燕山大学本科生毕业设计（论文）
l0?a360?120?4448.9??4931.9N l0360a120?1483.0N 后支承支反力 RB?F??4448.9?l0360取Ka?13.976?102N/m
前支承支反力RA?F?Kb?2.67?102N/m Ka?5.23 KbEI???0.216
Ka?a3则L0/a?2.96 则L0?281mm
因在上式计算中，忽略了ys的影响，故L0应稍大一点，取L0=300mm 计算刚度损失：
取L=385mm,χ=4.61因在上式计算中，忽略了ys的影响，故L0应稍大一点，取L0=300mm
计算刚度损失：
取L=385mm,χ=4.61
表3-8 由 弹 性 主 轴 y1 公 弯曲变形 yb 剪切变形式 ys 悬伸段 跨距段 悬伸段 跨距段 5.4882.2242.3611.165-6-7-7L=3×10-7 ×10 ×10 ×10 85 12.2949.8％ 5.29％ 2.61％ ％ L5.4881.7322.3611.491×10-7 ×10-6 ×10-7 5×0=300 10-7 12.8140.465.51％ 3.48％ ％ ％
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弹性支承k 前支后支承 承 总 总 柔 刚度 度 11.122.28×44.6-7-7×10 10 5×10-7 24.95.1％ 100％ ％ 12.43.75642.8×10-7 ×10-7 3×10-7 28.98.77％ 100％ ％ 2.245 ×10 2.33×105 由L≠L0引起的刚度损失约为3.68％,可知，主轴刚度损失较小，选用
第3章 机床主轴箱的设计
的轴承型号及支承形式都能满足刚度要求。
3.4 零件的校核
3.4.1齿轮强度校核
校核II轴齿轮 校核齿数为20的即可，确定各项参数 P=7.2KW, n=750r/min
Ⅱ轴扭矩: T2=9550P2/n2 =9550（5-1）
?Dnv?60?1000=2.35m/s 确定动载系数：
?7.2/750=91.68 N.m
齿轮精度为7级，由《机械设计》查得使用系数 Kv?1.05
非对称 KH??1.1?20.?1?81?d20.6d2???3?0?.b2310?3?1.12?0.18(1?0.6)?0.23?10?27?1.42
查《机械设计》得 确定齿间载荷分配系数:
KF??1.24
KAFt1?2778.2==42.1 ?100N/m由《机械设计》查得 KF??KH?=1.2 b66确定动载系数:
K?KAKvKF?KH?=1?1.05?1.2?1.42=1.6
查表 10-5 YF??2.65 FS??1.58
计算弯曲疲劳许用应力，由图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ?FE?540MPa 图10-18查得KN?0.9,S = 1.3
??F??0.9?540?373.8MPa 1.3??F?YF?YS??373.8?89.32.65?1.5823
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（5-3） KFt1.6?2778.2??49.4?89.3 故满足要求。 bm30?33.4.2传动轴挠度的验算：
II轴的校核：通过受力分析，在一轴的三对啮合齿轮副中，中间的两对齿轮对II轴中点处的挠度影响最大，所以，选择中间齿轮啮合来进行校核
T?9550?P/n?9550?7.2/2272?30N?mFt?2?T/d?2?30/(60?10)?1000NP?F?Ft2?Ft2?1414N
?3
已知d=60mm， E=2.1X10Pa，b=30mm ，x=180mm
11?F?b?xl2?x2?b2YB???6?E?I?l?????4???1414??30?180?3602?1802?302?10?3?4411??406?2.1?10??10?3?360?10?364?2.02?10?4mm???
（5-4）
?y??0.03?4?0.12mm YB??y?,所以合格。
3.5 本章小节
本章主要讲述了龙门铣床的主轴箱的设计，其主要内容包括传动比的确定电机的选择，轴的设计和强度校核，齿轮的参数的确定等内容。
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第4章 进给伺服系统设计
4.1 对进给伺服系统的基本要求
带有数字调节的进给驱动系统都属于伺服系统。进给伺服机床的一个重要组成部分，也是数控机床区别于一般机床的一控机床对进给伺服系统的性能指标可归纳为：定位精度要高；响应要快；系统的稳定性要好。
1.稳定性
所谓稳定的系统，即系统在输入量改变、启动状态或外界输出量经过几次衰减振荡后，能够迅速的稳定在新的或原有的是进给伺服系统能够正常工作的基本条件。它包含绝对稳定性(稳定裕度)。
进给伺服系统的稳定性和系统的惯性、刚度、阻尼以及系适当的选择系统的机械参数(主要有阻尼、刚度、谐振频率和失气参数，并使它们达到最佳匹配，是进给伺服系统设计的目标
2.精度
所谓进给伺服系统的精度是指系统的输出量复现输入量的差)，即准确性。它包含动态误差，即瞬态过程出现的偏差；稳态过程结束后，系统存在的偏差；静态误差，即元件误差和干常用的精度指标有定位精度、重复定位精度和轮廓跟随精度。 来表示，定位误差是指工作台由一点移动到另一点时，指令值的最大差值。重复定位精度是指工作台进行一次循环动作后， 偏差值。轮廓跟随误差是指多坐标联动时，实际运动轨迹与给的最大偏差值。影响精度的参数很多，关系也很复杂。采用数提高伺服驱动系统的精度。
3.快速响应特性
所谓快速响应特性是指系统对指令输入信号的响应速度及瞬态过程结束的迅速程度。它包含系统的响应时间、传动装置的加速能力。它直接影响机床的加工精度和生产率。系统的响应速度越快，则加工效率越高，轨迹跟 随精度也越高。但响应速度过快会造成系统的超调，甚至会引起系统的不稳定。因此，对于点位控制的机床，主要应保证定位精度，并尽量减少定位时间。对于轮廓控制的机床，除了要求高的定位精度外，还要求良好的快速性
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