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8张cad图纸 原稿可编辑 CJK6150 数控车床设计－进给箱部件及床身部件【8张cad图纸】【原稿可编辑】 数控车床 设计 进给 部件 床身 cad 图纸 原稿 编辑

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分 类 号 密 级 宁宁波大红鹰学院毕业设计(论文)CJK6150 数控车床设计进给箱部件及床身部件所在学院专 业班 级姓 名学 号指导老师 年 月 日诚 信 承 诺我谨在此承诺：本人所写的毕业设计（论文）CJK6150 数控车床设计进给箱部件及床身部件均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。 承诺人（签名）： 年 月 日II摘 要阐述了数控车床的结构原理，设计特点，确定传动方案，详细的结构布局和设计机械零件的机床的总体设计，零件可以有机结合，相互协调，共同完成的整个机床的机械部件。本文详细介绍了数控车床的结构设计和验证，并分析了。此外，有关的技术参数，总结。本文介绍的过程和数控机床在中国的发展现状，分析了其存在的问题；数控机床的发展趋势进行了探讨；并对数控车床的设计计算车床件进给箱。本研究的对象是CJK6150数控车床，主要参数为500mm，说机器大小的主要参数，是机床的主要参数，机床的加工能力，影响其他参数和机床结构的尺寸，所以经常在最大大小或机为主要参数，工作台面尺寸。由于机床的结构比较复杂，所以只有选择分析研究的料箱的一部分，并充分了解和传输线传输的原理，可以将本机的工作原理有一个初步的了解，在机械的各学科的专业知识和进行了全面的综述，基本达到了毕业设计目的四年，知识的一个总结。关键词：车床，数控，进给箱，床身部件AbstractThis paper discussed the structure and principle of NC lathe, the design characteristics, determine the transmission scheme, the overall design layout and structure design of mechanical parts with the machine, the parts can be organic combination, mutual coordination, mechanical parts together to complete the whole machine. This paper introduces the structure and the design of CNC lathe verification, and analysis. In addition, relevant technical parameters, summary.The current situation of the development of the Chinese this paper describes the process and numerical control machine tool, analyzes its existing problems; development trend of CNC machine tools is discussed; and the design of the CNC lathe lathe feed box calculation.The object of this research is CJK6150 lathe, the main parameters for the 500mm, said the main parameter of the machine size, are the main parameters of the machine, the machine processing capacity, the influence of other parameters and the structure of the machine tool size, so often in the maximum size or machine as the main parameters, working table size. The machine structure is more complex, so only choose part of the material box analysis, principle and fully understand and transmission line, the working principle of the machine have a preliminary understanding, in the various disciplines of mechanical professional knowledge and reviews, basically reached the design aim four years, a summary of the knowledge .Key Words: Lathe, CNC, Feed box, Body parts目 录摘 要IAbstractII目 录III第1章 数控机床发展概述11.1数控机床及其特点11.2数控车床的主要功能及加工对象11.3 数控机床的经济分析21.3.1中小企业数控机床选用中存在的问题21.3.2 数控机床选购的策略21.4 数控机床的发展趋向4第2章 数控机床总体方案的制订及比较62.1 总体方案设计内容62.1.1系统运动方式的确定62.1.2控制方式的选择62.2 总体方案确定62.2.1 系统的运动方式伺服系统的选择62.2.2 数控系统62.2.3 机械传动方式7第3章 CJK6150进给箱部件设计93.1 CJK6150技术参数93.2进给传动链设计93.3切螺纹机构设计103.4 切螺纹系统及齿数比的确定133.5 倍增机构设计以及移换机构设计143.6 工作过程17第4章 CJK6150进给箱零件设计244.1离合器的设计244.2轴及轴上零件设计244.2.1中心距确定244.2.2 XII轴上齿轮的设计验算254.2.3 XIV轴上齿轮的验算274.2.4 XIV轴的设计验算334.2.5 XV轴上齿轮的设计验算374.2.6 XV轴的设计验算404.2.7 XVI轴齿轮的设计验算42第5章 床身设计455.1对床身结构的基本要求455.2 床身的结构46结 论48致 谢49参考文献5047第1章 数控机床发展概述第1章 数控机床发展概述1.1数控机床及其特点数控机床主要由数控装置、伺服机构和机床主体组成。