珩磨柴油机机体缸孔专机设计主轴箱部分.doc

辽宁工程技术大学毕业设计（论文）第一章 绪论1.1珩磨的工艺特性珩磨是切削的一种特殊形式。它是用颗粒很细的油石(也称磨条)和适当的冷却液，利用可涨缩的磨头，使油石对被加工件作综合运动(旋转和往复)，来加工圆柱内表面的一种精整加工方法。珩磨用的工具叫做珩磨头，呈圆柱形，实际生产中，珩磨圆柱外表面时，偶而也有采用外珩磨头的，不过它的结构复杂，操作困眠加工效果比较差。珩磨圆柱内表面的珩磨头一般以铰接形式与机床主轴相联结。它的四周平均分布者几块油石。工作时，机床主轴带着它在孔内不断地作旋转和往复运功。通过珩磨头内部的机构，控制油石涨缩。当油石涨开时，就磨削金属。珩磨头作旋转和往复运动时，油石表面的磨粒沿零件加工表面不断地来回运动，一会儿向左，一会儿向右。磨粒在零件表面这样运功的结果，形成了一条条螺旋形的曲线。当珩磨头向上运动时，得到的是右螺旋线，向下运动对，得到的是左螺旋线。左右螺旋线交叉重叠的结果，在零件表面形成了复杂的网状细纹，这种网状细纹的表面光洁度很高，可以达到gbl03168所规定的v8-vl 2。当具有这样光洁表面的零件工作时，它的网状细纹可以挡住润滑液，使零件的接触表面形成很好的液体摩擦，从而得以减轻零件运动表面的磨损。随着机械制造业的高速发展，对零件的加工质量要求越来越高，不但要求有很高的精度，而且要求有良好的表面光洁度，因为珩磨工艺有上述许多优点，所以越来越被人们欢迎，并广泛地被应用在汽车、拖拉机、船舶、航空和机器制造的各个部门中。例如汽车、拖拉机发动机的气缸、缸套、连杆、液压作动筒、千斤顶和液压阀壳体、花键孔、齿轮、圆柱外表面以及各种等径管子和炮膛等，都采用珩磨来最后修饰被加工零件的表面，以达到精整加工的理想效果。1.2汽缸套珩磨的技术要点汽缸套的珩磨质量主要取决于珩磨规范，砂条材料，磨头的运动轨迹及负荷。现分述如下：1.珩磨规范:磨头往复运动速度，一般可按其圆周速度的1/31/5选取，如磨头转速在150-180r/min，往复运动速度为80-100mm/r，砂条的压力一般在4.9mpa 左右，以用手不能转动主轴，而能在轴线方向上下移动为宜。2.砂条材料的选择：目前常见的砂条材料有碳化硅和氧化铝，前者可珩磨铸铁类汽缸套，后者可珩磨钢质汽缸套。一般粗磨时选用硬度为中软，粒度为80240粒(视磨削量大小而定)；精磨则选用软砂条，其粒度为300-4000磨条的长度可选为汽缸套长度的1/21/3。3.磨头的往复行程:珩磨砂条伸出汽缸套上、下口之外的长度，应不大于砂条全长的1/3，不小于1/5，因为伸出量太大，易使汽缸套出现喇叭口;伸出量太小，易出现腰鼓形。4.珩磨时用煤油或柴油作冷却剂，以便散热，并冲去铁屑，提高街磨质量。为了提高珩磨质量，还可用硫酸铜磨缸法，其方法如下：(1)将汽缸套珩磨到修理尺寸时，取下磨头上的砂条，换上毛毡条，然后将毛毡条浸以香蕉水，放在汽缸套内转动数周。以除去缸壁上的油污。(2)将硫酸铜溶液(每升水中含硫酸铜300-400g)滴在毡条上少许，珩磨1分钟左右，待被置换的铜均匀地覆盖在汽缸套内表面上时，再用碱水冲下多余的硫酸铜，以防腐蚀。用此法磨过的汽缸套，内径尺寸没有变化，表面为紫铜色。能提高汽缸套内表面质量，改善汽缸套与活塞及活塞环的磨合性能延长使用寿命。第二章 方案确定2.1总体方案的确定在机床诸多零件中，主轴箱和主轴箱前盖与机床密切相关，是机床的重要组成部件。主轴箱是选用通用零件，按专用要求设计的，所以是机床设计过程中工作量较大的零部件之一。就主轴箱设计来说，工作量主要集中在传动系统的设计上。由于通常采用一根动力轴带动多根主轴的工作方式，因此各传动轴必须设法在有限的标准箱体空间中找到适宜的分布位置。本设计中采用两级传动，轴的分布相对简单，其分布必须保证各轴的转速、旋向、强度和刚度。制定工艺方案是设计组合机床最重要的一步。工艺方案制定得正确与否，将决定机床能否达到“体积小，重量轻，结构简单，使用方便，效率高，质量好”的要求。为了使工艺方案制定得合理、先进，必须从认真分析被加工零件（或同类零件)图纸开始，深入现场全面了解被加工零件的结构特点、加工部位、尺寸精度、表面粗糙度和技术要求，定位、夹紧方式，工艺方法和加工过程所采用的刀具、辅具，切削用量情况及生产率要求等，分析其优缺点，总结设计，制造，使用单位和操作者丰富的实践经验，以求理论紧密联系生产实际，从而确定零件在组合机床上完成的工艺(工序)内容及方法，决定刀具种类、结构型式、数量及切削用量等。在选定工艺方案并确定机床配置型式、结构方案基础上进行方案图纸的设计。这些图纸包括加工零件工序图，加工示意图，机床联系尺寸图和生产中计算久统称三图一卡”设计。通常在总体设计过程中，应对机床的具体方案有所考虑，画出夹具方案草图(尤其对比较复杂的机床)，并初定出多轴箱轮廓尺寸，才能确定机床各部件间的相互关系。2.2结构方案的确定根据选定的工艺方案确定机床的配置型式，并定出影响机床总体布局和技术性能的主要部件的结构方案。