所以轴的强度合格.主轴的计算选择主轴轴径通常主轴轴径是指主轴前轴径的直径查表选主轴轴径后轴径主轴合理跨距的确定主轴前端悬伸量,应尽量减小,利于提高主轴组件的刚度。.直齿圆柱齿轮强度计算齿轮模数的估算通常同传动件中的齿轮取同模数,并且选同模数齿轮中承受载荷最大的齿数最少的齿轮进行初步计算。式中齿轮传递的额定功率变速组变速组变速组所以查表取齿轮结构尺寸的计算分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径由上述计算公式得齿轮参数如下Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴取齿宽系数变速组中变速组中变速组中齿轮模数的验算同变速组中只需验算承受载荷最大齿数最少的齿轮即可。故变速组中只需校核齿数为的齿轮即可。线速度为所以采用级齿轮精度小齿轮材料高频淬火硬度大齿轮与小齿轮的齿数比齿宽系数计算齿轮传递的功率计算转速齿轮的工作期限齿轮的最低转速基本循环次数疲劳曲线指数功率利用系数转速变化系数材料强化系数齿轮载荷系数工作情况系数动载荷系数齿形系数许用接触应力工作期限系数寿命系数计算寿命系数极限值取按接触疲劳强度计算齿轮模数按弯曲疲劳强度计算齿轮模数由于上述校核可知齿轮全部满足接触疲劳强度和弯曲疲劳强度的要求,可以在工作中正常使用。各轴的中心距ⅠⅡⅡⅢⅢⅣ滚动轴承寿命计算寿命和动负荷验算轴承许用寿命查表轴承额定载荷查滚动轴承手册型号型号因为本设计中个支点用两个向心球轴承所以查表查表查表查表查表当量动载荷采用向心球轴承所以合格。主轴箱的结构设计该机床主轴箱的结构设计是在参考同类机床的基础上进行的,对其合理的部分加以采用,对其不合理部分进行改进。.主轴组件分析主轴主件由主轴及其支承轴承传动件定位元件等组成。它是主运动的执行件,是机床重要的组成部分。它的功用是缩小主运动的传动误差并将运动传递给工件或刀具进行切削,形成表面成形运动承受切削力和传动力等载荷。主轴组件直接参与切削,其性能影响加工精度和生产率,因而是决定机床性能和经济性指标的重要因素。主轴组件应满足的基本要求.旋转精度主轴的选择精度,是机床几何精度的组成部分。旋转精度是主轴组件装配后,静止或低速空载状态下,刀具或工件安装基面上的全跳动值。它取决于主轴主轴的支承轴承箱体孔等的制造精度装配和调整精度。.静刚度静刚度,简称刚度,是主轴组件在静载荷作用下抵抗变形的能力。主轴刚度是综合性参数,与主轴本身的刚度和支承轴承的刚度有关。主轴自身的刚度取决于主轴的惯性矩主轴端部的悬伸量和支承跨距支承轴承刚度有轴承的类型精度安装形式预紧程度等因素决定。.动刚度机床在额定载荷下切削时,主轴组件抵抗变形的能力,称为动刚度。由于工件毛坯硬度不均尺寸误差断续切削等因素,使切削力成为变量。主轴组件的弹性位移随之成为变化的值,形成振动。动态刚度实际上是抵抗受迫振动和自激振动的能力。切削力等外载引起的弹性位移的不断变化是受迫振动主轴刀具工件导轨支承件等内部系统自身形成的振动是自激振动,称为切削稳定性。主轴组件的动刚度直接影响加工精度和刀具的使用寿命,是机床重要的性能指标。但目前,抗振性的指标尚无统标准,设计时可在统计分析的基础上结合实验进行确定。动刚度与静刚度成正比,在共振区,与阻尼振动的阻力近似成比例。可通过增加静刚度,增加阻尼比来提高动刚度。.温升与热变形主轴组件工作时,轴承的摩擦形成热源,切削热和齿轮啮合热的传递,导致主轴部件温度升高,产生热变形。主轴热变形可引起轴承间隙变化,轴心位置偏移,定位基准面的形状尺寸和位置产生变化润滑油升温后,粘度下降,阻尼降低。因此主轴组件的热变形,将严重影响加工精度。.精度保持性主轴组件的精度保持性是指长期保持其原始制造精度的能力。主轴组件的主要失效形式是磨损,所以精度保持性又称为耐磨性。主轴的构造主要决定于轴安装的传动件,轴承等零件的数量,位置和安装方法等。考虑主轴的加工和装配的工艺性把主轴做成阶梯形,且采用定心阶梯轴,其内孔用于通过棒料的液压夹紧驱动装置的传动杆。般主轴主件都希望主轴直径尽量大些,以便提高刚度,同时又希望结构紧凑,次机床采用轻型或转型轴承。它的外径比较小,因此设计此机床主轴时,采用两端支承。主轴前端采用锥孔短双列短圆柱滚子轴承,磁轴径向刚度和载能力较大,选装精度高,且内圈较薄。