输入数控装置的程序指令记随着微电子技术的飞速发展，计算机技术和软件技术，数控机床的控制系统都是小型多功能，自诊断功能的完善；可靠性大大提高；数控系统本身通常会实现自动编程。未来将更多不同类型的数控机床，数控机床越来越多的多工序加工品种；激光加工技术将被用于切割机，从而扩大工艺范围；数控机床的自动化水平，具有多种监测功能，从而形成一个柔性制造单元，更加便于纳入高度自动化的柔性制造系统中。1.2数控车床的主要功能及加工对象在加工数控车床的使用，只要各种数控机床的功能的充分利用，对许多普通车床加工很难机。数控车床加工的主要对象：平面部分；变角件；表面（三维类）的部分。数控车床的功能分为一般功能和特殊功能。一般功能是指所有类型的数控车床的通用功能。如位置控制功能，刀具半径自动补偿功能，图像处理功能，固定周期等。特殊功能是指数控车床中增加了一些特殊的装置或附件，或一些特殊的功能都是。作为刀具长度补偿功能，加工功能，自动转换表函数，自适应功能，数控采集等功能。1、直线插补:一个在完成工作的数控车床的基本功能，一般分为线性插值和线性插值，插值空间。2、圆弧插补:其中之一是数控车床的基本功能已经完成的工作，一般可分为平面圆弧插补和圆弧插值逼近。3、固定循环:固定循环是指是指由各种参数的不同加工用途，主要用于重复执行需要经典的作品有些鱼油，因此固定循环使用的汇编程序，这样使用固定循环是可以有效的简化程序的编制。1.3 数控机床的经济分析近年来，随着经济的快速发展，受益于国家的中国机床制造业振兴装备制造业的大环境下，取得了长足的进步，数控机床行业的主导的机械制造技术水平由于快速发展，数控设备的复杂性和开发，以及类型，等级的多样性，复杂性和难度决定数控设备如何从昂贵的产品品种，选择合适的设备，成为中小型企业十分关心的问题。1.3.1中小企业数控机床选用中存在的问题 目前，中小企业缺乏经验，使用数控设备和人员掌握数控加工技术，数控机床的选择存在盲目性和片面性，主要表现在以下几个方面：1。数控机床的决策知识是错误的，企业的领导，高精密数控设备的配置是象征企业级部分。选择不考虑投资效益，忽略了价格，进口，盲目追求高档，片面强调功能。在使用过程中发现的一些功能不使用或2号。选择机床，混乱，数控机床的类型不匹配的规格。不同厂家的产品采购，数控系统不统一，操作，编程，很难修复后购买。3。数控机床只有主机性能的购买，而忽略了配件和工具匹配，从而影响主机因为附件或工具的操作中使用的缺乏。4。对企业和产品的发展变化的预测，所购设备的功能的发挥受到制约。 1.3.2 数控机床选购的策略 1.实用性。数控机床的采购，企业应该有一个明确的目的和出发点，是考虑到数控机床的实用第一。 (1) 数控机床的精度，规格。在数控机床刀具的选择，首先应确定在数控机床上加工的典型。的关键部分的决策机加工零件的范围；加工精度确定精度等级选机。更多的评价指标的精密机床，数控机床的类别不同，但共同的关键项目的定位精度，重复性和准确性。定位精度和弹性传动链，间隙等因素的影响，反映了在机械系统，弯曲，扭转共振多种因素造成的综合误差，爬行。这些指标反映的伺服刚度，也表明，位置反馈测量系统的质量。重复定位精度传动链的刚度反映了在整个范围内的数控轴定位的稳定性，直接影响重复定位精度。综合加工精度是指工件尺寸的最后加工所需的误差大小。当你购买时应避免盲目追求高精度，高精度的机床的工件的精度和关注的比赛。 (2) 实际数控系统功能。数控系统功能可以分为基本功能和选择功能，在知名品牌数控系统的基本功能差异小。除了基本的功能，数控系统还为用户提供了多种可选功能。数控系统的基本功能有一般要便宜，和功能的一个特定的选择是很昂贵的。在其他功能模块，性能上的差异是非常大的，价格是好几次，所以要选择根据加工要求和机床的性能。从控制模式，驱动模式，反馈表，检测，操作模式，接口和故障诊断的方法，对机床选择功能的合理选择，放弃不必要的或不实际的可选功能。例如，自动换刀装置（ATC）是加工中心的基本特征，空管设备的投资占30% 总数的50%。为了满足使用要求的前提下使用，具有结构简单、可靠性高的优点，ATC，为了提高机床的可靠性和降低价格。应该注意，合同单独购买配件的价格远高于主机提供连同附件装置，应尽可能在购买主机被购买的零件易损件及其他配件。2经济。经济是指数控机床满足加工要求使用的钱”，或者至少更合理的支付”。经济往往与实际紧密相连，设备选择，经济实用，可以避免不必要的浪费，为了避免高成本的功能太多但不实际的复杂的数控机床，避免在操作上的困难方面，维护等。数控机床的设计寿命一般为7年，主要是在生活方面，数控。同时也要考虑市场份额，数控设备的市场份额，是受欢迎的产品率高，得到了广大客户的肯定与大多数，一般不会有质量问题。 选择数控机床要考虑投资回报率，可以恢复的短期投资，机器是一个很好的工具。由于数控机床的主要优势是实现的流程，提高生产力和数控机床加工精度，适用于单件小批量生产，适用于大批量生产。数控机床，大多数中小企业购买用于批量生产，批量生产，不仅节省编程，刀和其他的辅助时间，提高机器利用率；和技术要求不高，劳动力成本相对较低。因此，对投资回报快的机器大量生产。一些高附加值产品的企业，具有一定的经济实力，为了便于组织生产和单件生产的数控机床的购买。本机利用率低，不仅要考虑使用该设备的成本，如润滑油，冷却液，功耗，而且计算设备折旧。另一个不容忽视的因素是设备的折旧，数控机床的升级，更新快，与机床的配置，而现在的价格为400000，三年后可能会降低到350000，所以所有的贬值而贬值，同样是不容忽视的。所以没有定型产品或产品的小型和中小型企业附加值低，在昂贵的数控设备的采购，必须充分研究期间收回投资。批处理的意图在一些企业确定的稳定，甚至已经接到命令，为工具，编程机床厂购买的机器，对工人的培训，所谓的“交钥匙”工程，这是数控机床的最理想的投资条件。 3.稳定可靠性。数控设备的可靠性是数控设备用户的焦点必须关注的问题，因此在数控设备选型时应注意厂家的规模和市场占有率，确定其产品是否达到国家标准的平均时间故障（定义为500h）。目前机床厂采购系统大多数成熟的组装部件。在国内数控系统和有日本发那科，德国西门子等。立式加工中心从昆明和南京是床，和线性导轨，主轴车床床分别从德国、台湾等。因此，机床的主要部件的质量是可靠的，需要研究的重点是数控机床装配企业售后服务网络健全，服务质量是能够工作，服务及时，是否履行诺言。1.4 数控机床的发展趋向高速、精密、复合、智能和绿色是数控机床技术发展的总趋势，近几年来，在实用化和产业化等方面取得可喜成绩。主要表现在： 1. 机床复合技术与数控机床技术的进一步发展，复合加工技术的成熟，包括车辆的复合材料，复合材料，汽车车镗钻齿复合，复合研磨，形成复合处理，复合加工，加工精度和效率大大提高。”