[優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計精品]《金屬切削機床》課程設(shè)計——車床主軸箱設(shè)計

1、課程設(shè)計說明書目錄1 概述11.1 機床課程設(shè)計的目的11.2 機床課程設(shè)計的要求11.3 車床的規(guī)格系列和用處11.4 操作性能要求12 參數(shù)的擬定12.1 確定極限轉(zhuǎn)速12.2 確定公比22.3 選擇電機23 傳動設(shè)計23.1 主傳動方案擬定23.2 傳動結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇23.2.1 確定傳動組及各傳動組中傳動副的數(shù)目23.2.2 傳動式的擬定33.2.3 結(jié)構(gòu)式的擬定33.3 轉(zhuǎn)速圖的擬定43.4 傳動系統(tǒng)圖的繪制43.4.1 齒輪齒數(shù)的確定43.4.2 繪制傳動系統(tǒng)圖54 傳動件的估算64.1 三角帶傳動的計算64.2 傳動軸的估算84.3 齒輪的計算94.3.1 齒輪模數(shù)的計算9

2、4.3.2 齒寬確定104.3.3 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計115 動力設(shè)計115.1 主軸剛度驗算115.1.1 選定前端懸伸量c115.1.2 主軸支承跨距l(xiāng)的確定115.1.3 計算c點撓度115.2 齒輪校驗136 結(jié)構(gòu)設(shè)計及說明146.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容、技術(shù)要求和方案146.2 展開圖及其布置146.3 齒輪塊設(shè)計156.4. 其他問題166.5 傳動軸的設(shè)計166.6 主軸組件設(shè)計176.6.1 各部分尺寸的選擇176.6.2 主軸軸承186.6.3 主軸與齒輪的連接206.6.4 潤滑與密封206.6.5 其他問題207 總結(jié)218 參考文獻221. 概述1.1 機床課程設(shè)計的目的機床課程

3、設(shè)計，是在金屬切削機床課程之后進行的實踐性教學(xué)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 機床課程設(shè)計的要求機床的類型、用途及主要參數(shù)車床，工作時間：二班制，電動機功率：，主軸最高、最低轉(zhuǎn)速如下：，變速級數(shù)：z=12。工件材料：45號鋼 刀具材料：yt15設(shè)計部件名稱：主軸箱1.3 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

4、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)計的是普通車床主軸變速箱。1.4 操作性能要求 具有皮帶輪卸荷裝置 主軸的變速由變速手柄，和滑移齒輪完成2.參數(shù)的擬定2.1 確定極限轉(zhuǎn)速根據(jù)公式 主軸轉(zhuǎn)速 rpm rpm轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍 =1.41 2.2確定公比 =1.41 則可得到31.5，45，63，90，125，180，250，355，500，710，1000，1400（共12級）2.3選擇電機合理的確定電機功率n，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。已知電動機的額定功率是5.5kw，根據(jù)車床設(shè)計手冊附錄表2選y132s-4，額定功

5、率5.5，滿載轉(zhuǎn)速1440 ，最大額定轉(zhuǎn)距2.2。3.傳動設(shè)計3.1 主傳動方案擬定擬定傳動方案，包括傳動型式的選擇以及開停、換向、制動、操縱等整個傳動系統(tǒng)的確定。傳動型式則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型式、變速類型。傳動方案和型式與結(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，確定傳動方案和型式，要從結(jié)構(gòu)、工藝、性能及經(jīng)濟等多方面統(tǒng)一考慮。傳動方案有多種，傳動型式更是眾多，比如：傳動型式上有集中傳動，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)、分支傳動等型式；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

6、案也因條件而異。此次設(shè)計中，我們采用集中傳動型式的主軸變速箱。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、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： ，可以有三種方案： 12=322；12=232；12=223；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，考慮到機床主軸變速箱的具體結(jié)構(gòu)、裝置和性能以及一個“前多

7、后少”的原則。故離電動機近的傳動組的傳動副個數(shù)最好高于后面的傳動組的傳動副數(shù)。主軸對加工精度、表面粗糙度的影響很大，因此主軸上齒輪少些為好。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、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的擬定對于12=322傳動式，有6種結(jié)構(gòu)式和對應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。分別為： 根據(jù)(1)傳動副的極限傳動比和傳動組的極限變速范圍（2）基本組擴大組的排列順序，初選的方案。第2擴大組,則 是可行的。從而確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)如下：3.3 轉(zhuǎn)速圖的擬定iii軸: 這樣就確定了軸的六種轉(zhuǎn)速，即710、500、355、250、180，、125r/min。軸的轉(zhuǎn)速傳動組b的級比指數(shù)為3 這樣就確定了

