機(jī)械制造裝備課程設(shè)計(jì).doc
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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) 1.1 最大加工直徑為Ф320 mm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(kW) 4 4 4 4 4 主電動機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min) 1450 1450 1450 1450 1450 nmax(r/min) 1400 1600 1800 2000 2500 nnim(r/min) 31.5 35.5 40 45 56 φ 1.41 1.41 1.41 1.41 1.41 2工藝要求 (1)要求主軸正反轉(zhuǎn)。 (2)加工工件的材料為鋼鐵。 (3)采用硬質(zhì)合金刀具。 (4)機(jī)床精度等級為普通級。 1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1.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)。 2.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)。 3.繪制圖紙 (1)機(jī)床主傳動系統(tǒng)圖(畫在說明書上)。 (2)主軸箱部件展開圖及主剖面圖。 (3)主軸零件圖 4.編寫設(shè)計(jì)說明書1份 課程設(shè)計(jì)說明書 目錄 一、 概述 1.1 機(jī)床課程設(shè)計(jì)的目的…………………………………………………4 1.2 車床的規(guī)格系列和用處……………………………………………….4 1.3 操作性能要求………………………………………………………….4 二、參數(shù)的擬定 2.1 確定轉(zhuǎn)速范圍………………………………………………………….5 2.2 主電機(jī)的選擇………………………………………………………….5 三、傳動設(shè)計(jì) 3.1 主傳動方案擬定……………………………………………………….5 3.2 傳動結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇………………………………………….5 3.2.1 確定傳動組及各傳動組中傳動副的數(shù)目…………………....6 3.2.2 傳動式的擬定…………………………………………………6 3.2.3 結(jié)構(gòu)式的擬定…………………………………………………6 3.3 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)算………………….....................................................8 4.2 傳動軸的估算……………………………………………………….10 4.2.1 傳動軸直徑的估算…………………………………………11 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……………………………………………13 4.3.2 齒輪模數(shù)的計(jì)算……………………………………………13 4.3.3 齒寬的確定…………………………………………………14 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 5.1.2 主軸支承跨距L的確定……………………………………16 5.1.3 計(jì)算C點(diǎn)撓度………………………………………………16 5.2 齒輪校驗(yàn)……………………………………………………………..19 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……………………………….20 6.2 展開圖及其布置…………………………………………………….21 6.3 齒輪塊設(shè)計(jì)………………………………………………………….21 6.3.1 其他問題……………………………………………………22 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)時應(yīng)該遵照的基礎(chǔ)。因此,對這些基本知識和資料作些簡要介紹。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 D (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)Z 320 2500 4 1.41 12 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 (2)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 (3)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、、……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:有以下三種方案: 12=322. 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,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=322。 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=322 3.3 轉(zhuǎn)速圖的擬定 電動機(jī) I II III IV 圖1正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速圖 圖2主傳動系圖 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。 (1)選擇三角帶的型號 根據(jù)公式: 式中P---電動機(jī)額定功率,--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,=11mm,h=10,。 (2)確定帶輪的計(jì)算直徑, 帶輪的直徑越小帶的彎曲應(yīng)力就越大。