一机是一种加工厂”，“一次装夹，完成处理”的概念正在被更多的人所接受，复合加工机床的发展是多元化的趋势。 2数控机床的智能化技术有新的突破，数控机床上有新的突破，在数控系统的性能表现。如：干扰防撞自动调节功能，断电后自动退出安全断电保护功能，加工学习部分的检测和自动补偿功能，部件加工的高精度智能参数的选择，工艺过程的自动化机床振动功能消除进入实用化阶段，智能升级的功能和机床的质量。 3机器人柔性组合效率高的机器人和主机灵活组合的广泛应用，使柔性线更灵活，功能进一步扩展，灵活的生产线，进一步缩短，效率更高。机器人，加工中心，磨床，机械，汽车复合齿轮加工机床，工具磨床，电机，切割机，冲压机，激光机床，水切割机等多种形式的灵活的单元和柔性生产线已被使用。 4精密加工技术的数控金属切削机床的加工精度已由原来的线程级（0.01mm）到微米电流（微米），有些品种已达到约0.05M.微切削和磨削超精密数控机床加工，精度可达到0.05左右稳定性，形状精度达到约0.01M.特种加工精度采用光，电，化学能可以达到纳米级（0.001米）。通过机床部件的优化设计，精密和超精密加工组合机床结构，采用高精度闭环控制，温度，振动等动态误差补偿技术，机床加工过程的几何精度的提高，减少误差，形状，表面粗糙度，和为亚微米，纳米级超精加工时代。 5功能部件性能提高功能部件是在高速度，高精度，高功率和智能化方向发展，并获得成熟的应用。全数字交流伺服电机和驱动装置，对电主轴，高技术含量的直线电机，力矩电机，高性能的直线运动组件，高精度主轴单元等功能部件的应用，大大提高了数控机床的技术水平。第2章 数控机床总体方案的制订及比较第2章 数控机床总体方案的制订及比较2.1 总体方案设计内容在设计任务接收数控装置，你必须首先发展总体规划，得出整个系统的框图，确定设计参数和结构，然后机械部分和电气部分的设计。数控系统的总体方案的制定包括以下内容：当然，伺服系统的运动模式的选择，实现确定的结构和传动机构，计算机系统的选择等。一般应根据任务要求，综合分析设计提出了总体方案，比较和验证，最后确定一个可行的方案。2.1.1系统运动方式的确定数控系统按运动方式可分为点位控制系统、点位直线控制系统和连续控制系统。2.1.2控制方式的选择系统分为开环控制系统、半闭环控制系统、闭环控制系统。经济型数控机床的广泛应用，开环伺服系统。开环控制系统，无反馈装置，数控装置发出的信号流是单向的，这是因为信号的单向流动，运动部件的实际位置是没有检测到，因此加工精度不高，精度性能主要取决于伺服系统。开环伺服系统由步进电机驱动。这种机器是稳定的，快速的响应，调试和维修也比较简单。主要讨论上述2种方案的设计。2.2 总体方案确定2.2.1 系统的运动方式伺服系统的选择由于经济型数控机床应具备定位，直线插补，顺、逆圆弧插补，暂停，循环加工，公英制螺纹加工等功能，故应选择连续控制系统。考虑达到属于经济型数控机床加工精度要求不高，为了简化结构、降低成本，采用步进电机开环控制系统。2.2.2 数控系统根据机器的要求，采用8位单片机。由于MCS-51系列单片机具有集成度高，可靠性好，功能强，速度快，抗干扰性强等优点，具有很高的性能价格比等特点，决定采用8031 MCS51系列单片机扩展系统。控制系统由微机控制，键盘和显示器，I/O接口和光电隔离电路，步进电机功率放大电路，处理和控制指挥系统是通过键盘实现，显示数码管显示处理数据和机床信息的使用。2.2.3 机械传动方式为实现分辨率的要求，步进电机通过齿轮减速器驱动螺杆，为了保证传动精度和一定的稳定性，尽量减少摩擦，滚珠丝杠螺母副。同时，为了提高传动刚度和消除间隙，预紧力。齿轮传动齿轮消隙结构。系统总体方案框图如下： 图2-1 系统总体方案框图第3章 CJK6150进给箱部件设计第3章 CJK6150进给箱部件设计3.1 CJK6150技术参数CJK6150数控车床，易操作方便、简单，钢性好、进刀量大，精度高，稳定性好，有尾座，可以按照用户要求配置不同的夹紧系统和刀架等。主要参数及要求：技术参数：床身最大回转直径：500mm，拖板最大回转直径：160mm，最大加工长度：750mm，主轴转速：902000r/min，纵向进给最大速度：4m/min，横向进给最大速度：4m/min。主电机功率5.5Kw。3.2进给传动链设计卧式车床进给箱CJK6150走刀箱，这是固定在左前方，与进给传动机构，导致变换饲料和各种螺纹，进给运动链的进给运动和变化的纵向或横向的速度和方向，使工具。饲料链从轴通过换向机构，齿轮，齿轮箱，然后光杆或丝，在纵向或横向滑板滑板的围裙。独特的功能的各种螺纹车床是在一定的范围内，可以准确地按照标准音高序列改变进给传动链的传动机构的要求。因此，对普通车床的进给传动链（包括传动齿轮变速箱和进给箱）主要是基于各种螺纹标准音高序列是必需的，以车削进给量范围设计。螺旋进给传动链传动链是一个工具主轴，刀架移动S毫米（导程S=kP,其中k为实数，P为螺距）。13U0UxP丝=S-(1.2-1)其中U0为主轴至丝杠之间全部定比传动机构的固定传动比，是一个常数Ux为主轴至丝杠之间换置机构的可变传动比P丝为机床丝杠的螺距，CJK6150机床的P丝=12mmS为被加工螺纹的导程3.3切螺纹机构设计CJK6150型车床具有切削公制螺纹、英制螺纹、模数螺纹和径节螺纹的功能，机床的纵向丝杠螺纹用公制，螺距P=12(mm)代入式(1.2-1)得主轴每转一下，刀架移动量为S毫米，这即为车削螺纹的导程值。对于单头螺纹是螺距值，因此当螺纹的基本参数不是用螺距表示时必须将其加以换算，然后代入式（1.2-1）。具体方法如下：公制螺纹：其基本参数为螺距P(mm),因而S=P(mm)；英制螺纹：基本参数l为每一英寸长度内包含的牙数a即a（牙/英寸）因而，英制螺纹的螺距为Sa=24.5/a毫米；模数螺纹：公制螺杆上的螺纹称模数螺纹，它的基本参数是以螺杆相啮合的蜗轮模数m（mm）来表示，因而，模数螺纹的螺距Tm应等于蜗杆的周节长度，即Pm=m，Sm =kPm=km；径节螺纹：英制蜗杆上的螺纹称为径节螺纹，它的基本参数是以与螺杆相啮合的蜗轮参数径节DP来表示，径节的DP=Z/D（牙/英寸）其中Z和D分别为蜗轮的齿数和分度圆直径（英寸），即蜗轮或齿轮折算到每英寸分度圆直径上的齿数。因而径节螺纹的导程为：PDP=/DP（in）25.4/DP，SDP=k PDP=25.4k/DP螺纹种类螺纹公称参数螺纹种类参数代号单位螺距S（mm）公制螺纹螺距PMmS=kP英制螺纹每英寸牙数a牙/英寸Sa=kPa=25.4R/a模数螺纹模数mmmSm=kPm=km径节螺纹径节DP英寸SDP=kPDP=25.4k/DP表1.3-1各种螺纹的公称参数及螺距一、米制螺纹将常用的米制螺纹标准数据t的数列1、1.25、1.5、1.75、2、2.5、3、3.5、4、5、5.5、6、7、8、9、10、11、12排列成下表1.3-1所示：11.251.51.7522.252.533.544.555.56789101112表1.3-2 标准米制螺纹导程由表中可以看出各横行的螺距数列是等差数列，而纵列是等比数列即1、2、4、8的公比数是2，根据这些特点，在进给箱中可用一个变速组来变换得到某一横行的等差数列，这个变速组的传动比应是等差数列，通常称为基本组。