内孔是锥度为的锥孔。可通过相对主轴轴颈,轴向移动来调整轴承间隙,主轴前列还装有两个单列推力球轴承,勇于承受左右两个方向的轴向力,后支撑架用两个中间带有隔套起预紧作用条刚度的向心球轴承作支撑向心球轴承价格便宜。主轴采用主轴前端固定,因为端固定,主轴受热变形后延伸,不影响加工精度。主轴上齿轮布置主轴上的大齿轮应尽量靠近支承,以增强刚度,因为大齿轮转速低扭矩大。.主轴箱其它结构设计变速结构主轴箱中的变速机构采用滑移齿轮和离合器,变换齿轮组合适用。轴间的双联花齿轮变速组,用于加工过程中变速为适合在加工过程中的变速要求。在Ⅰ轴采用离合器变速,离合器直接安装在Ⅰ轴上,转速高,离合器尺寸小,结构紧凑。采用交换齿轮变速的优点,结构简单紧凑,传动效率高,传动比准确,变速范围大,变速级数较多,可传递较大的扭矩和较高的转速,采用电磁离合变速优点可以在运转过程中变速,不仅节省变速时间而且实现了变速过程自动化采用交换齿轮变速器具有如下优点主动齿轮与被动齿轮可以互相交换使用,结构简单,不需要嘈杂机构,纵向尺寸小,变速箱结构紧凑。与滑移齿轮相比,齿轮交换变速用的齿轮数量少,该机床将交换齿轮放在传动链中间,使被动齿轮的转速不致过低,传递扭矩较小,交换齿轮及轴尺寸较小,结构紧凑,交换齿轮用于每批工件加工前的变速调整。二驱动主轴的传动轴位置,对主轴的变形和轴承受力的大小将有很大的影响,而轴承受力的大小,又将影响轴承的变形,故应合理布置轴与轴之间的位置,为使主轴前轴承的变形都不大,可以把传动轴布置在主轴的下方与主轴成定角度。为了使操作者操作方便,便于观察和测量工件,主轴布置在前方靠近操作者的位置。三操纵机构机床的操纵机构的功用是控制机床的工作运动的启动停止制动变速换向以及控制各种辅助运动,此机床中采用摆动式操纵机构,是包括杠杆的曲线运动,交换式滑移齿轮的轴间移动,使齿轮换向进入其他齿轮的啮合。四制动器在机床停车过程中,由于各运动件的惯性,机床的执行件可能停止,需要经过段时间后,才能完全停止,停车前的速度较高,运动件的惯性越大和摩擦阻力越小。停车的时间越长,因此对经常要求启停的高速机床,为节省辅助时间常常装有制动器。此外,当机床发生事故时,可以及时制动,以免事故扩展。机床采用湿式电磁摩擦离合器,装在直轴外面,挡铁嵌入槽中,以防磁轭被带动回转。五润滑系统在机床的主轴箱或进给箱中,凡是有相对引起摩擦的零件的工作表面都需要有良好的润滑,如齿轮轴承。轴上滑移零件的布置,润滑的基本作用是降低摩擦阻力,提高机床传动效率,减少磨损,使机床保持原有的工作精度,带走热量,冷却摩擦表面,保持正常的工作温度,防止生锈。本机床采用油泵供油润滑,该机床油泵装在左床腿,由主电机经三角带传动其旋转,润滑液装在左腿的池里。油泵经网式滤油器吸入后,经油管,滤油器,再经油管输送到分油器,分油器上装有几根油管,其中根油管对主轴前轴承进行单独供油,以保证其充分润滑和冷却。油管侧通向游标以观察润滑系统的工作情况。其它用于齿轮和其它装置进行润滑,喷油管前头还装有喷油嘴,其上有许多径向油孔,具有定压力的润滑油从油孔向外喷射,被高速旋转的齿轮溅至各处,对主轴箱的其它传动件及操纵机构等进行润滑。从各处流回的润滑油集中在主轴箱里,经回油管流入左床腿的油池中,流回的润滑油集中在主轴箱体。因摩擦因摩擦产生的热量由润滑油带至箱体外面,冷却后再送至箱体内,因而可降低主轴箱的温升,减少主轴箱的热变形,有利于保证主轴箱的加工精度。此外,还使主轴箱内赃物及时排除,减少传动件磨损。为防止润滑油外漏,前后支承都有油垢式密封装置,主轴旋转时,依靠离心力的作用,把经过轴承向外流出的润滑油形成油环形油封。
(图纸)
缸体A2.dwg
(其他)
缸体A2.exb
(图纸)
机床外观图A0.dwg
(其他)
机床外观图A0.exb
(图纸)
交换齿轮A2.dwg
(其他)
交换齿轮A2.exb
(图纸)
液压顶尖A1.dwg
(其他)
液压顶尖A1.exb
(其他)
液压仿行机床设计文.doc
(图纸)
液压系统图A0.dwg
(其他)
液压系统图A0.exb
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装配图A0.dwg
(其他)
装配图A0.exb