畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）金屬切削機(jī)床CA6140型車床轉(zhuǎn)速主軸箱設(shè)計(jì)

1、目錄一、設(shè)計(jì)要求：- 1 -二、設(shè)計(jì)目的- 2 -三、設(shè)計(jì)步驟- 2 -1.運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)- 2 -1.1已知條件- 2 -1.2結(jié)構(gòu)分析式- 2 -1.3 繪制轉(zhuǎn)速圖- 3 -1.4 繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖- 7 -2.動(dòng)力設(shè)計(jì)- 7 -3. 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)- 8 -4.齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)- 11 -第一變速組齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸- 11 -第二變速組齒輪結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)- 15 -5、軸的設(shè)計(jì)- 21 -軸的設(shè)計(jì)計(jì)算- 21 -軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 24 -軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 27 -6、主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 30 -7、軸承的校核- 33 -軸上的軸承校核- 33 -軸上的軸承校核- 33 -iii軸上的軸承校核- 34 -主軸上的軸承校

2、核- 35 -7、鍵的選用和強(qiáng)度校核- 36 -軸上的鍵的選用和強(qiáng)度校核- 36 -ii軸上的鍵的選用和強(qiáng)度校核- 36 -主軸上的鍵的選用和強(qiáng)度校核- 37 -8、軸承端蓋的設(shè)計(jì)- 38 -四、箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 40 -五、潤滑與密封- 41 -1、潤滑設(shè)計(jì)- 41 -2、潤滑油的選擇- 41 -七，參考文獻(xiàn)- 42 -一、設(shè)計(jì)要求：主電動(dòng)機(jī)的功率4kw，最高轉(zhuǎn)速1400r/min,最低轉(zhuǎn)速31.5r/min.本次設(shè)計(jì)主要參考（1）規(guī)格 選用型號ca6140、規(guī)格4001000（2）用途 ca6140型臥式車床萬能性大，適用于加工各種軸類、套筒類、輪盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面?？绍囅魍鈭A柱面、車削

3、端面、切槽和切斷、鉆中心孔、鉆孔、鏜孔、鉸孔、車削各種螺紋、車削內(nèi)外圓錐面、車削特型面、滾花和盤繞彈簧等。加工范圍廣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、自動(dòng)化程度不高，所以一般用于單件、小批生產(chǎn)。二、設(shè)計(jì)目的通過機(jī)床主運(yùn)動(dòng)機(jī)械變速傳動(dòng)系統(tǒng)得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在擬定傳動(dòng)和變速的結(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。三、設(shè)計(jì)步驟1.運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)1.1已知條件1確定轉(zhuǎn)速范圍：主軸最小轉(zhuǎn)速。2確定公比：3轉(zhuǎn)速級數(shù)：1.2結(jié)構(gòu)分析式 3 從電動(dòng)機(jī)到主軸主要為降速傳動(dòng)，若使傳動(dòng)副較多

4、的傳動(dòng)組放在較接近電動(dòng)機(jī)處可使小尺寸零件多些，大尺寸零件少些，節(jié)省材料，也就是滿足傳動(dòng)副前多后少的原則，因此取方案。在降速傳動(dòng)中，防止齒輪直徑過大而使徑向尺寸常限制最小傳動(dòng)比 ；在升速時(shí)為防止產(chǎn)生過大的噪音和震動(dòng)常限制最大轉(zhuǎn)速比。在主傳動(dòng)鏈任一傳動(dòng)組的最大變速范圍。在設(shè)計(jì)時(shí)必須保證中間傳動(dòng)軸的變速范圍最小， 根據(jù)中間傳動(dòng)軸變速范圍小的原則選擇結(jié)構(gòu)網(wǎng)。從而確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)如下：檢查傳動(dòng)組的變速范圍時(shí)，只檢查最后一個(gè)擴(kuò)大組： 其中， 值，符合要求，其他變速組的變速范圍肯定也符合要求。1.3 繪制轉(zhuǎn)速圖 （1）選擇電動(dòng)機(jī)類型根據(jù)已知工作條件和要求，選擇一般用途的y系列三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，臥式封閉結(jié)構(gòu)。

