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目录 1

第1章 金属切削机床设计总论 1

§1-1 概述 1

一、机床工业任务及机械加工模式 1

二、机床产品设计要求及设计方法 2

三、机床产品开发工作程序 5

四、机床产品设计的主要技术文件 8

§1-2 机床产品标准化 10

一、机床品种系列化 10

三、零部件标准化 11

二、零部件通用化 11

四、机床模块化 13

§1-3 机床产品的评定指标与价值分析 14

一、评定指标 14

二、价值分析 19

§1-4 机床初步设计 20

一、机床初步设计主要内容 20

二、机床宜人性设计 24

三、机床造型与色彩设计 27

复习题 29

第1章参考文献 30

一、运动参数的确定 32

第2章 主传动设计 32

§2-1 主传动的运动参数和动力参数确定 32

二、动力参数的确定 39

§2-2 主传动方案的选择 41

一、传动布局 41

二、变速方式 41

三、开停方式 44

四、制动方式 45

五、换向方式 46

§2-3 主传动运动设计 47

一、转速图、结构网与结构式分析 47

二、主传动运动设计要点 54

三、结构式、结构网与转速图的拟定 59

四、齿轮齿数的确定 62

五、齿轮的布置与排列 74

§2-4 具有某些特点的主传动系统 76

一、采用交换齿轮的传动系统 76

二、采用多速电动机的传动系统 77

三、转速重复的传统系统 79

四、采用混合公比的传动系统 81

五、采用背轮变速组的传动系统 84

六、采用并联分支的传动系统 85

七、采用公用齿轮的传动系统 86

八、串联无级变速装置的传动系统 89

§2-5 主传动的计算转速 90

一、计算转速概念 90

二、主轴计算转速的确定 91

三、其他传动件计算转速的确定 92

§2-6 主传动的结构设计 94

一、主轴变速箱装配图 94

二、箱体 100

三、主轴变速箱温升 103

复习题与作业题 105

第2章参考文献 109

第3章 主轴组件设计 110

§3-1 概述 110

一、主轴组件结构分析 110

二、主轴组件的基本要求 113

§3-2 主轴传动件 115

一、主轴传动件类型的选择 115

二、主轴传动件的布置 117

§3-3 主轴 120

一、主轴的结构形状 120

二、主轴的结构尺寸 122

三、主轴的三支承结构 130

四、主轴组件的刚度验算 131

五、主轴材料和热处理 136

六、主轴的技术条件 137

§3-4 主轴滚动支承 140

一、主轴滚动轴承类型的选择 140

二、主轴滚动轴承的配置 144

三、主轴滚动轴承的精度及其选配 149

四、主轴滚动轴承的间隙（游隙）及其调整 154

五、主轴滚动轴承的配合及其配合件精度 157

六、主轴滚动轴承的润滑 159

七、主轴滚动轴承的密封 162

八、采用油膜阻尼器提高主轴组件抗振性 163

九、滚动支承主轴组件设计步骤 163

§3-5 主轴液体动压滑动轴承和静压滑动轴承 164

一主轴液体动压滑动轴承 164

二、主轴液体静压滑动轴承 170

复习题与作业题 174

第3章参考文献 175

第4章 操纵机构设计 176

§4-1 概述 176

一、操纵机构的功用和要求 176

二、操纵机构的组成及分类 177

一、摆动式操纵机构 178

§4-2 单独操纵机构 178

二、移动式操纵机构 181

§4-3 集中变速操纵机构 182

一、顺序变速操纵机构 182

二、选择变速操纵机构 188

三、预选变速操纵机构 191

四、机电式自动跟踪控制系统 195

五、保证齿轮顺利进入啮合位置的措施 196

复习题与作业题 198

二、定位装置的安放部位 198

一、定位装置的基本型式 198

§4-4 操纵机构的定位装置 198

第4章参考文献 199

第5章 支承件设计 200

§5-1 概述 200

一、支承件的功用 200

二、支承件设计要求 200

三、支承件设计的基本方法 201

§5-2 支承件刚度 201

一、支承件受力分析 201

二、支承件刚度 204

一、支承件的固有频率和振型 206

§5-3 支承件动态特性 206

二、改善支承件动态特性的措施 207

§5-4 支承件热变形特性 209

一、支承件热变形 209

二、改善支承件热变形特性的措施 210

§5-5 支承件的结构设计 212

一、提高支承件的本体刚度 212

二、提高支承件的局部刚度 219

三、提高支承件的接触刚度 220

四、支承件的材料和热处理 220

五、支承件的焊接结构 221

六、支承件结构工艺性 223

§5-6 支承件有限元法计算 224

一、有限元法的基本原理 224

二、支承件有限元法计算 226

复习题与作业题 228

第5章参考文献 229

第6章 导轨设计 230

§6-1 概述 230

一、导轨的功用及分类 230

二、对导轨的基本要求 231

三、导轨设计的主要内容 231

一、直线运动的滑动导轨 232

§6-2 普通滑动导轨 232

二、圆运动滑动导轨 234

三、导轨的间隙调整 235

四、滑动导轨的设计计算 238

五、提高导轨耐磨性的措施 242

六、低速运动平稳性和防爬措施 249

§6-3 滚动导轨 253

一、滚动导轨的特点和材料 253

二、滚动导轨的结构形式 254

三、滚动导轨的预紧 257

四、滚动导轨结构尺寸的选择 257

五、滚动导轨计算 258

§6-4 动压导轨和静压导轨 260

一、动压导轨 260

二、静压导轨 261

复习题与作业题 264

第6章参考文献 265

第7章 机床课程设计 266

§7-1 概述 266

一、机床课程设计的目的和内容 266

二、机床课程设计要求 266

三、机床课程设计步骤 267

一、确定主轴转速级数及其转速值 268

§7-2 运动设计 268

四、机床课程设计指导 268

二、选择主传动方案 269

三、拟定结构式、结构网和转速图 269

四、确定齿轮齿数 270

五、绘制传动系统图 270

§7-3 零件计算 270

一、普通V带传动的计算 270

二、传动轴计算 275

三、齿轮模数计算 280

四、多片摩擦离合器计算 290

一、绘制主轴变速箱装配图 291

§7-4 结构设计 291

二、轴向固定方式 292

三、结构设计参考文献索引 295

附录 296

一、公差等级与表面粗糙度相应的加工方法 296

二、齿轮精度的选择和标注 297

三、小径定心的矩形花键 302

四、主轴端部尺寸 305

五、操作件 309

六、密封件 312

七、电动机 314

第7章参考文献 316