珩磨机设计报告

题目名称珩磨机学生姓名专业班级机制02-4班学号一、 选题的目的和意义：毕业设计是我们大学生活最后的一项重要学习任务；是对四年所学知识的总结和灵活运用；是我们结束本科学习，走上工作岗位或进一步深造的必由之路，其意义重大。通过这一过程，我们达到以下目的：（1） 巩固、扩大和深化我们以前所学的基础课、专业课知识；（2） 培养我们综合分析、理论联系实际的能力；（3） 培养我们调查研究，正确熟练运用国家标准、手册、图册等资料、工具的能力；（4） 锻炼自己的设计计算、数据处理、编写技术资料、绘图等独立工作能力；（5） 培养团队精神、合作意识的能力。二、国内外研究综述珩磨是一种常用的精加工工艺，可获得高尺寸精度、高形状精度和低粗糙度（可达Ra 0.05），并且内孔表面有交叉网纹。珩磨机床的种类有平面珩磨机床、外圆珩磨机床、内圆珩磨机床等。目前，世界上应用最多的是内圆珩磨机床。珩磨机床的未来发展方向：小型卧式珩磨机床向复杂化、数控化方向发展。卧式珩磨机床目前很少做到闭环控制，无法严格保证大批量生产的超高加工精度。未来的小型卧式珩磨机床 通过NC控制，主动测量，应当能提高加工零件的尺寸一致性。目前，大型卧式珩磨机床的发展很迅速，已经作到NC控制，远程测量反馈，半闭环控制。立式珩磨 机床将在目前完全闭环控制的基础上发展超高速主轴系统，进给频率更快，进给晚小的进给系统，能够自我修整珩磨油石的珩磨系统或者珩磨中心，各种人为因素的 影响。目前，珩磨机床能实现平面、外圆、内圆的珩磨加工；通过珩磨工具的改进，能够实现椭圆内孔和曲面的珩磨。在珩磨外圆领域，将取得突破性发展，能够在 大多数外圆加工中取代外圆磨。 珩磨机床作为复杂的生产工具，最根本的是加工工艺与主机结构布局设计，而各种新工艺，新材料，新元件，新刀具，新控制系统等也将运用在珩磨机床上，未来的珩磨机床的加工精度会更高，加工效率更快，加工范围更广泛。三、毕业设计所用的方法1. 在学校图书馆查阅相关资料；2. 在工厂实践毕业实习；3. 通过老师和工程师的指导；4. 通过浏览因特网上的相关资料；5. 通过对相关资料和数据的理论计算和分析。四、主要参考文献与资料获得情况参考文献：机械工程手册第二版（传动设计卷） 机械工业出版社实用机械设计手册 吴相宪 王正为 黄玉堂 主编 中国矿业大学出版社机械设计 濮良贵 纪名刚 主编 高等教育出版社机械原理孙恒 陈作模主编 西北工业大学机械原理及机械零件教研室机床液压传动与控制卢光贤主编 西北工业大学出版社机床电气自动控制 陈远龄主编 重庆大学出版社五、指导教师审批意见 指导教师： （签名）年 月 日目录一 前言. 2二 珩磨加工特点及其应用范围 4三 现阶段国内磨削加工科学技术新进展 . 9四 珩磨工艺原理及其应用. 13五 立式珩磨机参数的设计. 17六 主轴电动机的功率确定 19七 主轴变速箱的设计 20八 主轴电动机的功率确定28九 轴的刚度较核30十 轴承的选用及较核39十一 轴的材料及热处理42前言 四年的大学生活即将接近尾声，进行为期约两个月的毕业设计。大家都知道毕业设计是对大学四年所学到的基础知识和专业课所学的知识的一个系统的总结与综合运用，同时也是培养分析问题和解决问题能力的很好的一次机会，而且毕业设计也是大学教学的最后一个环节，因此认真切实的搞好毕业设计不仅意味着我们能否顺利毕业而且对今后走上工作岗位后的工作能否很出色的完成同样是有重要意义的。另外，毕业设计还可以培养独立思考，开发思维和协调工作的能力，对今后大学毕业以后能否尽快地适应社会有很大的帮助。 