5、（2）機(jī)械傳動(dòng)效率 根據(jù)以上公式可得傳動(dòng)副效率的概略值可按表2-3選?。▍⒖紮C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)主編林遠(yuǎn)艷、唐漢坤下面簡稱文獻(xiàn)1）于是 （3）電動(dòng)機(jī)所需的輸出功率為： 所以 （4） 確定電動(dòng)機(jī)的型號 根據(jù)已知條件選擇最低轉(zhuǎn)速31.5r/min，最高轉(zhuǎn)速1400r/min,功率4kw，所以選擇y112m-4的y系列三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)電機(jī)型號額定功率/kw電機(jī)轉(zhuǎn)速/(r/min)同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速y112m-4415001440 （5）分配總降速傳動(dòng)比 總降速傳動(dòng)比 又電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不符合轉(zhuǎn)速數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)，因而增加一定比傳動(dòng)副。確定傳動(dòng)軸軸數(shù) 傳動(dòng)軸軸數(shù) = 變速組數(shù) + 定比傳動(dòng)副數(shù) + 1 = 3 +

6、 1 + 1 = 5。確定各級轉(zhuǎn)速并繪制轉(zhuǎn)速圖 由 z = 12確定各級轉(zhuǎn)速：1400、1000、710、500、355、250、180、125、90、63、45、31.5r/min。在五根軸中，除去電動(dòng)機(jī)軸，其余四軸按傳動(dòng)順序依次設(shè)為、。與、與、與軸之間的傳動(dòng)組分別設(shè)為a、b、c。現(xiàn)由（主軸）開始，確定、軸的轉(zhuǎn)速： 先來確定軸的轉(zhuǎn)速傳動(dòng)組c 的變速范圍為，結(jié)合結(jié)構(gòu)式，軸的轉(zhuǎn)速只有一種可能：125、180、250、355、500、710r/min。 確定軸的轉(zhuǎn)速傳動(dòng)組b的級比指數(shù)為3，希望中間軸轉(zhuǎn)速較小，因而為了避免升速，又不致傳動(dòng)比太小，可取 ，軸的轉(zhuǎn)速確定為：355、500、710r/mi

7、n。確定軸的轉(zhuǎn)速對于軸，其級比指數(shù)為1,可取 ，確定軸轉(zhuǎn)速為710r/min。由此也可確定加在電動(dòng)機(jī)與主軸之間的定傳動(dòng)比。下面畫出轉(zhuǎn)速圖（電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與主軸最高轉(zhuǎn)速相近）。 確定各變速組傳動(dòng)副齒數(shù)根據(jù)表2-8（機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)主編關(guān)慧貞、馮辛安）查得 傳動(dòng)組a: ，時(shí)：57、60、63、66、69、72、75、78時(shí)：58、60、63、65、67、68、70、72、73、77時(shí)：58、60、62、64、66、68、70、72、74、76可取72,于是可得軸齒輪齒數(shù)分別為：24、30、36。于是，可得軸上的三聯(lián)齒輪齒數(shù)分別為：48、42、36。傳動(dòng)組b:查表8-1, ，時(shí)：69、72、73、76、

8、77、80、81、84、87時(shí)：70、72、74、76、78、80、82、84、86可取 84，于是可得軸上雙聯(lián)齒輪的齒數(shù)分別為：22、42。于是 ，得軸上兩齒輪的齒數(shù)分別為：62、42。傳動(dòng)組c:查表8-1,時(shí)：84、85、89、90、94、95時(shí)： 72、75、78、81、84、87、89、90可取 90.為降速傳動(dòng)，取軸齒輪齒數(shù)為18；為升速傳動(dòng)，取軸齒輪齒數(shù)為30。于是得,得軸兩聯(lián)動(dòng)齒輪的齒數(shù)分別為18，60；得軸兩齒輪齒數(shù)分別為72，30。1.4 繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖根據(jù)軸數(shù)，齒輪副，電動(dòng)機(jī)等已知條件可有如下系統(tǒng)圖：2.動(dòng)力設(shè)計(jì)2.1 確定各軸轉(zhuǎn)速 確定主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)速圖可知：主軸的計(jì)算

