機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-箱體雙面粗鏜床總體設(shè)計(jì)及右主軸箱設(shè)計(jì)【全套圖紙】

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 前言1</b></p><p>　　2 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.1工藝方案的設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.1.1 工藝路線的確立3</p><p>　　2.1.

2、2 技術(shù)要求3</p><p>　　2.1.3 確定機(jī)床的配置模式4</p><p>　　2.1.4 滑臺型式的選擇4</p><p>　　2.2組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)——三圖一卡4</p><p>　　2.2.1 加工零件工序圖4</p><p>　　2.2.2 加工示意圖5</p>&

3、lt;p>　　2.2.3 機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖10</p><p>　　2.2.4 生產(chǎn)率計(jì)算卡13</p><p>　　2.3機(jī)床分組16</p><p>　　3右主軸箱設(shè)計(jì)17</p><p>　　3.1 繪制主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖17</p><p>　　3.2主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇及動(dòng)力計(jì)算17&l

4、t;/p><p>　　3.3主軸箱的傳動(dòng)設(shè)計(jì)和計(jì)算18</p><p>　　3.4各零件的設(shè)計(jì)選用與校核22</p><p>　　3.5多軸箱坐標(biāo)計(jì)算27</p><p>　　3.6繪制軸坐標(biāo)檢查圖30</p><p>　　3.7主軸箱上附件的設(shè)計(jì)31</p><p><b>　

5、　4 結(jié)論32</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)33</b></p><p><b>　　致謝34</b></p><p><b>　　附錄35</b></p><p>　　全套圖紙，加153893706</p><p>

6、　　箱體雙面粗鏜床總體設(shè)計(jì)及右主軸箱設(shè)計(jì)</p><p>　　摘 要：變速箱體是需要大批量生產(chǎn)零件。為了提高加工精度和生產(chǎn)效率，需設(shè)計(jì)一臺組合機(jī)床來改善加工條件。本課題設(shè)計(jì)的是柴油機(jī)變速箱體雙面粗鏜組合機(jī)床,用于加工被加工零件上左右兩面的14個(gè)孔，本課題主要進(jìn)行該組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)及右主軸箱設(shè)計(jì)。其中總體設(shè)計(jì)包括機(jī)床配置型式的確定、結(jié)構(gòu)方案的選擇以及“三圖一卡”的繪制。在此基礎(chǔ)上，繪制了右主軸箱設(shè)計(jì)的原始依據(jù)圖

7、，擬訂了主軸箱的傳動(dòng)路線，應(yīng)用最優(yōu)化方法布置齒輪。確定傳動(dòng)參數(shù)，繪制了主軸箱裝配圖、箱體坐標(biāo)檢查圖、前蓋及后蓋的補(bǔ)充加工圖，進(jìn)行了軸、齒輪等零件的強(qiáng)度校核。該機(jī)較好地完成了設(shè)計(jì)要求，大大提高了工作效率。本機(jī)床采用臥式單工位雙面加工的方案，零件裝夾方便，加工工藝性和裝配較好，采用液壓滑臺實(shí)現(xiàn)刀具進(jìn)給,刀具采用加長麻花鉆和復(fù)合鏜刀，使得工序集中。本組合機(jī)床效率高，成本低，加工精度高，操作使用方便，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。&l

8、t;/p><p>　　關(guān)鍵詞：組合機(jī)床；鏜孔；鉆孔。</p><p>　　Design of General and Right Headstock for Rough Drilling Holes on Two-Side of Gear Box </p><p>　　Abstract: The gear box is a product that needs mass

9、 production. In order to prove the disposition and the production efficiency, need to design a high effective modular machine tool to improve the Processing Conditions. This topic is the design of modular machine tool fo

10、r rough boring holes on two-side of gear box, which is used to rough boring 14 holes, which are on the left and right surface. This topic mainly design of general and right headstock. The system design includ the definit