通过这一环节的训练：提高了以下能力：1、综合运用所学知识和技能，独立分析和解决实际问题的能力；2、熟练运用基本技能，包括绘图、计算机运用、翻译、查阅文献等等的能力；实验研究的能力；技术经济分析和组织的能力；撰写科技论文和技术报告，正确运用国家标准和技术语言阐述理论和技术的能力；3、搜集加工各种信息的能力；获取新知识的能力；4、创新意识和严肃认真的科学作风 本次课程设计的课题是立式珩磨机的设计。立式珩磨机是用来磨削孔类箱体类工件的设备，具有很好的加工精度，能过达到很好的加工质量，为了更好地完成本次毕业设计，从3月底到现在，就不间断地结合自己的毕业设计进行了毕业实习。根据所选课题，有重点地选择了实习工厂焦作市重型机械厂在工厂里我们重点了解了立式珩磨机基本结构和基本工作原理。从而对立式珩磨机有了一个更直接、感性的认识，对本次毕业设计有很大帮助。此次设计主要内容有：问题的提出、方案的构思，可行性设计，结构设计的探索和解决方案的初步设计，装配图、零件图等一系列图纸的设计与绘制，最后包括毕业设计说明书的完成。这次设计师在刘传绍老师的带领和指导下完成的。在搞设计的期间，自己遇到了很多的困难，这就要求自己多向老师请教，这样必定会给老师带来很多麻烦，势必会影响老师的工作，但是刘老师还是抽出时间来辅导，一步步指导并将毕业设计进行下去。毕业设计的阶段和过程老师都给做了明确的计划，这就有计划有安排的完成，而不至于在整个设计过程中没有明确的目标，可能使设计过程会很盲目。设计每进行一步老师都要认真地检查，耐心细致的指出设计中出现的错误和不当的地方，并指导和完善。每一次辅导对学生提出的问题都认真的解答。在此，向老师表示衷心的感谢！一 珩磨加工特点及其应用范围1、珩磨加工特点 1）加工精度高 特别是一些中小型的通孔，其圆柱度可达 0.001mm 以内。一些壁厚不均匀的零件,如连杆,其圆度能达到0.002mm。对于大孔(孔径在200mm以上),圆度也可达 0.005mm,如果没有环槽或径向孔等,直线度达到0.01mm/1m以内也是有可能的。珩磨比磨削加工精度高,因为磨削时支撑砂轮的轴承位于被珩孔之外,会产生偏差,特别是小孔加工,磨削精度更差。珩磨一般只能提高被加工件的形状精度,要想提高零件的位置精度,需要采取一些必要的措施。如用面板改善零件端面与轴线的垂直度(面板安装在冲程托架上,调整使它与旋转主轴垂直,零件靠在面板上加工即可)。 2)表面质量好 表面为交叉网纹，有利于润滑油的存储及油膜的保持。有较高的表面支承率（孔与轴的实际接触面积与两者之间配合面积之比），因而能承受较大载荷，耐磨损，从而提高了产品的使用寿命。珩磨速度低（是磨削速度的几十分之一），且油石与孔是面接触，因此每一个磨粒的平均磨削压力小，这样珩磨时，工件的发热量很小，工件表面几乎无热损伤和变质层，变形小。珩磨加工面几乎无嵌砂和挤压硬质层。 3）加工范围广 主要加工各种圆柱形孔：通孔、轴向和径向有间断的孔，如有径向孔或槽的孔、键槽孔、花键孔、盲孔、多台阶孔等。另外,用专用珩磨头,还可加工圆锥孔、椭圆孔等,但由于珩磨头结构复杂,一般不用。用外圆珩磨工具可以珩磨圆柱体,但其去除的余量远远小于内圆珩磨的余量。珩磨几乎可以加工任何材料，特别是金刚石和立方氮化硼磨料的应用，进一步拓展了珩磨的运用领域，同时也大大提高了珩磨加工的效率。 4）切削余量少 为达到图纸所要求的精度，采用珩磨加工是所有加工方法中去除余量最少的一种加工方法。在珩磨加工中，珩磨工具是以工件作为导向来切除工件多余的余量而达到工件所需的精度。