機設(shè)裝備課程該設(shè)計18級機床綜述

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《機械制造裝備設(shè)計》課程設(shè)計任務(wù)書1普通車床（I型）主軸箱部件設(shè)計1.1最大加工直徑為◎250mm的普通車床的主軸箱部件設(shè)計1原始數(shù)據(jù)電機功率電機功率（KW）電機轉(zhuǎn)速（r/min）主軸最低轉(zhuǎn)速7.5144031.5主軸最高轉(zhuǎn)速公比/轉(zhuǎn)速級數(shù)Z16001.26Z=lgRn+1=lg中182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） 機床精度等級為普通級。1.2設(shè)計內(nèi)容.運動設(shè)計根據(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、計算齒輪齒數(shù)。.動力計算選擇電動機型號，對主要零件（如帶輪、齒輪、主軸、傳動軸、軸承等）進行計算（初算和驗算）。.繪制圖紙機床主傳動系統(tǒng)圖(畫在說明書上)。主軸箱部件展開圖及主剖面圖。主軸零件圖.編寫設(shè)計說明書1份課程設(shè)計說明書一、 概述TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1.1機床課程設(shè)計的目的 4\o"CurrentDocument"1.2車床的規(guī)格系列和用處 41.3操作性能要求 4二、 參數(shù)的擬定\o"CurrentDocument"2.1確定轉(zhuǎn)速范圍 5\o"CurrentDocument"2.2主電機的選擇 5三、 傳動設(shè)計\o"CurrentDocument"3.1主傳動方案擬定 5\o"CurrentDocument"3.2傳動結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇 5\o"CurrentDocument"3.2.1確定傳動組及各傳動組中傳動副的數(shù)目 63.2.2傳動式的擬定 63.2.3結(jié)構(gòu)式的擬定 6\o"CurrentDocument"3.3轉(zhuǎn)速圖的擬定 7四、 傳動件的估算TOC\o"1-5"\h\z4.1三角帶傳動的計算 8\o"CurrentDocument"4.2傳動軸的估算 104.2.1傳動軸直徑的估算 114.3齒輪齒數(shù)的確定和模數(shù)的計算齒輪齒數(shù)的確定 134.3.2齒輪模數(shù)的計算 134.3.3 齒寬的確定 14\o"CurrentDocument"4.4帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 15五、 動力設(shè)計5.1主軸剛度驗算選定前端懸伸量C 16主軸支承跨距L的確定 165.1.3計算C點撓度 16\o"CurrentDocument"5.2齒輪校驗 19六、 結(jié)構(gòu)設(shè)計及說明\o"CurrentDocument"6.1結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容、技術(shù)要求和方案 20\o"CurrentDocument"6.2展開圖及其布置 216.3齒輪塊設(shè)計 216.3.1其他問題 22\o"CurrentDocument"6.4主軸組件設(shè)計 22\o"CurrentDocument"七、總結(jié) 23-一、概述1.1機床課程設(shè)計的目的課程設(shè)計是在學(xué)生學(xué)完相應(yīng)課程及先行課程之后進行的實習(xí)性教學(xué)環(huán)節(jié)，是大學(xué)生的必修環(huán)節(jié)，其目的在于通過機床運動機械變速傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，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)計構(gòu)思，方案分析，結(jié)構(gòu)工藝性，機械制圖，零件計算，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)計思想，掌握基本的設(shè)計方法，并培養(yǎng)學(xué)生具有初步的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算能力。1.2車床的規(guī)格系列和用處普通機床的規(guī)格和類型有系列型譜作為設(shè)計時應(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Dmax(mm)主軸最高轉(zhuǎn)速Nmax()/mm電機功率N(kw)公比轉(zhuǎn)速級數(shù)Z25016007.51.2618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現(xiàn)主軸的正反轉(zhuǎn)及停止運動要求（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床表得：31.5r/min，40r/min，50r/min，63r/min，80r/min，100r/min，125r/min，160r/min，200r/min，250r/min，315r/min，400r/min，500r/min，630r/min，800r/min，1000r/min，1250r/min，1600r/min。2.2主電機的選擇合理的確定電機功率，使機床既能充分發(fā)揮其使用性能，滿足生產(chǎn)需要，又不致使電機經(jīng)常輕載而降低功率因素。已知電動機的功率是7.5KW，根據(jù)《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》附錄表2選Y132M-4，額定功率7.5KW，滿載轉(zhuǎn)速1440r/min，最大額定轉(zhuǎn)矩2.2N/m。三、 傳動設(shè)計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、機構(gòu)以及組成、安排不同特點的傳動形式、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，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Z、Z、 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：Z=2ax3b有多種方案，例如：18=3X3X2；18=2X3X[2X2-1]；18=2X3X[1+2X1]3.2.2傳動式的擬定18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18=3x3x23.2.3結(jié)構(gòu)式的擬定傳動副應(yīng)前多后少的原則，故18=3x3x2傳動式，有6種結(jié)構(gòu)式和對應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。又因為傳動順序應(yīng)前密后疏，變速組的降速要前慢后快，所以結(jié)構(gòu)式為：18二斗x33x293.3轉(zhuǎn)速圖的擬定轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)速(r/min)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，機床中常用作電機輸出軸的定比傳動。選擇三角帶的型號根據(jù)公式：p=KP=1.1x7.5=8.25KW式中P 電動機額定功率，k―工作情況系數(shù)查《機械設(shè)計》圖8-11因此選擇A型帶，尺寸參數(shù)為B=80mm，b=11mm，d