既要考虑能实现工艺方案，以确保零件的加工精度、技术要求及生产率又要考虑机床操作方便可易于维修，且润滑、冷却、排屑情况良好。以上两个步骤是十分重要的。对于同一个零件的加工可能会有各种不同的工艺方案和机床配置方案，在最后决定采取哪种方案时决不能草率，要全面地看问题综合分析各方面的情况，进行多种方案对比，从中选择最佳方案。本主轴箱为两级传动，因此结构简单明了。其中主要考虑的应该是主轴箱机床上的定位，因为加工汽缸的精度位置要求的原因定位要准确无误。本主轴箱的定位是用两根光滑的导轨来实现的。导轨定位在机床主体上，实现了加工的位置要求。主轴箱内为一级传动，为花键轴和齿轮的啮合传动。主轴箱的体内为了防油的泄露有防油元件-挡油盘和毛粘油封。他们能起到减少泄露的用途。主轴箱离机床主体的距离要依汽缸的尺寸而定，本机床为单一加工用途所以主轴箱的前后距离不变，只实现上下的运动。电机的位置在机床床身的上方，他与花键轴的啮合给主轴箱以动力。为了使花键轴的位置定位不变用的是上下两个轴承定位。组合机床标准主轴箱主要由箱体类零件、主轴、传动轴、齿轮和一些专用的附加机构组成。这些零件的通用化程度很高,在某种程度上，可以把主轴箱的设计视为从几类、数千个通用件、标准件中选取模块,进行积木式的搭配，组成各种合理的、符合主轴转速要求的传动路线,使主轴获得必要的动力。对于主轴箱传动系统不同设计方案的评价，一般认为在满足主轴强度、刚度、转速和转向的前提下，综合考虑以下几个因素：(1)力求使传动轴的齿轮数量及规格尽可能少；(2)选择最佳传动比组成传动链；(3)避免主轴带动主轴；(4)粗加工主轴的齿轮应尽可能靠近前支承；(5)刚性镗削主轴上的齿轮取适当的分度圆直径。对以上每个因素的作用，我都可以作出定量分析，给出明确的优化取值范围,但对稍微复杂的传动系统，以上各因素的交互作用和影响常常互相矛盾，设计方案是它们综合作用的结果，因此，对各种设计方案不能作定量评价。具体的加工结构设计是这样的：在主轴箱中有花键轴的轴套与齿轮啮合，花键轴是不能直接于齿轮啮合，由于主轴箱的上下运动所以怎样保证花键轴的啮合也要考虑。初步设计是这样的，由于轴套可以与花键上下运动且还可以把动力传给轴套，这样就可以把花键轴与齿轮的啮合位置固定，在主轴箱里固定轴套的位置，这样即可以保证啮合，也可以保证上下的运动。2.3加工参数的确定珩磨是用颗粒很细的油石和适当的切削液来加工工件的内孔或外表面的一种金属切削方法，它是采用三块平板互研的原理加工出精密的表面。工作时，珩磨机主轴带动珩磨头，在工件的孔内不断地做旋转和往复运动，使油石沿径向逐渐张开来切削金属。如今珩磨加工不再是只用于减小表面粗糙度值的最终精加工法，也可广泛地用于切除一定余量的中间工序中。它已成为一种使工件能够达到高精度、低表面粗糙度值、高寿命、高效率切削的有效加工方法。切削速度v是由珩磨头旋转(圆周)速度（v旋)和往复速度(v注)合成的。它影响到工件表面质量和加工生产率，但是对表面粗糙度值的影响，却随着材料的不同而有所差异。珩磨有色金属时，如铝合金材料，旋转速度增加，工件表面粗糙度值也就减小。相反，往复运动增加，表面粗糙度变差。加上灰铸铁时，旋转速度和往复速度的增加，均有利于表面粗糙度值减小。加工钢件时，珩磨头旋转速度的允许变化范围很小，仅在临界速度以下时，旋转速度的增加才会使工件表面粗糙度相应地得到改善。而往复运动速度增加时，则不论何种牌号的钢材，表面粗糙度都会变坏。加工球墨铸铁时，切削速度不宜过高。珩磨材料材料硬度/hb切削速度v/(mmin-1)旋转速度v旋/(mmin-1)往复速度v往/(mmin-1)灰口铸铁1702235060408011.420调质钢307283021.612.8620.5球磨铸铁32023402436612铝合金507047.23.5这里珩磨头旋转运动速度可按下列公式计算=108m/min式中d-被加工工件的直径，mmn-珩磨头主轴转速，r/min液压往复运动的珩磨机其往复速度可按下列公式计算=56m/min主轴往复次数，双行程/minl1-行程长度，mm换向系数，根据机床具体情况而定，有的机床为3.6。旋转斜盘式机械往复运动的珩磨机，其往复最大速度计算公式可按下列公式计算m/min式中 -磨头往复次数，双行程/min ll-磨头单行程长度，mm二、切削网纹交叉角 在珩磨加工中，珩磨油石的磨粒在加工面上切削出交又网纹，其网纹形成的角就是切削网纹交叉角。这里上升网纹与水平线形成的角叫切削升角1，下降网纹与水平线形成的角叫切削降角。其形成过程如图i所示。，当（） 切削交叉角对切削用量和油石的磨损量以及表面粗糙度影响较大。从图(2)中可以看出切削量随着切削交叉角的增加而增大，切削交叉角在45度时比切削量最高。切削交叉角再增加时，比切削量又转为降低。从图2b中可以看出，增加切削交叉角，比磨石减量随着增加，工件表面粗糙度也随着变粗。这是因为在珩磨中，珩磨油石靠加工表面粗糙度来修整，保持其锐利才能提高切削量。