珩磨时，珩磨工具先珩工件中需去余量最大的地方，然后逐渐珩至需去除余量最少的地方。 5）纠孔能力强 由于其余各种加工工艺方面存在不足，致使在加工过程中会出现一些加工缺陷。如：失圆、喇叭口、波纹孔、尺寸小、腰鼓形、锥度、镗刀纹、铰刀纹、彩虹状、孔偏及表面粗糙度等(6) 珩磨效率高可以使用多条油石或超硬磨料油石。也可以提高珩磨头的往复速度以增大网纹交叉角，能较快的去除珩磨余量余孔型误差。也可应用强力珩磨工艺，以有效的提高珩磨效率。7）珩磨工艺较经济薄壁孔刚性不足的工件，或较硬的工件表面，用珩磨进行光整加工不需复杂的设备余工装，操作较方便。2 珩磨与内圆磨床内圆磨需要一个刚性的夹具和磨削主轴，所以需要珩磨两倍的去除量，前道工序（ 如：镗孔）所形成的中心线不能和夹持的中心线完全重合。内圆磨较多的去除量使它比珩磨花费的时间更长，磨料的磨损更多。珩磨不需要额外的余量来清洁孔，珩磨沿着孔原有的中心线精加工内孔。和内圆磨相比，大大节省了劳动成本和磨料成本。内圆磨的成本是珩磨成本的两倍。在很多的应用中，珩磨都要比内圆磨要快的多。内圆磨的砂轮芯轴在长孔的情况下会发生偏转，切削能力也比珩磨要差。与内圆磨相比，珩磨制造成本低，资金投入也少。所以珩磨是一种低成本、资金投入少的加工工艺。粗、精珩形成交叉的平台网纹，精珩后保留粗珩的峰谷，除去了粗珩的峰顶。这些峰谷可以保存润滑油，以达到更好的零件性能。一般情况下，对较硬的加工材料选择较软的珩磨油石。3 珩磨技巧珩磨为各种应用场所提供许多解决方案。最常用的珩磨工艺就是采用珩磨油石。把油石插入管状的芯轴中，芯轴中有一个楔子和油石座上的楔子相配套。A。为了能进行轴向运动，工件或工具需进行冲程运动。油石在相对于工件内孔运动时形成螺旋式的交叉网纹，交叉网纹的角度取决于主轴转速和冲程速度。旋转和冲程运动过程中楔子运动推动油石运动，进而切削工件。珩磨油石有磨粒和粘结剂组成。磨粒类型主要包括：金刚石、立方氮化硼、碳化硅和氧化铝。粘结剂类型主要包括：金属基体、陶瓷基体和树脂基体。有时也可采用其他的磨粒和粘结剂。另外一种常见的珩磨方式为电镀金刚石工具。在圆柱体套上镶上金刚石磨粒，以进行切削。芯轴A刀，首先把它的尺寸预调到所要求的精加工尺寸。单冲程电镀金刚石珩磨工具在精加工内孔时不会膨胀。这类工具把楔子、油石芯轴4 珩磨技术的改进珩磨加工工艺的改进一直都在进行中。大批量生产需要整套珩磨解决方案，包括自动上下料系统和在线测量系统。最近又对珩磨机进行模块化设计，这样用户可根据自己的应用来选配模块。许多珩磨工艺要经过几道工序才能到达所要求的低于微米级的直线度和尺寸。立式模块可在旋转的工作台四周布置工位，最多可达6 个，为前道测量、中间加工和加工后的测量和对工作台的清洗提供了空间。珩磨设备供应商提供磨料、工具、机床、冷却液、自动上料系统和测量系统等整套珩磨系统。随着技术和经验丰富员工的缺乏，需要更多的工业自动化的解决方案。珩磨机的控制系统正变得更加友好，易于操作，减少了对操作工的经验要求。这种趋势将会一直持续下去。珩磨机的控制系统和精密测量系统自动控制着孔的几何形状和尺寸。操作者能进入678 和878（上下控制限制范围内）控制孔的直径尺寸、直线度、和成品工件的形状。当有一组零件（ 如两个或更多个）的平均尺寸超差时，机床的控制系统就会自动地调整参数，将其重新控制在许可的范围内。机床控制系统也可控制无人操作的上下料系统。珩磨是一种低速磨削技术，常用于内孔表面的光整，精加工。