刀具库的总装与控制系统设计

摘 要刀具库作为加工中心的辅助设备，在制造业中起着举足轻重的作用。刀具库由支架、驱动机构、传动系统、刀架、护罩、电气控制系统等部分组成。刀具的类型有盘式刀库、链式刀库等多种形式，刀库的形式和容量要根据机床的工艺范围来确定。本刀具储存系统的电气控制主要是对其货架进行运行控制和位置控制。运行控制包括运行设备的启动、制动控制。位置控制主要是对货架位置和地址进行检测。本设计的刀库的作用是储备一定数量的刀具，刀具库中的刀具主要用于对工件的切、钻、铣、镗等的加工。XHAD765 加工中心的刀具库主要由电动机、制动器、减速器、槽轮机构、链轮链条组成。减速器是三级圆柱齿轮减速器，其结构紧凑、传动比大，均载效果好。做为动力源的电动机，要选择经济实惠的电动机；减速器中的轴与齿轮均要进行强度校核，轴按照计算弯曲应力来校核其强度；槽轮机构要选择适当的槽数与拨销数；链条链轮同样要选择好链轮的齿数；控制部分主要研究 PLC 在选刀方面的作用。关键词 加工中心；刀具库；总装与控制AbstractTool as a processing center for the support equipment in the manufacturing sector plays a pivotal role. Tool from the stent, drive, drive system, Turret, shielding, control systems and other electrical components. Tool is the type of disc the knife, the knife chain, and other means, in the form of the knife and capacity according to the machine to determine the scope of the process. This tool storage of electrical control system is mainly for operational control of its shelf and position control. Operational control equipment, including the start-up operation, the brake control. Position Control is the main location and address of the shelves for testing. The design of the knife is the role of reserve a certain number of knives, cutting tool in the tool used for the main part of the cutting, drilling, milling, processing, and so boring. XHAD-765 processing center of the main tool by the motor, brakes, reducer, geneva, sprocket chain formed. Reducer are three cylindrical gear reducer, the compact structure, transmission ratio, are contained good effect. As a power source for the motor, it is necessary to choose the economic benefits of the motor; reducer in the shaft and gear are required to check for strength, calculated in accordance with the shaft bending stress to check their strength; tank round of institutions to choose the appropriate slot for the number of sales ; Chain sprocket have to choose the good sprocket teeth; control of the main PLC elections knife in the role.Key words