主軸箱的設計說課講解

1、主軸箱的設計6主軸箱的設計多軸箱是組合機床的重要專用部件，根據(jù)加工示意圖所確定的工件加工孔數(shù) 和配置，切削用量和主軸類型而設計，由通用零部件組成，能將動力箱的動力 傳遞給主軸，使之按要求的轉速和轉向旋轉，提供切削動力，多軸箱與動力箱 一起安裝在進給滑臺上，可以完成鉆，擴，絞，鏜等工序。6.1繪制主軸箱設計原始依據(jù)圖多軸箱原始依據(jù)圖是設計多軸箱的第一步，它是根據(jù)之前的零件工序圖和 尺寸聯(lián)系圖繪制的，通過工序圖知道了主軸的相對分布狀況，通過尺寸聯(lián)系圖 指的了多軸箱的主體尺寸。在編制此圖時從“三圖一卡”中已知：1）主軸箱輪廓尺寸500X500毫米。2）工件輪廓尺寸及各孔位置尺寸。3）工件與主軸箱相對

2、位置尺寸。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可編制出主軸箱設計原始依據(jù)圖：圖6-1主軸箱原始依據(jù)圖附表：(1) 被加工零件名稱：轉向蝸桿箱材料：KTZ450-06硬度：200HBS(2) 動力部件ITD25- I A型動力箱，電動機為 Y100L-6型，功率P=1.5KW轉速n=520r/min,輸入轉速 520r/min。圖中的橫坐標是以左銷孔為原點的水平向右的射線，縱坐標是原點引 出的豎直向上的射線。通過工序圖可知，被加工孔是對稱分布的所以可以 把孔的分度圓放在箱體的軸線上，丫向尺寸是根據(jù)最低主軸軸線到箱體地面距離決定的表6-1主軸箱外伸尺寸及切削用量軸 號工序內(nèi)容主軸外伸尺寸）切削用量D/dLn(r/mi n

3、)v(mm/mi n)f(mm/r)Vf1-5鉆 5xM2232/20115590160.15886.2傳動設計6.2.1擬定傳動路線把主軸1-5作為一組同心圓，在其圓心上布置中心傳動軸11。油泵軸由埋頭傳動軸驅(qū)動，手柄軸由傳動軸12驅(qū)動。622齒輪模數(shù)的確定初選模數(shù)可由下式估算，在通過類比確定：/ Pm 30 32 3mmYz n式中：P 齒輪傳遞功率（KW,可取P=1.5kwZ一對齒輪中小齒輪的齒數(shù)，取 Z=19;n小齒輪的轉數(shù)（r/min ），其中n=520r/min代入上式計算可知：m>1.5根據(jù)標準，0軸傳動采用模數(shù)為m=3而其他的傳動模數(shù)采用m=2;6.3.2確定傳動軸位置及

4、齒輪齒數(shù)傳動軸11為主軸1, 2, 3，4, 5都各自在同一同心圓上齒輪模數(shù)按驅(qū)動軸出輪估算32?1.519' 5201.71輸入出輪模數(shù)取m=3,其余齒輪模數(shù)取m=2。主軸1, 2, 3, 4,5要求的轉速一致且較高，所以采用升速傳動。主軸齒數(shù)選取Z=45,傳動齒輪采用z=45齒的齒輪，變位系數(shù)x= 0.181。傳動軸的轉速為：n= 1000/1.41r / min = 706r/min由于前面選取了主軸直徑為30,顯然傳動軸直徑都選取20,這樣為了減少傳動軸種類和設計題目需要由于傳動軸轉速是706r/min，則驅(qū)動軸至傳動軸的傳動比為：7061i = 一10001.42所以選擇兩級

5、傳動，且傳動比分配為：一級為1.2X1.2;二級為1.4 X1.0。驅(qū)動軸的直徑為30mm,由機械零件設計手冊查得知：t=33.3mm,當m=3時，驅(qū)動軸上的齒數(shù)為：t33 3Zmin > 2(2 1.25) m 2(2 1.25)罟)44.8m2去驅(qū)動齒輪齒數(shù)Z=45。通用的齒輪有三種，即傳動齒輪、動力箱齒輪和電機齒輪。材料均為45鋼，熱處理為齒部高頻淬火 G54本機床齒輪的選用按照下表選用齒輪種類寬度（mm齒數(shù)模數(shù)（mm孔徑（mm驅(qū)動軸齒輪24321650連續(xù)16702、2.5、32、2.5、3、415、20、30、35、4025、30、35、40、50傳動軸齒輪44（ B型）452

