数控车床主传动系统设计+CAD图纸+文献综述(9)
载荷是选用轴承的最主要因素。滚子轴承用于承受较重的载荷，球轴承用于承受较轻的或中等载荷，渗碳钢制造或贝氏体淬火的轴承，可承受冲击与振动载荷。
在载荷的作用方向方面，承受纯径向载荷时，可选用深沟球轴承、圆柱滚子轴承或滚针轴承。承受较小的纯轴向载荷时，可选用推力球轴承；承受较大的纯轴向载荷时，可选用推力滚子轴承。当轴承承受径向和轴向联合载荷时，一般选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承。对于悬臂支撑结构，常采用圆锥滚子轴承或角接触球轴承，且成对使用。
本次设计中，轴承既承受轴向载荷，有承受径向载荷。轴向载荷主要来源于车刀的车削力，而径向力主要由主轴的重力、大带轮的重力、带轮紧边产生的金边拉力和松边的松边拉力。
因此，需要选用一个机能承受轴向载荷又能承受径向载荷的轴承。
所以，主轴采用两组4个角接触球轴承。7020C（夹角α=15°）。基本额定动载荷为79.4KN。
同步带带动编码器的主轴旋转，此处轴承也使用2个角接触球轴承，型号为7002C。基本额定动载荷为4.8KN。
角接触球轴承如图3.3所示。
图3.3 角接触球轴承
3.4 数控车床键的设计
普通平键用途最广，因为其结构简单，拆装方便，对中性好，适合高速、承受变载、冲击的场合。
半圆键形似半圆，可以在键槽中摆动，以适应轮毂键槽底面形状，常用于锥形轴端的联接，且联接工作负荷不大的场合。如一个带锥度的轴头，通过半圆键的联接带动普通A型皮带轮转动。
钩头楔键主要用为紧键联接。在装配后，因斜度影响，使轴与轴上的零件产生偏斜和偏心，所以不适合要求精度高的联接。
平键类型选择：平键的类型应根据键联接的结构、使用特性及工作条件来选择。选择时应考虑以下各方面的情况：需要传递转矩的大小；联接于轴上的零件是否需要沿轴滑动及滑动距离的长短；对于联接的对中性要求；键是否需要具有轴向固定的作用；以及键在轴上的位置（在轴的中部还是端部）等。
轮毂和键以及轴和键的配合代号均为P9/h8；用于载荷较大或者有冲击载荷，需要消除回城间隙，轮毂不需要在轴上沿着轴向滑动的场合。
本次设计中，主轴与大带轮的连接采用双平键连接，尺寸为25mm×80mm。
编码器部分采用单键连接，尺寸为5mm×10mm。
3.5 数控车床螺纹紧固的设计
螺母的工作原理是采用螺母和螺栓之间的摩擦力进行自锁的。但是在动载荷中这种自锁的可靠性就会降低。在一些重要的场合我们就会采取一些防松措施，保证螺母锁紧的可靠性。其中用锁紧螺母就是其中的一种防松措施。
锁紧螺母也有两种，一种是用两个一样的螺母拧在同一支螺栓上，在两个螺母之间附加一个拧紧力矩，使得螺栓连接可靠。
另一种是专用的防松螺母，需要和一种可以防松垫片一起使用。专用的防松螺母不是优尔角螺母，而是一中圆螺母，在螺母的圆周上开有6个缺口，这优尔个缺口既是拧紧工具的着力点，又是防松垫片卡口的卡入处。
本次设计中，由于此处没有承受载荷，且震动不大，无冲击，所以在主轴最右端以及编码器轴的最右端，作为紧固大带轮采用了双螺母锁紧机构。两螺母在拧紧后，螺母之间产生的轴向力，使螺母牙与螺栓牙之间的摩擦力增大而防止螺母自动松脱。
本次设计中，主轴采用的双螺母锁紧装置采用2个圆螺母，GB/T 810，外径115mm，厚度12mm，螺距为2mm。编码器轴采用的圆螺母尺寸为，外径28mm，厚度8mm，螺距2。
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