machining centers tool library assembly and control目 录1 绪论 .111 国内外数控机床的发展情况 .112 国内外数控机床的现状 .113 数控机床发展趋势 .214 刀具库的概述 .315 链式刀具库原理图 .316 本文的主要研究内容、意义与前景 .32 链条的选择 .521 HP 型刀库专用链条 .522 链条参数的选择 .63 电动机的选择 .731 计算刀库的总重量 .732 电动机的选择 .84 减速器的设计与计算 .941 确定减速器的总传动比及分配传动比 .9411 确定总传动比 .9412 分配减速器各级传动比 .942 计算减速器的动力参数 .9421 各轴的转速 .9422 各轴的输入转矩 .10423 各轴的输入功率 .1043 减速器内齿轮的设计 .11431 第一级圆柱齿轮的设计 .11432 第二级圆柱齿轮的设计 .13433 第三级圆柱齿轮的设计 .1544 轴的计算与校核 .16441 轴的计算设计 .16442 轴的计算设计 .17443 轴的计算设计 .21444 轴的计算设计 .2545 轴承的选用与计算 .28451 轴与轴上轴承的选用 .28452 轴上轴承的选用与计算 .29453 轴上轴承的选用与计算 .315 槽轮机构的设计 .326 链轮的设计 .337 箱体加工工艺与工装的设计 .3471 箱体工艺设计 .34711 箱体的工艺分析 .34712 选择毛坯 .34713 定位基准的选择 .34714 箱体加工工艺路线的制定 .35715 确定各工序的切削用量及基本工时 .3572 夹具的设计 .52721 定位方案设计 .52722 对刀装置设计 .53723 夹紧装置设计 .538 控制系统的设计 .55总结 .56致谢 .57参考文献 .58附录 .59英文 .59中文翻译 .671 绪论11 国内外数控机床的发展情况随着数控技术的发展，带有自动换刀系统的加工中心在现代制造业中起着愈来愈重要的作用，它能缩短产品的制造周期，提高产品的加工精度，适合柔性加工。自动换刀系统一般由刀库、机械手和驱动装置组成。刀库容量可大可小，其装刀数在 20180 把之间。刀库的功能是存储刀具并把下一把即将要用的刀具准确地送到换刀位置，供换刀机械手完成新旧刀具的交换。当刀库容量大时，常远离主轴配置且整体移动不易，这就需要在主轴和刀库之间配置换刀机构来执行换刀动作。完成此功能的机构包括送刀臂、摆刀站和换刀臂，总称为机械手。具体来说，它的功能是完成刀具的装卸和在主轴头与刀库之间的传递。驱动装置则是使刀库和机械手实现其功能的装置，一般由步进电机或液压(或气液机构)或凸轮机构组成。机械手完成刀库里的刀(新刀)与主轴上的刀(旧刀)的交换工作。由于数控加工中心的刀库容量、换刀可靠性及换刀速度直接影响到加工中心的效率，而自动换刀就是进一步压缩非切削时间，提高生产效率，改善劳动条件。所以数控机床为了能在工件一次装夹中完成多道加工工序，缩短辅助时间，减少多次安装工件所引起的误差，必须带有自动换刀装置。12 国内外数控机床的现状当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视，竞相发展机电一体化、高精、高效、自动化先进机床，以加速工业和国民经济的发展。长期以来，欧、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争，己形成一条无形战线，特别是随微电子、计算机技术的进步，数控机床在 20 世纪 80 年代以后加速发展，各方用户提出更多需求，早己成为四大国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。中国加入 WTO 后，正式参与世界市场激烈竞争，今后如何加强机床工业实力、加速数控机床产业发展，实是紧迫而又艰巨的任务。自从 1952 年美国麻省理工学院研制出世界上第一台数控机床以来，数控机床在制造工业，特别是在汽车、航空航天、以及军事工业中被广泛地应用，数控技术无论在硬件和软件方面，都有飞速发展。1956 年，日本富士通研究成功数控转塔式冲床，美国 IBM公司同期研制成功了“APT”(刀具程序控制装置)的加工中心。1958 年美国 K&T 公司研制出带 ATC(自动刀具交换装置)的加工中心。1967 年出现了 FMS，1978 年以后，加工中心迅速发展，带有 ATC 装置。可实现多工序加工的机床步入了机床发展的黄金时代。中国 1958 年研制出第一台数控机床以来，发展过程大致可分为两大阶段 161。