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目录1

第一章　绪论1

§1-1　设计机床的基本要求1

§1-2　机床设计步骤6

第二章　机床总体方案8

§2-1　机床总体方案设计的依据8

§2-2　工艺分析11

一、工艺方法对机床结构和性能的影响11

二、机床的运动12

三、通用机床的工艺分析14

四、专用机床的工艺分析14

§2-3　机床的总体布局18

一、运动的分配19

二、机床的传动形式21

三、机床的支承形式23

四、机床操作件的布局26

五、改善机床性能和技术经济指标的措施27

六、机床总联系尺寸图30

§2-4　机床主要技术参数的确定33

一、主轴转速的确定35

二、进给量的确定41

三、主运动电动机功率的确定42

四、进给电动机功率的确定44

五、快速运动的速度和电动机功率的确定45

§2-5　机床总体设计的特点46

一、通用机床46

二、专用机床49

§3-1　主传动系统的组成及要求51

第三章　传动系统的设计51

§3-2　主传动系统的运动设计54

一、转速图54

二、结构网及结构式58

三、转速图的拟定59

四、齿轮齿数的确定64

§3-3　主传动系统的几种特殊变速方式72

一、交换齿轮变速72

二、多速电动机变速74

三、扩大变速范围的传动系统75

五、采用公用齿轮的传动系统78

四、采用混合公比的传动系统78

六、无级变速器变速80

§3-4　主传动系统的结构设计81

一、主传动系统的布局及变速机构的类型81

二、齿轮的布置85

三、计算转速88

四、主传动系统的开停装置91

五、主传动系统的制动装置93

六、主传动系统的换向装置95

一、进给传动系统的组成97

§3-5　进给传动系统设计概述97

二、进给传动系统的特点99

三、进给机构的类型100

四、快速空行程传动101

五、进给运动部件的爬行103

§3-6　进给传动系统中的典型机构105

一、直线运动机构105

二、微量进给机构116

三、消除间隙机构118

四、校正机构122

§3-7　传动系统的润滑126

一、润滑系统的要求126

二、润滑剂的选择126

三、润滑方式127

第四章　主轴组件129

§4-1　主轴组件的典型结构129

一、CA6140型普通车床主轴组件129

二、XK5040型数控立式铣床主轴组件132

四、T4680型坐标镗床主轴组件133

三、Z3040型摇臂钻床主轴组件133

五、M1432A型外圆磨床砂轮架主轴组件135

§4-2　主轴组件的基本要求137

§4-3　主轴组件的布局140

一、主轴前后支承间的跨距140

二、主轴悬伸量143

三、三支承结构的主轴143

四、传动件的合理布置145

§4-4　主轴147

一、主轴的受力分析与计算147

二、主轴的结构形状153

三、主轴的材料与热处理156

四、主轴的技术要求157

§4-5　主轴滚动轴承160

一、常用滚动轴承的类型160

二、主轴轴承的选择和布置型式162

三、滚动轴承间隙的调整和预紧167

四、滚动轴承的精度与配合171

§4-6　主轴滑动轴承173

一、液体动压轴承173

二、液体静压轴承179

三、空气静压轴承185

§4-7　主轴密封187

一、密封装置的功用、要求与类型188

二、弹性元件接触式密封装置188

三、皮碗式密封装置189

四、挡油圈式和油沟式密封装置190

五、垫圈式、圈形间隙式和迷宫式密封装置191

六、立式主轴的密封装置192

§4-8　提高主轴组件性能的主要措施193

七、磁流体密封简介193

一、主轴的旋转精度194

二、主轴组件的刚度199

三、主轴组件的抗振性201

四、主轴组件的热变形204

五、主轴组件通用化简介208

§5-2　操纵机构的组成及分类211

一、操纵机构的组成及其作用211

§5-1　操纵机构的作用和要求211

第五章　操纵机构211

二、操纵机构的分类212

§5-3　单独操纵机构213

一、摆动式与移动式操纵机构213

二、偏侧作用式与对称作用式操纵机构215

三、滑动摩擦式与滚动摩擦式操纵机构216

§5-4　集中变速操纵机构216

一、顺序变速操纵机构217

二、选择变速操纵机构223

三、预选变速操纵机构228

四、变速过程中滑移齿轮的啮合230

一、操纵机构的定位方式231

§5-5　操纵机构的定位和互锁231

二、操纵机构中的互锁装置233

第六章　支承件及导轨236

§6-1　支承件的基本要求236

一、刚度236

二、热变形对精度的影响237

三、内应力237

§6-2　支承件的受力和变形238

一、立式钻床立柱受力分析238

二、普通车床床身受力分析239

三、卧式升降台铣床床身受力分析241

四、摇臂钻床立柱刚度计算242

五、支承件的连接变形和局部变形244

§6-3　支承件的结构设计245

一、支承件本身的刚度245

二、支承件连接处的刚度250

三、支承件的局部刚度251

四、支承件的材料252

五、结构工艺性253

六、支承件结构设计实例254

一、模型试验的相似公式和相似精度255

§6-4　支承件的模型试验255

二、有机玻璃模型的设计和制造258

三、静刚度模型试验259

§6-5　有限元法在支承件设计中的应用260

一、有限元法简介260

二、有限元法的应用260

§6-6　导轨概述263

§6-7　滑动导轨264

一、滑动导轨的结构设计264

二、滑动导轨的计算270

三、滑动导轨的摩擦和磨损277

四、提高耐磨性的措施278

§6-8　滚动导轨285

一、滚动导轨的结构型式285

二、滚动导轨的预紧287

三、行程有限和行程无限导轨288

四、滚动导轨的计算290

§6-9　液体静压导轨简介292

一、静压导轨的工作原理292

二、静压导轨的计算和油腔结构293