1、目錄1、概述 11.1 機(jī)床課程設(shè)計(jì)的目的 11.2 立式銑床的規(guī)格系列和用處 11.3 操作性能要求 22、參數(shù)的擬定 32.1 確定轉(zhuǎn)速范圍 32.2 主電機(jī)的選擇 33、傳動(dòng)設(shè)計(jì) 43.1 主傳動(dòng)方案擬定 43.2 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇 4 3.2.1 確定傳動(dòng)組及各傳動(dòng)組中傳動(dòng)副的數(shù)目 4 3.2.2 傳動(dòng)式的擬定 4 3.2.3 結(jié)構(gòu)式的擬定 43.3 轉(zhuǎn)速圖的擬定 54、傳動(dòng)件的估算 6 4.1 三角帶傳動(dòng)的計(jì)算 6 4.2 傳動(dòng)軸的估算 8 4.2.1 傳動(dòng)軸直徑的估算 8 4.3 齒輪齒數(shù)的確定和模數(shù)的計(jì)算 9 4.3.1 齒輪齒數(shù)的確定 9 4.3.2 齒輪模數(shù)的計(jì)算 9

2、 4.3.3 齒寬的確定 10 4.4 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 105、動(dòng)力設(shè)計(jì) 11 5.1 主軸剛度驗(yàn)算 11 5.1.1 選定前端懸伸量C11 5.1.2 主軸支承跨距L的確定 11 5.2 齒輪校驗(yàn) 116、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及說(shuō)明 13 6.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、技術(shù)要求和方案 13 6.2 展開圖及其布置13 6.3 齒輪塊設(shè)計(jì) 14 6.3.1 其他問(wèn)題 15 6.4 主軸組件設(shè)計(jì) 157、總結(jié)168、參考文獻(xiàn) 17一、概述1.1機(jī)床課程設(shè)計(jì)的目的課程設(shè)計(jì)是機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程的一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，鞏固和擴(kuò)大學(xué)生的基礎(chǔ)技術(shù)課和專業(yè)課程學(xué)習(xí)中所獲得的知識(shí)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐，可以使學(xué)生學(xué)會(huì)理論聯(lián)系實(shí)際的

3、工作方法，并培養(yǎng)其獨(dú)立的工作能力；初步了解到機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的方法和步驟；熟悉相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格、手冊(cè)和資料的運(yùn)用；編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，繪制部件 裝配圖及零件工作圖以及如何合理地組織工作，為畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計(jì)以及科學(xué)研究和工程技術(shù)工作積累經(jīng)驗(yàn)。設(shè)計(jì)過(guò)程中，要求學(xué)生充分利用所學(xué)到的知識(shí)，獨(dú)立地、創(chuàng)造性地進(jìn)行自己的設(shè)計(jì)工作，使設(shè)計(jì)符合先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想。在設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分地考慮結(jié)構(gòu)的工藝性、機(jī)構(gòu)的工作可靠性、裝拆方便、操縱簡(jiǎn)單、零件的強(qiáng)度、剛度和壽命。同時(shí)要求保證技術(shù)安全和維修保養(yǎng)等。本課程設(shè)計(jì)，要求學(xué)生掌握夾具、專用機(jī)床主軸箱設(shè)計(jì)的一般方法和步驟。1.2立式銑床的規(guī)格系列和用處1.21立式銑床的參數(shù)：立式升

4、降臺(tái)銑床由端面銑刀、立銑刀、圓柱銑刀、鋸片銑刀、圓片銑刀、端面銑刀及各種成形銑刀來(lái)加工各種零件。適于加工各種零件的平面、斜面、溝槽、孔等，由于機(jī)床具備了足夠的功率和剛性以及有較大的調(diào)速范圍（主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量），因此可充分利用硬質(zhì)合金刀具來(lái)進(jìn)行高速切削。立式銑床立銑頭可在垂直平面內(nèi)順、逆回轉(zhuǎn)調(diào)整±45°，拓展機(jī)床的加工范圍。立式銑床工作臺(tái)X/Y/Z向有手動(dòng)進(jìn)給、機(jī)動(dòng)進(jìn)給和機(jī)動(dòng)快進(jìn)三種，進(jìn)給速度能滿足不同的加工要求；快速進(jìn)給可使工件迅速到達(dá)加工位置，加工方便、快捷，縮短非加工時(shí)間。立式銑床潤(rùn)滑裝置可對(duì)縱、橫、垂向的絲杠及導(dǎo)軌進(jìn)行強(qiáng)制潤(rùn)滑，減小機(jī)床的磨損，保證機(jī)床的高效運(yùn)轉(zhuǎn)；同時(shí)