而油石锐利就必然要磨损。如果切削交叉角为0度，珩磨油石的磨粒顺着原来磨出的痕迹进行切削，磨粒磨钝以后，得不到修整，导致切削效率降低。虽然表面光滑但却是挤光的。如果切削交叉角为90度，珩磨油石的磨粒垂直于磨出的痕迹切削，使其磨损加大，加工表面粗糙度值高。这时因修整量不大，不仅磨钝的磨粒迅速脱落，而且使切削量减小。生产实践证明，当切削交叉角为45度左右时切削量最大。因此在珩磨中，粗加工一般采用45度左右切削交叉角，在精加工中一般采用15度300度。三、珩磨速比珩磨速比= 这也是直接影响工件表面粗糙度的一个重要因素。速比的大小与形成工件表面切削交叉角 (网纹)有直接的关系。珩磨时采用速比不同，在工件表面得到的切削交叉角也就不同。粗珩磨时，采用较大的速比，以获得较高的生产效率，精珩磨时采用较小的速比，以降低工件表面粗糙度值。珩磨速比一般也要根据材料不同来选择(表2)。四、珩磨的加工余量 珩磨加工余量，由前道工序的加工方法与质量和被加工孔的大小及工件材料决定。前道工序加工越精，表面质量越好，其加工余量就可少，生产效率也会提高。加工材料灰口铸铁1:41:5未淬火钢1:11:7淬火钢1:81:4有色金属1:51:20球墨铸铁2:31:4珩磨前一道工序的加工方法有:拉孔、铰孔、镗孔和磨孔等。珩磨余量最少应是珩磨前加工孔精度误差(包括形状误差及表面粗糙度微观误差)的总和，加上表面硬层及修整用的必要加工余量。一般是珩磨前加工孔总精度误差的两倍以上。粗珩磨占总珩磨余量的2/3-4/5，精珩磨占总珩磨余量的1/5-1/3。 在实际生产中，为防止珩磨加工余量不够，前道工序余量一般都较大。因此在能保证珩磨质量的条件下，尽量减少其加工余量。如果珩磨加工表面粗糙度值0.4的工件，用金刚镗床完成前道工序，留有0.030.04mm余量珩磨即可，最多不要超过0.06mm。用其他加工方法，可根据其具体情况而定。在大批量生产中一般珩磨余量为0.012-0.07mm，特殊情况亦有达到0.20.4mm。小孔珩磨中，尤其是淬火钢件，其珩磨加工余量一般为0.020.03mm，最大不超过0.05mm，一般可根据表3选择。表3 （mm） 被加工孔直径珩磨加工余量铸铁钢251250.080.10.010.041301750.080.100.0200.053005000.120.20.040.062.4传动系统的确定 2.4.1传动系统的种类和作用机器的种类很多，其用途和性能也差别很大，但从组成上看大致有三种结构。其基本组成部分是动力机、工作机(也称工作机构、执行机、执行机构等、以下统称工作机)和传动装置。当动力机的转速和结构能满足工作机的要求时，则可将工作机直接装在动力机上。这是一种结构上最简单的机器。当动力机的转速虽然能满足工作机的要求，但结构上不便于将工作机直接装在动力机轴上则将工作机与动力机分开，中间用联铀器或别的方式联接。机械传动装置主要由传动元件(齿轮、带、链等)、轴、轴承和机体等组成，此外，联铀器、离合器、制动器等部件在完成机械能的传送、停止和控制等方面起到了重要的作用。2.4.2机床主传动系统的基本要求：(1)主轴具有一定的转速和足够的转速范围!转速级数,能够实现运动的开停，变速，换向和制动，以满足机床的运动要求；(2)主电动机具有足够的功率,全部机构和元件具有足够的强度和刚度，以满足机床的动力要求；(3)主传动的有关结构，特别是主轴组件要有足够高的精度，抗振性，热变形和噪声要小，传动效率要高，以满足机床的工作性能要求；(4)操纵灵活可靠，调整维修方便，润滑密封良好，以满足机床的使用要求； (5)结构简单紧凑，工艺性好，成本低，以满足经济性要求。图1机床主传动的变速方式第三章 主轴箱零件的设计及计算3.1轴承盖的设计轴承盖在主轴箱中起到定位的作用，能够有效的固定轴承的位置，它在设计中是标准件，所以根据表的要求设计如下：端盖1d=180mmd=+1mm=13mmd=100mm d=d+2.5d=210mm 端盖1d=d+2.5d=240mme =1.2 d=36mme=e=36mmm由结构确定d=d-(3-4)mm=176mmd=d-(10-15)mm=170mmb,d由密封尺寸决定=5-10mm=5mmh =(0.8-1)b=5mm端盖2d=140mmd=11mmd=165mmd=190mmd=136mmd=130mmb=5mmh=5mm 端盖23.2垫圈的设计垫圈在机械机床上是必不可少的，它是和螺钉一起合用的，起到固紧螺栓和零件的连接，垫圈有普通垫圈和弹簧垫圈，本设计中用的是普通垫圈，它能 更好的起到固紧的作用，更适合在工作环境差的环境中。根据图可知，它的选择标准如下：3.3主轴的设计轴是组成机械的重要零件之一。它用来安装各种传动零件，使之绕其轴线转动，传递转短或回转运动，并通过轴承与机架或机座相联结。轴与其上的零件组成一个组合体轴系部件，在轴的设计时，不能只考虑轴本身，必须和轴系零、部件的整个结构密切联系起来。