為提高帶的壽命,小帶輪的直徑不宜過小,即。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-3,8-7取主動輪基準(zhǔn)直徑=100m 由公式 式中: -小帶輪轉(zhuǎn)速,-大帶輪轉(zhuǎn)速,-帶的滑動系數(shù),一般取0.02。 所以,由《機(jī)械設(shè)計(jì)A》表8-7取園整為224mm。 (3)確定三角帶速度 按公式 (4)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?。?根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 取,取=600mm. (5)三角帶的計(jì)算基準(zhǔn)長度 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-2,圓整到標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算長度 (6)驗(yàn)算三角帶的撓曲次數(shù) ,符合要求。 (7)確定實(shí)際中心距 (8)驗(yàn)算小帶輪包角 ,主動輪上包角合適。 (9)確定三角帶根數(shù) 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式8-22得 傳動比 查表8-5c,8-5d 得= 0.15KW,= 1.32KW 查表8-8,=0.98;查表8-2,=0.96 所以取 根 (10)計(jì)算預(yù)緊力 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-4,q=0.1kg/m 4.2 傳動軸的估算 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 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; -該傳動軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。 計(jì)算轉(zhuǎn)速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 , 取30mm , 取35mm , 取40mm 此軸徑為平均軸徑,設(shè)計(jì)時可相應(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,變速組內(nèi)每對齒輪的齒數(shù)和及小齒輪的齒數(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18~20。采用三聯(lián)滑移齒輪時,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:, 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)和取72 =36,=42,=32,Z4=36,Z5=32,Z6=42; 第二組齒輪: 傳動比:,u2=1/2, 齒數(shù)和取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 式中:——按疲勞接觸強(qiáng)度計(jì)算的齒輪模數(shù) ——驅(qū)動電機(jī)功率 ——計(jì)算齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速 ——大齒輪齒數(shù)和小齒輪齒數(shù)之比 ——小齒輪齒數(shù) ——齒寬系數(shù),(B為齒寬,m為模數(shù)), ——許用接觸應(yīng)力 傳動組a模數(shù): 傳動組b模數(shù): 傳動組c模數(shù): 故選取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。 (4)標(biāo)準(zhǔn)齒輪: 從機(jī)械原理 表10-2查得以下公式 齒頂圓 齒根圓 分度圓 齒頂高 齒根高 齒輪的具體值見表 齒輪尺寸表 齒輪 齒數(shù) z 模數(shù) m 分度圓 d 齒頂圓 齒根圓 齒頂高 齒根高 1 36 2.5 90 95 83.75 2.5 3.125 2 40 2.5 100 105 93.75 2.5 3.125 3 32 2.5 80 85 73.75 2.5 3.125 4 36 2.5 90 95 83.75 2.5 3.125 5 32 2.5 80 85 73.75 2.5 3.125 6 40 2.5 100 105 93.75 2.5 3.125 7 36 2.5 90 95 83.75 2.5 3.125 8 24 2.5 60 65 53.75 2.5 3.125 9 36 2.5 90 95 83.75 2.5 3.125 10 48 2.5 120 125 113.75 2.5 3.125 11 43 3 129 132 125.25 3 3.75 12 20 3 60 63 56.25 3 3.75 13 27 3 81 84 87.25 3 3.75 14 50 3 150 153 146.25 3 3.75 4.3.4齒寬確定 由公式得: 第一套嚙合齒輪 第二套嚙合齒輪 第三套嚙合齒輪 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,,,, 4.4 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》P156頁,當(dāng)。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: 帶輪寬度: 分度圓直徑:, , 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 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L的確定 一般最佳跨距 ,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比最佳支承跨距大一些,再考慮到結(jié)構(gòu)需要,這里取L=600mm。 5.1.3 計(jì)算C點(diǎn)撓度 1)周向切削力的計(jì)算 其中, 故,故。 