（优秀毕业全套设计）CJK6200数控车床设计

则选取楔数.有效圆周力.带的紧边拉力.带的松边拉力作用在轴上的力Ⅰ轴上的齿轮结构设计及校核.选择齿轮材料两个齿轮的材料均采用号钢，表面淬火，表面硬度达到。

。

.确定主要参数确定中心距由表和表选取，齿数比小齿轮传递扭矩中心距取。

.确定模数齿数齿宽等几何参数模数查表得齿数查表得取。

，取。

齿宽式中为齿宽系数。

则小齿轮分度圆直径大齿轮分度圆直径.按齿面接触强度校核分度圆上的圆周力使用系数由表查得。

动载系数由表查得。

齿向载荷分布系数齿间载荷分布系数由表查得节点区域系数由表弹性系数由表查得重合度系数接触强度计算由表查得齿轮单对啮合系数由表查得，接触强度计算的螺旋系数由表得计算接触应力由于，所以寿命系数应力循环系数由表公式计算润滑剂系数选用的矿物油润滑速度系数由图按查得粗糙度系数由图查得齿面工作硬化系数由表得，接触强度计算的尺寸系数安全系数均达到规定的可靠度，最小安全系数的要求，齿面接触强度校核通过。

.轮齿弯曲强度校核齿向载荷分布系数由表查得齿间载荷分布系数齿形系数由表查得，应力修正系数由图查得，计算齿根应力试验齿轮应力修正系数由表查得。

寿命系数由表查得不平度为相对齿根表面状况系数按值和调质钢，由图查得尺寸系数由图查得弯曲强度的安全系数均达到较高可靠度，齿面弯曲强度校核通过。

.滑移齿轮的结构设计滑移齿轮中小齿轮与电机轴上的大齿轮相互啮合，其基本结构尺寸已由前面计算出。

选择齿轮材料此对齿轮的材料与前面的齿轮材料相同，也采用号钢，进行表面淬火，表面硬度达到。

确定主要参数中心距已由前面算出模数为了方便机械加工模数与前面齿轮的模数相同，取传动比由转速图可以看出传动比齿数取取。

齿宽小分度圆直径大分度圆直径Ⅱ轴上齿轮的结构设计.斜齿轮的结构设计及校核为了保证主轴的运动平稳性和回转精度，Ⅰ轴与Ⅱ主轴之间的传动采用斜齿轮传动。

斜齿轮与直齿圆柱齿轮相比具有重合度大，啮合平稳，安全可靠等诸多优点。

选择齿轮材料齿轮的材料采用号钢，表面淬火，表面硬度达到。

查图得。

确定主要参数确定中心距载荷系数由表和表选取，则，齿数比齿轮传递扭矩中心距取。

确定模数齿数齿宽等几何参数模数取。

齿数取。

齿宽式中为齿宽系数。

则分度圆直径查得第章机床主轴部件设计主轴轴承以及安装在主轴上的传动件等所组成的部件称之为主轴部件。

它是机床上的个重要组成部分。

主轴是机床的执行件，它的功能是支承并带动工件或刀具旋转进行切削，承受切削力和驱动力等载荷。

完成表面成形运动，因此，主轴部件的工作性能对加工质量和机床生产率有直接影响。

.主轴组件的设计对主轴组件的基本要求.旋转精度主轴组件的旋转精度是指主轴装配后，在无载荷低速运动的条件下，主轴前端安装工件的部位的径向跳动和轴向跳动。

.静刚度主轴组件的静刚度反映组件抵抗静态外载荷变形的能力。

它可以定义为使主轴前端产生单位位移时，在位移方向测量处所需施加的力。

即.抗振性主轴组件工作时产生振动会降低工件的表面质量，缩短主轴轴承使用寿命，还会产生噪声影响环境。

振动表现为强迫振动荷自激振动两种形式。

影响抗振性的因素主要有主轴组件的静刚度质量分布和阻尼。

主轴的固有频率应远大于自激振动的频率，使它不易发生共振。

.温升和热变形主轴部件的热变形是指机床工作时因各相对运动处的摩擦和搅油等耗损而发热造成的温升，使主轴部件在形状和位置上产生的畸变。

.精度保持性主轴部件的精度保持性是指长期地保持其原始制造精度的能力。

该能力丧失的主要原因是磨损，易磨损的部位是轴承和装夹工件或刀具的定位表面。

.主轴的结构为了提高刚度，主轴的直径应尽量大些。

前轴承至主轴前端面的距离应尽可能小些。

为了便于装配，主轴常做成阶梯型的为便于安装夹具，主轴前端做成短圆锥面。

.主轴的技术要求径和安装轴承处的圆度，。

莫氏锥孔和面用涂色法检查接触率。

莫氏锥孔对轴径得径向圆跳动查表得处，处。

短锥对轴径的径向圆跳动查表得。

端面对轴径的端面圆跳动。

端面对轴径的端面圆跳动。

.材料的热处理主轴材料的选择主要根据耐磨性和热处理变形来考虑。

材料选用号钢，进行表面淬火，硬度可达到。

主轴参数的确定.主轴前轴径直径的确定根据主电动机功率，查图.得，后径.主轴内孔直径的确定.主轴悬伸量的确定根据结构要求初步确定悬伸量。

.主轴最佳跨距的选择由经验关系式取。

轴承的选择及校核.轴承类型及精度的选择根据载荷分析，径向载荷与轴向载荷同时存在，所以前轴承选用个角接触球轴承，前面两个大口向外，后面个大口向里布置，形成背靠背组合形式。