3.3.1轴按受载情况的分类（1）转轴：支承传动机件又传递转矩，即同时承受弯矩和扭矩的作用。（2）心铀：只支承旋转机件而不传递转矩，即只承受弯矩作用。心轴又可分为固定心轴工作时轴不转动）和转动心轴（工作时轴转动）两种。（3）传动轴：主要传递转矩，即主要承受扭矩，不承受或承受较小的弯矩。轴的常用材料应用于轴的材料种类很多，上要根据轴的使用条件，对轴的强度、刚度和其他机械性能等的要求，采用的热处理方式，同时考虑制造加工工艺、并力求经济合理，通过设计计算来选择轴的材料。 轴常用的材料是优质碳素结构钢，如35、45和50，其中以45号钢最为常用。不太重要及受载较小的轴可用q235、q275等普通碳素结构钢；对于受力较大，轴的尺寸受限制，以及某些有特殊要求的轴可用合金结构钢。3.3.2设计过程原始条件图1所示为简化的机床主轴。其已知参数为：机床最大加工直径=350mm，主电机功率p=3kw，最低转速n=300r/min，等公比为中=1.26，分为z= 12级转速，工作时切削力为f=5000n，材料为40cr。图示孔径为d，外径d，跨距1及外伸长度a。考虑到最小壁厚以及不削弱主轴刚度的要求，推荐d/d=0.50-0.60，现取d/d=0.55。1 估算轴径及结构设计当轴的支撑位置和轴所受载荷大小，方向，作用点及载荷种类均以确定，支点反力及弯矩可以求得时，可按弯矩合成的理论进行近似计算。首先，根据轴的直径计算公式初步估算直径：轴计算截面上的工作应力 （1）轴的直径 （2）式中 m-轴计算截面上的合成弯矩，nm; t-轴计算截面上的扭矩，nm; p-传递功率，kw n-转速，r/min; -根据扭矩应力变化性质而定的校正系数，扭应力对称循环变化时，； y-空心轴内径d与外径d之比，y= -许用疲劳应力，mpa代入（2）式得 d考虑到安装张紧装置需加键槽，故将其轴径增加3%7%，因此取轴径为80mm。根据轴的受力，选取圆锥滚子轴承。装轴承处的直径d=110mm，d=90mm，装齿轮处轴径d=110mm。2 轴上受力分析轴上受力如图2(a)所示。计算时,通常把轴座置于铰链支座上的梁，轴上零件传来的力,通常为集中力，其作用点取为零件轮廓宽度的中点。上扭矩则从轮毂宽度的中点算起。轴上支撑反力作用点，根据轴承的类型和组合确定。如果作用在轴上的各载荷不在同一平面内，分解到2个相互垂直的平面上，然后分别求出这个平面内的弯矩，再按矢量法求得合成弯矩。轴传递的转矩齿轮的圆周力轴承受的弯矩齿轮的径向力（1）在水平平面内的支反力（见图2（b）由 得 因此 齿轮的作用力在水平平面的弯矩（见图2（e）（1） 在垂直平面的支反力（图2（e）(3)由于负载的作用，在支点a和b处的支反力（见图2（f）由由于负载的作用而产生的弯矩图如图（见图2（g）所示由于是对称循环弯曲应力，故平均应力根据安全系数计算公式式中 -45钢弯曲对称循环应力的疲劳极限，-正应力有效应力集中系数，查表取=2.52-表面质量系数，查表取=1；-尺寸系数，查表取=0.7。抗扭断面系数剪应力幅因此，式中 -45钢扭转疲劳极限，=155mpa;-剪应力有效应力集中系数，查取表=0.92-平均应力折算系数，查表取=0.21因此 b截面的安全系数查表可取：s=1.3-1.5故ss。该轴b截面是安全的。3.4花键轴的选择花键轴产品具有传递扭距大、定位准确、导向性好、寿命长、耐高速高温、承载能力大等特点，质量可靠，价格合理，等特点。在本次设计中，花键与花键套相啮合，他们能够上下运动并且传递扭矩，但为了使花键套也能在上下运动的过程中也能有效的与齿轮啮合，在设计时采用了在主轴箱内加轴承套的方法来限制花键套的相对于齿轮的静止，这样齿轮即能受到来至于花键的动力，也能保持在加工过程中花键套的固定。本次设计中选用的是直径为50mm的花键轴，它与轴套的配合是可以上下运动的方式。3.5齿轮的选择在齿轮传动中，轮齿的主要失效形式是齿面点蚀、轮齿折断和齿面胶合。一般软齿面(hbs350)闭式齿轮传动，主要失效形式为齿面点蚀，按齿面接触疲劳强度计算，然后按齿根弯曲疲劳强度校核；硬齿面(hbs350)闭式齿轮传动，按齿根弯曲疲劳强度计算，然后按齿面接触疲劳强度校验；开式齿轮传动或铸铁齿轮仅按齿根弯曲疲劳强度设计计算，考虑磨损的影响将模数加大10%15%。传统的设计方法，都是先初选小齿轮的齿数，再根据设计公式求出模数。本文综合考虑齿轮的齿数与模数的选择，探讨直齿圆柱齿轮传动设计的方法。3.5.1圆柱齿轮传动设计步骤：软齿面（hbs350）的闭式传动，一般因齿面点蚀而失效。1） 按齿面接触疲劳强度设计公式初步求出a；2） 确定一对齿轮的参数与主要尺寸；a 按=初步求出小齿轮直径d；b 确定模数m及齿数z；c 校核齿根强度。硬齿面（hbs350）的闭式传动，主要形式是齿轮弯曲折断是主要失效形式，设计步骤如下：1） 按弯曲疲劳强度的设计公式及求出模数m的取值范围，取其中符合要求标准魔数。再求出值。