11、e of the </p><p>　　Key word: Modular machine tool; Boring hole; Drill hole.</p><p><b>　　1前言</b></p><p>　　機(jī)床設(shè)計(jì)和制造的發(fā)展速度是很快的。由原先的只為滿足加工成形而要求刀具與工件間的某些相對運(yùn)動(dòng)關(guān)系和零件的一定強(qiáng)度和剛度，發(fā)展至今日

12、的高度科學(xué)技術(shù)成果綜合應(yīng)用的現(xiàn)代機(jī)床的設(shè)計(jì)，也包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）的應(yīng)用。但目前機(jī)床主軸變速箱的設(shè)計(jì)還是以經(jīng)驗(yàn)或類比為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)（經(jīng)驗(yàn)）設(shè)計(jì)方法。因此，探索科學(xué)理論的應(yīng)用，科學(xué)地分析的處理經(jīng)驗(yàn)，數(shù)據(jù)和資料，既能提高機(jī)床設(shè)計(jì)和制造水平，也將促進(jìn)設(shè)計(jì)方法的改進(jìn)。車床的分類：萬能型車床、普通型車床、輕型車床三個(gè)品種。車床主要用于加工常用公制、英制模數(shù)螺紋、端面等。在現(xiàn)代大中型機(jī)械制造業(yè)大批或成批生產(chǎn)車間、一般機(jī)械制造業(yè)、科研所的工具車

13、間、機(jī)修車間和單件、成批機(jī)加工車間、輕、紡、儀表、農(nóng)機(jī)維修、教學(xué)實(shí)習(xí)等都有使用。</p><p><b>　　1.1本課題來源</b></p><p>　　鹽城市寶利來精密機(jī)械制造有限公司。</p><p>　　1.2課題研究的主要內(nèi)容</p><p>　　此次課題，有關(guān)變速箱體的加工，需設(shè)計(jì)一個(gè)專用機(jī)床，目的就是通過設(shè)

14、計(jì)有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)，機(jī)械加工的相關(guān)知識進(jìn)行全面的復(fù)習(xí)和掌握，學(xué)習(xí)并掌握有關(guān)機(jī)械相關(guān)軟件，能夠自己獨(dú)立設(shè)計(jì)，此次課題的重要性不言而喻。</p><p>　　1．產(chǎn)品名稱：變速箱體雙面粗鏜床。</p><p>　　2．被加工零件：變速箱箱體。</p><p>　　3．工件材料：HT200。</p><p>　　4．加工內(nèi)容：按圖要求鉆Φ11.65,Φ

15、14.7,Φ18孔，粗鏜Ф71，Ф77、Ф79、Ф81、Ф87、Ф89孔。</p><p>　　5．機(jī)床設(shè)計(jì)為雙面臥式結(jié)構(gòu)，夾具裝在中心底座上，兩側(cè)為鋼性鏜頭裝在HY40B液壓滑臺上，此滑臺裝在CC40側(cè)底座上。</p><p>　　6．生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批大量。</p><p>　　7．批量：本機(jī)床設(shè)計(jì)、制造一臺。</p><p>　　1.3國內(nèi)

16、外現(xiàn)狀綜述</p><p>　　近年來，隨著我國的機(jī)床工業(yè)的迅速發(fā)展，人們開始越來越廣泛地重視機(jī)床的工作效率，加工精度，并要求機(jī)床設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、操作簡單，調(diào)整維修方便。新型的試樣加工設(shè)備對傳統(tǒng)的試樣加工方式提出了挑戰(zhàn)。試樣加工面臨著多種選擇。認(rèn)識專用設(shè)備， 研制專用設(shè)備， 開發(fā)專用設(shè)備尤其對批量試樣加工是今后重要的發(fā)展方向。加工工藝落后、機(jī)床設(shè)備老化、加工速度緩慢是當(dāng)前我國試樣加工行業(yè)的現(xiàn)狀。存在