8、軸的三種轉(zhuǎn)速，即710、500、355r/min。i軸: 這樣就確定了i軸的轉(zhuǎn)速，即710r/min。繪制轉(zhuǎn)速圖如下：3.4傳動系統(tǒng)圖的繪制3.4.1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)和及小齒輪的齒數(shù)可以從金屬切削機床表81中選取。一般在主傳動中，最小齒數(shù)應(yīng)大于1820。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： ，, 查表，齒數(shù)和取

9、72=36，=36，=24，=48， =30，=42；第二組齒輪：傳動比：, 齒數(shù)和取84：，=42，=42，=22，=62；第三組齒輪：傳動比：,齒數(shù)和取90：=60，=30，=18，=72，3.4.2繪制傳動系統(tǒng)圖根據(jù)各軸齒輪齒數(shù)及其它已知條件得如下系統(tǒng)圖：4. 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。（1）選擇三角膠帶的型號根據(jù)公式式中p-電動機額定功率，-工作情況系數(shù)。小帶輪的轉(zhuǎn)速：rpm 查機械設(shè)計圖8-8，因此選擇選用a型三

10、角膠帶。（2）確定計算功率kwn主動帶輪傳動的功率=5.5kwk工作情況系數(shù)工作時間為兩班 k=1.2故（3）確定帶輪直徑小輪直徑d應(yīng)滿足條件: (mm)取得=125mm 大輪直徑 為大輪的轉(zhuǎn)速=710rpmmm（4）計算膠帶速度 m/s（5）初定中心距兩帶輪中心距應(yīng)在mm故mm（6）計算膠帶的長度 mm查表12，選標(biāo)準(zhǔn)計算長度l及作為標(biāo)記的三角膠帶的內(nèi)周長度=1600 （7）計算膠帶的彎曲次數(shù)帶輪的個數(shù)m=2次/s 符合要求（8）計算實際中心距a (mm)為了張緊和裝拆膠帶的需要，中心距的最小調(diào)整范圍為：（9）定小帶輪的包角（10）確定三角膠帶的根數(shù)z（包角系數(shù)）查機械設(shè)計表8-8 =0.9

11、9（長度系數(shù)）查表8-2 =1.01（單根v帶基本額定功率）8-5a 小帶輪節(jié)圓直徑140 =6.6(8-5b) 傳動比 i=2 =0.17（計算功率） （工作情況系數(shù)）=1.2可得 故 z=4根（11）作用在支撐軸上的徑向力為（膠帶初拉力）=200故q= 4.2 傳動軸的估算 其中：n-該軸傳遞的功率-該傳動軸的計算轉(zhuǎn)速。-該傳動軸每米長度允許的扭轉(zhuǎn)角。本設(shè)計主軸取為1.5，其它軸取為1計算轉(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。 取30mm, 取32mm 取50mm 取56mm此軸徑為平均軸徑，設(shè)計時可相應(yīng)調(diào)整。4.3

12、齒輪的計算4.3.1 齒輪模數(shù)的計算 (1)- 齒輪彎曲疲勞的計算： （為大齒輪的計算轉(zhuǎn)速，可根據(jù)轉(zhuǎn)速圖確定）齒面點蝕的計算： 取a=90，由中心距a及齒數(shù)計算出模數(shù)： 根據(jù)計算選取兩個中的較大值，選取相近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。所以取m3(2) -齒輪彎曲疲勞的計算：齒面點蝕的計算：取a=127，由中心距a及齒數(shù)計算出模數(shù)： 根據(jù)計算選取相近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，所以取(3)- 齒輪彎曲疲勞的計算：齒面點蝕的計算： 取a=200由中心距a及齒數(shù)計算出模數(shù)： 根據(jù)計算選取兩個中的較大值，選取相近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。所以取。4.3.2 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

13、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)使小齒輪齒寬比相齒合的另一齒輪寬一些。所以，4.3.3 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)時，可做成腹板式結(jié)構(gòu)，但考慮到加工問題，現(xiàn)敲定把齒輪全做成實心結(jié)構(gòu)。5. 動力設(shè)計5.1主軸剛度驗算5.1.1 選定前端懸伸量c參考機械裝備設(shè)計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(xiāng)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(xiāng)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 計算c點撓度1）周向切削力的計算其中,故，故。，。