选取(从表一按比计算值稍小的值选取所对应)。2） 计算一对齿轮的主要尺寸；3） 校核齿面接触疲劳强度。开式齿轮传动或铸铁齿轮的闭式传动设计步骤按硬齿而闭式传动的设计步骤的前两步进行。并将模数加大10%15%。3.5.2传动比的确定根据传动比的公式得：i =。电动机的输出转数为940r/min，主轴输出转数为300 r/min，i=940/300=3.1，分为两极传动。如设电动机的齿数为3.5.3齿面接触疲劳强度计算选择材料，确定齿轮的疲劳极限应力及选择主要参数选择齿轮材料为：小齿轮：调质，硬度320-340hbs大齿轮：调质，硬度280-300hbs查得；。按经验公式，圆整为标准模数。取，3.5.4齿面接触疲劳强度的校核按公式：式中 分度圆上的圆周力使用系数： 。动载系数：按式根据齿轮的圆周速度，参考选择齿轮的精度等级为：8-8-7gb10095-1998。经选择，。将有关数值代入得齿向载荷分布系数齿向载荷分布系数：按，。节点区域系数：按，查图（1-3），。查得，。接触强度计算的重合度及螺旋角系数：首先计算当量齿轮求当量齿轮的端面重合度 ：。按，可分别查得，所以。按，查图（1-5），纵向重合度。按，查图（1-6），。按以上各数据值代入齿面接触应力计算公式得 计算安全系数：式中，寿命系数：先计算应力循环系数：对调质钢（允许有一定量点蚀），从图（1-7）按查得。按查得。润滑油膜影响系数；按照选用30号中级压型工业齿轮油，其运动粘度，查图（1-8），故取。接触强度计算的尺寸系数：查图（1-9），。将以上数值代入安全系数的计算公式得取，。，故安全。3.5.5 齿根弯曲疲劳强度的校核式中 弯曲强度计算的载荷分布系数弯曲强度计算的载荷分配系数。复合齿形系数：按查图（1-10），得，。弯曲强度计算的重合度与螺旋角系数：按，查图（1-11），。将以上各数据代入齿根弯曲应力计算公式得计算安全系数：式中，寿命系数：对调质钢，由图（1-12）按，查得；按，查得。相对齿根圆角敏感系数：由图16.2-23知、。查得，。相对齿根表面状况系数：齿面粗糙度。尺寸系数：查图（1-13），。将以上数值代入安全系数的公式得得，曲。及均大于，故安全。3.6 轴承的选择人们常把机床主轴看作机床的心脏，其自身质量的好坏直接影响到整个机床的性能。机床主轴-轴承系统的刚性直接决定了加工工件的精度，表面粗糙度以及机床的切削效率。只有提高机床主轴-轴承系统的刚性，才能保证被加工工件的精度，并提高生产效率。 滚动轴承尺寸选择计算依据本课题花键传动属低速传动，故选轴承旋转情况为低速。查表知主要失效形式为塑性变形，限定负载能力的主要因素为基本额定静负荷，计算准则按照静强度计算。(1).初选轴承型号由工作条件及轴颈直径，选圆锥磙子轴承两个。查表其基本额定静负荷=35.5kn(2).计算内部轴向力轴承支反力 =3000n。内部轴向力 =0.7=2100n(3).计算当量静负荷n所选轴承符合要求。3.7电动机的选择3.7.1选择电机系列 三相交流异步电动机的选用，主要从选用的电动机的功率、工作电压、种类、型式及其保护电器考虑。由于生产单位用三相电源，故采用三相交流电动机。其中三相异步电动机应用最多，常用y系列。如下表：3.7.2电动机的选择传动装置总效率 =0.903式中：齿轮啮合效率 =0.97 （齿轮精度为8级）滚动轴承效率 =0.99所需电动机功率 =2.25（kw）根据下表可知y系列三相异步电动机y100l24型，额定功率=3.0kw，或选y系列三相异步电动机y132m6型，额定功率3.0kw。 现以同步转速为1500 r/min及1000 r/min两种方案进行比较，查电机学手册电动机数据，计算出总传动比。方案电动机型号额定功率/kw同步转速/(r/min)满载转速/(r/min)总传动比12y100l24y132m63.03.015001000144094014.779.64比较两种方案，方案1电动机价格较低，但总传动比大。为使传动装置结构紧凑，决定采用方案2。电动机型号y132m6，额定功率3.0kw，同步转速1000r/min，满载转速为940r/min。3.7.3电动机结构形式的选择。在不同的工作环境，应采用不同结构形式的电动机，以保证安全可靠地运行。电动机常用的结构形式有：开启式、防护式、封闭式和防爆式，如下图所示。电动机的结构有卧式和立式2种。立式只用在特殊环境条件下，如潜水泵等，本机床设计的电动机由于是和花键轴直接相啮合，省去了用皮带相连的步骤，所以是立式的，方便与花键轴的动力传动。 第四章 主轴箱的装配图和加工示意图随着计算机技术的发展，以cad技术为基础的现代设计方法得到了迅速发展和广泛应用。在机械设计课程中引入了cad技术，采用电子图板绘图进行课程设计是使机械设计教学适应现代科学计术发展的必然要求。用电子图板绘图与传统手工绘图设计相比有所不同。4.1 caxa的特点（1）电了图板具有内容丰富的标准件图库和常用图形库，并具有拷贝、平移、块操作等很强的图形编辑功能。