9、轉(zhuǎn)速是低速第一個(gè)三分之一變速范圍的最高以轉(zhuǎn)速，即各傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速： 軸可從主軸90r/min按72/18的傳動(dòng)副找上去，軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速125r/min；軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為355r/min；軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為710r/min。3各齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速 傳動(dòng)組c中，18/72只需計(jì)算z = 18 的齒輪，計(jì)算轉(zhuǎn)速為355r/min；60/30只需計(jì)算z = 30的齒輪，計(jì)算轉(zhuǎn)速為250r/min；傳動(dòng)組b計(jì)算z = 22的齒輪，計(jì)算轉(zhuǎn)速為355r/min；傳動(dòng)組a應(yīng)計(jì)算z = 24的齒輪，計(jì)算轉(zhuǎn)速為710r/min。4核算主軸轉(zhuǎn)速誤差 所以合適。5各軸的功率6計(jì)算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩3. 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=14

10、40r/min,傳遞功率p=3.68kw,傳動(dòng)比i=2.03，兩班制，一天運(yùn)轉(zhuǎn)16.1小時(shí)，工作年數(shù)10年。確定計(jì)算功率 取1.1，則選取v帶型 根據(jù)小帶輪的轉(zhuǎn)速和計(jì)算功率，選a型帶。確定帶輪直徑和驗(yàn)算帶速 查表小帶輪基準(zhǔn)直徑, 驗(yàn)算帶速成 其中 -小帶輪轉(zhuǎn)速，r/min； -小帶輪直徑，mm； ，合適。4確定帶傳動(dòng)的中心距和帶的基準(zhǔn)長度 設(shè)中心距為,則 055（）a2（） 于是 208.45a758,初取中心距為400mm。 帶長 查表取相近的基準(zhǔn)長度，。 帶傳動(dòng)實(shí)際中心距5驗(yàn)算小帶輪的包角 一般小帶輪的包角不應(yīng)小于。 。合適。6確定帶的根數(shù) 其中： -時(shí)傳遞功率的增量； -按小輪包角，查得

11、的包角系數(shù)； -長度系數(shù)； 為避免v型帶工作時(shí)各根帶受力嚴(yán)重不均勻，限制根數(shù)不大于10。由文獻(xiàn)1查表10-7取從文獻(xiàn)1中表10-5查取 表10-2查取則 7計(jì)算帶的張緊力 其中： -帶的傳動(dòng)功率,kw； v-帶速,m/s； q-每米帶的質(zhì)量，kg/m；取q=0.17kg/m。 v = 1440r/min = 9.42m/s。 8計(jì)算作用在軸上的壓軸力 9v帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)第一變速組齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸已知：v帶效率為,軸承(對)效率為傳遞功率，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速，最大傳動(dòng)比，載荷平穩(wěn)，單向回轉(zhuǎn)，單班制工作，工作期限10年，每年按300天計(jì)，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)。解：材料、熱處理方法。可選一般齒輪材料

12、如下：小齒輪選用45號鋼，調(diào)制處理，；大齒輪選用45號鋼，正火處理，硬質(zhì)差40,在規(guī)定的3050范圍內(nèi)。 選擇精度等級。減速器為一般齒輪傳動(dòng)，估計(jì)圓周速度不大于6，根據(jù)參考文獻(xiàn)1中的表8-4，初選8級精度。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪，齒輪承載能力應(yīng)由齒面接觸疲勞強(qiáng)度決定。 a) 載荷系數(shù)k：查參考文獻(xiàn)1中表8-5，取k=1.2.b) 轉(zhuǎn)矩：c)d) 接觸疲勞許用應(yīng)力: 由參考文獻(xiàn)1的圖8-12查得： 950 ，850。接觸疲勞壽命系數(shù):由公式n=得 查參考文獻(xiàn)1的圖8-11，得 按一般可靠性要求，查參考文獻(xiàn)【二】的表8-8，取=1.1,則 e) 計(jì)算小齒輪分度圓直徑： 查參考文獻(xiàn)1中的表8-