5、，冷卻系統(tǒng)通過(guò)調(diào)整噴嘴改變冷卻液 流量的大小，滿足不同的加工需求。 主電機(jī)功率P（kw）主電機(jī)轉(zhuǎn)速n電（r·min-1）轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Nmin（r·min-1）公比31440181601.122.22立式銑床的用途：立式升降臺(tái)銑床是一種具有廣泛用途的通用銑床。立式升降臺(tái)銑床由端面銑刀、立銑刀、圓柱銑刀、鋸片銑刀、圓片銑刀、端面銑刀及各種成形銑刀來(lái)加工各種零件。適于加工各種零件的平面、斜面、溝槽、孔等，是機(jī)械制造、模具、儀器、儀表、汽車、摩托車等行業(yè)的理想加工設(shè)備。由于機(jī)床具備了足夠的功率和剛性以及有較大的調(diào)速范圍（主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量），因此可充分利用硬質(zhì)合金刀具

6、來(lái)進(jìn)行高速切削。1.3操作性能要求： 【1】 使用本機(jī)床前，必須熟悉機(jī)床結(jié)構(gòu)，各操作手柄的功能及作用，冷卻、潤(rùn)滑、電氣系統(tǒng)及操作旋鈕、按鈕開關(guān)的作用等?！?】 啟動(dòng)機(jī)床前，應(yīng)檢查各鎖緊機(jī)構(gòu)是否鎖緊。在啟動(dòng)機(jī)床前要確保工件與刀具安裝到位，絕對(duì)不要在工件與刀具接觸的情況下啟動(dòng)機(jī)床。只有在機(jī)床達(dá)到穩(wěn)定的速度后，才能開始加工。【3】 電源接通后，應(yīng)檢查各旋鈕、按鈕開關(guān)的靈活、可靠性。點(diǎn)動(dòng)開關(guān)為變速時(shí)用，調(diào)節(jié)主軸速度，應(yīng)在停車狀態(tài)時(shí)進(jìn)行，根據(jù)轉(zhuǎn)速標(biāo)識(shí)牌，分別調(diào)節(jié)三個(gè)變速手柄于A、B、及高、低速檔不同位置即可實(shí)現(xiàn)。  【4】主軸轉(zhuǎn)速按鈕分順時(shí)針旋轉(zhuǎn)按鈕、逆

7、時(shí)針旋轉(zhuǎn)按鈕和停止按鈕。  【5】工作臺(tái)的移動(dòng)，先選擇工作臺(tái)右下邊的調(diào)節(jié)手柄，使其指向縱向、橫向或停止。然后在操作面板上選擇工作臺(tái)向前、向后或停止按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的移動(dòng)或停止。  【6】 工作臺(tái)進(jìn)給時(shí)，必須松開需移動(dòng)導(dǎo)軌的鎖緊手柄，暫時(shí)不移動(dòng)的導(dǎo)軌應(yīng)鎖緊。  【7】工作臺(tái)橫向進(jìn)給時(shí)，應(yīng)先松開工作臺(tái)下面的鎖緊手柄。手動(dòng)進(jìn)給，調(diào)節(jié)手柄應(yīng)在停止檔位。機(jī)動(dòng)進(jìn)給，調(diào)節(jié)手柄應(yīng)在橫向檔位，調(diào)節(jié)進(jìn)給箱的三個(gè)變速手柄選擇合適的進(jìn)給速度，進(jìn)行向前、向后進(jìn)給。  【8】 工作臺(tái)縱向進(jìn)給時(shí)，應(yīng)先松開工作臺(tái)前面的兩個(gè)鎖緊手柄。手動(dòng)時(shí)，調(diào)節(jié)手柄應(yīng)在停止檔位。機(jī)動(dòng)

