回轉(zhuǎn)工作臺的設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上（2011屆）?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 名 稱：回轉(zhuǎn)工作臺設(shè)計(jì) 學(xué) 院（部）： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè) 學(xué) 生 姓 名： 張金超 班 級： 機(jī)械0823 學(xué)號 40 指導(dǎo)教師姓名： 蘇再軍 職稱 最終評定成績： 2011 年5 月 專心-專注-專業(yè)摘 要本文主要論述了回轉(zhuǎn)工作臺的設(shè)計(jì)過程。工作臺是加工中心的重要部分。加工中心機(jī)床除了沿X、Y和Z三個(gè)坐標(biāo)軸直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)外，往往還帶有繞X、Y和Z軸的圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。一般圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由回轉(zhuǎn)工作臺來實(shí)現(xiàn)。回轉(zhuǎn)工作臺是采用分度工作臺的設(shè)計(jì)。工作臺分度轉(zhuǎn)位動(dòng)作包括：工作臺旋轉(zhuǎn)，凸輪脫離嚙合，完成分度前的準(zhǔn)備工作

2、；回轉(zhuǎn)分度；凸輪重新嚙合，完成定位夾緊共二個(gè)步驟。正文部分著重講述了電機(jī)、同步帶和主要軸承的選擇、同步帶輪、凸輪和圓盤滾子的設(shè)計(jì)計(jì)算。設(shè)計(jì)過程中使用CAD技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：工作臺分度轉(zhuǎn)位目錄致 謝25前 言機(jī)械工業(yè)擔(dān)負(fù)著國民經(jīng)濟(jì)各部門，包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)、和社會(huì)生活各個(gè)方面提供各種性能先進(jìn)、價(jià)格低廉、使用安全可靠的技術(shù)裝備的任務(wù)，所以在現(xiàn)代化建設(shè)中是舉足輕重的。市場競爭的生命力在于產(chǎn)品的水平。任何科技成果要轉(zhuǎn)變?yōu)楦偁幜Φ纳唐?，設(shè)計(jì)起著關(guān)鍵性的作用。機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械產(chǎn)品研制的第一道工序，設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量和水平，直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量、性能、研制周期和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。工業(yè)發(fā)達(dá)的國家都十分重視產(chǎn)品設(shè)計(jì)：美國認(rèn)

3、為，設(shè)計(jì)是一本萬利的事，對產(chǎn)品設(shè)計(jì)投資1美元，帶來的利潤卻是1500美元；英國認(rèn)為：產(chǎn)品設(shè)計(jì)是英國工業(yè)的命脈，英國工業(yè)革新必須以設(shè)計(jì)為中心，始終應(yīng)把產(chǎn)品設(shè)計(jì)多為企業(yè)的頭等大事，應(yīng)時(shí)常探索研究使產(chǎn)品設(shè)盡善盡美；法國認(rèn)為：設(shè)計(jì)是工業(yè)的生命，要培養(yǎng)超一流設(shè)計(jì)大師，要大膽啟用有才華和有實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，數(shù)控機(jī)床及加工中心的應(yīng)用已日趨普及，現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)使得制造過程發(fā)生了巨大的變化，對技術(shù)人員的要求也越來越高。因此，我們要充分了解和熟悉現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的基本知識，使企業(yè)盡可能投入少，見效快，讓資源合理化運(yùn)用、讓投資更加合適已成為眾多企業(yè)所不可忽視的一項(xiàng)重要任務(wù)。課題的設(shè)計(jì)對