13、10，取 取f) 計(jì)算圓周速度： 因，故所取的八級精度合適。 確定主要參數(shù)， 第一對齒輪(齒數(shù)24/48)主要幾何尺寸1) 模數(shù): 2) 分度圓直徑： 3）中心距: 4)齒根圓直徑： 6） 齒頂圓直徑： 7）齒寬： 經(jīng)處理后取，則第二對齒輪(齒數(shù)30/42)的主要幾何尺寸(1)分度圓直徑： (2)齒根圓直徑： (3)齒頂圓直徑： (4)齒寬： 經(jīng)處理后取，則第三對齒輪（36/36）的主要幾何尺寸(1)分度圓直徑： (2）齒根圓直徑： (3)齒頂圓直徑： (4)齒寬： 經(jīng)處理取，則 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。由參考文獻(xiàn)1中的式（8-5）得出，若則校核合格。齒形系數(shù)：由考文獻(xiàn)1；查表8-6得： 應(yīng)力

14、修正系數(shù)：查文獻(xiàn)1中表8-7得：由文獻(xiàn)1中圖8-8查得:由文獻(xiàn)1表8-8查得：由文獻(xiàn)1圖8-8查得：所以：故齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核合格。第二變速組齒輪結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)已知：v帶效率為,軸承(對)效率為傳遞功率,主傳動(dòng)輪最低轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比，載荷平穩(wěn)，但想回轉(zhuǎn)，單班制工作，工作期限10年，每年按300天計(jì)，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)。解：小齒輪選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，；大齒輪選用45號鋼正火處理，硬質(zhì)差，在規(guī)定的3050范圍內(nèi)。選擇精度等級。估計(jì)圓周速度不大于，根據(jù)參考文獻(xiàn)1中的表8-4，初選8級精度。按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪，齒輪承載能力應(yīng)由齒面解除疲勞強(qiáng)度決定。 （a） 載荷系數(shù)k：參考文獻(xiàn)1中的表8-5，取

15、。（b） 轉(zhuǎn)矩:（c） 接觸疲勞許用應(yīng)力 ： 由參考文獻(xiàn)1中的圖8-12查得：，接觸疲勞壽命系數(shù):由公式n=得 查參考文獻(xiàn)1的圖8-11，得 按一般可靠性要求，查參考文獻(xiàn)1的表8-8，取=1.1,則 g) 計(jì)算小齒輪分度圓直徑： 查參考文獻(xiàn)1中的表8-10，取 取h) 計(jì)算圓周速度： 因，故所取的八級精度合適。 確定主要參數(shù)， 第一對齒輪(齒數(shù)22/62)主要幾何尺寸1) 模數(shù): 2) 分度圓直徑： 3）中心距: 4)齒根圓直徑： 5)齒頂圓直徑： 6）齒寬： 經(jīng)處理后取，則第二對齒輪(齒數(shù)42/42)的主要幾何尺寸(1)分度圓直徑： (2)齒根圓直徑： (3)齒頂圓直徑： (4)齒寬： 經(jīng)處