珩磨油石装在特制的珩磨头上，由珩磨机主轴带动珩磨头作选转和往复运动，并同府哦其中的胀缩机构使油石伸出，向孔壁施加压力以作进给运动，并通过其中的胀缩机构使油石伸出，向孔壁施加压力以作进给运动，实现珩磨加工，为提高号码质量，珩磨头与主轴一般豆采用浮动连接，或用刚性连接而配用浮动夹具，以减少珩磨机主轴主轴回转中心与被加工孔的同轴度误差对珩磨质量 的应此昂。珩磨头在每一往复行程内的转数为一非整数，因而它在每一行程的其实位置豆与上次错开一个角度，这就使油石上的每颗磨粒在加工表面上的切削轨迹不致重复，从而形成均匀交叉珩磨网纹。 由于油石具有一定长度，油石的切削轨迹与钱一转在轴向上由一段重复，所以保证了前后切削滚机衔接的比较平滑。珩磨头在红中往复运动时，油石就像桥板一样搭在加工表面突起的高点上，在珩磨压力的左右女冠 下，将高点削去，同时加工表面上的高点也冲击着吨了磨粒，使之破碎或脱落，而重新露出锋利的磨粒，所以珩磨孤傲成也就是油石与加工表面不断相互磨削与修整，使原来刀痕与残余应力变形层被磨去，孔形误差得以校正，油石也相应地被磨削。当二者由点接触转为面接触时，单位面积上的珩磨压力相应降低，切削变薄，油石开始被堵塞钝化，切削作用逐渐下降而消失，加工表面的粗糙度也逐渐降低，珩磨过程转为抛光过程，达到要求尺寸，最后油石退回。5、 磨料磨具的简明知识 磨料磨具素有工业牙齿的美称。在磨削时常用磨料或磨具作为磨削工具对需加工的零件进行机械加工，而达到一定的技术要求。 磨削材料简称磨料，即一种具有一定硬度及一定磨削能力可作磨削用途的磨削材料。磨料分天然和人造两大类。 天然磨料是自然矿物开采经过加工而制成的磨料。用于磨削加工先后已有如下种类： 1） 燧石：化学成分主要是SiO2，莫氏硬度7。燧石易断裂，韧性差，莫氏硬度不高，主要用来制造张页式砂纸，主要用来加工皮革、毛毡等的抛光加工。 2） 石英砂：类似燧石，比燧石的纯度又高了一层，主要化学成分为SiO2，莫氏硬度7，理化性能如燧石。石英砂来源于石英矿或从河砂中筛选加工，其用途类似燧石，迄今国内有些小砂布砂纸厂还在用石英砂作为生产的原料进行生产，其目的在于生产的砂布或砂纸以低于用人造磨料所生产的砂布或砂纸的价格，销售于广大农村、乡镇企业加工使用，质量下乘，但也有一定的市场。 3） 紫红铁粉即氧化铁：多用于天然的、也可以经过人工制造的。由于质地比较柔和，主要用于工件的清理和抛光的目的加工，如部分光学玻璃的研磨或抛光也用紫红铁粉进行加工。 4） 柘榴石：系一种天然矿物材料，如采用这种柘榴石在高温条件下进行热处理，可使这种材料的硬度和韧性增强。柘榴石容易沿其材料的结晶体的断裂面而断裂，这样可使柘榴石具有较好的切削刃提高磨削效率。用柘榴石制成的涂附磨具可用于材料如木材或金属材料进行磨削加工，在国内或国外已不多用于生产涂附磨具，更极少用于制造固结磨具，已趋于淘汰的局面。 5）金刚砂（Emery）： 系自然界中刚玉（Al2O3）氧化铁的混合物。这种矿物原料在世界上许 多地方的蕴藏量都很丰富，矿石的质地与晶位各异，这种矿物材料的切削性能较差，一般只作为抛光使用。现在用这种天然矿物制造磨具已经不多，属于淘汰的趋势。 6）氧化锶（Sr2O3）：抛光性能甚好，适用于作抛光材料，并制成氧化锶粉加磨削剂直接做为抛光材料，在国内一些光学玻璃厂还在使用如上海光学仪器厂等。 7）金刚石：天然金刚石又称金刚钻，系自然界最硬的物质，莫氏硬度为10，天然金刚石产于南非、刚果，中国也有，价格十分昂贵，常用于作手饰及装饰品，自人类发明人造金刚石之后，在制造磨具上就多用人造金刚石作磨具，在极个别的应用范围内才采用天然金刚石。