4、于我們綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識和技能方面有很大的幫助，并要求我們必須具備扎實(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，具有全方面的機(jī)械專業(yè)知識，熟悉組合機(jī)床等相關(guān)部件的設(shè)計(jì)原理，并且在設(shè)計(jì)過程中遇到的問題要及時(shí)反饋和查閱相關(guān)資料，對于那些計(jì)算的設(shè)計(jì)過程，更是要保證計(jì)算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，同時(shí)也要考慮設(shè)計(jì)的情況能否符合實(shí)際生產(chǎn)加工中的要求。第一章 緒 論1.1 回轉(zhuǎn)工作臺簡介帶有可轉(zhuǎn)動(dòng)的臺面、用以裝夾工件并實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)和分度定位的附件，簡稱轉(zhuǎn)臺或第四軸。轉(zhuǎn)臺按功能的不同可分為通用轉(zhuǎn)臺和精密轉(zhuǎn)臺兩類。 圖1-1 回轉(zhuǎn)工作臺1.1.1 通用轉(zhuǎn)臺是、和等重要附件，用于加工有分度要求的孔、槽和斜面，加工時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺，則可加工圓弧面和圓弧槽等。

5、通用轉(zhuǎn)臺按結(jié)構(gòu)不同又分為水平轉(zhuǎn)臺、立臥轉(zhuǎn)臺和萬能轉(zhuǎn)臺。 水平轉(zhuǎn)臺:在圓臺面上有工件定位用的中心孔和夾緊用的T型槽 。臺面外圓周上刻有360°的等分刻線。臺面與底座之間設(shè)有蝸桿-蝸輪副（見）,速比為90:1或120:1，用以傳動(dòng)和分度,蝸桿從底座伸出的一端裝有細(xì)分刻度盤和手輪。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪即可驅(qū)動(dòng)臺面，并由臺面外圓周上的刻度（以度為單位）與細(xì)分刻度盤讀出旋轉(zhuǎn)角度。分度精度一般為±60。水平轉(zhuǎn)臺的蝸桿伸出端也可用聯(lián)軸器與機(jī)床傳動(dòng)裝置聯(lián)接，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。 立臥轉(zhuǎn)臺：底座有兩個(gè)相互垂直的安裝基面，使臺面既可水平也可垂直放置。 萬能轉(zhuǎn)臺:臺面可以在0°90°范圍內(nèi)傾

6、斜任意角度, 使工件在空間的任何角度都能準(zhǔn)確調(diào)整。 回轉(zhuǎn)工作臺精密回轉(zhuǎn)工作臺rotary table精密轉(zhuǎn)臺用于在精密機(jī)床上加工或角度計(jì)量。常見的有光學(xué)轉(zhuǎn)臺、數(shù)顯轉(zhuǎn)臺和超精密端面齒盤轉(zhuǎn)臺。 圖1-2精密轉(zhuǎn)臺1.1.2 精密轉(zhuǎn)臺光學(xué)轉(zhuǎn)臺：主軸上裝有玻璃或金屬精密刻度盤，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)將刻度細(xì)分、放大，通過目鏡或光屏讀出角度值。 數(shù)顯轉(zhuǎn)臺：轉(zhuǎn)臺主軸上裝有精密圓或圓，由數(shù)字顯示裝置讀出角度值。上述兩種精密轉(zhuǎn)臺的分度精度最高可達(dá)±1。 超精密端面齒盤轉(zhuǎn)臺：利用一對經(jīng)過精密對研的1440齒、720齒或360齒的端面齒盤分度定位,其分度精度最高可達(dá)±0.01，作精密角度計(jì)量用。1.2 工作

7、臺交換系統(tǒng)有的加工中心為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的無人化運(yùn)行或進(jìn)一步縮短非切削時(shí)間，采用多個(gè)自動(dòng)交換工作臺方式儲備工件。一個(gè)工件安裝在工作臺上加工的同時(shí)，另外一個(gè)或幾個(gè)可交換的工作臺面上還可以裝卸別的工件。當(dāng)完成一個(gè)托盤上工件的加工后，便自動(dòng)交換托盤，進(jìn)行新零件的加工，這樣可以減少輔助時(shí)間，提高加工效率。1.3本文主要研究內(nèi)容本課題主要完成回轉(zhuǎn)工作臺設(shè)計(jì)，確定回轉(zhuǎn)工作臺的結(jié)構(gòu)，確定其分度、轉(zhuǎn)位和定位方式，完成其分度、定位、轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，工作臺尺寸滿足：，工作臺承重：80Kg.第二章 傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) 對于本課題所設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)工作臺，我的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要為進(jìn)行電機(jī)的選擇、完成傳動(dòng)比的分配、對同步帶、主要軸承的選擇和