14、 2）驅(qū)動力q的計算其中所以3）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)求得： 4）確定彈性模量，慣性距i；和長度。 軸的材產(chǎn)選用40cr，查機械手冊，有 主軸的慣性距i為： 主軸c段的慣性距ic可近似地算： 切削力p的作用點到主軸前支承的距離s=c+w，對于普通車床，w=0.4h，（h是車床中心高，設(shè)h=200mm)。 則： 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點的撓度代入數(shù)據(jù)并計算得=0.1299mm。 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 計算得：=-0.0026mm 求主軸前端c點的終合撓度水平坐

15、標(biāo)y軸上的分量代數(shù)和為，計算得：=0.0297mm.。綜合撓度。綜合撓度方向角，又。因為，所以此軸滿足要求。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13這三個齒輪。齒輪13的齒數(shù)為18，模數(shù)為5，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)查得假定齒輪工作壽命是48000h，故應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為：查得，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 查機械設(shè)計圖10-21e,齒輪的材產(chǎn)選，小齒輪

16、的硬度為60hrc，故有，從圖10-21e讀出。因為：，故滿足要求，另外兩齒輪計算方法如上，均符合要求。6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。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

17、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。如下圖所示： 主軸箱展開圖主軸箱剖面圖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，

18、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：是固定齒輪還是滑移齒輪；移動滑移齒輪的方法；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。為了控制噪聲，機床上主傳動齒輪都要選用較高的精度。大都是用766，圓周速度很低的，才選877。如果噪聲要求很嚴(yán)，或一些關(guān)鍵齒輪，就應(yīng)選655。當(dāng)精度從766提高到655時，制造費用將顯著提高。不同精度等級的齒輪，要采用不同的加工

19、方法，對結(jié)構(gòu)要求也有所不同。8級精度齒輪，一般滾齒或插齒就可以達到。7級精度齒輪，用較高精度滾齒機或插齒機可以達到。但淬火后，由于變形，精度將下降。因此，需要淬火的7級齒輪一般滾（插）后要剃齒，使精度高于7，或者淬火后在衍齒。6級精度的齒輪，用精密滾齒機可以達到。淬火齒輪，必須磨齒才能達到6級。機床主軸變速箱中齒輪齒部一般都需要淬火。6.4. 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)構(gòu)要考慮毛坯形式（棒料、自由鍛或模鍛）和機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

20、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。要保證正確嚙合，齒輪在軸上的位置應(yīng)該可靠?；讫X輪在軸向位置由操縱機構(gòu)中的定位槽、定位孔或其他方式保證，一般在裝配時最后調(diào)整確定。6.5 傳動軸的設(shè)計 機床傳動軸，廣泛采用滾動軸承作支撐。軸上要安裝齒輪、離合器和制動器等。傳動軸應(yīng)保證這些傳動件或機構(gòu)能正常工作。首先傳動軸應(yīng)有足夠的強度、剛度。如撓度和傾角過大，將使齒輪嚙合不良，軸承工作條件惡化，使振動、噪聲、空載功率、磨損和發(fā)熱增大；兩軸中心距誤差和軸芯線間的平行度等裝配及加工誤差也會引起上述問題。傳動軸可以是光軸也可以是花鍵軸。成

21、批生產(chǎn)中，有專門加工花鍵的銑床和磨床，工藝上并無困難。所以裝滑移齒輪的軸都采用花鍵軸，不裝滑移齒輪的軸也常采用花鍵軸?；ㄦI軸承載能力高，加工和裝配也比帶單鍵的光軸方便。軸的部分長度上的花鍵，在終端有一段不是全高，不能和花鍵空配合。這是加工時的過濾部分。一般尺寸花鍵的滾刀直徑為6585。機床傳動軸常采用的滾動軸承有球軸承和滾錐軸承。在溫升、空載功率和噪聲等方面，球軸承都比滾錐軸承優(yōu)越。而且滾錐軸承對軸的剛度、支撐孔的加工精度要求都比較高。因此球軸承用的更多。但是滾錐軸承內(nèi)外圈可以分開，裝配方便，間隙容易調(diào)整。所以有時在沒有軸向力時，也常采用這種軸承。選擇軸承的型號和尺寸，首先取決于承載能力，但也