三、现阶段国内磨削加工科学技术新进展1、 继续提高磨削效率 进一步发展高速磨削，不仅在普通外圆、内圆、轴承磨床上提高速度，而且也在诸如轧辊磨床(险峰机床厂)上也由35m/s提高到45m/s以上。在采用动压轴承主轴条件下实现了高效高速低粗糙度磨削(广西大学、湖南大学)。在一汽早已将高速磨削定为许多工艺的必行工序。 发展缓进给强力磨削工艺及机床，例如北京机床研究所与北京第四机床厂在国内最早发展此种机床，近年又在杭州机床厂等单位发展了HZ029型液压缓进给成型磨床，MLK7140型数控缓进深切成形强力磨床。电机功率后者已达32kW。在生产中的应用除了加工汽轮机及燃气轮机叶片根部外，在游标卡尺零件，三爪卡盘零件，50mm以上深沟槽磨削，均有很大进步，天津机床厂还发展了MKL7132型数控缓进给强力磨削机床。 迅速发展高效砂带磨削工艺，例如对汽油机叶片工作面加工，镍材及钛材的磨削，190发动机气缸盖磨削，合金钢线材、带材磨削，大型宽钢板表面磨削专用尤门式磨床的开发等(东北工学院、湖南大学、华中理工大学等)。由于郑州第二砂轮厂成功地引进了宽砂带静电植砂全套设备，并且年产量达数百万平方米，因而为今后在国内更广泛应用砂带磨削创造了很好的条件。沈阳地区的矿山机器厂，重型机器厂对砂带磨削均有不同的开拓应用。重庆大学青年工学硕士黄云同志和重大机械厂在科研和生产相结合方面，成功地闯出了一条新路，研制成功并取得了多种型号有自己专利的砂简易磨床，现已达到年产数百台规模。 发展重负荷磨削、磨削速度已达80m/s及压力250500kgf(2500N5000N)以上使金属去除率大大提高。冶金行业近年自国外引进不少高效钢坯磨床外，由冶金部组织东北工学院，苏州冶金机械厂等单位开发了YLM1型双面立式半自动修磨生产线，填补了当时的国内空白。重庆特殊钢厂发展的钢坯磨削技术在生产中经过多年考验证明是成功的。在这方面第三砂轮厂已拥有大批量生产高速重负荷砂轮的技术能力及生产能力，第三砂轮厂不仅已对63m/s 250500kgf砂轮进行了鉴定，而且也已试制了80m/s重负荷砂轮，在磨料方面已采用了粗粒度刚玉，烧结刚玉及二者混合压制烧结产品，得到了用户欢迎。从磨削科技进展看，在高速重负荷磨削方面由于宝山钢厂、大冶、大连、长城、齐齐哈尔诸钢厂引进国外许多钢坯磨床，而促进了重负荷磨削的发展。 发展了其它各种形式的磨削。如磁力研磨(哈工大)、砂页轮抛光磨削(河北煤建学院），磨料流加工工艺(一汽)，立轴平磨的强力磨削(东工)。为了提高磨削效率而积极研究各种磨削液，如对钛材的加工(西北工大)，SM2化学合成磨削液(东工)，发展GL1系列重力式纸带过滤机(上海磨研所)。而大连组合机床所研制的多种型号半自动离心式净化装置及全自动纸带过滤机可广泛应用于各种精密磨床，珩磨抛光等。在高效磨齿工艺方面，上海磨床所发展了用球面蜗杠砂轮磨，重庆大学在高效磨齿工艺上做了很多工作。2继续提高磨削精度、质量、发展超精密磨削 在高精度磨削所需要的磨庆方面，经过长期努力，已批量生产供应市场。上海机床厂已有多年生产。北京第二机床厂的MG1420E，MG1432E属于部优产品，上海第三机床厂生产的MGBA1420为远销国外的产品，汉江机床厂的SGK7303型为数控高精度千分尺丝杠磨床，MMB8612型半自动花鍵轴磨床。此外还有丝杠磨床及内螺纹磨床及蜗杠磨床等。提高磨削精度仍是工艺的主要方面，在高精度平面磨削中为了降低由于砂轮不平衡而造成的波纹，已开展试用CBN砂轮磨削。立轴平面磨床砂轮对精度及波纹的影响的研究(杭州机床厂)，滚珠螺母内滚边的磨削精度的研究(西安交大)等。 