8、同步帶輪、圓柱凸輪與滾子圓盤的設(shè)計(jì)計(jì)算。2.1電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。應(yīng)按照工作機(jī)的要求，根據(jù)選擇的傳動(dòng)方案，選擇電動(dòng)機(jī)的類型、容量和轉(zhuǎn)速，并在產(chǎn)品目錄中查出其型號和尺寸。電動(dòng)機(jī)有交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)之分，一般工廠都采用三相交流電，因而多采用交流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)有異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩類，異步電動(dòng)機(jī)又分為籠型和繞線型兩種，其中以普通籠型異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最多。目前應(yīng)用最廣的是Y系列自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡單、起動(dòng)性能好、工作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便，適用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體、無特殊要求的場合，如運(yùn)輸機(jī)、機(jī)床、風(fēng)機(jī)、農(nóng)機(jī)、輕工機(jī)械等。在經(jīng)常需要起動(dòng)、制動(dòng)和正

9、、反轉(zhuǎn)的場合（如起重機(jī)），則要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、過載能力大，應(yīng)選用起重及冶金用三相異步電動(dòng)機(jī)YZ型（籠型）或YZR型（繞線型）。在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱不超過許可溫升的最大功率稱為額定功率。當(dāng)負(fù)荷達(dá)到額定功率時(shí)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速稱為滿載轉(zhuǎn)速。三相交流異步電動(dòng)機(jī)的銘牌上都標(biāo)有額定功率和滿載轉(zhuǎn)速。為滿足不同的輸出軸要求和安裝需要，同一類型的電動(dòng)機(jī)可制成幾種安裝結(jié)構(gòu)型式，并以不同的機(jī)座號來區(qū)別。各型號電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)，如額定功率、滿載轉(zhuǎn)速、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和額定轉(zhuǎn)矩之比、最大轉(zhuǎn)矩和額定轉(zhuǎn)矩之比、外形及安裝尺寸等，可查閱有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊或電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品目錄。2.1.1選擇電動(dòng)機(jī)類型按已知的工作要求和條件，選用Y

10、型全封閉籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。2.1.2選擇電動(dòng)機(jī)功率工作機(jī)所需要的電動(dòng)機(jī)輸出功率為 =2.2kw2.1.3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速同一類型、相同額定功率的電動(dòng)機(jī)也有幾種不同的轉(zhuǎn)速。低轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)的極數(shù)多、外廓尺寸及重量較大、價(jià)格較高，但可使傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及尺寸減小，高轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)則與其相反。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮各方面因素選取適當(dāng)?shù)碾姍C(jī)轉(zhuǎn)速。三相異步電動(dòng)機(jī)有四種常用的同步轉(zhuǎn)速，即3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min,一般多選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min或1000r/min的電動(dòng)機(jī)。電機(jī)基本參數(shù)見下表：表2-1 電機(jī)參數(shù)表型號額定功率KW滿載時(shí)額定電流堵塞轉(zhuǎn) 距最大轉(zhuǎn)矩

11、重量Kg轉(zhuǎn)速r/min效 率 /額定轉(zhuǎn)距額定轉(zhuǎn)距Y100L1-42.2143081.052.22.334Y112M-62.294080.55.62.02.245綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量以及帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比，方案1比較適合。因此選定電動(dòng)機(jī)型號為Y100L1-4，所選電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped=2.2kW, 滿載轉(zhuǎn)速nm=1430r/min,總傳動(dòng)比適中，傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)較緊湊。圖2-1 電動(dòng)機(jī)2.2 傳動(dòng)比的分配電機(jī)型號為Y100L1-4，滿載轉(zhuǎn)速r/min。凸輪轉(zhuǎn)速8.6 r/min。（1）總傳動(dòng)比（2）分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比=式中、分別為帶傳動(dòng)、減速器傳動(dòng)的傳動(dòng)比。同步帶的傳動(dòng)比： 初

