1、PAGE PAGE 22立式升降臺銑床主軸箱設計需要圖紙資料聯系，QQ：1047713170某銑床的主軸最低轉速=28r/min,轉速級數Z=18 公比=1.26，電動機的轉速=1440r/min,電機功率N=3kW.參數擬定升降臺銑床參數的擬定根據題目所給定的主軸轉速級數和主電動機功率，確定為滑枕系列型式。工作臺工作面寬度 320mm； 工作臺面長度1320 mm；工作臺面T型槽寬度18 mm； 工作臺縱向行程 800 mm；工作臺橫向行程 300 mm； 工作臺垂向行程400 mm；立式銑床主軸端面至工作臺的最小距離60 mm；7：20主軸錐號 50；系列型式：滑枕；工作臺最大拖動力 15

2、 kN.主運動參數的確定由公式 解得 50又已知主軸最低轉速為28 r/min 且動力參數 。傳動設計擬訂主傳動系統及運動設計計算。確定變速組個數和傳動副數。主軸轉速為18級的變速系統，可選用三個或兩個變速組。確定傳動順序不同的傳動順序有18=332； 18=323； 18=233；18=92； 18=29； 18=36； 18=63；確定擴大順序。變速組的擴大順序是指各變速組的級數比指數有小到大的排列順序。根據已知選用的傳動順序方案，又可得出若干不同的擴大順序方案。根據“前緊后松“的原則，故選用； ;檢驗最后擴大組的變速范圍 允許 不允許 允許因優先選用三個變速組，所以最終確定傳動順序及擴大

3、順序為。畫結構網 由=1.26=；r/min；z=18 確定主軸轉素為 28， 35.5，45，56，71，90，112，140，180，224，280，355，450，560，710，900，1120，1400 初定 帶傳動比為轉速圖如下：確定帶輪直徑和齒輪齒數 已知電動機的功率N=3kW.，=1440r/min 每天工作1016個小時確定帶論的直徑確定計算功率 =查表得工作情況系數=1.2 =1.23=3.6KW選取窄V帶帶型確定帶輪直徑的基準直徑和根據和查表選用SPZ型 =63mm選取=80mm，所以機床從動輪直徑=i=801.93=154.4mm, 取整得155mm驗算帶輪速度 =6.

4、02m/s35m/s確定窄V帶的基準長度和傳動中心距 根據0.7（+）4滿足條件；-=72-22=504滿足條件齒輪齒數2256265230482665齒輪齒數4051563522867236畫傳動系統圖主要傳動件的設計計算（一）傳動件的估算： 各傳動軸應該滿足強度和剛度兩方面的要求。機床主傳動系統精度要求較高，為保證軸上的零件（如齒輪、軸承等）正常工作，傳動軸的變形應小。通常，軸的剛度能滿足時強度也能滿足要求，在這里我們只進行軸的強度校核。 一般先按扭轉剛度估算軸的直徑，畫草圖后，再根據受力情況、結構尺寸驗算彎曲剛度。1.傳動軸直徑d(單位為mm)的估算: 式中, P該傳動軸的輸入功率,P=

5、Pd ; Pd 為電動機額定功率,為3.2kw; 為電動機到該軸間的傳動效率,查機械工程及自動化簡明設計手冊表2-4，皆取=0.98。P、Pd 單位都為kw； 每米長度上允許的扭轉角，單位為/m，根據傳動軸的要求選取，查表取=。 nj 該傳動軸的計算轉速，單位為r/min； 算出的d值應作修正。當軸上有一個鍵槽時，d值增大4% 5%，同一斷面有兩個槽時，d值增大7% 10%；選用花鍵時，可減小7%作為花鍵的小徑，再查標準花鍵。 具體計算得到各軸的直徑值和圓整后的值如下表：傳動裝置的效率計算（根據機械設計查得如下數據）1帶傳動效率 齒輪傳動效率含 軸承效率 2各軸功率計算 軸輸入功率 軸輸入功率

6、 軸輸入功率 軸輸入功率 3由轉速圖知各軸計算轉速軸 軸 軸 軸 4各軸最大轉矩分別為軸 軸 軸 軸 5.確定傳動軸直徑：傳動軸的直徑d的估算 查機械工程及其自動化簡明設計手冊表7-11取1 各軸帶入數據可得各軸最小直徑為 軸直徑23mm 軸直徑29mm 軸直徑36mm 軸直徑38mm 算出的d值應作修正。當軸上有一個鍵槽時，d值增大4% 5%，同一斷面有兩個槽時，d值增大7% 10%；選用花鍵時，可減小7%作為花鍵的小徑，再查標準花鍵。經修正得 軸直徑24.15mm 軸直徑30.45mm 軸直徑37.8mm 軸直徑39.9mm 齒輪模數的估算主軸計算轉速的確定=28=90r/min傳動軸的計

7、算轉速軸計算轉速的確定：軸共有9級實際工作轉速112710r/min。主軸在901400 r/min之間的所有轉速都能傳遞全部功率，此時軸若經齒輪副/傳動主軸，只有355710r/min4級轉速才能傳遞全部功率；若經/轉動主軸，則112710r/min的9級轉速都能傳遞全部功率；因此軸具有的9級轉速都能傳遞全部功率。其中，能傳遞全部功率的最低轉速為=112r/min，即為軸的計算轉速。其余依次類推，得各傳動軸的計算轉速為：=710r/min， =280r/min齒輪的計算轉速齒輪的計算轉速。裝在軸上共有112710r/min9級轉速；經/傳動，主軸得到2241400r/min都能傳遞全部功率，