8、進(jìn)給，調(diào)節(jié)手柄應(yīng)在縱向檔位，調(diào)節(jié)進(jìn)給箱的三個(gè)變速手柄選擇合適的進(jìn)給速度，進(jìn)行向左、向右進(jìn)給。  【9】工作臺(tái)升降，應(yīng)先松開鎖緊螺母，若手動(dòng)，直接轉(zhuǎn)到搖把。若機(jī)動(dòng)，需把搖把取下，點(diǎn)動(dòng)上升按鈕或下降按鈕使工作臺(tái)上升或下降。精確定位必須配合手動(dòng)操作，定位后，鎖緊螺母再工作。 【10】 冷卻用的冷卻液，通過(guò)操作面板上的冷卻控制旋鈕開關(guān)控制，調(diào)整噴嘴可控制冷卻液流量的大小。  【11】 維護(hù)保養(yǎng)。使用時(shí)，必須嚴(yán)格按照機(jī)床潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油清潔，縱、橫、垂直絲杠和導(dǎo)軌面，的潤(rùn)滑由手拉油泵供油，每班供油不少于4次，要經(jīng)常檢查油路是否暢通。潤(rùn)滑油池的油量不足時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充。應(yīng)

9、定期檢查各導(dǎo)軌壓板、斜鐵的配合間隙，間隙過(guò)大時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整二、參數(shù)的擬定2.1、 確定轉(zhuǎn)速范圍主軸最低轉(zhuǎn)速：160 r/ min 主軸轉(zhuǎn)速公比：1.12 主軸變速級(jí)數(shù)18級(jí) 主電動(dòng)機(jī)功率3KW根據(jù)公式： R n=Nmax/Nmin=17 計(jì)算得到： Nmin=1100 r/ min 所以參數(shù)如下表：主電機(jī)功率P（kw）主電機(jī)轉(zhuǎn)速n電（r·min-1）Nmax（r·min-1）Nmin（r·min-1）公比3144011001601.122.2 主電機(jī)的選擇已知條件：主軸最低轉(zhuǎn)速：160 r/ min 主軸轉(zhuǎn)速公比：1.12 主軸變速級(jí)數(shù)18級(jí) 主電動(dòng)機(jī)功率3KW一般

10、機(jī)床采用Y系列封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)，根據(jù)已知條件選擇主電機(jī)為三相異步電動(dòng)機(jī)。 已知異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有3000 r/min 、1500r/min 、1000r/min、750 r/min，已知額P是3KW，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表12-1選Y100L2-4，額定功率3kw，滿載轉(zhuǎn)速1420r/min。三、傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.1 主傳動(dòng)方案擬定 18級(jí)立式銑床屬于中小型通用機(jī)床，所以主傳動(dòng)系采用分級(jí)傳動(dòng)方式。該方式傳動(dòng)功率大，變速范圍廣，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，工作可靠，特別符合本次設(shè)計(jì)的要求。3.2 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇3.2.1 確定傳動(dòng)組及各傳動(dòng)組中傳動(dòng)副的數(shù)目 傳動(dòng)軸

11、數(shù)=變速組數(shù)+定比傳動(dòng)副數(shù)+1=3+1+1=5。 3.2.2 傳動(dòng)式的擬定 主傳動(dòng)各變速組的最大變速范圍為： R主max =8 10 最后一個(gè)擴(kuò)大組變速范圍最大，故檢查第二擴(kuò)大組變速范圍為： R2=9=1.129=3<8滿足要求。 由于其調(diào)整范圍已經(jīng)達(dá)到最大值，故其最大傳動(dòng)比與最小傳動(dòng)比均已確定，即最大傳動(dòng)比： Umax=2最小傳動(dòng)比： Umin=1/4變速級(jí)數(shù)Z應(yīng)為2和3的因子，所以可以有3種方案：   （1）18=3×3×2 （2）18=3×2×3 (3)18=2×3×33.2.3 結(jié)構(gòu)式的擬定 由于從電

12、動(dòng)機(jī)到主軸，大多數(shù)為降速傳動(dòng)，靠近電動(dòng)機(jī)軸的傳動(dòng)件轉(zhuǎn)速高，計(jì)算轉(zhuǎn)速也高，傳動(dòng)的轉(zhuǎn)矩小，傳動(dòng)件的尺寸也小。將傳動(dòng)副多的變速組放在靠近電動(dòng)機(jī)處，可使小尺寸零件多，不僅節(jié)省材料，還可使變速箱的結(jié)構(gòu)緊湊。故采用18=3×3×2方案。在降速傳動(dòng)中，為防止齒輪的直徑過(guò)大而使徑向尺寸增大，常限制最小傳動(dòng)比，使imin1/4。在升速傳動(dòng)中，為防止產(chǎn)生過(guò)大的振動(dòng)和噪音，常限制最大傳動(dòng)比imax2。因此，主傳動(dòng)鏈任一變速組的變速范圍一般應(yīng)滿足rmax=imax/imin810。在設(shè)計(jì)時(shí)必須保證中間傳動(dòng)軸的變速范圍最小。根據(jù)中間傳動(dòng)軸變速范圍最小原則確定結(jié)構(gòu)式為：18=31×33