12、選=2.5減速器傳動(dòng)的傳動(dòng)比： 2.3 V帶設(shè)計(jì)步驟和方法計(jì)算 2.3.1 確定設(shè)計(jì)功率，選取V帶類型 設(shè)計(jì)功率是根據(jù)需要傳遞的名義功率再考慮載荷性質(zhì)、原動(dòng)機(jī)類型和每天連續(xù)工作的時(shí)間長短等因素而確定的，表達(dá)如下。 查機(jī)械設(shè)計(jì)教程表7-14得工作情況系數(shù)，根據(jù)公式有 根據(jù)，從圖7-10中選用A型普通V帶。2.3.2 確定帶輪基準(zhǔn)直徑 由機(jī)械設(shè)計(jì)教程表2-2查得主動(dòng)輪的最小基準(zhǔn)直徑，根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑系列，取。 根據(jù)公式=，計(jì)算從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 表2-2 V帶輪的最小基準(zhǔn)直徑型號YZ SPZA SPAB SPBC SPC D E 2050 6375 90125 140200 224 355 5002

13、.3.3驗(yàn)算帶的速度 根據(jù)公式有 速度在內(nèi)，合適。 2.3.4 距確定普通V帶的基準(zhǔn)長度和傳動(dòng)中心 根據(jù)公式 0.7（+），得 初步確定中心距。 根據(jù)公式計(jì)算帶的初選長度 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)教程表7-2選帶的基準(zhǔn)長度。 根據(jù)公式，帶的實(shí)際中心距 當(dāng)采用改變中心距方法進(jìn)行安裝調(diào)整和補(bǔ)償初拉力時(shí)，其中心距的變化范圍為： 所以中心距可調(diào)整范圍為； 2.3.5 驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角 根據(jù)公式有 > 主動(dòng)輪上的包角合適。 2.3.6計(jì)算V帶的根數(shù) 根據(jù)公式 由B型普通V帶，查機(jī)械設(shè)計(jì)教程表7-9得,由，得;查機(jī)械設(shè)計(jì)教程表7-13得；由，查機(jī)械設(shè)計(jì)教程表7-2得。則 取Z=3根。2.3.7計(jì)算初拉力 查表

14、7-1，得q=0.11,根據(jù)公式得 2.3.8計(jì)算作用在軸上的壓力 根據(jù)公式有 圖2-2小帶輪圖2-3 大帶輪 2.4減速器的分析與選擇 根據(jù)減速器的傳動(dòng)比i=70與回轉(zhuǎn)工作臺的傳動(dòng)方式，選擇三級圓柱齒輪減速器。第三章 工作臺的設(shè)計(jì)3.1圓柱凸輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 工作臺的傳動(dòng)方式為分度傳動(dòng)，所以采用圓柱凸輪，圓柱凸輪機(jī)構(gòu)能把主動(dòng)軸的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為從動(dòng)軸的周期性間歇運(yùn)動(dòng)。常用于各種轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)中3.1.1圓柱分度凸輪工作輪廓的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟公式和方法選取坐標(biāo)系與表4-2-48類似，選取四套右手直角坐標(biāo)系，見圖4-2-66轉(zhuǎn)盤滾子圓柱面在動(dòng)坐標(biāo)系中的方程式式中r、滾子圓柱形工作面的方程參數(shù)凸輪與滾子的共軛接觸

