機(jī)床主軸箱設(shè)計(jì)

工程學(xué)院機(jī)床主軸變速箱課程設(shè)計(jì)班級(jí)：機(jī)械本102姓 名：郝文斌學(xué)號(hào)：2010518227專 業(yè)：機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：王天煜進(jìn)濤日 期:2013/12/30—2014-01-17--#-c計(jì)算主軸組件前端撓度丫c切削合力P與水平坐標(biāo)y軸的逆時(shí)夾角aP=tg-1P=63.43°y驅(qū)動(dòng)力Q與水平坐標(biāo)y軸的逆時(shí)夾角aq=y+90°+a+p=135.7°主軸前端0點(diǎn)有力偶乂作用下，變形后所在的象限角a；180°(1)計(jì)算切削力P作用在5點(diǎn)引起主軸前端0點(diǎn)的撓度；cspy=P[3sc2-c3+1sc+(1+s)(1+c)+-](mm)TOC\o"1-5"\h\zcsp6EI 3EI C12 C12C B A3x180x1002-1003 500x180x100 ,=7168x[ + +(500+180)x(500+100)7.328x105x5002180x100+ 9.224x105x2.358x106]=0.0730mm(2)計(jì)算力偶乂作用在主軸前端0點(diǎn)產(chǎn)生的撓度丫csMM=Pw=3890.40x80=311232N.mycsM=M(C21c1+CC

(500+180)x(500+100)7.328x105x5002180x100+ 9.224x105x2.358x106]=0.0730mm(2)計(jì)算力偶乂作用在主軸前端0點(diǎn)產(chǎn)生的撓度丫csMM=Pw=3890.40x80=311232N.mycsM=M(C21c1+CC

+ + + 2EI 3EIC12C12c B A1002)(mm)=573440x(500x100500+1002x2x105x2.358x106100+ 3x2x105x2.358x106 + 7.328x105x50029.224x105x5002)=0.0285mm(3)計(jì)算驅(qū)動(dòng)力Q作用在兩支承之間時(shí)，主軸前端0點(diǎn)的撓度丫cmQycmQ=Q[—bc(21-b)(1—b)+(1+c)(1—b)6EIlbc]=9758gx[-70x100x(2x500-70)x(500-70)+