13、15;29。 3.3 轉(zhuǎn)速圖的擬定 由設(shè)計(jì)任務(wù)書給定條件，轉(zhuǎn)速公比為j =1.12，由參考文獻(xiàn)1表3-6查得其轉(zhuǎn)速數(shù)列：160 180 200 224 250 280 315 355 400 450 500 560 630 710 800 900 1000 1120 r/ min 四、傳動(dòng)件的估算 4.1 三角帶傳動(dòng)的計(jì)算 三角帶傳動(dòng)中，軸間距A可以加大。由于是摩擦傳遞，帶與輪槽間會(huì)有打滑，宜可緩和沖擊及隔離振動(dòng)，使傳動(dòng)平穩(wěn)。帶輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但尺寸大，機(jī)床中常用作電機(jī)輸出軸的定比傳動(dòng)。 (1) 選擇三角帶的型號(hào)      根據(jù)公式: P

14、a=KaP=1.1×3=3.3KW式中P-電動(dòng)機(jī)額定功率，Ka-工作情況系數(shù)(查機(jī)械設(shè)計(jì)表5-7)。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)圖5-11， 選擇A型帶。 (2)確定帶輪的計(jì)算直徑1D1，2D2  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D1不宜過(guò)小， 即D1Dmin1。查機(jī)械設(shè)計(jì)表5-8，5-9取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑1D=125mm。 由公式: D2=180mm式中：1n1小帶輪轉(zhuǎn)速，2n2大帶輪轉(zhuǎn)速，所以D2=180mm。(3)確定三角帶速度  按公式： =9.42m/s´´=V帶速度一般控制在5m/

15、s<V<25 m/s,所以選擇合適。      (4) 初步初定中心距a0  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?。?#160;根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式() 即 213.5mma0610mm(所以取a0=400mm。(5)三角帶的計(jì)算基準(zhǔn)長(zhǎng)度L00 公式： 2 =1338mm根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表5-2V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度取為L(zhǎng)=1400mm。     (6) 確定實(shí)際中心距a mm +(7)驗(yàn)算小帶輪包角，輪上包角合適  (9)確定三角

16、 =172.69°120° (10)確定V帶根數(shù)ZV帶的根數(shù)Z可按公式計(jì)算，即 查機(jī)械設(shè)計(jì)第五章的知識(shí)得到： 所以計(jì)算出Z=1.75，由于V帶的根數(shù)一般取3-8根為宜，所以確定Z=3。(10) 計(jì)算預(yù)緊力 計(jì)入離心力和包角的影響，可得單根V帶的最小初拉力為 查機(jī)械設(shè)計(jì)得，q=0.18kg/m ÷ =98.3Nèøæö=´-+´ç(11)計(jì)算壓軸力 = 588.36N 4.2 傳動(dòng)軸的估算 傳動(dòng)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

17、作用下不發(fā)生疲勞破壞。機(jī)床主傳動(dòng)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(guò)大的變形。因此，必須保證傳動(dòng)軸有足夠的剛度4.2.1 傳動(dòng)軸直徑的估算（1） 確定各變速齒輪傳動(dòng)副的齒數(shù) 軸: 取,則從表中查出小齒輪齒數(shù)分別為33,25,18 軸: 取 小齒輪齒數(shù)為38,32 軸： 取，小齒輪齒數(shù)為34,25 IV軸： 取，小齒輪齒數(shù)為37,27（2） 確定各傳動(dòng)軸及主軸的直徑為(V帶傳動(dòng)效率)=0.96 (滾子軸承)=0.98 (9級(jí)精度的齒輪)=0.96為(十字滑塊聯(lián)軸器)=0.98軸： 1000

18、軸： 500軸： 315軸： 200V軸： 160N·mmN·mmN·mmN·mmN·mm傳動(dòng)軸為,軸, 一般傳動(dòng)軸取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 mm齒面點(diǎn)蝕的計(jì)算: 取A=50,由中心距A及齒數(shù)計(jì)算出模數(shù),所以取m=2.54.3.2 齒輪模數(shù)的計(jì)算KW取A=60，取m=3KW 取A=145 取m=3.5 4.3.3 齒寬的確定公式m （，m為模數(shù)）第一套嚙合齒輪：mm 第二套嚙合齒輪：mm第三套嚙合齒輪：mm反轉(zhuǎn)嚙合齒輪：mm 4.4 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)mm時(shí)，采用腹板式，D是軸承外徑，采用軸承 由機(jī)械設(shè)計(jì)表8-