8、故的這9級轉速也能傳遞全部功率；其中最低轉速為112r/min即為的計算轉速。依次類推得各齒輪的計算轉速如下表齒輪序號710280710355710450280112齒輪序號28022428045011290112224以齒輪疲勞強度估算齒輪摸數 =1.84，=2.38，=3.42以齒輪接觸疲勞強度估算齒輪摸數 = A=82， =2.1=82 =1.89=119 =2.2 比較和 取較大值 與標準摸數去整=2， =2.5 =3.5確定各齒輪的參數：壓力角為20度，齒頂高系數=1，頂系系數=0.25，齒頂高=m,=( +)m,分度圓直徑d=mz,去齒寬系數=1，齒寬B=d 則個齒輪的參數如下：4

9、44839224411211610756495256472652104108995257606455306096100944865657058.752665162.5167.5156.25657010010593.7540100127.5132.5121.2551105140145133.75569387.592.580.753588778468.252277301308292.258682252259243.2572131126133117.2536126 軸的設計輸入軸I：此軸設計為直齒輪軸。1.選擇軸的材料選取軸的材料為45鋼，調質處理，由表15-1得=600MPa,=95MPa,=55

10、MPa2.初步確定軸的最小直徑前面已經根據公式初步估計出個個軸的最小直徑為：軸直徑24.15mm 軸直徑30.45mm 軸直徑37.8mm 軸直徑39.9mm 主軸支承結構： 確定軸的最小直徑：由前求得 D=39.9 去D=40 取d=40mm；表7-28，選用圓錐滾子軸承結構，由表D-7，選擇的軸承規格列于表7：單位：mmdDBCT型號后軸承4080181619.7530208前軸承65120232024.7530213軸承精度和配合：主軸前軸承的精度比后軸承應高一級。這里我們選用普通級，前軸承選擇P4，后軸承選P5。軸承配合精度內圈j5，外圈H62）主軸校核：a:對其承載最危險的情況進行校

11、核，考慮到Z16=36，Z14=86，這里只需要對Z16=36進行校核即可：主軸上功率P16=2.55kw，由轉速圖，主軸上最少齒輪Z16的計算轉速：nc=224r/min，其相應的轉矩： 。公式： ；，。b: 作用在齒輪上的力：按分度圓直徑計算： d16=3*18=54mm，=200，于是 Ft=2T1/d1 =11914N，Fr=Ft*tan=4336.34N，=394448 , =143567 =414000，計算得=40.14MPa查表得-1=60MPa即CA-1,滿足要求,合適主軸上鍵的選擇：根據機械工程及其自動化簡明設計手冊表C-8選取鍵的尺寸為16*10*100 受力圖和彎矩圖、

12、轉矩圖如圖：2、輸入軸和傳動軸設計：（1）輸入軸（軸）結構由已求得可知d=24.15mm 取d=25mm 選用的圓錐滾子軸承參數如下表（表12）：（單位：mm）DDBCT型號2552151316.2530205校核第一軸 1）I軸的功率P、計算轉速分別為： PI=2.88kw，=710r/min； 扭矩T：T=9550000* PI/ =38738.03r/min。 2）作用在齒輪上的力：按分度圓最小的直徑計算： d1=2*21=42mm，=200，于是 Ft=2T1/d1 =1985.58N，Fr=Ft*tan=722.55N=0.6 = 132637.5 =48267.9 M=141000

13、 T=41697.18 ；， 解得=19.44M Pa 查表得-1=60MPa即CA-1,滿足要求,合適 受力圖和彎矩圖、轉矩圖如圖：3.第一傳動軸（軸）的設計：（1）軸支承結構 軸選用花鍵軸，根據機械設計（高等教育出版社）表13-1，選用角接觸球軸承。 （2）軸承精度和配合：兩軸承皆用普通級，后軸承選P5，前軸承選P4，軸承的配合精度選為：內圈j5，外圈H6。（3）該傳動軸結構： 由前面可知：d=30.45 取d=35在這里左右軸承根據最小尺寸選擇如下表（圖見機械工程及自動化簡明設計手冊（上冊）附表D-2）：（單位：mm）型號dDB7207AC357217210 表15花鍵軸的上方開有退刀槽

14、，在齒輪之間放有兩個相同的彈簧墊圈，墊圈的規格如下：dSb=27.91.23.72（根據表C-28（GB894.1-86），d為公稱直徑，b為墊圈寬，S為墊圈厚4.第二傳動軸（軸）的設計：（1）軸支承結構 軸選用光軸，根據機械設計（高等教育出版社）表13-1，選用角接觸球軸承。（2）軸承精度和配合：兩軸承皆用普通級，后軸承選P5，前軸承選P4，軸承的配合精度選為：內圈j5，外圈H6。（3）該傳動軸結構：軸上齒輪固定，左右兩端各有一個軸承在這里軸承根據最小尺寸選擇如下表，兩軸承同尺寸如下表所示（圖見機械工程及自動化簡明設計手冊（上冊）附表D-2）：（單位：mm）型號dDB7208AC408018230 軸上開有退刀槽，在齒輪之間放有兩個相同的彈簧墊圈，墊圈的規格如下：DSb=36.51.55，軸上的兩段花鍵規格為：NdDB=842468和83646（4）第二傳動軸上的功率為 P=2.66kw，該齒輪最危險部分為z=22的