. 6x2x105x2.358x106x500(500+100)x(500—70)70x1007.328x105x5002 9.224x105x5002(4)求主軸前端0點(diǎn)的綜合撓度丫c]=-0.006mm將各載荷分別作用下，主軸前端心點(diǎn)產(chǎn)生的撓度按簡(jiǎn)圖在直角坐標(biāo)上進(jìn)行分解后疊加。水平坐標(biāo)丫軸上的分量代數(shù)和為y=ycosaP+yQcosaQ+yMcosaM=0.0730xcos63.43°-0.006xcos135.7°+0.0285xcos180°=0.0085mmy=ysina+ysina+ysinacz=0.cs0p73xsPin6c3mQ.43°Q-0.0cs0M6xsiMn135.7°+0.0285xsin180°=0.0695mm綜合撓度丫=一,y2+y2=1.'0.00852+0.06952=0.0700mmCLcyczyc<[yc]=0.0002x500=0.1mm綜合撓度的方向角為a=arctg'=83.0。ycy主軸設(shè)計(jì)滿足要求。cy主軸設(shè)計(jì)滿足要求。cy四、滾動(dòng)軸承的驗(yàn)算機(jī)床的一般傳動(dòng)軸用的滾動(dòng)軸承，主要是因疲勞破壞而失效，故應(yīng)進(jìn)行疲勞壽命驗(yàn)算。其額定壽命1的計(jì)算公式應(yīng)為L(zhǎng)=101(fC)sMT](h)h60nP式中n—軸承的轉(zhuǎn)速(r/min)ft—溫度系數(shù)C—滾動(dòng)軸承尺寸表所載的額定動(dòng)負(fù)荷e—指數(shù)，對(duì)于球軸承，g=3,對(duì)于滾子軸承，e=10/3[T]—工作期限，由[7]查得口]=20000~30000h?軸前端上使用的是型號(hào)為3182120的雙列圓柱滾子軸承，由⑼表6.5查得，C=125kNL=106f12!卡=1475955h>[T]hIV60x8018.18)主軸滾動(dòng)軸承驗(yàn)算通過(guò)。設(shè)計(jì)小結(jié)通過(guò)此次設(shè)計(jì)，我覺(jué)得能做類似的課程設(shè)計(jì)是十分有意義，而且是十分必要的。它把過(guò)去所學(xué)的知識(shí)來(lái)一個(gè)全面性的總結(jié)，過(guò)去的三年時(shí)間里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎(chǔ)課。我想做類似的課程設(shè)計(jì)就為我們提供了良好的實(shí)踐平臺(tái)。在做本次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我感觸最深的當(dāng)數(shù)查閱大量的設(shè)計(jì)手冊(cè)了。為了讓自己的設(shè)計(jì)更加完善，更加符合工程標(biāo)準(zhǔn)，一次次翻閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)是十分必要的，同時(shí)也是必不可少的。作為一名機(jī)械專業(yè)學(xué)生掌握一門或幾門制圖軟件同樣是必不可少的，這次也是檢驗(yàn)我們用CAD制圖軟件的考察，以后我們還要好好掌握proe、UG等設(shè)計(jì)加工軟件。我在課程設(shè)計(jì)中不僅彌補(bǔ)了過(guò)去CAD軟件的空白處還大大提高了繪圖的速度。邊學(xué)邊用這樣才會(huì)提高效率，這是我作本次課程設(shè)計(jì)的第二大收獲。但是由于水平有限，難免會(huì)有錯(cuò)誤，還望老師批評(píng)指正。爭(zhēng)取畢業(yè)設(shè)計(jì)做的更好。我們專業(yè)課已經(jīng)學(xué)過(guò)車床相關(guān)的知識(shí)，尤其是《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》這顆中詳盡的講述了機(jī)床主傳動(dòng)系的設(shè)計(jì)，并且在大二的時(shí)候我們還做過(guò)二級(jí)減速器的課程設(shè)計(jì)，所以剛開(kāi)始我對(duì)自己的課題滿腹信心，但是當(dāng)我仔細(xì)的審題后發(fā)現(xiàn)，并不是我想象的那么容易。在主變速傳動(dòng)系設(shè)計(jì)中，我一味的追求主變速傳動(dòng)系設(shè)計(jì)的一般原則，采用了典型的結(jié)構(gòu)式12二3義2義2,但是當(dāng)我136涉及到離合器的選擇時(shí)，才發(fā)現(xiàn)，先前設(shè)計(jì)的I軸縱向尺寸過(guò)大，而且齒輪1、齒輪3的分度圓直徑小于離合器的橫向尺寸，這有迫使我不得不重新考慮結(jié)構(gòu)式的設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)考慮才最終敲定了結(jié)構(gòu)式12二2義3義2。126本次的設(shè)計(jì)是在反復(fù)的修改中完成的，鞏固和深化了課堂理論教學(xué)的容，鍛煉和培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用所學(xué)過(guò)的知識(shí)和理論的能力，是我獨(dú)立分析、解決問(wèn)題的能力得到了強(qiáng)化.在設(shè)計(jì)當(dāng)中，我也遇到了一些問(wèn)題,除了上述的以外比如在有些設(shè)計(jì)部分并沒(méi)有完全嚴(yán)格計(jì)算，參考的一些普遍車床的數(shù)據(jù)在保證安全可靠的基礎(chǔ)上做到了盡量滿足工藝要求。在此過(guò)程中不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題，使我加深了對(duì)大學(xué)所學(xué)課程理解、綜合應(yīng)用并得到進(jìn)一步的鞏固，設(shè)計(jì)過(guò)程培養(yǎng)了我認(rèn)真細(xì)心的態(tài)度，這對(duì)以后的學(xué)習(xí)和工作都有積極的意義，也會(huì)是我大學(xué)積累的一筆非常寶貴的財(cái)富。參考文獻(xiàn)《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》，理工大學(xué)辛安主編，機(jī)械工業(yè)，2007《金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》，海洋大學(xué)，2009《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)》，工學(xué)院黃鶴汀主編，機(jī)械工業(yè)，1992《機(jī)械設(shè)計(jì)》，濮良貴紀(jì)名剛主編，高等教育，2006《機(jī)械原理》，桓作模主編，高等教育，2006《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》2零件設(shè)計(jì)（上、下冊(cè)），《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組，機(jī)械工業(yè)，1980《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第2版（下冊(cè)），《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組編，機(jī)械工業(yè)，1985《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，成大先主編，化學(xué)工業(yè)，2002《實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》，洪主編，科學(xué)技術(shù)，1999《機(jī)械零件手冊(cè)》（第五版），周開(kāi)勤主編，高等教育，2001接觸疲勞強(qiáng)度校驗(yàn)通過(guò)。按彎曲疲勞強(qiáng)度校驗(yàn)按Z=36m=4mmn=112「/印后，由［7］圖9,1-14得，（=10按重合度％=1.7，曲口圖9.1-15得，CF2=1.45 F1*C=103CH3=103x0.044=0,0052F3******10 d2 12023由［7］圖9,1-1