15、方程式式中滾子的位置角凸輪工作輪廓在動(dòng)坐標(biāo)系中的方程式求解凸輪工作輪廓的三維坐標(biāo)值凸輪工作輪廓的三維坐標(biāo)是上述三組非線性方程的連立求解，用CAD求其數(shù)值解時(shí)的具體步驟同表4-2-48，但滾子位置角為圖4-2-66所示情況，各個(gè)滾子的起始位置角按下表求得：滾子代號No.1No.2No.3凸輪工作輪廓的計(jì)算機(jī)繪圖同表4-2-48項(xiàng)目計(jì)算公式與說明凸輪分度期的矩形長度=，寬度=轉(zhuǎn)盤角位置式中p旋向系數(shù)，右旋p=-1;轉(zhuǎn)盤分度期角位移；滾子起始位置角；滾子中心角滾子代號No.1No.2No.3與No.2滾子嚙合的凸輪理論廓線方程式由矢量多邊形，得極坐標(biāo)方程式直角坐標(biāo)方程式 式中凸輪角位移；轉(zhuǎn)盤分度期轉(zhuǎn)

16、位角；轉(zhuǎn)盤節(jié)圓半徑凸輪理論理論廓線的切線傾角壓力角轉(zhuǎn)盤分度期中點(diǎn)的最大壓力角3.1.2圓柱分度凸輪輪廓曲面展開為平面矩形時(shí)的設(shè)計(jì)計(jì)算凸輪工作廓線2L、2R的方程式（圖4-2-68）式中滾子半徑與No.1和No.3滾子嚙合的凸輪理論廓線和工作廓線1L和3R的方程式將上述公式中No.2滾子的起始位置角分別用No.1和No.3的相應(yīng)值代入即可求得。受凸輪寬度的限制，只需計(jì)算在范圍內(nèi)的y值凸輪按外圓直徑展開時(shí)的各值將上述公式中的均以/2代替即可求得3.1.3圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)的主要運(yùn)動(dòng)參數(shù)名稱單位計(jì)算公式及說明凸輪（包括凸輪軸）轉(zhuǎn)動(dòng)能量J1Kg. J11式中p材料密度Kg/mm2凸輪質(zhì)量（包括軸）Kg轉(zhuǎn)

17、盤（包括滾子）轉(zhuǎn)動(dòng)能量J2Kg. J式中轉(zhuǎn)盤質(zhì)量Kg工作臺的轉(zhuǎn)動(dòng)能量J3Kg. Jg式中_工作臺的厚度及外徑m工作臺的質(zhì)量 Kg3.2滾子圓盤的設(shè)計(jì)選用根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊化工版，受力條件滾子選用45#，圓盤選用HT150。根據(jù)滾子數(shù)量為12，圓柱凸輪與滾子的嚙合可得相鄰兩滾子之間距離d=80mm，所以圓盤的半徑R=40/sin15=154mm，厚度15mm，滾子的直徑d=30mm。3.3工作臺的設(shè)計(jì) 根據(jù)工件的重量G=80kg，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊化工版，如圖： 圖3-1 回轉(zhuǎn)工作臺3.4軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算（1）選擇軸的材料及熱處理 由于滾子圓盤傳遞的功率不大，對其重量和尺寸也無特殊要求，故選用常用材料

18、45鋼，調(diào)質(zhì)處理。（2）初估軸徑按扭矩初估軸的直徑，查表10-2，得C=106117，取中間值C=112，=1.54 =0.714r/min 11239mm（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)形式如下所示。 各軸段直徑的確定。計(jì)算了最小直徑之后就可以初估軸徑了。軸段2處安裝滾動(dòng)向心軸承和聯(lián)軸器，由于滾動(dòng)向心軸承分度圓直徑=55，故取軸段2處直徑mm。軸段1處安裝聯(lián)軸器d=40mm，故取軸段1處直徑=40mm。軸段2安裝軸承，其直徑應(yīng)既便于軸承安裝，又應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系列?，F(xiàn)暫取軸承型號為32011，其徑=55mm，故軸段2直徑mm。用來固定軸承，取mm。 各軸段長度的確定。軸段1處，聯(lián)軸器長度L=112mm，