19、10確定參數(shù),=19, =12.5, ,帶輪寬度：B= 分度圓直徑： （d為軸直徑）mmL=B=445、 動(dòng)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參考機(jī)械裝備設(shè)計(jì)，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L的確定 根據(jù)金屬切削機(jī)床得到前軸頸應(yīng)為6090mm。初步選取90mm.后軸頸（0.70.9），取80mm.根據(jù)設(shè)計(jì)方案，選前軸承為30218型，后軸承為30216型。根據(jù)結(jié)構(gòu)，定懸伸長(zhǎng)度a120mm。 5.2 齒輪校驗(yàn) 驗(yàn)算齒輪強(qiáng)度，應(yīng)選擇相同模數(shù)承受載荷最大的齒數(shù)最小的齒輪，進(jìn)行接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力驗(yàn)算。一般

20、對(duì)高速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒面接觸應(yīng)力，對(duì)低速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。對(duì)硬齒面、軟齒芯滲碳淬火的齒輪，一定要驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。接觸應(yīng)力的驗(yàn)算公式為（MPa）（3-1）彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算公式為 （3-2） 式中 N-齒輪傳遞功率（KW），N=； T-齒輪在機(jī)床工作期限（）內(nèi)的總工作時(shí)間（h），對(duì)于中型機(jī)床的齒輪取=1500020000h，同一變速組內(nèi)的齒輪總工作時(shí)間可近似地認(rèn)為T=/P，P為變速組的傳動(dòng)副數(shù)； -齒輪的最低轉(zhuǎn)速（r/min）;-基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù)；查表3-1 m疲勞曲線指數(shù)，查表3-1；速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表3-2；功率利用系數(shù)，查表3-3；材料強(qiáng)化系數(shù)，查表3-4；的極限值，見表3-5，當(dāng)時(shí)，

21、則取=；當(dāng)時(shí)，取=；工作情況系數(shù)，中等沖擊的主運(yùn)動(dòng)，取=1.21.6；動(dòng)載荷系數(shù)，查表3-6；齒向載荷分布系數(shù)，查表3-9；Y標(biāo)準(zhǔn)齒輪齒形系數(shù)，查表3-8；許用接觸應(yīng)力（MPa）,查表3-9；許用彎曲應(yīng)力（MPa），查表3-9。如果驗(yàn)算結(jié)果或不合格時(shí)，可以改變初算時(shí)選定的材料或熱處理方法，如仍不滿足時(shí)，就得采取調(diào)整齒寬或重新選擇齒數(shù)及模數(shù)等措施。齒輪校核：應(yīng)選模數(shù)相同，齒數(shù)最小的齒輪驗(yàn)算齒輪3，齒輪9，齒輪13齒輪3的齒數(shù)z=24，模數(shù)m=2六、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及說(shuō)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(dòng)件（傳動(dòng)軸、軸承、帶輪、齒輪、離合器和制動(dòng)器等）、主軸組件、操縱機(jī)

22、構(gòu)、潤(rùn)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(dòng)的有關(guān)要求外，著重考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。精度方面的要求，剛度和抗震性的要求，傳動(dòng)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(gè)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(guò)反復(fù)思考和多次修改。在正式畫圖前應(yīng)該先畫草圖。目的是：1） 布置傳動(dòng)件及選擇結(jié)構(gòu)方案。2） 檢驗(yàn)傳動(dòng)設(shè)計(jì)的結(jié)果中有無(wú)干涉、碰撞或其他不合理的情況，以便及時(shí)改正。3）

23、 確定傳動(dòng)軸的支承跨距、齒輪在軸上的位置以及各軸的相對(duì)位置，以確定各軸的受力點(diǎn)和受力方向，為軸和軸承的驗(yàn)算提供必要的數(shù)據(jù)。 6.2 展開圖及其布置展開圖就是按照傳動(dòng)軸傳遞運(yùn)動(dòng)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(gè)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(jí)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外徑，負(fù)責(zé)齒輪無(wú)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(jí)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，右邊接通得到三級(jí)反向轉(zhuǎn)動(dòng)。這種齒輪尺寸小但軸向尺寸大。我們采用第一種方案，通過(guò)空心