可以改变传统的先画装配图。后拆画零件图的设计顺序可先构造部分零件图，并利用电子图板库中的回符来组装装配图。用边画、边拆、边组装的结构化设汁方法来完成设计。（2）对于对称结构，可先画一部分，再利用镜像功能画出对称部分；相同的零件可利用拷贝功能来复制、提高了绘图效率。（3）电子图板提供了方便的屏幕点捕捉、工具点菜单、三视图导航、参数化绘图和尺寸驱动等功能、灵活运用这些功能，可以提高绘图的质量和速度。4.2 caxa电子图板设计中的应用4.2.1机床主轴箱的绘制机床主轴箱的绘制是有整体到局部的过程的，首先先画主轴箱的外框，把它的大体位置先画清楚画准确，然后定位轴的位置，轴是主轴箱设计的关键，它的定位准确与否直接关系到以后的装配和加工。在定位画主轴后再画齿轮的轮廓，根据以算出的数据来画图，然后就是花键轴，轴套相对明显的零件。在大体上画完后就开始画是局部零件。有端盖，螺栓，轴承，防油套等，在保证正确的前提下一步步的画是不可能错的。4.2.2加工示意图的绘制加工示意图是描述加工工艺过程和加工量的直观的说明书，根据它工人可以在加工过程中按照其所示加工零件。加工示意图清晰的展示了加工过程的细节，是工厂要秘密保守的重要资料。本珩磨机床的加工示意图描述的是珩磨头在工作进行中的加工过程，加工量，珩磨的速度等。4.2.3机床的总图的绘制 机床总图的绘制是分步分件画成的，首先在画完主轴箱后，在根据需要画大体的机床总体，根据他们的定位要求分别画上导轨等零件，再把以画好的夹具台组合到机床机身上就可以了。画机床总体图相对主轴箱还是简单的。 结论机床设计是严谨的和严肃的，在经过半年的设计过程中，我慢慢的感到了这点。机床的零件是组成整个机床的元件，一台成功的机床要从零件开始，广义上的机床是通用机床，可以近似地把他们看成是通用零件的组合体，珩磨机床就是其中的一种。珩磨机床是通用机床，是按照设计者的要求来设计的，它所用的零件也是通用零件。在本次设计中由于没有做好充分的准备和了解，没有能够清楚的掌握设计的要领，所以走了许多的弯路。比如设计时所需的垫片，在没有了解它的作用和选用原理是我是自己凭自己的感觉来设计的，自己画，自己设计大小等，而后来当发现自己的错误时就连自己也无法忍受。像这样的例子很多。但在以后的我逐步的发现自己的错误，再慢慢的改正，设计的过程才得以正常的进行。设计是漫长的，设计的收获也是不小的。在三年半的理论知识要在半年内全拿来用到自己的设计中也是检验自己以前学习扎实与否的重要过程。从设计的开题报告我就谨慎的开题，根据自己的知识尽可能的把开题写的严谨，把将来自己的设计步骤规划得体。然后是毕业设计的画图部分，在画图的过程是艰苦的，从开始的摸索，试探性的画图到后来的熟练的掌握了caxa的技巧，不能不说我学到了很多。在我和同学的共同研究共同努力下，我们还是在最后阶段攻破了各个难题。事情没有什么是不可能的，这也许是这次设计的发至内心的最大感触。漫长的半年过去了，这半年也是大学生活的最后半年，在这最后的日子里，我们能够以这样的紧张而忙碌的方式结束也是对大学生活的一种最好的诠释。学习的生活是没有止境的，如我所提，在世界工业迅猛发展的今天，中国的位置在哪，我们能比别人差多少，在多少年能赶上发达国家，这都是要我们作出答案的。致 谢本次毕业设计是愉快的。在辅导老师张建卓的带领下，从实习，开题，画图，再到整理说明书老师都给予了极大的帮助整个过程无不浸透着老师的心血 ，在这里对张老师表示由衷的感谢。 感谢老师对我的辛勤培育。他广博的学识，严肃的科学态度，严谨的治学精神，灵活的思维方式，耐心细致的言传身教深深感染激励着我，将使我终身受益。老师不但在学习上给予我耐心细致的指导，在生活中也给了我莫大的关怀，这份师恩我将终身难忘。 我班同学在设计过程中对我的帮助很大，使我的设计能顺利完成，我也要感谢同学们。作为一个辽宁工程技术大学的机械人，我还要感谢所有的机械系老师，是你们平时的谆谆教诲，才能使我在最后的设计阶段感到得心应手，使得设计顺利完成。参考文献1 杨梅，毛志松，姚继权caxa3d三维造型在工程图学教学中的探索与应用。机械设计与制造，2005（i）1011。2 李凤平，张士庆，苏猛，屈振生。机械图学 m 。辽宁：东北大学出版社，2002。3 贺炜，孙波，张淳 。 计算机绘图技术 m 。北京：机械工业出版社，2002。4 程 明，王 强，许 沂，张士宏，梁冬冬。汽车启动器套筒冷挤压过程数值模拟j。锻压设备与制造技术，2004，(2)：9294。5 洪深泽。挤压工艺及模具设计 m。北京：机械工业出版社，1996。6 黄锡恺，郑文伟。机械原理 m。北京：高等教育出版社，1994。7 巩云鹏，田万禄等。机械设计课程设计 m。东北大学出版社，2002.78 机电一体化技术手册编委会。机电一体化技术手册(上册)。北京：机械工业出版社，1994。9 机床设计手册编写组：机床设计手册(3)。北京:机械工业出版社，1986。10 戴曙。