22、要考慮其他結(jié)構(gòu)條件。同一軸心線的箱體支撐直徑安排要充分考慮鏜孔工藝。成批生產(chǎn)中，廣泛采用定徑鏜刀和可調(diào)鏜刀頭。在箱外調(diào)整好鏜刀尺寸，可以提高生產(chǎn)率和加工精度。還常采用同一鏜刀桿安裝多刀同時加工幾個同心孔的工藝。下面分析幾種鏜孔方式：對于支撐跨距長的箱體孔，要從兩邊同時進行加工；支撐跨距比較短的，可以從一邊（叢大孔方面進刀）伸進鏜桿，同時加工各孔；對中間孔徑比兩端大的箱體，鏜中間孔必須在箱內(nèi)調(diào)刀，設(shè)計時應(yīng)盡可能避免。既要滿足承載能力的要求，又要符合孔加工工藝，可以用輕、中或重系列軸承來達到支撐孔直徑的安排要求。兩孔間的最小壁厚，不得小于510，以免加工時孔變形?；ㄦI軸兩端裝軸承的軸頸尺寸至少有一

23、個應(yīng)小于花鍵的內(nèi)徑。一般傳動軸上軸承選用級精度。傳動軸必須在箱體內(nèi)保持準(zhǔn)確位置，才能保證裝在軸上各傳動件的位置正確性，不論軸是否轉(zhuǎn)動，是否受軸向力，都必須有軸向定位。對受軸向力的軸，其軸向定位就更重要?；剞D(zhuǎn)的軸向定位（包括軸承在軸上定位和在箱體孔中定位）在選擇定位方式時應(yīng)注意：軸的長度。長軸要考慮熱伸長的問題，宜由一端定位。軸承的間隙是否需要調(diào)整。整個軸的軸向位置是否需要調(diào)整。在有軸向載荷的情況下不宜采用彈簧卡圈。加工和裝配的工藝性等。6.6 主軸組件設(shè)計主軸組件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高。安裝工件（車床）或者刀具（銑床、鉆床等）的主軸參予切削成形運動，因此它的精度和性能直接影響加工質(zhì)量（加工精度和

24、表面粗糙度），設(shè)計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。6.6.1 各部分尺寸的選擇主軸形狀與各部分尺寸不僅和強度、剛度有關(guān)，而且涉及多方面的因素。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構(gòu)及通過卸頂尖的頂桿，必須是空心軸。為了擴大使用范圍，加大可加工棒料直徑，車床主軸內(nèi)孔直徑有增大的趨勢。軸頸直徑前支撐的直徑是主軸上一主要的尺寸，設(shè)計時，一般先估算或擬定一個尺寸，結(jié)構(gòu)確定后再進行核算。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。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?，一般推薦取： =3

25、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?？缇嗟拇笮。艽蟪潭壬鲜芷渌Y(jié)構(gòu)的限制，常常不能滿足以上要求。安排結(jié)構(gòu)時力求接近上述要求。6.6.2 主軸軸承1）軸承類型選擇主軸前軸承有兩種常用的類型：雙列短圓柱滾子軸承。承載能力大，可同時承受徑向力和軸向力，結(jié)構(gòu)比較簡單，但允許的極限轉(zhuǎn)速低一些。與雙列短圓柱滾子軸承配套使用承受軸向力的軸承有三種：600角雙向推力向心球軸承。是一種新型軸承，在近年生產(chǎn)的機床上廣泛采用。具有承載能力大，允許極限轉(zhuǎn)速高的特點。外徑比同規(guī)格的雙列圓柱滾子軸承小一些。在使用中，這種軸承不承受徑向力。推力球軸承。承受軸向力的

26、能力最高，但允許的極限轉(zhuǎn)速低，容易發(fā)熱。向心推力球軸承。允許的極限轉(zhuǎn)速高，但承載能力低，主要用于高速輕載的機床。2）軸承的配置大多數(shù)機床主軸采用兩個支撐，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，但為了提高主軸剛度也有用三個支撐的了。三支撐結(jié)構(gòu)要求箱體上三支撐孔具有良好的同心度，否則溫升和空載功率增大，效果不一定好。三孔同心在工藝上難度較大，可以用兩個支撐的主要支撐，第三個為輔助支撐。輔助支撐軸承（中間支撐或后支撐）保持比較大的游隙（約0.030.07），只有在載荷比較大、軸產(chǎn)生彎曲變形時，輔助支撐軸承才起作用。軸承配置時，除選擇軸承的類型不同外，推力軸承的布置是主要差別。推力軸承布置在前軸承、后軸承還是分別布置在

