柴油機曲軸銑開檔機床總體及和銑削頭設計說明書(已改無錯字)

　　

【正文】 結構緊湊，多軸箱內齒輪傳動比一般選在1～，但在多軸箱后蓋內齒輪傳動比允許取至，盡量避免用升速傳動。當驅動軸轉速較低時，允許先升速后在降一些，使傳動鏈前面的軸、齒輪轉矩較小，結構緊湊，但空轉功率損失隨之增加，故要求升速傳動比小于等于2；為使主軸上的齒輪不過大，最后一級經常采用升速傳動。用于粗加工主軸上的齒輪，應盡可能設置在第Ⅰ排，以減少主軸的扭轉變形；精加工主軸上的齒輪，應設置在第Ⅲ排，以減少主軸端的彎曲變形。多軸箱內具有粗精加工主軸時，最好從動力箱驅動軸齒輪傳動開始，就分兩條傳動路線，以免影響加工精度。據此，本主軸箱為了使主軸上齒輪直徑小些，所以先由第Ⅱ、Ⅲ、IV排齒輪減速，然后再由箱體內最后一級齒輪升速，獲的所需的主軸轉速，這樣結構較為合理緊湊。本主軸箱內傳動系統的設計是按“計算、作圖和試湊”的一般方法來確定齒輪齒數、中間傳動軸的位置和轉速，在設計過程中通過反復試湊和畫圖，才最后確定了齒輪的齒數和中間設計軸的位置。為滿足齒輪的嚙合關系，有些齒輪采用了變位齒輪來保證中心距的要求。A．由各主軸及驅動軸轉速求驅動軸到各主軸之間的傳動比，電動機驅動軸的轉速為970 r/min各軸總傳動 ⅰ=B．各軸傳動比分配 C． 確定中間傳動軸的位置并配各對齒輪傳動軸轉速的計算公式查得如下： （32） （33） （34） （35） （36） （37）式中，u—嚙合齒輪副傳動比 ；—分別為主動和從動齒輪齒數；—分別為主動和從動齒輪轉速，單位為r/mim；A—齒輪嚙合中心距，單位為mm；m—齒輪模數，單位mm；結合主軸箱尺寸，估算各軸中心距，確定：a．1軸 28b．2軸 28 37c． 3軸 50 28d． 4軸 30 50e． 5軸 50 30f． 6軸 50g． 7軸 50其中，取m=3D．驗算各軸轉速582r/mim r/mim r/mim r/mim r/mim r/mim轉速相對損失在5%以內，符合設計要求。根據由選定的切削用量計算得到的切削轉矩T，由參考文獻[1]P43公式 式中：d—軸的直徑（㎜）；T—軸所傳遞的轉矩（Nm）；B—系數，本課題中主軸為剛性主軸，取B=。所以計算結果 主軸的直徑為45mm,2軸3軸的直徑取45mm，4 軸5軸6軸的直徑取50mm。在主軸箱中不管是主軸還是傳動軸，它們的直徑都是按照扭轉剛度條件，根據其所受扭矩，由計算后選取的，所以它們的剛度都滿足要求。這里只對相對較為危險的軸進行強度的校核計算。由于1軸上安裝刀具進行銑削。故任選1軸進行校核。軸（1）：T=mm，軸上齒輪z=28，模數m=3，則d=mz=328=155mm，N，N。軸的支點位置：由32208圓錐滾子軸承查手冊，得齒寬中心距左支點距離：齒寬中點距右支點距離：左支點水平面的支反力： 右支點水平面的支反力：左支點垂直面的支反力支點垂直面的支反力：截面C處水平面彎距： 截面C處垂直面彎距：截面C處合成彎距：截面C處計算彎距：考慮啟動、停機影響，扭矩為脈動循環變應力，a=， 截面C處計算應力：強度校核：45鋼調質處理，彎扭合成強度滿足要求。圖32為軸的受力簡圖、受力彎矩圖及扭矩圖：圖32圖33 齒輪校核計算在初步擬訂多軸箱傳動系統后，還要對危險齒輪進行校核計算，尤其是對低速級齒輪或齒根到鍵槽距離較低的齒輪以及轉矩較大的齒輪。通過比較發現1軸上的齒輪較危險，故對其進行校核。已選定齒輪采用45鋼，齒輪精度用8級，表面粗糙度為，對于需校核的一對2軸上的齒輪，齒數分別為，模數為3，傳動比，扭矩T=mm。a) 設計準則按齒面接觸疲勞強度設計，在按齒根彎曲疲勞強度校核。b) 按齒面接觸疲勞強度計算 （39）式中：—節點區域系數，用來考慮節點齒廓形狀對接觸應力的影響，其值查圖715，取=； —材料系數，單位為，查表75，； —重合度系數，取=； —齒寬系數，其值可查表77，取=； u—齒數比，其值為大齒輪齒數與小齒輪齒數之比，u=。由圖76選擇材料的接觸疲勞極限應力為： 由圖77選擇齒根彎曲疲勞極限應力為： 應力循環次數N由公式（310）和（311）計算可得 2204600= （310）則： （311）由圖78，查得接觸疲勞壽命系數為由圖79，查得彎曲疲勞壽命系數為由表72查得接觸疲勞安全系數，彎曲疲勞安全系數，又為試驗齒輪的應力修正系數。由下列公式求許用接觸應力和許用彎曲應力： （312） （313） （314） （315）將有關值帶入公式（219）得： ==則，查圖710得；由表73查得，由表74查得，取，修正，mm由表76取標準模數m=3mm，與前面選定的模數相同，所以m=3mm符合要求。c) 計算幾何尺寸，取。d) 校核齒根彎曲疲勞強度由圖718查得，取由公式（220）和（221）校核兩齒輪的彎曲強度 （316） （317）所以齒輪完全達到要求。大型標準主軸箱采用葉片潤滑油泵。打出的油進過分油器分向個潤滑部分。對于臥式標準主軸箱，主軸箱體前后壁的齒輪和壁上的軸承用油盤潤滑，箱體和后蓋以及和前蓋間的齒輪用油管潤滑。此外，當動力導軌自動潤滑時，尚需分油器的徑向分油口向導軌潤滑裝置引潤滑管。在我們這種情況下我們用一個葉片就可以了。使用其轉速為400800n/min 。安裝在靠近油池的地方。方便打油。對于我們前蓋易于打開的主軸箱我們就不設置專供拆修油泵用的油泵蓋。b．手柄軸的設置組合機床上一般都有較多的刀具，為了便于更換和調整刀具。或者是裝配和維修時檢查主軸精度，一般每個主軸箱都要設置一個手柄軸。c．傳動軸直徑的確定和齒輪強度的驗算在設計主軸箱傳動系統時。往往會湊齒輪的嚙合中心距，或由于受空間限制，根據可能，初步的選定軸經和齒輪的模數和齒數。然后我們還要做一定的計算驗證。對傳動軸來說就是把軸看成受純扭矩作