h=10,中h=10,中=40。。確定帶輪的計算直徑D〔，D2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Di不宜過小，即D產(chǎn)D.。查《機械設(shè)計》表8-3,8-7取主動輪基準(zhǔn)直徑D=125m1由公式D2=約D1G-C)2式中："小帶輪轉(zhuǎn)速，n2-大帶輪轉(zhuǎn)速，8-帶的滑動系數(shù)，一般取0.02。所以D=1440x125(1-0.02)=222.45mm，由《機械設(shè)計》表8-8取圓2 793整為224mm。確定三角帶速度按公式y(tǒng)="H=3.14xI25x1440=9.4260x1000 60x1000初定中心距帶輪的中心距，通常根據(jù)機床的總體布局初步選定，一般可在下列范圍內(nèi)選?。焊鶕?jù)經(jīng)驗公式0.7(D1+D2)<A0<2(D1+D2)mm取2x(125+224)=698mm，?。?698mm.(5)三角帶的計算基準(zhǔn)長度乙o丁c/兀( )(D—D)2L=2A+—(D+D)+—2 1—o

3.14 (224—125》4x698由《機械設(shè)計》表8-2，圓整到標(biāo)準(zhǔn)的計算長度2000mmL0=2x698+—^~x(125+4x698由《機械設(shè)計》表8-2，圓整到標(biāo)準(zhǔn)的計算長度2000mm驗算三角帶的撓曲次數(shù)u=100Lmv=10.12<40次S，符合要求。確定實際中心距aA=A+L—L^=698+(2000—1947)-2=724mm02驗算小帶輪包角a主動輪上包角合適?！璂—D… 主動輪上包角合適。aw1800一 1x57.5。=172.80>12001 A(9)確定三角帶根數(shù)Z根據(jù)《機械設(shè)計》式8-26得Pca+Apkk傳動比vi=T=1440/793=1.822查表8-4a，8-4b得Ap0=0.15KW,p=1.92KW8.25查表8-5，k=0.98；查表8-2，k=1.038.25Z=1.92+0.15x0.98x1.03=訥所以取Z=4根

(10)計算預(yù)緊力查《機械設(shè)計》表8-4,q=0.1kg/m(2.5「F0=500乙—-1+F0=500乙"ka J8.25(2.5八v八”=500x 1+0.1x=500x9.42x4"0.98J=178.67N4?2傳動軸的估算傳動軸除應(yīng)滿足強度要求外，還應(yīng)滿足剛度的要求，強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，可以不必驗算軸的強度。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——mmn其中：P-其中：P-電動機額定功率K-鍵槽系數(shù)A-系數(shù)『從電機到該傳動軸之間傳動件的傳動效率的乘積;n.-該傳動軸的計算轉(zhuǎn)速。