17、這種狀況，是因?yàn)橛泻芏嗟南冗M(jìn)技術(shù)沒有引進(jìn)到試樣加工行業(yè)中。通過與使用兩種專用設(shè)備對比可以看出新舊加工方式的差別。組合機(jī)床未來的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠等傳動(dòng)，以簡化結(jié)構(gòu)、縮短生產(chǎn)節(jié)拍；采用數(shù)字控制系統(tǒng)和主軸箱、夾具自動(dòng)更換系統(tǒng)，以提高工藝可調(diào)性；以及納入柔性制造系統(tǒng)等。</p><p>　　2 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) </p><p>　　組合機(jī)床的通用部件分大型和小型兩大類。用大型

18、通用部件組成的機(jī)床稱為大型組合機(jī)床，用小型通用部件組成的機(jī)床稱為小型組合機(jī)床。</p><p>　　機(jī)床帶有一套固定的夾具，根據(jù)所需加工面數(shù)布置動(dòng)力部件。動(dòng)力部件可以是立式，臥式或斜式安裝。工件安裝在機(jī)床的固定夾具里，夾具和工件固定不動(dòng)。動(dòng)力滑臺上的動(dòng)力箱連同多軸箱或單軸切削頭實(shí)現(xiàn)切削運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　根據(jù)加工零件的要求，本機(jī)床采用單工位組合機(jī)床。刀具對零件的加工為平行加工，動(dòng)力

19、部件采用臥式安裝，品字型結(jié)構(gòu)。</p><p>　　2.1工藝方案的設(shè)計(jì)</p><p>　　組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)要注重工件及其加工的工藝分析，只有制定出先進(jìn)合理的工藝方案,才能設(shè)計(jì)出先進(jìn)合理的組合機(jī)床。根據(jù)指定的加工要求,提出若干個(gè)工藝方案,擇其佳者。工藝方案確定了,組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)、性能、運(yùn)動(dòng)、傳動(dòng)、布局等一系列問題也就解決了。所以，工藝方案設(shè)計(jì)是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。</p>

20、;<p>　　2.1.1工藝路線的確立</p><p>　　加工孔為Ф14.7、Ф18、Ф11.65、Ф78、Ф70H9、Ф60H9、Ф60H9、Ф60H9, Ф71H9、Ф77H9、Ф79H9、Ф81H9、Ф87H9、Ф89mm被加工零件需要在組合機(jī)床上完成的加工工序及應(yīng)保證的加工精度是制定機(jī)床方案的主要依據(jù)。確定主要的加工工序如下：</p><p>　　工序： 鉆Ф1

21、4.7，左側(cè)面</p><p><b>　　鉆Ф18，右側(cè)面</b></p><p>　　鉆Ф11.5，右側(cè)面</p><p>　　鏜Ф78、Ф70H9、Ф60H9，左側(cè)面</p><p>　　鏜Ф60H9，左側(cè)面</p><p>　　鏜Ф71H9、Ф77H9、Ф79H9，右側(cè)面</p>

22、;<p>　　鏜Ф81H9、Ф87H9、Ф89，右側(cè)面</p><p>　　被加工材料為HT200,為了保證孔在同一中心軸上，提高零件的加工效率，所以采用臥式雙面組合機(jī)床，兩側(cè)孔同時(shí)進(jìn)行加工。組合機(jī)床是針對某種零件或零件某道工序設(shè)計(jì)的，正確選擇定位基準(zhǔn)，是確保加工精度的重要條件，同時(shí)也有利于實(shí)現(xiàn)最大限度的工序集中。本機(jī)床加工時(shí)采用一面兩銷的定位基準(zhǔn)方式，這樣總共限制工件六個(gè)自由度，其中基準(zhǔn)面限制了y

23、、z向的轉(zhuǎn)動(dòng)和x向的移動(dòng)3個(gè)自由度，菱形銷限制了y、z向的移動(dòng)2個(gè)自由度，圓柱銷限制了x向的轉(zhuǎn)動(dòng)1個(gè)自由度，達(dá)到定位效果，而且比較好的保證了加工精度。</p><p>　　2.1.2 技術(shù)要求</p><p>　　a. 機(jī)床應(yīng)能滿足加工要求，保證加工精度。</p><p>　　b. 機(jī)床應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整。</p>