以此为基础，再串联一个扩大组，把基本组得到的螺距按1：2：4：8关系增大或缩小，而得到全部螺距数列，此扩大组通常称“增倍组”。根据进给传动降速机构在后的原则，取ib=1、1/2、1/4、1/8。机床所能加工的其他三种螺纹中，径节螺纹较少用，这三种螺纹的公称参数列在表中。公制和英制螺纹及模数和径节螺纹之间的倒数关系和特殊因子为25.4；公制和模数螺纹及英寸和径节螺纹之间特殊因子为。上述倒数关系和特殊因子25.4及的关系都要在设计切螺纹系统时给予解决。现将车床上这四种螺纹所能加工的螺距T及其和公制螺纹的关系列于表1.3-3和表1.3-4。从表中可以看出这四种螺纹的基本参数有一个共同的变化特点，即在横行上是等差数列，而在纵行上按2倍的关系扩大或缩小，我们可以考虑到用车公制螺纹的基本组和扩大组来加工另外三种螺纹。二、模数螺纹我们只需改变公制螺纹传动链中的某个传动比，使平衡式左边产生一个特殊因子，以便在运动中与螺距Pm=m的因子消去，从而变换基本组和增倍组的传动比，就可以像公制螺纹那样，得到分段等差数列的模数系列。倍比关系公制及模数螺纹（P及m）1/320.251/160.50.751/811.251.51/41.7522.252.532.751/23.544.5565.51789101211表1.3-3 CJK6150 车床加工螺纹基本参数的排列规律注： 内数值为模数螺纹所独有。三、英制螺纹它和公制螺纹螺距数列有两点区别：a、英制螺纹每英寸牙数a换算成螺距Ta=25.4/a(mm)后，a在分母上如果将上述公制螺纹的基本组的主动与从动关系颠倒过来，即基本组的传动比变为1/ij，那么就可以利用具有等差数列的传动比ij来得到参数a的等差数列； b、英制螺纹的螺距数值中有一个数字因子25.4，因需要改变其中的某些传动比，使平衡式左边能产生一个因子25.4，以便与英制平衡式25.4相抵消。此外，当英制螺纹要车制a分别为3.25和19时，公制螺纹的基本组少两个传动比，故在表1.3-3上加上19和3.25两个模数，它们仅仅为了与英寸与径节螺纹统一而列入的。故表1.3-3变为如下表1.3-4所示：倍比关系公制及模数螺纹2n-5_0.5_2n-4_1_1.25_1.5_2n-31.7522.25_2.52.7533.252n-23.544.5_55.56_2n-1789_101112_2n_19_表1.3-4 扩大螺纹参数的排列规律四、径节螺纹径节螺纹的螺距TDP=25.4/DP（mm），其中DP也是在分母上螺距中也有一个数字银子25.4，这些和英制螺纹相似，故可采用英制螺纹的传动路线。另外，还有一个因子，可以和模数螺纹一样用挂轮来解决。倍比数英制及径节螺纹8(56)(64)(72)(80)(88)(96)428323640444821416181920222417891011121/244.5561/422.533.5表1.3-5CJK6150车床加工英制及径节螺纹的基本参数排列注：（）内数值为径节螺纹独有。3.4 切螺纹系统及齿数比的确定普通车床中的切螺纹系统有双轴滑移齿轮结构、摆移塔齿轮结构和三轴滑移齿轮结构。我们选用双轴滑移齿轮结构，并且让基本组和扩大组的传动中心距相等，这样有利于减小进给箱的尺寸。基本螺纹机构：用来实现表1.3-3中横行所代表的等差数列；倍增机构：用来实现表1.3-3，表1.3-4中各纵行之间的2n关系即ud通常取2、1、1/2、1/4、1/8；扩大螺距机构：传动比为Ue，用来进一步扩大螺距，Ue通常取4、8、16、32等；定比传动副：传动比Uf； 左右螺纹换向机构：传动比Ur；交换齿轮装置：传动比为U；螺纹种类变换机构：传动比Uk；移换机构：传动比为Ui，用来实现倒数关系及特殊因子。上述各组成部分传统的分布顺序如下：扩大螺距结构一般放在主传动变速系统内，具体情况在CJK6150主轴箱内由扩大螺纹导程结构的传动齿轮是主运动的传动齿轮。只有在主轴上的离合器M2合上，主轴处于离速状态时才用扩大螺纹导程。它的扩大倍数分别是1、4、16。定比传动一般放在主轴或扩大螺距换向结构之前在主轴箱中换向结构Ur在交换齿轮之前也在床头箱中，交换齿轮设置在床头箱与进给箱之间的交换齿轮上，移换结构一般放在基本螺距结构前后二处。基本螺距结构一般放在第一个移换结构之后，变换结构既可放在基本螺距结构之前，也可放在基本螺距结构之后。倍增结构的传统布局是放在基本螺距之后。现在，从表1-3排定的螺纹表中，取公制螺纹数列中的6.5、7、8、9、9.5、10、11、12为基准数列则：Ubj=Sj/G=Sjmin,Sj2,Sj3,Sjmax/G。由6.5、7、8、9、9.5、10、11、12这个要求滑移齿轮能实现的基本螺纹参数查的机构方案编号411，为了使轴向尺寸较小选中心距为63mm，同时，由双轴滑移齿轮结构推荐方案表查得G=7（由机床设计手册P1402查得）。所以Ub=6.5/7、7/7、8/7、9/7、10/7、11/7、12/73.5 倍增机构设计以及移换机构设计一 、增倍机构设计考虑原则：（1）根据和基本组的同中心距取a=63；（2）选用最常用的四速机构：三轴机构。根据倍数关系由机床设计手册7.3-45查得，选用方案15，可得各齿轮的参数。Z13=18，Z14=45，Z15=28，Z16=35，Z17=15，Z18=48，Z19=28. Z20=18，m=2。二 、移换机构齿轮齿数确定 移换机构主要用于和交换齿轮（一般放于交换齿轮之前）配合来实现特殊因子传动比Us都是为了用于实现倒数关系以及特殊因子25.4和，以解决各种螺纹种类变换问题。一般来说，用的最多的方案就是用移换机构（Ui）来解决倒数关系和特殊因子25.4。而用交换齿轮（Uc）来解决特殊因子这样可以简化调整即加工常用的公制和英制螺距时，不需要改变交换齿轮，只有在加工不常用的模数和径节螺纹时才改变交换齿轮。当螺纹种类变换机构的传动比为Uk，则特因传动比Us为Us=UfUtUjUk-（1.5-1）由此可列出螺纹系数的运动平衡式： 1主轴UsUbUdUe=S（mm）-（1.5-2）其中P为丝杠导程，S为工作导程，所以，Us=S/（UbUdUeP）-（1.5-3）令Ub=1，Ud=1，Ue=1时的螺纹参数分别为t0、m0、n0、p0，则：Ust=t0/P=1/ktUsm=m0/P=/kmUsn=25.4/（p0P）=25.4/kn-（1.5-4）Usp=25.4/（p0P）=25.4/kpkt，km，kn，kp为各种螺纹相应的因特系数且kt=P/t0，km=Pm0，kn=Pn0，kp=Pp0。