16、理后取則 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。由參考文獻(xiàn)1中的式（8-5）得出，若則校核合格。齒形系數(shù)：由文獻(xiàn)1查表8-6得： 應(yīng)力修正系數(shù)：查文獻(xiàn)1中表8-7得：由文獻(xiàn)1圖8-8查得:由文獻(xiàn)1表8-8查得：由文獻(xiàn)1圖8-8查得：所以：故齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核合格。第三變速組齒輪結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì) 已知：v帶效率為,軸承(對)效率為傳遞功率,主傳動(dòng)輪最低轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比，載荷平穩(wěn)，但想回轉(zhuǎn)，單班制工作，工作期限10年，每年按300天計(jì)，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)。解：小齒輪選用45號鋼，高頻淬火，;大齒輪選用45號鋼，高頻淬火，硬質(zhì)差，在規(guī)定的3050的范圍內(nèi)。選擇精度等級。估計(jì)圓周速度不大于，根據(jù)參考文獻(xiàn)1中的表8-4，初選

17、八級精度。 載荷系數(shù)k：參考文獻(xiàn)1中的表8-5，取。轉(zhuǎn)矩:接觸疲勞許用應(yīng)力 ： 由參考文獻(xiàn)1的圖8-12查得 ：， 接觸疲勞壽命系數(shù):由公式n=得 查參考文獻(xiàn)1的圖8-11，得 按一般可靠性要求，查參考文獻(xiàn)1的表8-8，取 按一般可靠性要求，查參考文獻(xiàn)【二】表 8-8，取，則 計(jì)算小齒輪分度圓直徑： 查參考文獻(xiàn)1中的表8-10，取 取 計(jì)算圓周速度： 因，故所取的八級精度合適。確定主要參數(shù)， 第一對齒輪(齒數(shù)18/72)主要幾何尺寸1) 模數(shù): 2) 分度圓直徑： 3）中心距: 4)齒根圓直徑： 5)齒頂圓直徑： 6）齒寬： 經(jīng)處理后取，則第二對齒輪(齒數(shù)60/30的主要幾何尺寸(1)分度圓直

18、徑： (2)齒根圓直徑： (3)齒頂圓直徑： (4)齒寬： 經(jīng)處理后取則按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。齒形系數(shù)：由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)劉孝民主編；查表8-6得： 應(yīng)力修正系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)劉孝民主編中表8-7得：由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)劉孝民主編；由圖8-8查得:由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)劉孝民主編；由表8-8查得：由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)劉孝民主編；由圖8-8查得：所以：故齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核合格。5、軸的設(shè)計(jì)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）選擇軸的材料 由文獻(xiàn)1中的表11-1和表11-3選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度，。（2）按扭矩初算軸徑 根據(jù)文獻(xiàn)1中式（11-2），并查表11-2，取c=115，則 考慮有鍵槽和軸承，軸加大5%：所以取d=22m

19、m（3） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1） 確定軸各段直徑和長度 段 直徑 =22（大v帶輪輪轂孔徑） 段肩高 所以取 參見項(xiàng)目減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用油潤滑，取套筒長18mm。通過密封蓋軸段長度應(yīng)根據(jù)密封的寬度，選擇常有額螺釘，并考慮v帶輪和箱體外壁應(yīng)有一定距離而定。 故mm; 段 直徑（選擇軸承內(nèi)徑） 初選用角接觸軸承7206ac，寬度16mm，外徑62mm. 安裝處軸肩直徑40 安裝齒輪的段長度應(yīng)比輪轂寬度小2mm mm。(4)軸的強(qiáng)度校核已知小齒輪求圓周力，徑向力軸的支持反力水平面彎矩軸承支反力垂直面的彎矩合成彎矩轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的剪力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取，截面c處的當(dāng)量彎矩：校核危險(xiǎn)截面c的強(qiáng)度該軸強(qiáng)度

20、足夠。軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）選擇軸的材料 由文獻(xiàn)1中的表11-1和表11-3選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度，。（2）按扭矩初算軸徑 根據(jù)文獻(xiàn)1中式（11-2），并查表11-2，取c=115，則 考慮有鍵槽，軸加大5%：所以取最小d=30mm（3） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 確定軸各段直徑和長度 直徑 =30（軸承內(nèi)徑） 肩高 所以取 參見項(xiàng)目減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用油潤滑，取套筒長18mm。通過密封蓋軸段長度應(yīng)根據(jù)密封的寬度，選擇常有額螺釘，并考慮v帶輪和箱體外壁應(yīng)有一定距離而定。 故 直徑（選擇軸承內(nèi)徑）初選用圓柱滾子軸承n207e，寬度17mm，外徑72mm.根據(jù)箱體厚度取 主要是安裝軸承，初選n206e，寬度