24、<p>　　c. 保證各動(dòng)力頭分別由電機(jī)拖動(dòng)，并且可單獨(dú)控制。</p><p>　　d. 機(jī)床盡量能用通用件，以便降低制造成本。</p><p>　　e. 夾具要求定位可靠，裝夾方便，保證零件加工精度。</p><p>　　2.1.3 確定機(jī)床的配置模式</p><p>　　機(jī)床的配置型式主要有臥式和立式兩種。臥式組合機(jī)床床身

25、由滑座、側(cè)底座及中間底座組合而成。其優(yōu)點(diǎn)是加工和裝配工藝性好，無漏油現(xiàn)象；同時(shí)，安裝、調(diào)試與運(yùn)輸也都比較方便；而且，機(jī)床重心較低，有利于減小振動(dòng)。其缺點(diǎn)是削弱了床身的剛性，占地面積大。立式組合機(jī)床床身由滑座、立柱及立柱底座組成。其優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，自由度大，操作方便。其缺點(diǎn)是機(jī)床重心高，振動(dòng)大。此外，ZH1105柴油機(jī)氣缸體的結(jié)構(gòu)為臥式長方體，從裝夾的角度來看，臥式平放比較方便，也減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p

26、>　　通過以上的比較，考慮到臥式床身振動(dòng)小，裝夾方便等優(yōu)點(diǎn)，選用臥式組合機(jī)床</p><p>　　2.1.4 滑臺型式的選擇</p><p>　　本組合機(jī)床采用的是液壓滑臺。與機(jī)械滑臺相比較，液壓滑臺具有如下優(yōu)點(diǎn)：在相當(dāng)大的范圍內(nèi)進(jìn)給量可以無級調(diào)速；可以獲得較大的進(jìn)給力；由于液壓驅(qū)動(dòng)，零件磨損小，使用壽命長；工藝上要求多次進(jìn)給時(shí)，通過液壓換向閥，很容易實(shí)現(xiàn)；過載保護(hù)簡單可靠；由行程

27、調(diào)速閥來控制滑臺的快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)，轉(zhuǎn)換精度高，工作可靠。但采用液壓滑臺也有其弊端，如：進(jìn)給量由于載荷的變化和溫度的影響而不夠穩(wěn)定；液壓系統(tǒng)漏油影響工作環(huán)境，浪費(fèi)能源；調(diào)整維修比較麻煩。本課題的加工對象是變速箱殼體左、右兩個(gè)面上的14個(gè)孔，位置精度和尺寸精度要求較高，因此采用液壓滑臺。</p><p>　　2.2 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)——三圖一卡</p><p>　　2.2.1加工零件工序圖<

28、;/p><p>　　被加工零件工序圖是根據(jù)制定的工藝方案，表示所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床（或自動(dòng)線）上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求，加工用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位以及被加工零件的材料、硬度和在本機(jī)床加工前加工余量、毛坯或半成品情況的圖樣。除了設(shè)計(jì)研制合同外，它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的具體依據(jù)，也是制造、使用、調(diào)整和檢驗(yàn)機(jī)床精度的重要文件。</p><p>　　箱體的被加工零件工序圖如圖

29、2-1所示：</p><p>　　圖2-1 被加工零件工序圖</p><p>　　2.2.2 加工示意圖</p><p>　　零件加工的工藝方案要通過加工示意圖反映出來。加工示意圖表示被加工零件在機(jī)床上的加工過程，刀具、輔具的布置狀況以及工件、夾具、刀具等機(jī)床各部件間的相對位置關(guān)系，機(jī)床的工作行程及工作循環(huán)等。</p><p><b&g