計算轉(zhuǎn)速七是傳動件能傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速。各傳動件的計算轉(zhuǎn)速可以從轉(zhuǎn)速圖上，按主軸的計算轉(zhuǎn)速和相應(yīng)的傳動關(guān)系確定。查《機械制造裝備設(shè)計》表2-10取I，IV軸的K=1.05,A=92；II，III軸是花鍵軸，取K=1.06,A=77。所以d=(92x1.05)]I'x°?96mm=29.8mm， 取30mmTOC\o"1-5"\h\zi 4 793d=(77x1.06)47.5X0.96X0."X巫mm=31.5mm, 取35mm2 4 3157.5x0.96x0.99x0.98x0.99x0.98d3=(77x1.06)4 125 mm=39.4mm ,取40mmd4=(92x1.mm=48.9mm：5.5x0.96x0.99x0.98d4=(92x1.mm=48.9mm)4 150取50mm此軸徑為平均軸徑，設(shè)計時可相應(yīng)調(diào)整。4?3齒輪齒數(shù)的確定和模數(shù)的計算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)機械設(shè)計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s,及小齒輪的齒數(shù)可以從表3-6(機械制造裝備設(shè)計)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：，u=^—=1/1.262,u=—=1/2，u=^—=1/1.264TOC\o"1-5"\h\z1中2 2中3 3中4查《機械制造裝備設(shè)計》表3-6,齒數(shù)和s取55Z=19，z=16，z=22,z=36,z=39,z=33；1 2 3 4 5 6第二組齒輪：傳動比：u=^―=1.262,u=^―=1/1.26，u=^―=1/1.2641中-2 2中 3中4齒數(shù)和S取65：Z7=18,Z8=28，Z9=26,Z10=47,Z11=37第三組齒輪：由于變數(shù)組齒輪傳動比和各傳動副上受力差別較大齒輪副的速度變化，受力差別較大，為了得到合理的結(jié)構(gòu)尺寸，可采用不同模數(shù)的齒輪副。軸III——軸W間的兩對齒輪，其傳動比為"廣土=2，u=—=1/1.266=1/4，分別取m=4,m=3則S/S=e/e=3/42中6 1 2 Z1Z2 21取K=30，s=30x3=90，S=30x4=120Z1 Z2按傳動比將齒數(shù)分配如下:U1=1/4=18/72=19/71,U2=2=80/40=82/384.3.2齒輪模數(shù)的計算按接觸疲勞和彎曲強度計算次論模數(shù)比較復(fù)雜，而且有些系數(shù)只有在齒輪各參數(shù)都已知的情況下才能確定，所以只在草圖畫完之后校核用。在畫草圖之前，先估算，再選用標(biāo)準(zhǔn)齒輪模數(shù)。齒輪彎曲疲勞強度的估算:m>32\—mm'nj齒面點蝕的估算：A>370|—mm3氣其中n為大齒輪的計算轉(zhuǎn)速，A為齒輪中心距，由中心距A及齒數(shù)七，知求出模數(shù)m=2A/(z+z)mm根據(jù)估算所得m和m.中較大的值，選擇相近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。軸I——軸II間基本組齒輪模數(shù)的估算、氣^=3氣3=Z759njA>370，—=370x3：'至=108.183n [300m=2A/(z1+z2)=2x108.18/(16+39)=3.93mm取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=4

軸II——III間傳動組齒輪模數(shù)的估算:'N|7.5_?！愀?/p>

mw-323：/=32$擊50-2.98*njA>370，'—=370x3旦=114.973n t'250m=2A/(q+%)=2x114.97/(28+37)=3.54mm取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=4軸I——軸W間傳動組齒輪模數(shù)m=4,m=3標(biāo)準(zhǔn)齒輪：a=20度，小以=1,c*=0.25從機械原理表10-2查得以下公式齒頂圓d=(z+齒頂圓d=(z+2h*)m齒根圓d=(z一2h*一2c*)m分度圓d=mz齒頂高齒根高h齒根高h=(h*+c*)m齒輪的具體值見表齒輪尺寸表齒輪囚數(shù)z模數(shù)m分度圓d齒頂圓da齒根圓df齒頂高ha齒根高hf11947684662.55

216464765445322488967845436414415213445539415616414645633413214012245718472806245828410212010245926410411294451047418819617845113741481561384512823246252238.532.5131947684664514383114120106.532.515714284292274454.3.4齒寬確定由公式BMH得：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)計上，應(yīng)主動輪比小齒輪齒寬大所以B=28mm,B=28mm，B=28mm，B=26mm，B=26mm,B=26mm,B=30mm,B=30mm,B=28mm,B=28mm,5 6 7 8 9 10B=30mm,B=32mm,B=30mm,B=28mm,B=28mm4.4帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計查《機械設(shè)計》P156頁，當(dāng)dd<300mm時，采用腹板式。D是軸承外徑，查《機械設(shè)計手冊》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。《機械設(shè)計》表8-10確定參數(shù)得：氣=11.0,h=2.75,hf=8.7,e=15,f=9,8.=5.5,中=38帶輪寬度：B=(z-1)e+2f=(4-1)x15+2x9=63mm分度圓直徑：d=224mm，《=1.9D=1.9x30mm=57mm,C'=4/28x63=9mm，L=B=63mm,五、動力設(shè)計5.1主軸剛度驗算5.1.1選定前端懸伸量C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L=（23）C=240420mm，考慮到結(jié)構(gòu)以及支承0剛度因磨損會不斷降低，應(yīng)取跨距L比最佳支承跨距l(xiāng)大一些，再考0慮到結(jié)構(gòu)需要，這里取L=600mm。5.1.3計算C點撓度1）周向切削力p的計算_2x955x104門如

pt ~D~n 去其中、=7.5KW,n=0.96x0.987,D=（0.5口0.6）D =（0.5口0.6）x400=200x240mm,取D.=240,n-31.5//min士后 2x955x104x0.82x7.5240x35.5故p =1.44x104N，故P=1.12P=1.61x104240x35.5P=0.45P=N,Pf=0.35P=5.43x103N2） 驅(qū)動力Q的計算參考《機械設(shè)計手冊》， NQ=2.12x107一nzn其中