21、16mm，外徑62mm，所以。（4） 軸的強(qiáng)度校核主要校核危險(xiǎn)截面，危險(xiǎn)截面在右邊，直徑為34mm段已知小齒輪求圓周力，徑向力軸的支持反力垂直面的彎矩軸承支反力水平面彎矩合成彎矩轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的剪力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取，截面c處的當(dāng)量彎矩：校核危險(xiǎn)截面c的強(qiáng)度該軸強(qiáng)度足夠。軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）選擇軸的材料 由文獻(xiàn)1中的表11-1和表11-3選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度，。（2）按扭矩初算軸徑 根據(jù)文獻(xiàn)1中式（11-2），并查表11-2，取c=115，則 有鍵槽和軸承，軸加大5%： 取d=38mm.（3） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定軸各段直徑和長度 直徑 =35（軸承內(nèi)徑）初選圓柱滾子軸承n207e，寬度17m

22、m，外徑 72mm.根據(jù)箱體厚度取 肩高 所以取 故 直徑（選擇軸承內(nèi)徑）初選用圓柱滾子軸承n209e，寬度19mm，外徑85mm. 主要是安裝軸承，初選n207e，寬度17mm，外徑72mm，所以。(4)軸的強(qiáng)度校核主要校核危險(xiǎn)截面，危險(xiǎn)截面在右邊，跨距255mm。直徑為42mm段c面已知小齒輪求圓周力，徑向力軸承支反力水平面彎矩軸的支持反力垂直面的彎矩合成彎矩轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的剪力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取，截面c處的當(dāng)量彎矩：校核危險(xiǎn)截面c的強(qiáng)度該軸強(qiáng)度足夠。6、主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）選擇軸的材料 由于主軸承受的扭矩較大并且是空心軸，由文獻(xiàn)【二】中的表11-1和表11-3所以選用調(diào)質(zhì)處理，硬度，。（2

23、）按扭矩初算軸徑 根據(jù)文獻(xiàn)1中式（11-2），并查表11-2，取c=115，則 有鍵槽和軸承，由于主軸為空心軸所一軸加大70%： 取d=70mm（3） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 段：考慮到密封和端蓋所以取，； 段：主要是軸承的安裝，初選圓柱滾子軸承n212e，寬度22mm，內(nèi)徑60慢慢，外徑110mm所以 ，； iii段：考慮軸肩取，有結(jié)構(gòu)布局和初選圓柱滾子軸承n214e，則 ，； 段:從齒輪的布局考慮，則，； 段：根據(jù)軸承的安裝設(shè)計(jì)，初選n217mm，寬28mm，內(nèi)徑85mm，外徑150mm； 則 vii段：根據(jù)密封和端蓋，則，； viii段： ，； viiii段：用于安裝卡盤等機(jī)構(gòu)，ix段： 工藝椎體

24、，錐度為1：12， ，；軸的總長。（4）驗(yàn)算軸的疲勞強(qiáng)度已知齒輪求圓周力，徑向力軸承支反力水平面彎矩軸的支持反力垂直面的彎矩合成彎矩轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的剪力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取，截面c處的當(dāng)量彎矩：校核危險(xiǎn)截面c的強(qiáng)度該軸強(qiáng)度足夠。7、 軸承的校核按兩班制工作，工作期限10年，每年按300天計(jì)，h=48000h。軸上的軸承校核（1） 確定參數(shù) 已知計(jì)算轉(zhuǎn)速為710r/min,兩軸承徑向反力為。 初選圓柱滾子軸承n206e型，額定動(dòng)載荷，額定靜載荷。 根據(jù)文獻(xiàn)1中表（12-6）按減速器，取，由文獻(xiàn)中表12-8的溫度系數(shù)。根據(jù)根據(jù)文獻(xiàn)1中式（12-1）及表12-7得當(dāng)量載荷滾子軸承的壽命系數(shù)10/3，取

