铣车床主轴箱设计 第4页
结构设计
以大齿轮为例。因齿轮齿顶圆直径大于160mm，而又小于500mm，故以选用腹板式为宜。大齿轮做成十字轮辐式齿轮其他有关尺寸参看大齿轮零件图。
② Ⅲ与Ⅳ轴上的齿轮组 由取的的模数M=3，可算得39：31中D=〔6—10〕m=18--30取B=20
50:20中取B=20
27：43中 也取B=20
③ Ⅳ与Ⅴ轴上的齿轮组 有模数m=5.5,
28:56中d=〔6—10〕m=33--55取B=35
27：43中 也取B=35.
⑷轴的长度设计和齿轮组分布
① Ⅱ轴及II～III轴间的齿轮副
此轴上采用固定齿轮b1为26齿宽16mm，b2为16齿宽16，b3为22齿宽16
L1为与电动机带轮连接并有轴承大约70mm，L2和箱壁相隔部分取10mm，L3 为与之对应的Ⅲ轴上的48的齿，56的齿，之间还有空刀槽，所以暂时取170，L4为与之对应的Ⅲ轴上的齿以及活动间隙，暂取60，L5为对应Ⅲ轴上的的齿，所以暂时取40，L6取22，L7取10，L8为轴承端取30所以L总长B1+B2+B3+L1+L2+L3+L4+L5+6+L7+L8=453mm.
②Ⅲ轴
此包括两个三联滑移齿轮，分别采用整体式，b1齿宽20mm，b2齿宽20，b3齿宽20，b4宽16，b5宽16，b6宽16根据机床设计手册3，P287，L>14B,采用的是串联3b+Bk+2k+b1=87和75，L1为轴承大约20mm和轴肩部分所以取30mm， L2为间隔箱壁10，L3为滑键部分取333，L4和L5部分取40，所以L总长413mm.具体三联齿轮确定后得出.
③Ⅳ轴
此包括一个三联固定齿轮和一个双联齿轮，b1齿宽20mm，b2齿宽20，b3齿宽20，b4宽35，b5宽35，根据机床设计手册3，P287，L>14B,采用的是串联,L1为轴承大约30mm，L2为10，L3和Ⅲ轴上对应333，L4为花键215，所以L总长=688mm.
④ Ⅴ轴此主轴由机床设计手册3册P17表6.1-5得轴向分布
b128齿宽35mm，b267齿宽35，另有L3段由机床设计手册3册P17得140mm，L1为与Ⅳ轴对应，L2为对应Ⅲ三联齿轮得L总长LⅣ+140=795mm.
⑤ 齿轮块及其滑块拨叉结构
由机床设计手册2册P269表5.4-99与5.4-100，以及简明设计手册P375表7-45得
b 选插齿空刀槽，于是有
模数 2 3 5.5
b
5 6 7
a 5 7.5 14
r 0.5 05 1
ⅰ.在Ⅳ轴上的双联滑移齿轮如图.
其中滑块的设计：机床设计手册3册P814图，可得D=﹙2—2.5﹚d1,L1=﹙1—1.5﹚d1,d1为摆杆孔径，D1摆杆凸缘直径，L1为摆杆凸缘长度.由简明设计手册表7-47
滑移齿轮的滑块，拨叉尺寸b1×h, 一般取10×5或12×6.
所以在此设计中取表中的B=10,L=18,H=5,d=5,D1≤14,l=8,d1=5,c=0.4
所以上图中的双联滑移齿轮中b1=10,k=5.Ⅳ轴上的双联滑移齿轮L=K+b1+k+b +bk+b =90mm.
ⅱ.在Ⅳ轴上的三个固定齿轮如图
有L=167mm.
ⅲ.在Ⅲ轴上的三联滑移齿轮分别为52.56.48的L= 2K+b1+ b + b +bk+ b =87mm.
而43.31.26齿的 L= 2K+b1+ b + b +bk+ b =75mm..
ⅳ.在Ⅱ轴上的三个固定齿轮L=139.
⑥ 各轴总长最终确定
Ⅱ轴L总=453mm
Ⅲ轴L总=413mm
Ⅳ轴L总=688mm.
Ⅴ轴L总=795mm.
齿轮轴向分布具体尺寸如下：
三结构设计
㈠主轴的主要参数和结构的确定
1确定主轴前端直径D1，由机床设计手册3册P81页图6.1-84
升降台铣床P-D1统计曲线
区域I: 中等转速、中等以上载荷
区域II: 中等以上转速、中等以下载荷及三支承主轴，得D1=65—80mm.
机床主轴端部结构形状：
主轴中心孔前段锥度，摩氏3-6度。
为装配方便，车床主轴直径通常是从前向后逐段递减。一般车、铣床主轴后轴颈的直径 ， 为前轴颈尺寸。
主轴前轴颈尺寸应按所传递的功率确定，初选时可参照下表初定。
主轴前轴径的直径 mm
功率KW
Di
机床 1.47-2.5 2.6-3.6 3.7-5.5 5.6-7.3 7.4-11 11-14.7 14.8-18.4 18.5-22 22-29.5
卧式车床 60-80 70-90 70-105 95-130 110-145 140-165 150-190 220 230
铣床 50-90 60-90 60-95 75-100 90-105 100-115 ------ ----- -----
外圆磨床 ---- 50-90 55-70 70-80 75-90 75-100 90-100 105 105
车床和铣床主轴后轴颈的直径D2可根据前轴颈直径D，按下列经验公式来定：
D2 ≈（0.7～0.8）D1，D1≈（1.1～1.15）D，D2≈（0.85+0.9）D，D为平均直径
2.主轴的内孔直径 d的确定
轴的刚度K与抗弯截面惯性矩I成正比，与直径之间有下列关系：
由P83得推荐，铣床: d＝拉杆直径 +（5～10）mm
3．主轴前端悬伸量的选择
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