N=N?=7.5x0.96x0.987=6.25KW,z=72,m=3,n=35.5r/min所以Q=2.12xQ=2.12x107x6.254x72x35.5=1.13x104N3）軸承剛度的計算這里選用4382900系列雙列圓柱子滾子軸承根據(jù)c=22.222x1.50.103xd0.8求得:C=22.222x1.50.103x700.8=8.48x105N/mmCB=22.222x1.50.103x1000.8=9.224x105N/mm4）確定彈性模量，慣性距I；ic;和長度a,b,s。軸的材產(chǎn)選用40Cr，查《機械設(shè)計手冊》P6，有E=2.1x105MPa主軸的慣性距I為：I=兀M4外—D4內(nèi)）=4.27x106mm464主軸C段的慣性距Ic可近似地算:I=“M「0.64D=6.25x106mm4c 64切削力P的作用點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：S=120+0.4X200=200mm根據(jù)齒輪、軸承寬度以及結(jié)構(gòu)需要，取b=60mm計算切削力P作用在S點引起主軸前端C點的撓度3sc2—c3 Lsc（L+S）（L+C） scy=y=Pcspmm6EI 3EI CLCLc A A代入數(shù)據(jù)并計算得y=0.1299mmo計算驅(qū)動力Q作用在兩支承之間時，主軸前端C點子的撓度撓度ycmq—bc（2—bc（2L—b）（L-b）（L+C）（L—b）bc

y=Q + + cmqX] 6EIL CL2 CL2mm計算得：y=-0.0026mm求主軸前端C點的終合撓度yc水平坐標(biāo)Y水平坐標(biāo)Y軸上的分量代數(shù)和為y=ycos0y=ycos0+ycos0+ycos0,

cycsp pcmq qcm m其中0=66,0=270,0=180計算得y=0.0297mm.y=0.0928mm。綜合撓度y=<y2+y2=0.118mm。cy cz c'cycz綜合撓度方向角ac=a理yc= 。72又25cy[y]=0.0L002x0=。扇為y0[y2所以此軸滿足0.12要求。5.2齒輪校驗在驗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)最小的齒輪進接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的驗算。這里要驗算的是齒輪2，齒輪7，齒輪13這三個齒輪。齒輪12的齒數(shù)為19,模數(shù)為4,齒輪的應(yīng)力:5.2齒輪校驗在驗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)最小的齒輪進接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的驗算。這里要驗算的是齒輪2，齒輪7，齒輪13這三個齒輪。齒輪12的齒數(shù)為19,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;上---齒向載荷分布系數(shù)；k----動載荷系數(shù)；k----工況系數(shù);p v Ak 壽命系數(shù)查《機械裝備設(shè)計》表10-4及圖10-8及表10-2分布得匕=1.15,kB=1.20;k=1.05,七=1.25假定齒輪工作壽命是48000h，故應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為N=60njL=60x500x1x48000=1.44x109次h2）彎曲應(yīng)力：191x105kkkkNQ= P_v_a_s- zm2BYnj查《材料力學(xué)》有Y=0.378，代入公式求得：q=158.5Mpa查《機械設(shè)計》圖10-21e，齒輪的材產(chǎn)選40Cr（滲碳），大齒輪、小齒輪的硬度為60HRC，故有—J=1650MPa，從圖10-21e讀出"]=92QMPa。因為：七＜gj，。wd?！埂蕽M足要求，另外兩齒輪計算方法如上，均符合要求。六、結(jié)構(gòu)設(shè)計及說明6.1結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容、技術(shù)要求和方案設(shè)計主軸變速箱的結(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)計與布置，用一張展開圖和若干張橫截面圖表示。課程設(shè)計由于時間的限制，一般只畫展開圖。主軸變速箱是機床的重要部件。設(shè)計時除考慮一般機械傳動的有關(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)計時整個機床設(shè)計的重點，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計中不可避免要經(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動誤差要大，所以這兩項精度應(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)