19、軸段2圓柱齒輪軸，尺寸見圓柱齒輪設(shè)計(jì)段落里，L1=640mm 軸的受力分析。因軸的實(shí)際最小直徑遠(yuǎn)大于計(jì)算出來的最小直徑，而且該軸的長度很短，故其彎扭合成強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度均是足夠的。圖3-2 軸3.5主要軸承的選擇 軸承是用以支承軸和軸上回轉(zhuǎn)或擺動(dòng)零件的部件，在各種機(jī)械中應(yīng)用廣泛。根據(jù)軸承工作時(shí)的摩擦性質(zhì)，可分為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩大類。本課題中所選擇的軸承都為滾動(dòng)軸承。滾動(dòng)軸承依靠主要原件間的滾動(dòng)接觸來承受載荷，它與滑動(dòng)軸承相比，具有摩擦阻力小、效率高、起動(dòng)容易、潤滑簡便等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，滾動(dòng)軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并由專業(yè)廠家生產(chǎn)，選用和更換都很方便。其缺點(diǎn)是抗沖擊能力差，工作時(shí)有噪聲，以及工作壽

20、命不及液體摩擦的滑動(dòng)軸承。軸承的選用原則一般為：(1) 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊 一般情況下，滾子軸承承載能力大，宜用于較大載荷；球軸承承載能力小，宜用于較輕或中等載荷，對于純徑向載荷作用，宜選用深溝球軸承；對于純軸向載荷作用宜用推力球軸承或者推力滾子軸承；對于徑向載荷及軸向載荷聯(lián)合作用時(shí)，一般選擇角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。但要注意，這兩類軸承隨接觸角的增大承受軸向載荷能力提高，若徑向載荷大而軸向載荷較小時(shí)，也可以選用深溝球軸承和內(nèi)外圈都有擋邊的圓柱滾子軸承；若軸向載荷較大而徑向載荷較小時(shí)，可選推力調(diào)心滾子軸承或推力圓錐滾子軸承。但如果有沖擊載荷時(shí)，宜選用滾子軸承。（2）軸承轉(zhuǎn)速選用主軸軸承時(shí)，

21、應(yīng)注意對該主軸部件的主要性能要求，結(jié)合制造條件和經(jīng)濟(jì)效果綜合考慮，由于滾動(dòng)軸承已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并有專門工廠批量生產(chǎn)，而且它在旋轉(zhuǎn)精度，剛度，承載能力，轉(zhuǎn)速，發(fā)熱等主要性能上滿足大多數(shù)主軸部件的要求，特別是它具有能在轉(zhuǎn)速和載荷幅度很大的條件下工作的優(yōu)點(diǎn)，因此在設(shè)計(jì)軸部件的時(shí)，在可能的條件下應(yīng)盡量選用滾動(dòng)軸承(3) 軸承的允許的空間徑向尺寸受限制機(jī)械裝置，可選用滾針軸承或特輕型軸承。軸向尺寸受限制，宜選用窄或特窄的軸承。所以考慮到主軸箱的工作狀態(tài)和工作轉(zhuǎn)速以及工作環(huán)境等因素，所以選擇深溝球軸承、圓錐滾子軸承和圓柱滾子軸承機(jī)床一般傳動(dòng)軸的滾動(dòng)軸承失效形式主要是疲勞破壞，故應(yīng)進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算。小軸上選擇一

22、對36108軸承，背對背安裝。軸承尺寸 d=40mm D=68mm T=15載荷容量 =1570kg =1230kg滾動(dòng)軸承壽命驗(yàn)算 式中：基本額定靜載荷，單位N ； P當(dāng)量動(dòng)載荷，單位N ； 壽命因數(shù) ； 速度因數(shù) ； 沖擊載荷因數(shù) ； 力矩載荷因數(shù) ； 溫度因數(shù) ；得 已知 =1570kg預(yù)期壽命取 = 20000 h 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊第三版 第2卷得=3.02 =0.329 =1.2 =1.5 =1 = = 950.20N式中：軸承的壽命，單位h ；n軸承的轉(zhuǎn)速，單位r/min ； P軸承所受的當(dāng)量動(dòng)載荷，單位N ； 溫度系數(shù) ； 基本額定靜載荷，單位N ；已知：n=1305r/min P