24、軸中的拉桿來(lái)操縱離合器的結(jié)構(gòu)。總布置時(shí)需要考慮制動(dòng)器的位置。制動(dòng)器可以布置在背輪軸上也可以放在其他軸上。制動(dòng)器不要放在轉(zhuǎn)速太低軸上，以免制動(dòng)扭矩太大，是制動(dòng)尺寸增大。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(shuō)，作用在一個(gè)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，不可避免要產(chǎn)生動(dòng)載荷而引起振動(dòng)和噪音，常成為變速箱的主要噪聲源，并影響主軸回轉(zhuǎn)均勻性。在齒輪塊設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮這些問(wèn)題。 齒輪塊的結(jié)構(gòu)形式很多，取決于下列有關(guān)因素：1） 是固定齒輪還是滑移齒輪；2

25、）移動(dòng)滑移齒輪的方法；3）齒輪精度和加工方法；變速箱中齒輪用于傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)。它的精度選擇主要取決于圓周速度。采用同一精度時(shí)，圓周速度越高，振動(dòng)和噪聲越大，根據(jù)實(shí)際結(jié)果得知，圓周速度會(huì)增加一倍，噪聲約增大6dB。工作平穩(wěn)性和接觸誤差對(duì)振動(dòng)和噪聲的影響比運(yùn)動(dòng)誤差要大，所以這兩項(xiàng)精度應(yīng)選高一級(jí)。為了控制噪聲，機(jī)床上主傳動(dòng)齒輪都要選用較高的精度。大都是用766，圓周速度很低的，才選877。如果噪聲要求很嚴(yán)，或一些關(guān)鍵齒輪，就應(yīng)選655。當(dāng)精度從766提高到655時(shí)，制造費(fèi)用將顯著提高。不同精度等級(jí)的齒輪，要采用不同的加工方法，對(duì)結(jié)構(gòu)要求也有所不同。8級(jí)精度齒輪，一般滾齒或插齒就可以達(dá)到。7級(jí)精度齒輪

26、，用較高精度滾齒機(jī)或插齒機(jī)可以達(dá)到。但淬火后，由于變形，精度將下降。因此，需要淬火的7級(jí)齒輪一般滾（插）后要剃齒，使精度高于7，或者淬火后在衍齒。6級(jí)精度的齒輪，用精密滾齒機(jī)可以達(dá)到。淬火齒輪，必須磨齒才能達(dá)到6級(jí)。機(jī)床主軸變速箱中齒輪齒部一般都需要淬火。6.3.1 其他問(wèn)題 主軸轉(zhuǎn)速高，必須保證充分潤(rùn)滑，一般常用單獨(dú)的油管將油引到軸承處。 主軸是兩端外伸的軸，防止漏油更為重要而困難。防漏的措施有兩種： 1）堵加密封裝置防止油外流。 主軸轉(zhuǎn)速高，多采用非接觸式的密封裝置，形式很多，一種軸與軸承蓋之間留0.10.3的間隙（間隙越小，密封效果越好，但工藝?yán)щy）。還有一種是在軸承蓋的孔內(nèi)開一個(gè)或幾個(gè)

27、并列的溝槽（圓弧形或形），效果比上一種好些。在軸上增開了溝槽（矩形或鋸齒形），效果又比前兩種好。 在有大量切屑、灰塵和冷卻液的環(huán)境中工作時(shí)，可采用曲路密封，曲路可做成軸向或徑向。徑向式的軸承蓋要做成剖分式，較為復(fù)雜。 2）疏導(dǎo)在適當(dāng)?shù)牡胤阶龀龌赜吐?，使油能順利地流回到油箱?6.4 主軸組件設(shè)計(jì) 主軸組件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高。安裝工件（車床）或者刀具（銑床、鉆床等）的主軸參予切削成形運(yùn)動(dòng)，因此它的精度和性能直接影響加工質(zhì)量（加工精度和表面粗糙度），設(shè)計(jì)時(shí)主要圍繞著保證精度、剛度和抗振性，減少溫升和熱變形等幾個(gè)方面考慮。7、 總結(jié) 這次課程設(shè)計(jì)的題目是18級(jí)立式銑床的主軸箱部件設(shè)計(jì)，是對(duì)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)這門課程的檢驗(yàn)