在19581979 年间为第一阶段，从 1979 年至今为第二阶段。第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识，在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下，无法用于生产而停顿。主要存在的问题是盲目性大，缺乏实事求是的科学精神。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术，从美、日、德等引进数控机床先进技术和合作、合资生产，解决了可靠性、稳定性问题，数控机床开始正式生产和使用，并逐步向前发展。在 20 余年间，数控机床的设计和制造技术有较大提高，主要表现在三大方面:培训了一批设计、制造、使用和维护的人才;通过合作生产先进数控机床，使设计、制造、使用水平大大提高，缩小了与世界先进技术的差距；通过利用国外先进零部件、数控系统配套，开始能自行设计及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控机床，供应国内市场的需求，但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑，不能独立发展，基本上处于从仿制走向自行开发阶段，与日本数控机床的水平差距很大。存在的主要问题包括:缺乏各方面专家人才和熟练技术工人；缺少深入系统的科研工作；零部件和数控系统不配套:企业和专业间缺乏合作，基本上孤军作战，虽然厂多人众，但形成不了合力。13 数控机床发展趋势(1) 高速化、高精度化、高可靠性质量、效率是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。高速化：(1)提高进给速度：采用直线滚珠式导轨等；(2)提高主轴转速:采用直线电机技术，直接将电机与主轴连接成一体后，装入主轴部件，可以在 1.8 秒从 0 到15000r/min。高精度化：精密化是为了适应高新技术发展的需要，随着高新技术的发展和对机电产品性能与质量要求的提高，机床用户对机床加工精度的要求也越来越高。数控机床的加工精度提高了一倍，达到巧微米。高可靠性：一般数控系统的可靠性要高于数控设备的可靠性在一个数量级以上。(2) 复合化数控机床的功能复合化的发展，以其复合加工实现了一次装夹后完成各种复杂零件的全部加工，从而减少了不创造价值的辅助时间，提高了机床的效率和加工精度，降低了生产制造成本，提高了生产的柔性。复合功能的机床是近年来发展很快的机种，其核心是在一台机床上要完成车、铣、钻、锉、攻丝、铰孔和扩孔等多种操作工序。(3) 智能化智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量的智能化，如自适应控制、工艺参数自动生成等；为提高驱动性能的智能化，如：前馈控制、电机参数的自适用运算、自动识别负载、自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化；还有如智能化的自动编程、智能化的人机界面等，及智能诊断、智能监控方面的内容，方便系统的诊断及维修等。(4) 柔性化、集成化为适应制造自动化的发展，向 FMC、FMS、CIMS 提供基础设备，要求数控系统不仅能完成通常的加工功能，而且还能够具备自动测量自动上、下料，自动换刀，自动误差补偿、自动诊断、进线和联网功能，依据用户的不同的要求，可方便地灵活配置及集成。14 刀具库的概述刀具库由支架、驱动机构、传动系统、刀架、护罩、电气控制系统等部分组成。刀库的作用是储备一定数量的刀具，机械手实现主轴上刀具的互换。刀具的类型有盘式刀库、链式刀库等多种形式，刀库的形式和容量要根据机床的工艺范围来确定。本刀具储存系统的电气控制主要是对其货架进行运行控制和位置控制。运行控制包括运行设备的启动、制动控制。位置控制主要是对货架位置和地址进行检测。15 链式刀具库原理图 图 11 链式刀具库原理图16 本文的主要研究内容、意义与前景(1) 本课题研究目标针对现有加工中心的刀具库装置进一步减少简单合理，提高刀库定位精度。(2) 本课题研究内容加工中心可以对零件进行多种形式的加工，其刀具库可提供多种刀具以供选用，本课题设计的刀具库可以容纳 32 把刀具，根据加工心的加工数控程序要求，刀具库可以自动把所需刀具送到加工中心换刀机械手位置。要求刀具库在送刀时选最便捷路径送刀。主要参数：1.最大刀具直径：2502.刀具间距：1903.刀具平均质量：5 4.