6、25、30、40、50輸出軸齒輪3237318、22、28、32、36計算各主軸轉速使各主軸轉速的相對轉速損失在 ±5%以內(nèi)。由公式： V 3.14Dn知:1000n1 n2n3n428 10003.14 6.51100 rmin6.3主軸箱坐標計算6.3.1主軸箱坐標系原點的確定計算坐標第一件事肯定是先定坐標原點，然后繪制坐標軸。根據(jù)規(guī)定，如 果主軸箱安裝在動力箱上，那么原點一般選用左邊銷軸孔原點。6.3.2坐標計算的順序坐標計算的順序也就是繪制坐標圖的順序。由于主軸的位置在原始依據(jù)圖上 已經(jīng)能夠表示，那么第一個確定的肯定是主軸坐標。其次，驅(qū)動軸的坐標在主 軸箱后蓋可以確定，所以第

7、二步是確定驅(qū)動軸坐標。兩者坐標確定完后，我們 根據(jù)我們的傳動方案繪制出傳動軸的位置，然后可以確定出傳動軸的坐標。6.3.3主軸坐標的計算其實由于有了現(xiàn)代化的計算機輔助設計，坐標的計算變得非常的簡單。只需 要把相應的坐標關系圖繪制在CAD中，然后其圓心的位置就是每個軸的坐標位置。這種方法避免了用數(shù)學的方法一個一個去計算軸坐標，簡化了設計步驟和 設計難度，非常實用。也因此，坐標的計算變得異常的簡單。634傳動軸坐標的計算（1）與一軸定距的傳動軸坐標計算。計算時，實質(zhì)就是求直角三角形斜邊一 端點的坐標，計算時用勾股定理。（2）與二軸定距的傳動軸坐標計算。計算時，實質(zhì)就是齒輪嚙合三角形的兩 個頂點的坐

8、標和三條邊，求另一頂點的坐標。一般用數(shù)學分析法計算。本例各主軸及傳動軸的坐標圖見圖 6.21*O0OOO0 O 0§-毎咬1 圖6.2 坐標圖表6.2各軸坐標值驅(qū)動軸111軸2軸3軸XYXYXYXY225.000220.000225.000354.00097.558261.4080352.442261.4084軸5軸12軸O銷XYXYXYXY146.236111.592303.763111.592164.980305.808006.4繪制多軸箱總圖多軸箱總圖設計就是根據(jù)之前計算和選擇的通用件，把設計好的多軸箱用規(guī) 定的標準繪制出來。要完整表達多軸箱的結構，我們需要一張正視圖和展開 圖

9、。1展開圖展開圖是表示軸系結構的圖，它要求把所有軸（包括驅(qū)動軸、傳動軸、主 軸、油泵軸）的軸系部件完整的繪制上去，軸的空間位置關系可以不用表達， 所有軸依次鋪開即可，軸上齒輪的嚙合也不用表達，軸與軸之間相互分開。繪制展開圖需要注意的是：1）當兩個軸的結構完全一樣時，只需要繪制一個圖，在圖樣左邊標注所有軸 號。2）當兩根軸結構相似，只是齒輪或軸套的位置或型號變化，那么可以在一個 圖樣的上下兩部分分別繪制兩軸。3）展開圖需要標注齒輪排數(shù)。2、正視圖正視圖是表示多軸箱中軸與軸空間結構的圖，要求繪制軸的空間布置位置。 正視圖中軸的細節(jié)不用繪制，但是軸上的齒輪嚙合關系需要表示（只需要繪制分度圓），同時要表示油管的布置位置。正視圖是在坐標圖基礎上繪制而成的，所以相對比展開圖簡單J- -1繪制正視圖需要注意的是：G 32318854068第輯資料1）需要把所有軸的關系表示清楚，其中包括主軸、傳動軸、手柄軸、油泵軸。£男 M歲丄7月13B（公歷）巨蟹座