金属切削机床设计。北京：机械工业出版社，1981。11 濮良贵。机械设计 m。北京：高等教育出版社，1989。12 吴宗泽。机械设计教程 m。北京：机械工业出版社，2003。13 邱宣怀。机械设计 m。北京：高等教育出版社，1997。14 徐锦康。机械设计 m。北京：机械工业出版社，2001。15 孙靖民。机械优化设计。北京：机械工业出版社，1992.147149。16 田福祥。机械优化设计理论与应用。北京：冶金工业出版社 ，1998.5256。17 陈位宫。工程力学 m。北京：高等教育出版社，2001。附录agrinders skill of honing and it is in parts manufacturings of automobile of applicationappendixthe honing to process the principlethe honing make use of to install to whet a circumference is in the honing of one or several oil stoneses, from rise to open the organization( have the revolve type and push forward the type two kinds of) to follow the oil stone path to rise to open, make it press toward a bore of work wall, for the purpose of creation certainly face the contact.make the honingt the head to revolve at the same time and the back and forth sport, the spare parts is motionless;or the honing the head to make to revolve the sport only, a back and forth of work sport, thus carry out the honing to whet.under the condition of most, the honing the head and the tool machine principal axis occasionally the honing the head and the work pieces to clip what it is to float, thus, the honing the head to make the direction with a bore of work wall while process.as a result process the influence that the accuracy is subjected to the tool machine accuracy smaller, the formation of the bore surface has the characteristics of make the process of create basically.so-called create to make the process is the oil stone and the bore walls mutually to grind and fix each other whole but the formation bore wall and oil stone surface.the flat panel of its principle similar two pieces of flat surface sport becomes the principle of the flat surface towards grind but mutually.when honing because the honing the head to revolve to combine the back and forth sport or honingto whet the head to revolve a back and forth of work sport, making process to face the formation to cross the spiral line to slice to pare the track, and at each back and forth route of travel honing inside time whets the head to turn the number is not an