23、=950.20N=15700N = = 57610 h > = 2000所以這對軸承滿足要求。大軸上選擇一對36211向心滾子軸承，背對背安裝。軸承尺寸 d=55 D=100 T=21載荷容量 =51800N =71000N對壽命進(jìn)行驗(yàn)算已知 =51800N 軸承的預(yù)期壽命取 = 20000 h =3.02 =0.475 =1.2 =1.5 =1 = = 4526.30N已知：n=401r/min =1 P=4526.30N =51800N = = 62297.7 h > = 20000 h所以這對軸承滿足要求。第四章 其他元件的選擇4.1平鍵的選擇平鍵聯(lián)接是齒輪、帶輪等與軸聯(lián)接的

24、主要形式。平鍵的橫截面呈正方形或矩形，鍵的兩側(cè)面是工作面，鍵的頂面與輪轂上鍵槽的底面間留有間隙，工作時(shí)靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩。平鍵聯(lián)接結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便、對中性好，故得到廣泛的應(yīng)用。在鉆軸主軸箱的主軸和傳動(dòng)軸上的鍵用的是平鍵。選擇的依據(jù)主要是因?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊中的（GB/T 1095）4.2潤滑與密封潤滑劑的主要作用是降低摩擦、減小摩擦、提高效率、延長機(jī)件的使用壽命，同時(shí)還起到冷卻、緩沖、防腐蝕、密封和排污等作用。故正確使用潤滑劑十分重要。從運(yùn)動(dòng)速度、載荷大小、工作環(huán)境溫度、摩擦表面、周圍環(huán)境、潤滑裝置等因素考慮。根據(jù)軸頸的速度，軸承用的是脂潤滑。因?yàn)辇X輪的圓周速度小于2m/s，宜用潤

25、滑脂潤滑。但為了防止?jié)櫥瑵櫥S承時(shí)潤滑脂流失，應(yīng)在軸承旁加擋油板或者密封圈。在輸入軸和輸出軸的外伸處，都必須在端蓋軸孔內(nèi)安裝密封件，以防止?jié)櫥屯饴┘盎覊m、水汽和其他雜質(zhì)進(jìn)入多軸頭箱體內(nèi)。油封廣泛應(yīng)用在低壓潤滑系統(tǒng)中用作旋轉(zhuǎn)密封件。油封結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，成本低，對工作環(huán)境要求苛刻。在液壓系統(tǒng)進(jìn)油和出油口，工作臺與心軸之間均采用橡膠密封圈進(jìn)行密封。型號均采用GB1235型。工作臺與心軸之間采用油液潤滑。第五章 設(shè)計(jì)總結(jié)通過一個(gè)學(xué)期的努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作已經(jīng)順利完成。從最初接到課題時(shí)的一無所知、茫然無緒，不知道從何下手，到現(xiàn)在對課題的全面了解，畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的順利完成。這期間收獲很大，讓我對一

26、個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有了一定設(shè)計(jì)思路，也讓我對以前所學(xué)的的一些專業(yè)基礎(chǔ)知識有了很多的溫習(xí)，讓這些基礎(chǔ)知識重新回到我的腦中。對以前的知識進(jìn)行回顧，再運(yùn)用到當(dāng)前的設(shè)計(jì)中，個(gè)人能力自然得到很大的提高。在學(xué)期即將結(jié)束的時(shí)候，我能順利的完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，對此非常感謝老師的幫助，每周指導(dǎo)老師都會(huì)抽一天時(shí)間給我們進(jìn)行集中輔導(dǎo)，讓我們把設(shè)計(jì)中的遇到的疑難問題拿出來共同討論，一起解決。在這種討論中，我解決了很多問題，這使得我的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作得以順利進(jìn)行。經(jīng)過老師的認(rèn)真指導(dǎo)，我對課題有了更深刻的了解，也對我設(shè)計(jì)的過程有了更好的把握，能夠更清晰的完善我的設(shè)計(jì)思路。最后把我設(shè)計(jì)成果繪成圖形，把設(shè)計(jì)過程編寫成設(shè)計(jì)說明書，并對設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)的修改，