30、t;　　A刀具的選擇</b></p><p>　　選擇刀具應(yīng)考慮工件材料、加工精度、表面粗糙度、排屑及生產(chǎn)率等要求，只要條件允許應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)刀具。由于鉆孔、鏜孔的切削用量還與孔深度有關(guān)，隨孔深的增加而逐漸遞減，其遞減值按[9]P131表6-12選取。降低進(jìn)給量的目的是為了減小軸向切削力，以避免鉆頭、鏜頭折斷?？咨疃容^大時(shí)，由于冷卻排屑條件都較差，是刀具壽命有所降低。降低切削速度主要是為了提高刀具壽命

31、，并使加工較深孔時(shí)鉆頭、鏜頭的壽命與加工其他淺孔時(shí)鉆頭、鏜頭的壽命比較接近。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中需要加工Ф14.7、Ф18、Ф11.65、Ф78、Ф70H9、Ф60H9、Ф60H9、Ф60H9, Ф71H9、Ф77H9、Ф79H9、Ф81H9、Ф87H9、Ф89mm的孔，具體視圖可參照加工示意圖。采用的是復(fù)合鏜刀及加長麻花鉆。</p><p>　　B計(jì)算切削力、切削扭矩及切削功

32、率</p><p>　　考慮到工件尺寸，加工精度，表面粗糙度，切削的排除及生產(chǎn)率要求等因素，所以加工孔的刀具采用加長麻花鉆和復(fù)合粗鏜刀。</p><p>　　鉆孔：根據(jù) 表6-20中公式</p><p><b>　　(2-1)</b></p><p><b>　　(2-2)</b></p>

33、;<p><b>　　(2-3)</b></p><p>　　式中， F—切削力（N）；</p><p>　　T—切削轉(zhuǎn)矩（N?㎜）；</p><p>　　P—切削功率（kW）；</p><p>　　v—切削速度（m/min）；</p><p>　　f—進(jìn)給量（mm/r）；</

34、p><p>　　D—加工（或鉆頭）直徑（mm）；</p><p>　　HB—布氏硬度,，在本設(shè)計(jì)中，， ,得HB=217.3。</p><p>　　由以上公式得右側(cè)鉆削Φ18（深22）實(shí)際切削速度vc=19.3m/min，工進(jìn)速度vf=50mm/min，工進(jìn)時(shí)間tf=2.27min。</p><p>　　計(jì)算出切削力F=2123.2N，切削轉(zhuǎn)矩T

35、=11009.4N·mm，切削功率P=0.386kw，刀具耐用度Tn=1270.032min。</p><p>　　確定主軸類型、尺寸、外伸長度</p><p>　　根據(jù)主軸轉(zhuǎn)矩T=11.0094N·m，由公式</p><p><b>　　(2-4)</b></p><p>　　式中B-材料系數(shù)，由參

36、考文獻(xiàn)[1]表3-4查得B=7.3。</p><p>　　求出滿足條件的最小直徑</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　由參考文獻(xiàn)[9]表3-6查得主軸直徑=25mm，D/d1=40/28mm,主軸外伸尺寸L=115mm,接桿莫氏圓錐號1。</p><p>　　左側(cè)面鉆Φ14.7孔</p&g

37、t;<p>　　轉(zhuǎn)速 r/min， 將其圓整為410r/min。</p><p>　　實(shí)際切削速度 m/min。</p><p>　　工進(jìn)速度 mm/min。</p><p>　　工進(jìn)時(shí)間 其中h為Φ14.7的深度。</p><p><b>　　切削力 N。</b></p><

38、;p>　　切削轉(zhuǎn)矩 N·mm。</p><p><b>　　切削功率 kw。</b></p><p><b>　　刀具耐用度 。</b></p><p>　　根據(jù)主軸轉(zhuǎn)矩T=7.4929 N·m，由公式(2-9)求出滿足條件的最小直徑</p><p>　　mm （

39、B= 7.3）</p><p>　　選取d=25mm， 由參考文獻(xiàn)[9]表3-6查得主軸直徑=25mm，D/d1=40/28mm,主軸外伸尺寸L=115mm,接桿莫氏圓錐號1。</p><p>　　左側(cè)面鏜孔Φ78, Φ70, Φ60</p><p>　　刀具材料采用硬質(zhì)合金，加工材料為HT200，選切削速度為70～90m/min,進(jìn)給量0.14～1.5m/r，考慮