刀具库容刀量：32 把刀具(3) 本课题提出的研究意义与前景机床原来的刀库控制程序是单独设计的，没有采用刀具管理系统，功能也比较单一，只实现了刀库刀具的找刀、刀库最短路径定位、主轴换刀，而且不支持大型刀具。在刀库自动选刀方面，在计算机记忆式选刀的基础上采用了西门子 840D 特色功能，使选刀程序更简洁，并完成空刀套的查找。刀库快速换刀利用 STEP7 完成编程，并在实际中得到验证。在刀库定位问题上，PLC 程序控制采用模块化设计方法，这对今后生产类似机床将十分有利，很容易将其利用到其他机床上。自动换刀系统将以较快的速度增长，缩短换刀时间，提高刀具的定位精度是重要的手段，有利于数控技术的发展。2 链条的选择链式刀库具有容刀量大、结构简单、运行可靠、维护方便以及在换刀位置不变情况下容易改变容刀量等优点，适合于大、中型加工中心使用。因此，有关链式刀库系统刀库配件的设计与应用研究以显得特别急迫。用作刀库的链条称为 ATC 链条。ATC 链条可以有多种结构，其中图 1 所示的 HP 型链条是一种具有中空销轴结构的输送链，刀套装在链条销轴内部，不需另外配置附件，结构紧凑，因此逐渐在 ATC 链条中占主导地位。图 21 HP 型链条16 轴用弹簧挡圈 2.刀套组件 3.套筒 4.内链板 5.外链板21 HP 型刀库专用链条HP 型刀库专用链条是一种大节距中空销轴的轴板链。国际市场提供的 HP 型链条的具体结构不完全相同。图 2 汇总了几种常见结构，图 2e 是改进设计。图 22 HP 型链条的结构比较 5 种结构，图 2e 链条的结构除具有一般链条的特性外，还具有如下优点：(1) 采用塑料刀套与金属链条可分离式结构，易于调整维护和更换刀套。(2) 为提高机械强度，减轻链条重量，刀套采用优质工程塑料埋钢整体结构。该刀套尺寸受温度变化影响小。(3) 内链板与钢套采用过盈配合形成固定链条框架，保证了内节内宽尺寸，使链条与链轮有良好配合，保证机械手抓取刀具时所需的轴向位置精度。(4) 塑料刀套与钢套采用间隙配合，使用过程中二者之间可以相对回转，可防止定向元件损坏和刀柄，拉钉组件的松脱。此结构亦可微量补偿机械手抓刀时的误差。22 链条参数的选择HP 型链条的结构尺寸主要取决于刀柄，拉钉组件结构尺寸。本设计采用刀柄号为 32的链条，由参考文献1选其主要参数为 ， ， ，P140mH80R50m， ， 。O46mT4L103 电动机的选择31 计算刀库的总重量(1) 设定链片链节的尺寸结构如下图：图 31 链片结构图(2) 单个链片的体积V=14080443.144023.1425449196(3) 单个链片的重量材料为 45 钢，由参考文献2表 1-1 得，该材料的密度为 3/m7.85 V491967.850.386(4) 单个链节的体积V3.14（25-23）10030144(5) 单个链节的重量 V301447.850.237(6) 32 把刀具链节链片的总重量 32（0.3860.237）19.94总(7) 32 把刀具的总重量 =3251=160kg总(8) 刀库的总重量式中 10kg 为其他零件和标准件的质量， 19.9416010189.94总32 电动机的选择由参考文献3得 拨销的转速为 1n设槽轮的停留时间为 4.5srmin3.5.4021z则槽轮的转速 min.21n槽轮的角速度 rmin48.30.32链轮的速度 ms6.1.7rv电动机的输出功率 式(3.1)adFvp0电动机的驱动载荷为 N4.186.9418链条的速度为 ms6.0刀库的总效率为 式(3.2)4321a式中 轴套传动效率 0.991链传动效率 0.932齿轮传动效率 0.983滚动轴承传动效率 0.984则 79.04321a kwFvpad 4.1.68取电动机的额定功率为 1.5kw由参考文献3附表选用 Y90L4 型电动机，其额定功率为 1.5kw，同步转速为r/min，满载转速 r/min150rn1390wn4 减速器的设计与计算41 确定减速器的总传动比及分配传动比411 确定总传动比由选定的电动机满载转速 和工作机主动轴转速 ，可得减速器的传动比见式(4.1)wn1n式(4.1)74.3.190i总因为减速器的总传动比 40，所以该减速器采用直齿圆柱齿轮三级传动。