25、3。（2） 軸承的壽命計(jì)算由文獻(xiàn)1中式（12-6）得預(yù)期壽命滿足軸上的軸承校核（1）確定參數(shù) 軸上一共三個(gè)軸承， 已知計(jì)算轉(zhuǎn)速為355r/min,左，中間軸承軸上齒輪傳遞徑向反力為，中間和右邊軸承承受徑向反力為。 初選承受圓柱滾子軸承6206型，額定動(dòng)載荷，額定靜載荷。而承受的軸承是n207e型，額定動(dòng)載荷，額定靜載荷。初選承受圓柱滾子軸承6206型，額定動(dòng)載荷，額定靜載荷。 根據(jù)文獻(xiàn)1中表（12-6）按減速器，取，由文獻(xiàn)中表12-8的溫度系數(shù)。根據(jù)根據(jù)文獻(xiàn)1中式（12-1）及表12-7得當(dāng)量載荷 滾子軸承的壽命系數(shù)10/3，取3。（2）軸承的壽命計(jì)算由文獻(xiàn)1中式（12-6）得預(yù)期壽命滿足ii

26、i軸上的軸承校核（1）確定參數(shù) 軸上一共三個(gè)軸承， 已知計(jì)算轉(zhuǎn)速為125r/min,左，中間軸承軸上齒輪傳遞徑向反力為，中間和右邊軸承承受徑向反力為。 初選承受圓柱滾子軸承6206型，額定動(dòng)載荷，額定靜載荷。而承受的軸承是n207e型，額定動(dòng)載荷，額定靜載荷。初選承受圓柱滾子軸承6206型，額定動(dòng)載荷，額定靜載荷。 根據(jù)文獻(xiàn)1中表（12-6）按減速器，取，由文獻(xiàn)中表12-8的溫度系數(shù)。根據(jù)根據(jù)文獻(xiàn)1中式（12-1）及表12-7得當(dāng)量載荷 滾子軸承的壽命系數(shù)10/3，取3。（2）軸承的壽命計(jì)算由文獻(xiàn)1中式（12-6）得預(yù)期壽命滿足主軸上的軸承校核主軸上一共三個(gè)軸承， 已知計(jì)算轉(zhuǎn)速為90r/min

27、,左， 總體來說主軸軸承承受齒輪傳動(dòng)的力不大，按一般的校核一定滿足要求壽命要求，但是主軸是的要求很高，必須保證主軸的傳動(dòng)穩(wěn)定，和剛度要求，所以主軸圓柱滾子軸承，左邊的選擇30212e，額定動(dòng)載荷，額定靜載荷。中間的軸承是n214e型，額定動(dòng)載荷，額定靜載荷。右邊圓柱滾子軸承30217型，額定動(dòng)載荷，額定靜載荷。而且預(yù)期壽命滿足。7、鍵的選用和強(qiáng)度校核軸上的鍵的選用和強(qiáng)度校核 軸與大帶輪鏈接采用平鍵鏈接（1）軸徑，傳遞扭矩。（2） 選用c型平鍵，鍵，。（3） 由文獻(xiàn)1中表7-9得。（4） 根據(jù)文獻(xiàn)1中式（7-14）和式（7-15）得 擠壓強(qiáng)度滿足 抗剪切強(qiáng)度滿足。軸與齒輪的聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接 （1