integral, as a result two route of travel the honing an opposite work piece in week to shunt the certain angle, such sport makes the honing the head up of each whet the grain on the bore wall of sport track also will not repeat.in addition, the honing the head to turn each time, the oil stone and front is on turn of slice and pare the track headings up a layer after layer length in the stalk, making whet in front and back to pare the track to link up smoother and even.thus, in the whole honing process, the every bit opportunity interfere with mutually that the bore wall and the oil stones face is about equal.therefore, whet along with the honing of carry on the bore surface and the oil stone surfaces to produce the interference to order continuously, interfere with these to order to whet continuously also lately more interferences of creation order and whet to go to continuously, making the bore and the oil stone surfaces get in touch with the area to increase continuously, degree interfere with mutually and slice to pare the function to die down continuously, a degree and the cylinder degrees of the bore and the oil stone also raise continuously, finally complete the bore surface of create and make process.for getting the better cylinder degree, under the condition of possible, the honing in usually make spare parts turn around, or change the honing to whet the head and a stalk of works to of mutually position. need explanatory 1:00:because the honing the oil stone adoption diamond and signs the square nitrogen to turn the etc. whets to anticipate, process medium oil stone to wear away very small, namely the oil stone is fix by the work piece the whole quantity is very small, therefore, the accuracy of the bore is decided by the honing to whet the head to some extent up original accuracy of the oil stone.so before use the diamond and sign the square nitrogen to turn the oil stone, honing want to fix the whole oil stone nicely, to insure the accuracy of the bore.the honing of slice and pare processpress in to whet for honing certainly press in to give