40、到刀具壽命以及進(jìn)給速度的一致性，取v=85.7m/min</p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速 (2-5)</p><p>　　計(jì)算出，將主軸轉(zhuǎn)速圓整為350r/min。</p><p>　　由參考文獻(xiàn)[1]表6-20計(jì)算公式</p><p>　　切削力

41、 (2-6)</p><p>　　切削力 (2-7)</p><p>　　切削轉(zhuǎn)矩 (2-8)</p><p>　　切削功率 (2-9)</p><p&g

42、t;　　刀具耐用度 (2-10)</p><p>　　計(jì)算出切削力Fz=669.9N ,Fx=138.5N;切削轉(zhuǎn)矩T=26128.6N.mm，切削功率P=0.938KW</p><p>　　滾針軸承主軸：前后支承均為圓錐滾子軸承。這種軸承可承受較大的徑向和軸向力，且結(jié)構(gòu)簡單、裝配調(diào)整方便，廣泛用于擴(kuò)、鏜、鉸孔和攻螺紋等加工。因此選用滾針軸承主軸。

43、</p><p>　　由公式(2-9)求出滿足條件的最小直徑mm，</p><p>　　再由參考文獻(xiàn)[9]表3-6查取d=30mm,D/d1=50/36mm，主軸的外伸尺寸為115mm。</p><p>　　由鏜孔直徑為Φ78mm，參考參考文獻(xiàn)[5]表2.5-4選取鏜桿的直徑為Φ50mm,鏜刀方截面直徑為10×10。</p><p>

44、;<b>　　C導(dǎo)向的選擇</b></p><p>　　組合機(jī)床鉆孔時(shí)，零件上孔的位置精度主要是靠刀具、接桿的導(dǎo)向裝置來保證的。導(dǎo)向裝置的作用是：保證刀具相對工件的正確位置；保證刀具相互間的正確位置；提高刀具系統(tǒng)的支承剛性。</p><p><b>　　D動(dòng)力部件工作行程</b></p><p>　　部件的工作循環(huán)是加工時(shí)

45、，動(dòng)力部件從原始位置開始運(yùn)動(dòng)到加工終了的位置，又返回到原始位置的動(dòng)作過程。本機(jī)床的工作循環(huán)包括快進(jìn)-攻進(jìn)-快退等動(dòng)作。</p><p><b>　　工作進(jìn)給長度的確定</b></p><p>　　工作進(jìn)給長度，應(yīng)等于加工部位長度L（多軸加工時(shí)按最長孔計(jì)算）與刀具切入長度和切出長度之和。切入長度一般為5～10㎜，根據(jù)工件端面的誤差情況確定。</p><

46、;p>　　切出長度 式中，d為鉆頭直徑。</p><p><b>　　快速進(jìn)給長度的確定</b></p><p>　　快速進(jìn)給是指動(dòng)力部件把刀具送到工作進(jìn)給位置，初步選定左右兩個(gè)主軸箱上刀具的快速進(jìn)給分別為100mm和230mm。</p><p><b>　　快速退回長度的確定</b></p><

47、p>　　快速退回的長度等于快速進(jìn)給和工作進(jìn)給長度之和。由已確定的快速進(jìn)給和工作進(jìn)給長度可得出，兩面快速退回長度為300mm和560mm。</p><p>　　動(dòng)力部件總行程的確定</p><p>　　動(dòng)力部件的總行程在滿足工作循環(huán)向前和向后所需的行程外，還要考慮因刀具磨損、安裝誤差，動(dòng)力部件能夠向前調(diào)節(jié)的距離（即前備量）和刀具裝卸或者刀桿連同刀具一起從主軸孔中取出來時(shí)，動(dòng)力部件需后退