减速器齿总i轮示意图 234ZZ56图 41 减速器齿轮示意图412 分配减速器各级传动比初步选择第一级传动比为 =3，第二级传动比为 =3.5，第三级传动比为 ,见式1i 2i 3i(4.2)式(4.2)45.371213ii总42 计算减速器的动力参数421 各轴的转速轴的转速r/min1390wn轴的转速r/min3.46190in轴的转速r/min38.125.2in轴的转速r/min34.3in422 各轴的输入转矩电动机输出转矩Nm3.1095.950wdnPT轴的转矩= =10.3N.m d轴的转矩N.mT 37.295.03.1i轴的转矩N.m6.7.29i轴的转矩N.m1.375.046.3iT423 各轴的输入功率（减速器的效率为 0.95）轴的功率kw5.1p轴的功率kw42.9.0轴的功率kw35.1.1 p轴的功率kw28.9.03543 减速器内齿轮的设计431 第一级圆柱齿轮的设计1材料的选择： 小齿轮 40Cr（调质处理） 硬度为 280HBS大齿轮 45# （调质处理） 硬度为 240HBS2齿面接触疲劳强度计算初步计算转矩 1TN.mm76.10359.105.9105.9661 nPT齿宽系数 由参考文献5表 12.3 取d.d接触疲劳极限 由参考文献5图 12.17C 得limHMPa ， MPa710limH5802limH初步计算的许用接触应力为 ，MpaH639.01lim1Mpa529.2li2由参考文献5表 12.16 取 =85dAdA初步计算的小齿轮直径 见式(4.3)1式(4.3)331 2105.76183.4dHTA m取 md21初步计算齿宽 b132db校核计算圆周速度 式(4.4)smnd3.2106934.106精度等级 由参考文献5表 12.6 选 8 级精度齿数 和模数1Z1m初步取齿数 ， ， 2013206ZiZd6.12031由参考文献5表 12.3 取 m5.则 25.131mdZ21326Zi使用系数 由参考文献5表 12.9 取 AK5.1AK动载系数 由参考文献5图 12.9 取 V 2V齿间载荷分配系数 由参考文献5表 12.10 先求圆周力H tF式(4.4)NdTFt 64327.105式(4.5)mtAbK64.式(4.6)(直齿圆柱齿轮传动角 )0由此得 式(4.7)87.36914Z 32.187.012ZKH齿向载荷分布系数 由参考文献5表 12.11HK式(4.8)2323101.76.121.5HbABCbd 载荷系数 式(4.9).5.5.AVHKK弹性系数 由参考文献5表 12.12 EZ MPaZE819节点区域系数 由参考文献5图 12.16 H .2H接触最小安全系数 由参考文献5表 12.14 limS 05.1limS总工作时间 ht hth48.031应力循环次数 由参考文献5表 12.15,估计LN9710LN则 指数 78.69.10612.38112.3812 COSCOSZ 式(4.10)11max8.71ax8.78.78.77606039402052038.5niLVihniihi hTNrtrtt原估计应力循环次数正确式(4.11)7712 1068.2305.8iNL接触寿命系数 由参考文献5图 12.18 得 ，NZ.1NZ25.1N许用接触应力 H式(4.12)lim11n70.895HNMPaS式(4.13)li22mn1.26HZ验算式(4.14)12213.05.7631189.250.87673HEHKTZbdMPa计算结果表明，接触疲劳强度较为合适，齿轮尺寸无须调整。3确定传动主要尺寸分度圆直径 d，11.523mZm221.569dZm中心距 a12().5()a432 第二级圆柱齿轮的设计1材料的选择： 小齿轮 40Cr（调质处理） 硬度为 280HBS大齿轮 45# （调质处理） 硬度为 240HBS2初步计算转距 2TN.mm6.29371.465105.9105.9262 nP齿宽系数 由参考文献5表 12.13 取 dd接触疲劳极限 由参考文献5图 12.17C 得limHMPa ， MPa 7105802limH初步计算的需用接触应力 0.9 MPa ， 0.9 MPa1H1limH639.2H52809.2limH由参考文献5表 12.16 取 dAdA初步计算小齿轮直径 3d232171.658543.98 .dHTA圆整取 md43初步计算齿宽 b314dbm3校核计算圆周速度 smnd06.1603.41.36023 齿数 和模数3Z2m初步选取 ， ，0343.5207ZiZd2.0432由参考文献5表 12.3 取 则 m2，423dZ43.527i4确定传动主要尺寸分度圆直径 d，3234mZm4247154dZm中心距 2a234()2(7)9mZam433 第三级圆柱齿轮的设计1材料的选择： 小齿轮 40Cr（调质处理） 硬度为 280HBS大齿轮 45# （调质处理） 硬度为 240HBS2初步计算转距 3TN.mm97308.12505.9105.96363 nP齿宽系数 由参考文献5表 