脚标t，m，n，p分别表示用于加工公制模数、英制、径节、螺纹，设加工公制和英制螺纹时的交换齿轮传动比为Uctn，加工模数螺纹时的移换机构传动比为Ucmp，加工英制和径节螺纹时移换机构的传动比Uinp，加工公制和模数螺纹时的移换机构传动比Uitm，则：加工公制螺纹时的特因传动比：Ust=UfUrUctnUitm-(1.5-5)加工英制螺纹时的特因传动比：Usn=UfUrUctnUinp -(1.5-6)两式相除得：Usn/Ust=Uinp/Uitm -(1.5-7)将式（1.5-7）中的Usn及Ust代入上式中得：Uinp/Uitm=25.4/（t0n0） -(1.5-8)在绝大多数机床中Uinp和Uitm都按以下两种方案分配：(a)当uinp=1/uitm时,Unp/Uitm=UinpxUinp=25.4/(n0xt0)故 Uitm=sqrt(n0t0/25.4)-(1.5-9) Uinp=sqrt(25.4/(n0t0)-(1.5-10) (b)当Uitm=1时,Uinp/Uitm=Uinp=25.4/(n0t0)本车床中从两轴滑移传动齿数比设计及表1.3-3和表1.3-4可知：t0=7mm,m0=1.75,n0=1.25t/in,p0=7由式（1-13）Uinp=sqrt25.4/(n0t0)=sqrt(25.44/49)由机床设计手册P1435表7.3-46查取25.4/36由平方因子组成的近似值，即：25.4=（3272）/54 ，n=+0.063所以25.4=（3272）/5436=（32722232）/54代入公式（1.5-10）得Uimp=sqrt（2234722）/（5472）=36/25 Uitm=25/36根据Uitm的值查表，公制螺纹经过三对齿轮传动：Uitm=25/3625/3636/25=25/36=Z9/Z10Z20/Z12Z12/Z11Uinp=36/25=Z21/Z11。交换齿轮齿数求法在双轴滑移齿轮机构中往往取Ufxut=1由式（1.5-5）和（1.5-6）可得Uctn=Ust/ Uitm=rsn/ Uinp-（1.5-11）Ucmp= Usm/ Uitm=rsp/ Uinp-（1.5-12）当Uinp=1/ Uitm时，将Uinp=sqrt=25.4/(n0t0)和Usm=25.4/(n0P)代入（1.5-11）式得：Uctn= Usn/Uinp=25.4/(n0P)sqrt(25.4/(n0t0) =sqrt(25.4t0)/n0P2)由式（1.5-12）得：Ucmp= Usm/ Uitm=(m0/P)/Ust/Uctn) =(m0/P)/(t0/P)Uctn=m0/t0Uctn又因为Uitm=25/36,Uinp=36/25将其代入式（1.5-5）及（1.5-6）得：Uctn=(7/12)/(25/36)=21/25Ucncp=25/(712)25.4/36已知： Usm=7/48=UcmpUitm=25/36uc/tUst=7/12=UitmUctn=36/25uctpUsn=25.4/21=UinpUctn=25/36uctnUsp=25.4/84=UinpUcmp=36/25ucmp得出： Ucmt=7/4836/25Uctp=7/1225/36Uctn=25.4/2125/36Ucmp=25.4/8425/36 由机床设计手册查表/4近似因子值及相对误差表，取齿轮变位量较小的近似因子组：u=25/9721/25=100/9764/10036/25而u=63/7525/36=100/7563/10025/36.所以交换齿轮Z=63,Z=64,Z=100,Z=75,Z=97,至此整个进给箱齿轮传动设计全部完毕。3.6 工作过程一、 车削公制螺纹时车削公制螺纹时，进给箱中的齿式离合器M3、M4脱开，M5接合，运动由主轴VI经齿轮副58/58、换向机构33/33（车左螺纹时经33/2525/33）、挂轮63/100100/75传到进给箱中，然后由移换机构的齿轮副25/36传至轴XVI再经过28/28、36/28、32/28传至轴XV然后由移换机构的齿轮副组滑移变速机构，最后经离合器M5传至丝杠XIX。当溜板箱中的开合螺母与丝杠相啮合时就可带动刀架车削米制螺纹，其螺距与齿轮搭配情况见表（1.6-1），其运动式为：S=158/5833/3363/100100/7525/36U基25/3636/25U倍12。式中：U基 从轴XIV传到XV的齿轮副传动比 U倍 从轴XVI传到XVII的齿轮副传动比将上式化简得S=7 U基 U倍由式可知，如适当的选择U基 及U倍 的值，就可以得到各种S值。在轴XIV到XV之间共有8种不同传动比U基1 =26/28=6.5/7 U基2 =28/28=7/7U基3 =32/28=8/7 U基4 =36/28=9/7U基5 =19/14=9.5/7 U基6 =20/14=10/7U基7 =33/21=11/7 U基8 =36/21=12/7在轴XVI到XVII中有4中不同的传动比 U倍1=18/4515/48=1/8 U倍2=28/3515/48=1/4U倍3 =18/4535/28=1/2 U倍4 =28/3535/28=1由上可知，利用基本组和倍增组可得到常用的、按等分等差数列排列的公制标准螺距。从表中可以看到，能够车削的最大导程为12mm，当机床需加工大于12mm的螺纹时就得使用扩大机构。正常螺距时 =58/58=1扩大螺距时 轴IX到III之间齿轮副80/20时U扩1=58/2680/2080/2044/4426/58=16 轴IX到III之间齿轮副50/50时U扩2=58/2680/2050/5044/4426/58=4所以扩大螺距机构的功用是将螺距扩大至4到16倍 二、 车削模数螺纹时车削模数螺纹的传动路线与公制螺纹的基本相同，唯一的差别是挂轮需换为64/100100/97，其螺距Sm=158/5833/3364/100100/9725/36U基25/3636/25U倍12=7U基U倍/4由此式可以看出，利用车削公制螺纹的那一套U基U倍 ，可以车削出按分段等差数列排列的各种模数螺纹。三、 车削英制螺纹时为了实现特殊因子25.4，将M3和M5离合器接合，M4脱开，同时轴XVI左端的滑移齿轮Z25移至左面位置，与固定的轴XIV上的齿轮Z36相啮合，则运动由轴XIII经M3先传到轴XV，然后传到轴XIV，再经齿轮副36/25传至轴XVI，其余部分的传动路线与车削公制螺纹时的基本相同，其传动路线运动平衡式为：Sa=1r(主轴) 58/5833/3363/100100/751/ U基36/25U倍12 =4/725.4 U基/ U倍其中63/100 100/7536/25=63/7536/25=25.4/21，Sa=kTi=25.4/a= 4/725.4U基/U倍，从而得 a=7/4 U基/ U倍k（扣/英寸）。