸的最小轉(zhuǎn)速（r/min）。傳動(dòng)軸上的彎矩載荷有輸入扭矩齒輪和輸出扭矩齒輪的圓周力、徑向力，齒輪的圓周力：(N)式中 D齒輪節(jié)圓直徑（mm）,D=mZ。齒輪

43、的徑向力：(N)式中 為齒輪的嚙合角；齒面摩擦角；齒輪的螺旋角；=22.32mm，故校核符合要求?；ㄦI軸鍵側(cè)擠壓應(yīng)力的驗(yàn)算花鍵鍵側(cè)工作表面的擠壓應(yīng)力為：式中 花鍵傳遞的最大轉(zhuǎn)矩（Nmm）； D、d花鍵軸的大徑和小徑（mm）； L花鍵工作長(zhǎng)度； N花鍵鍵數(shù)； K載荷分布不均勻系數(shù)，K=0.70.8； (MPa)故此花鍵軸校核合格。圖3.13 軸IV花軸圖3.5.4 軸承的校核根據(jù)軸徑等要求，軸IV所選軸承從左至右分別為30307(1對(duì)) 30308（1對(duì)）查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得滾動(dòng)軸承的校核，即要滿足條件：滾動(dòng)軸承的額定壽命 為工作期限（h）,對(duì)于一般機(jī)床取值為1500020000小時(shí)。式中額定壽命，

44、額定負(fù)載，當(dāng)量動(dòng)載荷，對(duì)于球軸承，對(duì)于滾子軸承。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得式中速度因數(shù)， 溫度因數(shù)， 壽命因數(shù)， 力矩載荷因數(shù)，力矩載荷較小時(shí)，力矩載荷較大時(shí)，沖擊載荷因數(shù)將代入中得：軸IV上的角接觸球軸承的校核：(h)軸IV上的圓錐滾子軸承的校核：(h) 軸IV上的軸承校核符合要求。圖3.14 軸IV裝配示意圖3.6 傳動(dòng)軸V各主要零件的設(shè)計(jì)3.6.1 軸徑的估算參考實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)表3.102得： ，查實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)表1.110得：=0.96 ， 取 由轉(zhuǎn)速圖可得： 轉(zhuǎn)速：(r/min) 效率：功率：（kw）（mm） ?。╩m）3.6.2 齒輪的校核由機(jī)械設(shè)計(jì)得校核齒輪即滿足： ，對(duì)軸V上齒數(shù)為5

45、0的齒輪進(jìn)行校核 又由計(jì)算齒輪時(shí)的數(shù)據(jù)得： 比較得： 故該齒輪符合要求。同理對(duì)軸V上齒數(shù)為26模數(shù)為5.75，齒數(shù)為80模數(shù)為3的齒輪經(jīng)行校核，齒輪都符合要求。圖3.15 齒數(shù)為80的齒輪3.6.3 傳動(dòng)軸的校核對(duì)于傳動(dòng)軸，除重載軸外，一般無(wú)須進(jìn)行強(qiáng)度校核，只進(jìn)行剛度驗(yàn)算。軸的抗彎斷面慣性矩（）花鍵軸 =式中 d花鍵軸的小徑（mm）；D花軸的大徑（mm）；b、N花鍵軸鍵寬，鍵數(shù)；傳動(dòng)軸上彎曲載荷的計(jì)算，一般由危險(xiǎn)斷面上的最大扭矩求得：=(Nmm)式中 N該軸傳遞的最大功率（kw）; 該軸的最小轉(zhuǎn)速（r/min）。傳動(dòng)軸上的彎矩載荷有輸入扭矩齒輪和輸出扭矩齒輪的圓周力、徑向力，齒輪的圓周力：(N

46、)式中 D齒輪節(jié)圓直徑（mm）,D=mZ。齒輪的徑向力：(N)式中為齒輪的嚙合角；齒面摩擦角；齒輪的螺旋角；=31.43mm，故校核符合要求?；ㄦI軸鍵側(cè)擠壓應(yīng)力的驗(yàn)算花鍵鍵側(cè)工作表面的擠壓應(yīng)力為：式中 花鍵傳遞的最大轉(zhuǎn)矩（）； D、d花鍵軸的大徑和小徑（mm）：L花鍵工作長(zhǎng)度； N花鍵鍵數(shù)； K載荷分布不均勻系數(shù)，K=0.70.8； (MPa)故此花鍵軸校核合格。圖3.16 花鍵軸3.6.4 軸承的校核根據(jù)軸徑等要求，軸V所選軸承 從左至右分別為 30312 (2對(duì))查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得滾動(dòng)軸承的校核，即要滿足條件：滾動(dòng)軸承的額定壽命 為工作期限（h）,對(duì)于一般機(jī)床取值為1500020000小時(shí)。式中額定壽命，額定負(fù)載，當(dāng)量動(dòng)載荷，對(duì)于球軸承，對(duì)于滾子軸承。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得式中速度因數(shù)， 溫度因數(shù)， 壽命因數(shù)， 力矩載荷因數(shù)，力矩載荷較小時(shí)，力矩載荷較大時(shí)，沖擊載荷因數(shù)將代入中得：軸V上的圓錐滾子軸承的校核：(h) 軸V上的軸承校核符合要求。圖3.17 軸V 示意圖3.7 傳動(dòng)軸VI各主要零件的設(shè)計(jì)3.7.1 軸徑的估算參考實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)表3.102得： ，查實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)表1.110得：=0.96 ， 取 由轉(zhuǎn)速圖可得： 轉(zhuǎn)速：(r/min) 效率：功率：kw(mm) 取(mm)3.7.2 主軸上一對(duì)齒輪的計(jì)算（1）由于CA6140金屬切削機(jī)床