主轴的后支承采用个角接触球轴承背靠背布置。

前后轴承的精度均取级。

轴承支反力主轴最大输出扭矩床身最大加工工件直径为。

半径.总切削力前后支反力分别为确定轴承的型号及基本参数我国生产的角接触球轴承有种型型型。

根据轴径查表可选轴承有种，初步确定前轴承型号为和。

.基本额定动载荷计算校核前支承由表查得当量动载荷计算公式基本额定动载荷式中为寿命系数为速度因数为力矩载荷因数为冲击载荷因数为温度因数。

查表到表得。

则由于前支承是由三个角接触球轴承背靠背布置，则满足设计要求。

后支承由表.查得当量动载计算公式.基本额定动载荷由于后支承是由两个角接触球轴承支承。

则满足设计要求。

.轴承的预紧使轴承滚动体与滚道之间有定的过盈量称为预紧，保持合理的轴承间隙或进行适当的预紧对主轴组件的工作性能和轴承寿命有重要影响。

当有过盈时，则受载的滚子数目增多，滚子受力均匀，误差也可均化。

因此，适当的预紧可以提高轴承的精度和寿命。

前支承角接触球轴承采用径向预紧，后支承轴承也采径向预紧。

主轴的结构设计预校核.材料及热处理选择轴的材料为号钢，并且进行表面淬火处理，硬度达到。

由表查得.确定轴的输入端直径轴的输入端直径已确定。

.主轴的结构设计齿轮的轴向定位采用套筒和轴肩。

.键的选择与强度校核选用型平键，与斜齿轮连接处的键的尺寸由表查得。

与齿轮套筒链接处的键的尺寸。

因斜齿轮承受的载荷较大，故需对此键进行校核。

键所传递的扭矩键工作面的压强为查表和表得，。

则键的强度校核通过。

.计算主轴的支反力弯矩和扭矩主轴的受力简图水平面及垂直面弯矩图如图所示。

图主轴弯矩扭矩图支反力的计算前面已算出。

则弯矩计算水平方向Ⅰ面Ⅱ面垂直方向Ⅰ面Ⅱ面Ⅰ总弯矩Ⅰ面Ⅱ面扭矩计算.轴的疲劳强度校核校核危险截面的安全系数由表得截面模数。

弯曲疲劳极限，。

查表钢的平均应力折算系数。

圆角处有效应力集中系数。

不同表面粗糙度的表面质量系数。

绝对尺寸影响系数。

。

弯曲应力幅及平均应力扭转应力幅及平均应力危险截面安全系数许用安全系数。

故轴的疲劳强度校核通过。

.轴的静强度校核由表到表查得截面模数，弯曲平均应力，静强度校核通过。

.传动轴的设计传动轴应满足的要求.强度要求保证轴在反复弯曲载荷和扭转载荷下不发生疲劳破坏。

.刚度要求轴在弯曲和扭转载荷下不至于产生过大的变形。

如果刚度不足，则装在轴中部的齿轮会因轴的挠度过大而破坏它们正常的啮合关系，并产生振动。

装在轴两端的齿轮和轴承，会因倾角过大而压强分布不均匀，产生不均匀的磨损和过大的噪声。

如果扭转刚度不足，则会产生扭振。

传动轴的材料和构造通常决定轴的尺寸的主要因素是刚度。

各种钢的弹性模量差不多，又与热处理方式相差不大，所以传动轴通常都用钢，经淬火处理，硬度达到。

轴径的确定和轴承的选择.轴径的确定由于轴的跨距齿轮在轴上位置都还没有确定不可能进行准确的计算，由式得轴径计算公式式中为额定扭矩值可根据每米长度上得扭转角来选择。

查表得。

则取。

.轴承的选择Ⅰ轴两端采用深沟球轴承，型号为Ⅱ轴两端采用圆锥滚子轴承，型号为，中间采用深沟球轴承，型号为。

第章伺服进给传动系统设计数控车床的伺服进给系统不仅要对进给运动的速度实现自动控制，而且还要对刀具相对于工件的位置实现自动控制，因此与其它机床相比，其进给系统的设计要求更高难度更大涉及的问题也更为广泛。

.伺服进给系统的设计要求纵向进给系统传动方案伺服系统可分为开环伺服系统半闭环伺服系统和闭环伺服系统。

为使数控车床具有更好的定位精度，本系统采用半闭环伺服系统。

如图所示。

其传动方案有二种是用旋转变压器作为位置反馈装置，旋转变压器的分解精度为每转