12.13 取 dd接触疲劳极限 由参考文献5图 12.17C 得limHMPa， MPa710limH5802limH初步计算的需用接触应力 0.9 MPa， 0.9 MPa1H1limH639.02 52809.2limH由参考文献5表 12.16 取 dA85dA初步计算小齿轮直径 5d335 219704165dHTA圆整取 md65初步计算齿宽 b516dbm3校核计算圆周速度 smnd45.016038.254.31605 齿数 和模数5Z3m初步选取 则 ，205654208ZiZd25.30653由参考文献5表 12.3 取 则 m3，23655mdZ65428Zi4确定传动主要尺寸分度圆直径 d, 53526Z636824dmZm中心距 3a356()(2)152mZa44 轴的计算与校核441 轴的计算设计1选择轴的材料，确定许用应力由以上条件知减速器传动的功率属于小功率，对材料无特殊要求，故选择 45 号钢并作调质处理。由参考文献5表 13.4 得抗拉强度 MPa 屈服点 MPa650b360s弯曲疲劳极限 MPa 扭转疲劳极限 MPa 271 152按扭转强度估算轴的直径由参考文献5表 13.1 得 A=118107，A 为振幅，由公式 13.2 得轴的最小直径为133min 1.5(807)2.09759PdAm 式(4.15)考虑到轴的最小直径处要安装制动器，会由键槽的存在，故将估算直径加大 3%5% 式(4.16)md2.095.05.1inmin由参考文献5表 13.34，取标准直径 d15in3轴的结构设计（结构草图如下）图 42 轴的结构草图(1) 确定轴上零件的位置和固定方式要确定轴的结构形式，必须先确定轴上零件的装拆顺序和固定方式，如上图可见，由于齿轮的轴径较小，所以采用齿轮轴的形式。轴承从轴的左端套入轴段上，采用过盈配合，轴向固定采用轴套和轴肩，再装上制动器，周向固定采用平键作固定，轴向固定采用轴套与轴肩。(2) 确定各轴段的直径如上图，轴段的最小直径 。轴段上要安装轴承，轴段必须满足轴承md15的内径标准，故轴段的直径 ，由参考文献2表 6-1 选用 6204 型深沟球轴承。20轴段是作轴肩用，其尺寸为 。由于加工齿轮时，为了顺利退刀，所以轴段3处为退刀槽，其直径为 。4(3) 确定各轴段的长度因为轴选用的是齿轮轴，所以轴段处的长度为 32 ，退刀槽的宽度为 5 。mm为了保证齿轮端面与箱体内壁不相碰，齿轮断面与箱体内壁间应有一定的距离，取该距离为 10 ，为了保证轴承安装在箱体轴承座孔中（轴承宽度为 12 ） ，并考虑轴承的m润滑，取轴承端面距箱体内壁的距离为 5 ，制动器的总长 ，轴段的要确L10定轴的结构形式，必须先确定轴上零件的装拆顺序和固定方式，如上图可见，由于齿轮的轴径较小，所以采用齿轮轴的形式。轴承从轴的左端套入轴段上，采用过盈配合，轴向固定采用轴套和轴肩，再装上制动器，周向固定采用平键作固定，轴向固定采用轴套与轴肩。(4) 由于该轴承受的弯矩较小故不需要进行弯矩合成强度校核轴径。442 轴的计算设计1选择轴的材料，确定许用应力由以上条件知减速器传动的功率属于小功率，对材料无特殊要求，故选择 45 号钢并作调质处理。由参考文献5表 13.4 得抗拉强度 MPa 屈服点 MPa650b360s弯曲疲劳极限 MPa 扭转疲劳极限 MPa 271 152按扭转强度估算轴的直径由参考文献5表 13.1 得 A=118107，A 为振幅，由公式 13.2 得轴的最小直径为33min .42180717.65.6Pd m 考虑到轴上会由键槽的存在，故将估算直径加大 3%5% minin1.05.7.6.d m由参考文献5表 13.3-4，取标准直径 in18d3轴的结构设计（结构草图如下） 图 43 轴的结构草图确定轴上零件的位置和固定方式根据轴的结构设计原理，由两个滚动轴承支承，齿轮从轴的左端装入，齿轮的左右端均用轴套做轴向固定，采用键作周向固定，轴承对称安装在齿轮的两侧，其周向用轴肩固定。确定各轴段的直径如上图所示，轴段处安装轴承，轴承必须满足轴承内径标准，故取轴段的直径，由参考文献2表 6-1 选用 6204 型深沟球轴承。轴承周采用过盈配合固定，20dm轴向采用弹性挡圈和轴肩固定，轴段的直径 。轴段的直径取 。325dm420dm确定各轴段的长度因为轴中的小齿轮选用的是齿轮轴，所以轴段处的长度为 44 ，为了保证齿轮端面与箱体内壁不相碰，齿轮断面与箱体内壁间应有一定的距离，取该距离为10 ，为了保证轴承安装在箱体轴承座孔中（轴承宽度为 12 ） ，并考虑轴承的润滑，m取轴承端面距箱体内壁的距离为 5 ，齿