1) 驅(qū)動力Q的計(jì)算 參考《車床主軸箱指導(dǎo)書》, 其中 所以 3)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)求得: 4)確定彈性模量,慣性距I;;和長度。 ①軸的材產(chǎn)選用40Cr,查《簡明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》P6,有 ②主軸的慣性距I為: 主軸C段的慣性距Ic可近似地算: ③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: ④根據(jù)齒輪、軸承寬度以及結(jié)構(gòu)需要,取b=60mm ⑤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 代入數(shù)據(jù)并計(jì)算得=0.1299mm。 ⑥計(jì)算驅(qū)動力Q作用在兩支承之間時,主軸前端C點(diǎn)子的撓度 計(jì)算得:=-0.0026mm ⑦求主軸前端C點(diǎn)的終合撓度 水平坐標(biāo)Y軸上的分量代數(shù)和為 ,計(jì)算得:=0.0297mm.。綜合撓度。綜合撓度方向角,又。因?yàn)?,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,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: u----大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比; ---齒向載荷分布系數(shù);----動載荷系數(shù);----工況系數(shù);----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 假定齒輪工作壽命是48000h,故應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為 查《機(jī)械裝備設(shè)計(jì)》圖10-18得,所以: 2) 彎曲應(yīng)力: 查《金屬切削手冊》有Y=0.378,代入公式求得:=158.5Mpa 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-21e,齒輪的材產(chǎn)選,大齒輪、小齒輪的硬度為60HRC,故有,從圖10-21e讀出。因?yàn)椋? ,故滿足要求,另外兩齒輪計(jì)算方法如上,均符合要求。 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)時除考慮一般機(jī)械傳動的有關(guān)要求外,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外徑,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。同時由于齒輪制造及安裝誤差等,不可避免要產(chǎn)生動載荷而引起振動和噪音,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,應(yīng)充分考慮這些問題。 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) 移動滑移齒輪的方法; 3) 齒輪精度和加工方法; 變速箱中齒輪用于傳遞動力和運(yùn)動。它的精度選擇主要取決于圓周速度。采用同一精度時,圓周速度越高,振動和噪聲越大,根據(jù)實(shí)際結(jié)果得知,圓周速度會增加一倍,噪聲約增大6dB。 工作平穩(wěn)性和接觸誤差對振動和噪聲的影響比運(yùn)動誤差要大,所以這兩項(xiàng)精度應(yīng)選高一級。 不同精度等級的齒輪,要采用不同的加工方法,對結(jié)構(gòu)要求也有所不同。 6.3.1其他問題 滑移齒輪進(jìn)出嚙合的一端要圓齒,有規(guī)定的形狀和尺寸。圓齒和倒角性質(zhì)不同,加工方法和畫法也不一樣,應(yīng)予注意。 選擇齒輪塊的結(jié)構(gòu)要考慮毛坯形式(棒料、自由鍛或模鍛)和機(jī)械加工時的安裝和定位基面。盡可能做到省工、省料又易于保證精度。 齒輪磨齒時,要求有較大的空刀(砂輪)距離,因此多聯(lián)齒輪不便于做成整體的,一般都做成組合的齒輪塊。有時為了縮短軸向尺寸,也有用組合齒輪的。 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(車床、鉆床等)的主軸參予切削成形運(yùn)動,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方面考慮。 主軸形狀與各部分尺寸不僅和強(qiáng)度、剛度有關(guān),而且涉及多方面的因素。 1) 內(nèi)孔直徑 車床主軸由于要通過棒料,安裝自動卡盤的操縱機(jī)構(gòu)及通過卸頂尖的頂桿,必須是空心軸。為了擴(kuò)大使用范圍,加大可加工棒料直徑,車床主軸內(nèi)孔直徑有增大的趨勢。 2) 軸頸直徑 設(shè)計(jì)時,一般先估算或擬定一個尺寸,結(jié)構(gòu)確定后再進(jìn)行核算。 3) 前錐孔直徑 前錐孔用來裝頂尖或其他工具錐柄,要求能自鎖,目前采用莫氏錐孔。 4) 支撐跨距及懸伸長度 為了提高剛度,應(yīng)盡量縮短主軸的外伸長度。選擇適當(dāng)?shù)闹慰缇?,一般推薦?。?=3~5,跨距小時,軸承變形對軸端變形的影響大。所以,軸承剛度小時,應(yīng)選大值,軸剛度差時,則取小值。 七、總結(jié) 在課程設(shè)計(jì)當(dāng)中,我也遇到了一些問題。設(shè)計(jì)過程也是培養(yǎng)我們認(rèn)真細(xì)心的態(tài)度。 在此過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,使我加深了對大學(xué)所學(xué)課程理解,綜合應(yīng)用,并得到進(jìn)一步的鞏固,這對以后的學(xué)習(xí)和工作都有積極的意義。 總之,這次的課程設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了很多東西。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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