提高表面质量与改善磨削表面质量情况是重要方面。这方面研究工作进行较多的如预应力磨削表面残余力研究(华南理工大学)，磨削烧伤用模糊数学法加以预测(吉林工大)或用模糊数学方法评定磨削表面质量等(北方工大)。 随着集成电路等工业部门的兴起，硅片内孔切割用的金钢石薄片砂轮已成功生产，表面超精密加工的科技工作已在一些研究院所及高校进行。1991年5月沈阳第一机床厂等单位成功地研制了小径定心花键侧面磨床磨削工艺，为贯彻国家标准GB114487矩形花键连接标准提供了重要技术依据，并且在1991年9月的第二届中国国际机床展览会上展出了据此工艺而研制成功的MB8712型立式矩形花键孔键侧磨床，为今后机床行业滑动花键副及相应齿轮副配合质量的进一步提高创造了有利条件。3、 继续为提高磨削加工过程的自动化程度、发展数控磨床、附加数显装置及自动测量等我国目前磨床品种虽已达400种左右，但对于数控生产型及自动化生产型的产品还感不足，上海重型机床厂与德国合作生产的30158精密尤门导轨磨床，配有自行开发的数控系统，具有NC设定选择粗精磨削量，凹凸形状的磨削功能，已向国内外提供了数台产品。险峰机床厂与德国瓦德里希.济根厂合作生产MK84125，MQK84315型数控轧辊磨床，提供给武钢等大型企业。武汉机床厂发展了MK6430数控滚刀刃磨床，精度可达AA级，无锡机床厂为满足喷油嘴大批量、高精度生产而开发了WX042A喷油咀中孔座面自动磨床。北京第二机床厂开发了MG1320数控外圆磨床和MGB1420E高精度半自动万能外圆磨床，MBS1320E半自动高速外圆磨床。此海第三机床厂的MGBA高精度半自动万能外圆磨床，MK1320数控外圆磨床，MK2945数控立式单柱座标磨都为磨加工高度自动化增添了新设备。沙市机床工业公司的生产的3MZ306全自动轴承沟道超精研机不仅实现全自动而且粗糙度可达Ra0.160.02um。上海机床厂、济南第四机床厂分别制造了H194数控端面外圆磨床和J4026型高精度数控外圆磨床，还开发了MK9020数控光学曲线磨床。在自动化轴承环内外圆磨床方面开发并生产的型号有3MZK203B，3MA1410S，MZ208C等等。在磨床用数控系统开发方面，有北京机床研究所承担、北京机械工业自动化所参加研制的产品，测量范围为5180mm，重复性120符合要求。7)确定V带的根数：ZZ=由n1=1500 d1=140 i=1.7查得p0=2.83=1.40Ka=0.96Kl=0.88所以Z=1.6取带根数为2根8）求作用在支撑上的径向力QQ=2S0*F0sin =2x2x3280x sin =11817N计算预紧力F0F0=500 (2.5/Ka-1)+q式中q=0.12所以F0=500 (2.5/Ka-1)+q3208N9) 带轮结构设计（略）2齿轮传动的计算1） 齿轮模数的估算和计算 按接触疲劳强度和弯曲疲劳强度十年模数比较复杂，而且有邪系数只有在齿轮各参考都已知道后方可确定，所以只有在草图画完之后较核用，在画草图之前先估算再选用标准齿数模数齿轮模数的估算公式为： 1）按接触疲劳强度计算Mj=16338 =16338* 按弯曲疲劳强度计算：=267取m=5由以上计算可得所选齿轮的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度足够因为1轴与2轴上相啮合齿轮的Sz相同又两轴间 的距离相等所以其余的两对齿轮的模数也相等。齿轮精度的确定：根据齿轮的圆周速度及考虑到加工精度选取齿轮的精度均为IT7。