容易发热。 向心推力球轴承。允许的极限转速高，但承载能力低，主要用于高速轻载的机床。 2）轴承的配置 大多数机床主轴采用两个支撑，结构简单，制造方便，但为了提高主轴刚度也有用三个支撑的了。三支撑结构要求箱体上三支 撑孔具有良好的同心度，否则温升和空载功率增大，效果不一定好。 三孔同心在工艺上难度较大，可以用两个支撑的主要支撑，第三个为辅助支撑。辅助支撑轴承（中间支撑或后支撑）保持比较大的游 隙（约0.03～0.07mm），只有在载荷比较大、轴产生弯曲变形时， 辅助支撑轴承才起作用。 轴承配置时，除选择轴承的类型不同外，推力轴承的布置是主要差别。推力轴承布置在前轴承、后轴承还是分别布置在前、后轴承，影响着温升后轴的伸长方向以及结构的负责程度，应根据机床的实际要求确定。 在配置轴承时，应注意以下几点： ① 每个支撑点都要能承受经向力。 ② 两个方向的轴向力应分别有相应的轴承承受。 ③ 径向力和两个方向的轴向力都应传递到箱体上，即负荷都由机床支撑件承受。 3）轴承的精度和配合 主轴轴承精度要求比一般传动轴高。前轴承的误差对主轴前端的影响最大，所以前轴承的精度一般比后轴承选择高一级。 普通精度级机床的主轴，前轴承的选C或D级，后轴承选D或 E级。选择轴承的精度时，既要考虑机床精度要求，也要考虑经济 性。 轴承与轴和轴承与箱体孔之间，一般都采用过渡配合。另外轴承的内外环都是薄壁件，轴和孔德形状误差都会反映到轴承滚道上去。如果配合精度选的太低，会降低轴承的回转精度，所以轴和孔的精度应与轴承精度相匹配。 1） 轴承间隙的调整 第 36 页 共 41 页
6.6.3 主轴与齿轮的连接 6.6.4 润滑与密封 为了提高主轴的回转精度和刚度，主轴轴承的间隙应能调整。 把轴承调到合适的负间隙，形成一定的预负载，回转精度和刚度都能提高，寿命、噪声和抗震性也有改善。预负载使轴承内产生接触变形，过大的预负载对提高刚度没有明显的小果，而磨损发热量和噪声都会增大，轴承寿命将因此而降低。 轴承间隙的调整量，应该能方便而且能准确地控制，但调整机构的结构不能太复杂。双列短圆柱滚子轴承内圈相对外圈可以移动，当内圈向大端轴向移动时，由于1：12的内錐孔，内圈将胀大消除间隙。 其他轴承调整也有与主轴轴承相似的问题。特别要注意：调整落幕的端面与螺纹中心线的垂直度，隔套两个端面的平行度都由 较高要求，否则，调整时可能将轴承压偏而破坏精度。隔套越长， 误差的影响越小。 螺母端面对螺纹中心线垂直度、轴上和孔上套简两端平行度等均有严格的精度要求。 6.6.3 主轴与齿轮的连接 齿轮与主轴的连接可以用花键或者平键；轴做成圆柱体，或者 锥面（锥度一般取1：15左右）。锥面配合对中性好，但加工较难。 平键一般用一个或者两个（相隔180度布置），两国特键不但平衡较好，而且平键高度较低，避免因齿轮键槽太深导致小齿轮轮毂厚度不够的问题。 6.6.4 润滑与密封 主轴转速高，必须保证充分润滑，一般常用单独的油管将油引到轴承处。 主轴是两端外伸的轴，防止漏油更为重要而困难。防漏的措施 有两种： 1）堵——加密封装置防止油外流。 主轴转速高，多采用非接触式的密封装置，形式很多，一种轴 与轴承盖之间留0.1～0.3mm的间隙（间隙越小，密封效果越好， 但工艺困难）。还有一种是在轴承盖的孔内开一个或几个并列的沟槽（圆弧形或v形），效果比上一种好些。在轴上增开了沟槽（矩 第 37 页 共 41 页