27、前、后軸承，影響著溫升后軸的伸長方向以及結(jié)構(gòu)的負責(zé)程度，應(yīng)根據(jù)機床的實際要求確定。在配置軸承時，應(yīng)注意以下幾點：每個支撐點都要能承受經(jīng)向力。兩個方向的軸向力應(yīng)分別有相應(yīng)的軸承承受。徑向力和兩個方向的軸向力都應(yīng)傳遞到箱體上，即負荷都由機床支撐件承受。3）軸承的精度和配合主軸軸承精度要求比一般傳動軸高。前軸承的誤差對主軸前端的影響最大，所以前軸承的精度一般比后軸承選擇高一級。普通精度級機床的主軸，前軸承的選或級，后軸承選或級。選擇軸承的精度時，既要考慮機床精度要求，也要考慮經(jīng)濟性。軸承與軸和軸承與箱體孔之間，一般都采用過渡配合。另外軸承的內(nèi)外環(huán)都是薄壁件，軸和孔德形狀誤差都會反映到軸承滾道上去。如

28、果配合精度選的太低，會降低軸承的回轉(zhuǎn)精度，所以軸和孔的精度應(yīng)與軸承精度相匹配。軸承間隙的調(diào)整為了提高主軸的回轉(zhuǎn)精度和剛度，主軸軸承的間隙應(yīng)能調(diào)整。把軸承調(diào)到合適的負間隙，形成一定的預(yù)負載，回轉(zhuǎn)精度和剛度都能提高，壽命、噪聲和抗震性也有改善。預(yù)負載使軸承內(nèi)產(chǎn)生接觸變形，過大的預(yù)負載對提高剛度沒有明顯的小果，而磨損發(fā)熱量和噪聲都會增大，軸承壽命將因此而降低。軸承間隙的調(diào)整量，應(yīng)該能方便而且能準(zhǔn)確地控制，但調(diào)整機構(gòu)的結(jié)構(gòu)不能太復(fù)雜。雙列短圓柱滾子軸承內(nèi)圈相對外圈可以移動，當(dāng)內(nèi)圈向大端軸向移動時，由于1：12的內(nèi)錐孔，內(nèi)圈將脹大消除間隙。其他軸承調(diào)整也有與主軸軸承相似的問題。特別要注意：調(diào)整落幕的端面

29、與螺紋中心線的垂直度，隔套兩個端面的平行度都由較高要求，否則，調(diào)整時可能將軸承壓偏而破壞精度。隔套越長，誤差的影響越小。螺母端面對螺紋中心線垂直度、軸上和孔上套簡兩端平行度等均有嚴(yán)格的精度要求。6.6.3 主軸與齒輪的連接齒輪與主軸的連接可以用花鍵或者平鍵；軸做成圓柱體，或者錐面（錐度一般取1：15左右）。錐面配合對中性好，但加工較難。平鍵一般用一個或者兩個（相隔180度布置），兩國特鍵不但平衡較好，而且平鍵高度較低，避免因齒輪鍵槽太深導(dǎo)致小齒輪輪轂厚度不夠的問題。6.6.4 潤滑與密封主軸轉(zhuǎn)速高，必須保證充分潤滑，一般常用單獨的油管將油引到軸承處。 主軸是兩端外伸的軸，防止漏油更為重要而困難。防漏的措施有兩種： 1）堵加密封裝置防止油外流。主軸轉(zhuǎn)速高，多采用非接觸式的密封裝置，形式很多，一種軸與軸承蓋之間留0.10.3的間隙（間隙越小，密封效果越好，但工藝?yán)щy）。還有一種是在軸承蓋的孔內(nèi)開一個或幾個并列的溝槽（圓弧形或形），效果比上一種好些。在軸上增開了溝槽（矩形或鋸齒形），效果又比前兩種好。 在有大量切屑、灰塵和冷卻液的環(huán)境中工作時，可采用曲路密封，曲路可做成軸向或徑向。徑向式的軸承蓋要做成剖分式，較為復(fù)雜。 2）疏導(dǎo)在適當(dāng)?shù)牡胤阶龀龌赜吐?，使油能順利地流?/p>