由此可得轴中心距为L=1/2(DI+D2)=m*95/2=237.5mm一轴齿轮直径分别为d=mz分别为210，185，160二轴上齿轮直径为265，290，3153主轴箱各轴的计算 1）各轴的计算查机床设计手册1）主轴=91 =91x =70.3取71mm= =91=62.8取63mm主轴轴颈前轴颈D1=1.2 15=75mm后轴颈D2（0.70.85）D1=1.8*75=60mm内孔直径d=0.1 10=45mm八 轴的结构设计轴的结构设计的基本要求是：1轴与装在轴上的零件要有准确的工作位置，并便于装拆，调整。2制造工艺性好。3要特别注意轴应具有足够的刚度。结构设计中提高刚度的一些措施：1）增大轴的直径，缩短轴的长度，选择合适的支撑跨距。如轴上有多个齿轮时，齿轮应设计的较薄，以缩短轴长。对于不能再缩短的轴，才采用增大直径的方法。2）为减小弯距，应将轴上受力较大的零件尽可能设置在靠近支撑处。3）为避免轴和轴承受过大的弯矩，对某些传动轴，如带轮的轴，可采用卸荷结构。4）尽可能不采用悬臂轴，因为它的刚度小。根据上面的基本要求和提高轴的刚度的措施设计主轴箱的各轴，具体的各轴的形主 轴箱装配图和轴的零件图改善轴的装配及加工工艺的一些措施：当零件要装到轴上去，零件所经过的各段轴径应小于零件的孔径。这样，装配时即保护了它所经过的配合表面，又便于装拆。但在不影响装配方便前提下，应尽量减少台阶的数目及减少台阶的高度，以改善加工工艺和节约材料。轴上台阶的高度应该保证装拆零件时无需拔出配合很紧的平键1）减少台阶数目及台阶高度。2）在同一根轴上的切槽高度，倒角半径，倒角，键槽高度，花键等尺寸，应尽可能相同，这样，可减少刀具种类和节省更换刀具的时间。3）在同一根轴上有几个键槽时，为了方便加工，应尽可能分布在同一母线上。4）对键槽，应尽可能考虑用三面刃的盘状刀铣刀铣出，因为它比用指状铣刀加工时效率高。九 轴的刚度校核：轴的刚度分为弯曲刚度与扭转刚度两种。弯曲刚度用轴在受力时产生的挠度（y）与倾角（）来量度；扭转刚度用轴在受力时每1m长度上产生的扭转角（）来度量。轴受力时如产生过大的弯曲或扭转变形，在回转中容易引起震动和噪声，影响机床的正常工作；对于连续切削的机床，这种现象更明显。机床变速箱内的轴，如发生过大的弯曲变形，则周上齿轮的啮合正确性及平稳行将受到影响；滚动体和滚道的接触寿命；如装在滑动轴承中，则所受的压力将集中于轴承的一端，引起轴承和轴径的加速度磨损；如轴装有滑移齿轮或离合器，则将影响其移动的灵活性。在进给系统中，如轴发生过大的扭转变形，则运动部件在运动中将发生爬行，破坏均匀进给。对传动精度有严格要求的的机床，如轴发生过大的扭转变形，则会严重影响机床的工作精度。对两根轴有同步传动要求的机床，如轴在不等载受力情况下发生过大扭转变形，则将造成主轴箱的倾斜。因此，对机床上的轴，一般应进行弯曲刚度核算。对可能产生爬行的轴，还应进行扭转刚度的核算。轴的弯曲刚度的核算：在一般情况下，不需要对轴的每一点都进行弯曲变形核算，而是只核算薄弱环节处的弯曲变形。载荷算支撑处的倾角时，只需校核支反力，当未超过允许的变形量时，则其他支承也不会超过；当支承处的倾角小于安装齿轮处规定的允许值时，则齿轮处的倾角就可不必核算，因为支撑处的倾角一般都大于轴上其他部位的倾角。当一根轴上装有几个齿轮时，在核算装齿轮处挠度时，一般只需校核受力最大的齿轮处的挠度即可。轴的结构如下：轴作为输入轴，轴上有三个齿轮，所以在最小齿轮处传出的作用力最大，并且由此产生的弯矩最大，所以按齿轮处的情况进行验算。1主轴强度核算1）以最小齿轮d=265mm计算主轴受力计算