6.6.5 其他问题 形或锯齿形），效果又比前两种好。 在有大量切屑、灰尘和冷却液的环境中工作时，可采用曲路密封，曲路可做成轴向或径向。径向式的轴承盖要做成剖分式，较为复杂。 2）疏导——在适当的地方做出回油路，使油能顺利地流回到油箱。 6.6.5 其他问题 主轴上齿轮应尽可能靠近前轴承，大齿轮更应靠前，这样可以 减小主轴的扭转变形。 当后支承采用推力轴承时，推力轴承承受着前向后的轴向力， 推力轴承紧靠在孔的内端面，所以，内端面需要加工，端面和孔有较高的垂直度要求，否则将影响主轴的回转精度。支承孔如果直接开在箱体上，内端面加工有一定难度。为此，可以加一个杯形套孔解决，套孔单独在车床上加工，保证高的端面与孔德垂直度。 主轴的直径主要取决于主轴需要的刚度、结构等。各种牌号钢 材的弹性模量基本一样，对刚度影响不大。主轴一般选优质中碳钢即可。精度较高的机床主轴考虑到热处理变形的影响，可以选用 40Cr或其他合金钢。主轴头部需要淬火，硬度为RC50～55。其 他部分处理后，调整硬度为HB220～250。 7.总结 在课程设计当中，我也遇到了一些问题。设计过程也是培养我们认真细心的态度。 在此过程中不断发现问题和解决问题，使我加深了对大学所学课程理解，综合应用，并得到进一步的巩固，这对以后的学习和工作都有积极的意义。 总之，这次的课程设计让我学到了很多东西 第 38 页 共 41 页
7.总结 8.明细表 序号 1 螺钉 2 螺杆 3 螺母 4 端盖 5 轴 6 拨叉 7 齿轮 8 离合器 9 深沟球轴承 10 角接触轴承 11 轴 12 深沟球轴承 13 弹簧挡圈 14 螺钉 15 圆柱销 16 螺钉 17 齿轮 18 拨叉 19 圆锥销 20 齿轮 21 齿轮 22 拨叉 23 螺钉 24 挂板 25 端盖 26 挡板 名称 件数 4 40# 1 40# 1 40# 1 HT200 1 45# 1 35# 1 40Cr 1 1 轴承钢 1 轴承钢 1 45# 1 轴承钢 1 30# 1 40# 1 40# 1 40 1 40Cr 1 35# 1 40 1 40Cr 1 40Cr 1 35# 1 40# 1 40# 1 HT200 1 40# ## 材料 第 39 页 共 41 页
8.明细表 27 弹簧挡圈 28 螺钉 29 角接触轴承 30 端盖 31 齿轮 32 齿轮 33 套筒 34 端盖 35 螺钉 36 角接触轴承 37 径向推力力轴承 38 端盖 39 圆柱滚子轴承 40 挡油垫圈 41 压块 42 螺钉 43 螺钉 44 销钉 45 销钉 46 螺钉 47 套筒 48 弹簧挡圈 49 螺钉 50 套筒 51 弹簧挡圈 52 弹簧挡圈 53 弹簧挡圈 54 圆柱滚子轴承 55 平键 56 齿轮 57 齿轮 58 圆柱滚子轴承 59 销钉 60 销钉 61 螺钉 62 螺钉 63 螺钉 64 端盖 65 角接触轴承 66 齿轮 67 螺钉 68 齿轮 69 深沟球轴承 70 挡环 2 30# 1 40# 1 轴承钢 1 HT15-33 1 40Cr 1 40Cr 1 30# 1 HT200 1 40 2 轴承钢 1 轴承钢 1 HT200 1 轴承钢 1 羊毛 1 40# 1 40# 1 40# 1 40# 1 40 1 40# 1 30# 1 30 1 40# 1 30# 1 30# 1 30 1 30# 1 轴承钢 1 45 1 40Cr 1 40Cr 1 轴承钢 1 40# 1 40# 1 40# 4 40# 1 40# 1 HT200 2 轴承钢 1 40Cr 4 40# 1 40Cr 2 轴承钢 1 35# ##### 第 40 页 共 41 页
71 端盖 72 螺钉 73 挡油垫圈 74 螺钉 75 深沟球轴承 76 深沟球轴承 77 深沟球轴承 1 HT200 1 40# 1 羊毛 1 40# 1 轴承钢 1 轴承钢 1 轴承钢
第 41 页 共 41 页