28、）軸徑，傳遞扭矩。 （2）選用b型平鍵，鍵，。 （3）由文獻(xiàn)1中表7-9得。 （4）根據(jù)文獻(xiàn)1中式（7-14）和式（7-15）得 擠壓強(qiáng)度滿足 抗剪切強(qiáng)度滿足。由于軸與齒輪的聯(lián)接情況一樣，所以另外的兩個(gè)齒輪與軸同樣選用c型平鍵，鍵，也滿足要求。無需重復(fù)校核。ii軸上的鍵的選用和強(qiáng)度校核 （1） 軸與齒輪的聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接，軸徑，傳遞扭矩。 （2）齒寬為，選用c型平鍵，鍵，。選用c型平鍵，鍵，。 （3）由文獻(xiàn)1中表7-9得。 （4）根據(jù)文獻(xiàn)1中式（7-14）和式（7-15）得 擠壓強(qiáng)度滿足 抗剪切強(qiáng)度滿足。主軸上的鍵的選用和強(qiáng)度校核（1） 軸與齒輪的聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接，軸徑，傳遞扭矩。 （2）齒寬

29、為，選用c型平鍵，由于主軸空心所以選擇鍵，。選用b型平鍵，鍵,。 （3）由文獻(xiàn)1中表7-9得。 （4）根據(jù)文獻(xiàn)1中式（7-14）和式（7-15）得 擠壓強(qiáng)度滿足 抗剪切強(qiáng)度滿足。8、軸承端蓋的設(shè)計(jì)（1）由于軸與軸的中心距短的原因，所以兩軸承端蓋做成連體，主要以軸的端蓋軸心線為主要基準(zhǔn)，確保密封性好，所以結(jié)構(gòu)如上圖所示，密封槽尺寸按毛氈的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。（2）iii軸的端蓋如下圖所示（3） 主軸的軸承端蓋如下圖四、箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 、箱體材料 箱體多采用鑄造方法獲得，也有用鋼板焊接而成。鑄造箱體常用材料為ht15-33,強(qiáng)度要求較高的箱體用ht20-40，只有熱變形要求小的情況下才采用合金鑄鐵，采用h

30、t20-40。與床身做成一體的箱體材料應(yīng)根據(jù)床身或?qū)к壍囊蠖?。箱體要進(jìn)行時(shí)效處理。2 、箱體結(jié)構(gòu)1、箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1） 根據(jù)齒輪傳動(dòng)的中心距、齒頂圓直徑、齒寬 等幾何尺寸，確定減速器的箱體的內(nèi)部大小。由中心距確定箱體的長度，由齒頂圓直徑確定箱體的高度。由齒寬來確定箱體的寬度。（2） 依據(jù)鑄造（或焊接）箱體的結(jié)構(gòu)尺寸、工藝要求，確定箱體的結(jié)構(gòu)尺寸，繪制箱體。如箱蓋，箱座及螺栓的尺寸。（3） 根據(jù)齒輪的轉(zhuǎn)速確定軸承潤滑的方法與裝置，選擇軸承端蓋的類型。（4） 附件設(shè)計(jì)與選擇。同時(shí)，可以進(jìn)行軸系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選擇軸承和聯(lián)軸器。 箱體的尺寸名稱符號尺寸關(guān)系箱座壁厚24箱蓋壁厚30箱蓋凸緣厚10箱座凸緣厚10箱座底凸緣厚45地腳螺釘數(shù)目18軸承旁凸臺(tái)半徑外箱壁至軸承端面距離鑄造過渡尺寸x 見“一般標(biāo)準(zhǔn)”中的“鑄造過渡斜度”齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離齒輪端面與內(nèi)箱壁距離箱蓋、箱座肋厚 2、鑄造工藝性要求 為了便于鑄造以及防止鑄件冷卻時(shí)產(chǎn)生縮孔或裂紋，箱體的結(jié)構(gòu)應(yīng)有良好的鑄造工藝性。3、加工工藝性對結(jié)構(gòu)的要求 由于生產(chǎn)批量和加工方法不同，對零件結(jié)構(gòu)有不同要求，因此設(shè)計(jì)時(shí)要