由上式可知，只要改变基本组中的主动轴和被动轴以及改变传动链中的部分传动比使其包含特殊因子25.4，就可以车削出按分段等差数列的各种a值的英制螺纹。表1.6-3 CJK6150型普通车床的英制螺纹表四、 车削径节螺纹时由于径节螺纹导程系列的规律与英制螺纹一样，只是含有特殊因子25.4，所以其传动路线与车削英制螺纹完全相同，只是挂轮需换为64/100100/97。车削径节螺纹的运动平衡式：SDP=158/5833/3364/1001/ U基36/25U倍12 =25.4 U倍/7 U基由上式可知，只要改变U基U倍的值就可以车削出导程SDP成分段调和数列的径节螺纹。五 车削非标准螺纹时当需要车削非标准螺纹而用进行变换机构无法得到所要求的导程时，须将离合器M3、M4和M5全部啮合，把轴XIII、XV、XVIII和丝杠联成一体，使运动由挂轮直接传至丝杠，被加工螺纹的导程S依靠调整挂轮架的传动比U来实现，此时运动平衡式为：S=1r(主轴) 58/5833/33U挂12，将上式简化后得到挂轮的换置公式：U挂=a/bc/d=S/12。应用此换置公式，适当的选择挂轮a、b、c及d的齿数就可以车削出所需的导程S。五、 机动进给车削外圆或内圆表面时，可使用机动进给的纵向进给。车削端面时，可使用机动的横向进给。(1) 传动路线机动进给运动是由光杠经溜板箱传动的，经齿轮副36/32、32/56、超越离合器及安全离合器M8、轴XXIV、蜗杆涡轮副4/29传至XXIII。当运动有轴XXIII经齿轮副40/48或40/30、30/48、双向离合器M6、轴XXIV、齿轮副28/80、轴XXV传至小齿轮Z11时，由于小齿轮Z12与固定在创身上的齿条相啮合，小齿轮转动时就使刀架作机动的纵向进给。当运动由轴XXIII经齿轮副40/48或40/30、30/48、双向离合器M7、轴XXVIII及齿轮副48/48、59/18传至横向进给丝杠XXX后，就使横刀架作机动横向进给。(2) 纵向机动进给量的计算机床的64种纵向进给量由4种传动路线来传动。A正常进给量 机床共有正常的纵向进给量32种，0.081.22mm/转,这时，运动有主轴经正常螺距及公制螺纹传动路线传动。B较大进给量 当需要较大的进给量时，使运动由主轴经正常螺距及英制螺纹传动路线传动。可得从0.861.59mm/转，8种较大的纵向进给量。C加大进给量 当主轴处于较低的12级转速时，如运动有主轴经扩大螺距机构及英制路线传动，可将进给量扩大4到16倍。D细进给量 当主轴以高转速(4501400转/分)运转时，如运动由主轴经扩大螺距机构、公制螺纹传动路线及倍增组中的齿轮副18/4515/48传动，可得到0.0280.054mm/转8种进给量。(3) 横向机动进给量正常进给量时横向机动进给的运动平衡式为：S横=158/5833/3363/100100/7525/36U基25/3636/25U倍28/5636/3232/564/2940/4848/4859/185将上式与S纵的运动平衡式做比较，得S横/S纵=1/2故 S横=0.5S纵由此可知，当主轴箱及进给箱中的传动路线相同时，所得到的横向进给量是纵向进给量的一半，横向进给量的级数与纵向进给量同为64种。第4章 CJK6150进给箱零件设计第4章 CJK6150进给箱零件设计4.1离合器的设计（1）齿式离合器的结构齿式离合器是由一对内齿轮形成嵌合副，其特征是由齿轮端面齿加工较容易，强度高，在传输条件相同的扭矩，其大小比其他离合器，因此具有结构紧凑，简单，有时也可以用作为出齿轮传动齿轮。为了提高接头的强度是方便和牙齿，可以使短齿牙。齿轮离合器只能从事低转速差分平稳。齿轮离合器和齿轮材料用的材料一样。（2）齿式离合器的强度计算齿式离合器传递转矩的能力主要由齿面压强条件确定p=2/1.5Dzbm式中 离合器的计算转矩 D齿轮的分度圆直径 z参与啮合的实际齿数 m齿轮模数 载荷分布不均匀系数，可取0.70.8P齿轮材料工作表面的许用压强，对未经热处理的齿面，可取2540MPa，对经过热处理的齿面可取4770 MPa。b内齿轮的齿宽，可取b=（0.10.2）D4.2轴及轴上零件设计以下所用公式全部根据机械设计（邱宣怀主编）4.2.1中心距确定初步选择中心距为a=63且a=（Z1+ Z2）m/2则由此可算出各齿轮的模数如下：XII轴上Z25的模数为2XIII轴上Z36的模数为2， Z19 Z20 的模数为3.75，Z36 Z33 的模数为2.25Z26 Z28 的模数为2.25， Z36 Z32 Z36 的模数为2XIV轴上Z14的模数为3.75，Z21、Z28的模数为2.25，Z28、Z25的模数为2XV 轴上的Z25、Z28 、Z18的模数为2XVI轴上的Z35 、Z15、 Z45的模数为2，Z56的模数为1.5XVII轴上的双联滑移齿轮Z28Z48的模数为2，Z28的模数为1.5。综上可知各齿轮的齿数、模数及分度圆直径。4.2.2 XII轴上齿轮的设计验算由前面设计可知齿轮的齿数Z1=25，模数m=2，Z2=36，则可知d1=50mm，d2 =72mm齿面接触疲劳强度验算转速n1 n1 =1450 130/2300.9851/4363/5064/97=378r/min功率P1 P1=P=7.50.960.970.980.99=5.05kw转矩T1 T1 =9.55 P1/ n1 =9.555.05/378=127600Nmm接触疲劳极限Hlim 由图12.17c 得，Hlim1 =1250MPaHlim2 =1150MPa圆周速度v v=d1 n1 /601000=0.99m/s齿宽系数d 由表12.13，取d =1齿宽 b= dd1 =150=50mm精度等级 选8级载荷系数K K= KA KV KHKH （式12.5）使用系数KA 由表12.9，KA =1.5动载系数KV 由图12.9，KV =1.2齿间载荷分配系数KH 由表12.10，先求 Ft =2 T1/d1 =7580 KA Ft/b=227100=1.88-3.2(1/ Z1 +1/ Z2 )cos =1.66 Z= =0.88由此得 KH=1.1齿向载荷分配系数KH 由表12.11 KH =A+B (b/d)+Cb =1.36由此得 K= KA KV KHKH =1.51.21.11.36 =2.69弹性系数ZE 由表12.12，ZE =189.8节点区域系数ZH 由图12.16，ZH =2.5接触最小安全系数SHmin 由表12.14，SHmin=1.05总工作时间th th =1030080.2 =4800h应力循环次数NL 由表12.15，估计 NL, 则指数m=8.78 NL1= Nv1 =60nithi (Ti/Tmax ) （式12.13） =2原估计应力循环次数正确NL2 = NL1/i=1.41接触寿命系数ZN 由图12.18，NN1 =1.25 NN2 =1.35许用接触应力H H1 =Hlim1 NN1 / SHmin （式12.11） =7101.25/1.05 =845MPa H2 =Hlim2 NN2/ SHmin =5801.35/1.05 =746MPa验算H H =ZE ZH Z （式12.8） =189.82.50.88 =1130MPa 100=1.88-3.2(1/ Z3 +1/ Z4 )cos =1.78 Z= =0.86由此得 KH=1.1齿向载荷分配系数KH 由表12.11 KH =A+B (b/d)+Cb =1.36由此得 K= KA KV KHKH =1.51.21.11.36 =2.69弹性系数ZE 由表12.12，ZE =189.8节点区域系数ZH 由图12.16，ZH =2.5接触最小安全系数SHmin 由表12.14，SHmin=1.05总工作时间th th =1030080.2 =4800h应力循环次数NL 由表12.15，估计 NL, 则指数m=8.78 NL1= Nv1 =60nithi (Ti/Tmax ) （式12.13） =2.6原估计应力循环次数正确NL2 = NL1/i=1.82接触寿命系数ZN 由图12.18，NN1 =1.3 NN2 =1.35许用接触应力H H1 =Hlim1 NN1 / SHmin （式12.11） =1547MPa H2 =Hlim2 NN2/ SHmin =1479MPa验算H H =ZE ZH Z （式12.8） =189.82.50.86 =903MPa 100 =1.88-3.2(1/ Z5 +1/ Z6 )cos =1.76 Z= =0.86由此得 KH=1.1齿向载荷分配系数KH 由表12.11 KH =A+B (b/d)+Cb =1.17+0.16+0.611047.25 =1.36由此得 K= KA KV KHKH =1.51.21.11.36 =2.69弹性系数ZE 由表12.12，ZE =189.8节点区域系数ZH 由图12.16，ZH =2.5接触最小安全系数SHmin 由表12.14，SHmin=1.05总工作时间th th =1030080.2 =4800h应力循环次数NL 由表12.15，估计 NL, 则指数m=8.78 NL1= Nv1 =60nithi (Ti/Tmax ) （式12.13） =2.6原估计应力循环次数正确NL2 = NL1/i=1.65接触寿命系数ZN 由图12.18，NL1 =1.3 NL2 =1.35许用接触应力H H1 =Hlim1 NL1 / SHmin （式12.11） =1547MPa H2 =Hlim2 NL2/ SHmin =1479MPa验算H H =ZE ZH Z （式12.8） =189.82.50.86 =1058MPa H2计算结果表明齿轮的接触疲劳强度满足要求。齿根弯曲疲劳强度验算重合度系数Y Y=0.25+075/ =0.68齿间载荷分配系数KF 由表12.10，KF=1/ Y=1.48齿向载荷分配系数KF 由图12.14，KF=1.38载荷系数K K= KA KV KFKF =3.68齿形系数YF 由图12.21， YF1=2.46 YF2 =2.19应力修正系数YS 由图12.22，YS1=1.65 YS2=1.8弯曲疲劳极限Flim 由图12.23c，Flim1 =920MPa Flim2 =850MPa弯曲最小安全系数SFlim 由表12.14，SFlim =1.25弯曲寿命系数YN 由图12.24，YN1 =0.95 YN2 =0.97尺寸系数Yx 由图12.25，Yx =1许用弯曲应力F F1 =Flim1YN1 Yx / SFlim =669MPa F2 =Flim2YN2Yx/ SFlim =659MPa验算F1 F1 =2KT1YF1YS1Y/bd1m =587MPa F2 =F1 YF2YS2 / YF1 YS1 =570MPa计算结果表明齿轮的弯曲疲劳强度满足要求4.2.4 XIV轴的设计验算由上可知， Ft1 =2 T2/d5=4182N，Fr1= Ft1tan=1522N Ft2 =2 T2/d11=3952N，Fr2= Ft2tan=1438N计算支反力 水平面 R1=(1522170+143820)/250=1150N R2=1522+1438-1150 =1810N垂直面 R1=(4182170+395220)/250 =2528N R2=2528+3952-4182=2298N受力图见图14.1图14.1合成弯矩图见图14.2 M= =222182 Nmm图14.2许用应力值 查表16.3，ob=150 -1b=90应力校正系数 =-1b /ob=90/150=0.6当量弯矩图见图14.3 MD= =229954 Nmm图14.3校核轴径齿根圆直径 df1 = d1 -2(ha +c) mn=mm轴径 = =29.4mm41.625mm = =21.2mm28mm所以轴径满足要求。由前面设计可知齿轮的齿数Z7=28，模数m=2.25，Z8=28，则可知d7=63mm，d8 =63mm齿面接触疲劳强度验算圆周速度v v=d7 n2/601000=1.48m/s齿宽系数d 由表12.13，取d =1齿宽 b= dd7 =163=63mm精度等级 选8级载荷系数K K= KA KV KHKH （式12.5）使用系数KA 由表12.9，KA =1.5动载系数KV 由图12.9，KV =1.2齿间载荷分配系数KH 由表12.10，先求 Ft =2 T2/d7 =3136 KA Ft/b=74.7100 =1.88-3.2(1/ Z7 +1/ Z8)cos =1.78 Z= =0.86由此得 KH=1/ Z=1.35齿向载荷分配系数KH 由表12.11 KH =A+B (b/d)+Cb =1.37由此得 K= KA KV KHKH =1.51.21.351.37 =3.33弹性系数ZE 由表12.12，ZE =189.8节点区域系数ZH 由图12.16，ZH =2.5接触最小安全系数SHmin 由表12.14，SHmin=1.05总工作时间th th =1030080.2 =4800h应力循环次数NL 由表12.15，估计 NL, 则指数m=8.78 NL1= Nv1 =60nithi (Ti/Tmax ) （式12.13） =2.6原估计应力循环次数正确NL2 = NL1/i=2.6接触寿命系数ZN 由图12.18，NL1 =1.3 NL2 =1.35许用接触应力H H1 =Hlim1 NL1 / SHmin （式12.11） =1547MPa H2 =Hlim2 NL2/ SHmin =1478MPa验算H H =ZE ZH Z （式12.8） =189.82.50.86 =764MPa 100 =1.88-3.2(1/ Z11 +1/ Z12 )cos =1.76 Z= =0.86由此得 KH=1.1齿向载荷分配系数KH 由表12.11 KH =A+B (b/d)+Cb =1.35由此得 K= KA KV KHKH =1.51.21.11.35 =2.67弹性系数ZE 由表12.12，ZE =189.8节点区域系数ZH 由图12.16，ZH =2.5接触最小安全系数SHmin 由表12.14，SHmin=1.05总工作时间th th =1030080.2 =4800h应力循环次数NL 由表12.15，估计 NL, 则指数m=8.78 NL1= Nv1 =60nithi (Ti/Tmax ) （式12.13） =2.6原估计应力循环次数正确NL2 = NL1/i=1.04接触寿命系数ZN 由图12.18，NL1 =1.3 NL2 =1.35许用接触应力H H1 =Hlim1 NL1 / SHmin （式12.11） =1547MPa H2 =Hlim2 NL2/ SHmin =1478Mpa验算H H =ZE ZH Z （式12.8） =189.82.50.86 =1406 H2计算结果表明齿轮的接触疲劳强度满足要求。齿根弯曲疲劳强度验算重合度系数Y Y=0.25+075/ =0.68齿间载荷分配系数KF 由表12.10，KF=1/ Y=1.47齿向载荷分配系数KF 由图12.14，KF=1.38载荷系数K K= KA KV KFKF =3.65齿形系数YF 由图12.21， YF1=2.46 YF2 =2.19应力修正系数YS 由图12.22，YS1=1.65 YS2=1.8弯曲疲劳极限Flim 由图12.23c，Flim1 =920Mpa Flim2 =850MPa弯曲最小安全系数SFlim 由表12.14，SFlim =1.25弯曲寿命系数YN 由图12.24，YN1 =0.95 YN2 =0.97尺寸系数Yx 由图12.25，Yx =1许用弯曲应力F F1 =Flim1YN1 Yx / SFlim =669MPa F2 =Flim2YN2Yx/ SFlim =659MPa验算F1 F1 =2KT1YF1YS1Y/bd11m =594MPa F2 =F1 YF2YS2 / YF1 YS1 =574MPa计算结果表明齿轮的弯曲疲劳强度满足要求4.2.6 XV轴的设计验算由上可知， Ft1 =2 T3/d9=3574N，Fr1= Ft1tan=1300N Ft2 =2 T3/d11=5489N，Fr2= Ft2tan=1996N计算支反力 水平面 R1=(3574205+548960)/300=3540N R2= 3574+5489-3540=5523N垂直面 R1=(199660+1300205)/300 =1287N R2=1300+1996-1287=2009N受力图见图15.1图15.1合成弯矩图见图15.2 M= = 357836Nmm图15.2许用应力值 查表16.3，ob=150 -1b=90应力校正系数 =-1b /ob=90/150=0.6当量弯矩图见图14.3 MD = =361830 Nmm图15.3校核轴径齿根圆直径 df1 = d1 -2(ha +c) mn=45mm轴径 = =34.3mm45mm = =27mm100 =1.88-3.2(1/ Z1 +1/ Z2 )cos =1.74 Z= =0.87由此得 KH=1.1齿向载荷分配系数KH 由表12.11 KH =A+B (b/d)+Cb =1.35由此得 K= KA KV KHKH =1.51.21.11.35 =2.67弹性系数ZE 由表12.12，ZE =189.8节点区域系数ZH 由图12.16，ZH =2.5接触最小安全系数SHmin 由表12.14，SHmin=1.05总工作时间th th =1030080.2 =4800h应力循环次数NL 由表12.15，估计 NL, 则指数m=8.78 NL1= Nv1 =60nithi (Ti/Tmax ) （式12.13） =2.610原估计应力循环次数正确NL2 = NL1/i=0.8110接触寿命系数ZN 由图12.18，NL1 =1.3 NL2 =1.35许用接触应力H H1 =Hlim1 NL1 / SHmin （式12.11） =1547MPa H2 =Hlim2 NL2/ SHmin =1478MPa验算H H =ZE ZH Z （式12.8） =189.82.50.87 =1444MPa H2计算结果表明齿轮的接触疲劳强度满足要求。齿根弯曲疲劳强度验算重合度系数Y Y=0.25+075/ =0.68齿间载荷分配系数KF 由表12.10，KF=1/ Y=1.47齿向载荷分配系数KF 由图12.14，KF=1.38载荷系数K K= KA KV KFKF =3.65 齿形系数YF 由图12.21， YF1=2.46 YF2 =2.19应力修正系数YS 由图12.22，YS1=1.65 YS2=1.8弯曲疲劳极限Flim 由图12.23c，Flim1 =920MPa Flim2 =850MPa弯曲最小安全系数SFlim 由表12.14，SFlim =1.25弯曲寿命系数YN 由图12.24，YN1 =0.95 YN2 =0.97尺寸系数Yx 由图12.25，Yx =1许用弯曲应力F F1 =Flim1YN1 Yx / SFlim =669MPa F2 =Flim2YN2Yx/ SFlim =659MPa验算F1 F1 =2KT4YF1YS1Y/bd13m =641Mpa F2 =F1 YF2YS2 / YF1 YS1 =622MPa计算结果表明齿轮的弯曲疲劳强度满足要求第5章 床身设计第5章 床身设计5.1对床身结构的基本要求一般用于将导轨，主轴箱等的一个重要组成部分。为了满足高速数控机床，高精度，高生产率，高可靠性和自动化程度要求高，与普通机床相比，数控机床的静态，动态刚度要高，抗振性好。一，数控机床的床主要在以下3个方面提出了更高的要求： 1很高的精度和精度保持性 在床身上有很多安装零部件的加工面和运动部件的导轨面，表面本身精度和相互位置精度的要求都很高，它需要很长的时间保持。此外，机床加工，静态，动态加载所有过去倾向于床上，因此，受力十分复杂。因此，为了保证零件之间的相对位置和运动精度，除了满足几何位置精度的要求，还需要满足要求的静态，动态刚度和抗振性，热稳定性，工艺，技术。 2应具有足够的静、动刚度 静刚度包括：床身的自身结构刚度、局部刚度和接触刚度，都应该采取相应的措施，最后达到有较高的刚度-质量比。动刚度直接反映机床的动态性能，为了保证机床在交变载荷作用下具有较高的抵抗变形的能力和抵抗受迫振动及自激振动的能力，可