48、的距離（即后備量）。所以，動(dòng)力部件的總行程為快退行程與前后備量的之和。其中，前備量取前=50mm,后備量取后=50mm。</p><p>　　總=攻進(jìn)+前+后=200+50+50=300mm</p><p>　　綜合以上內(nèi)容可得加工示意圖如下：</p><p>　　圖2-2 加工示意圖</p><p>　　2.2.3機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖</

49、p><p><b>　　A選擇動(dòng)力部件</b></p><p><b>　　動(dòng)力滑臺型號的選擇</b></p><p>　　動(dòng)力箱規(guī)格要與滑臺匹配，其驅(qū)動(dòng)功率的選擇主要是確定動(dòng)力箱（或各種工藝切削頭）和動(dòng)力滑臺，由前面計(jì)算知工進(jìn)Vf=60mm/min,進(jìn)給力Fz=669.9N,又因左側(cè)剛性鏜頭箱體的滑鞍長L=1240mm, 由

50、參考文獻(xiàn)[9]表5-1選擇1HY40B型滑臺及配套后底座1CC40。</p><p><b>　　動(dòng)力箱型號的選擇</b></p><p>　　由切削用量計(jì)算得到的各主軸的切削功率的總和，根據(jù)公式</p><p><b>　　(2-11)</b></p><p>　　式中, —消耗于各主軸的切削功率

51、的總和（kW）；—多軸箱的傳動(dòng)效率,加工黑色金屬時(shí)取0.8～0.9，加工有色金屬時(shí)取0.7～0.8；主軸數(shù)多、傳動(dòng)復(fù)雜時(shí)取小值，反之取大值。本課題中，被加工零件材料為灰鑄鐵，屬黑色金屬，又主軸數(shù)量較多、傳動(dòng)復(fù)雜，故取。由參考文獻(xiàn)[1]表5-3取Pc左=6kW ，Pc右=6kW。</p><p>　　所以 kW</p><p><b>　　kW </b>

52、</p><p>　　根據(jù)所算出的功率，查文獻(xiàn)[1]表5-20我們可選用1TA40型號的動(dòng)力頭，根據(jù)動(dòng)力頭尺寸選定滑臺與其配合，由于是采用的專用剛性鏜頭，查表5-38得寬B=500mm，選用滑臺型號為HY40B,滑臺寬400mm，長1240 mm,最大行程400mm。</p><p>　　表2-1 動(dòng)力電動(dòng)機(jī)型號</p><p>　　根據(jù)動(dòng)力頭尺寸選定滑臺與其配合

53、，由于是采用的專用剛性鏜頭，根據(jù)文獻(xiàn)[1]5-21得寬B=500mm，選用滑臺型號為HY40B,滑臺寬400mm，長1240 mm,最大行程400mm。</p><p>　　B 確定機(jī)床裝料高度H</p><p>　　裝料高度一般是指工件安裝基面至地面的垂直距離。在確定機(jī)床裝料高度時(shí)，首先要考慮工人操作的方便性；對于流水線要考慮車間運(yùn)送工件的滾道高度；對于自動(dòng)線要考慮中間底座的足夠高度，以

54、便允許內(nèi)腔通過隨行夾具返回系統(tǒng)或冷卻排屑系統(tǒng)。其次是機(jī)床內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸限制和剛度要求。如工件最低孔位置、多軸箱的最低主軸高度和通用部件、中間底座及夾具底座基本尺寸的限制等。工件最低孔徑h2=16mm，滑臺高度為320mm，底座高度為560mm，鏜削頭高為480mm，綜合以上因素，該組合機(jī)床裝料高度為1376mm。</p><p><b>　　C 確定夾具輪廓</b></p>&l

55、t;p>　　主要確定夾具底座的長、寬、高尺寸。工件的輪廓尺寸和形狀是確定夾具底座輪廓尺寸的基本依據(jù)。具體要考慮布置工件的定位、限位、夾緊機(jī)構(gòu)、刀具導(dǎo)向裝置以及夾具底座排屑和安裝等方面的空間和面積需要。</p><p>　　夾具底座的高度尺寸，一方面要保證其有足夠的剛度，同時(shí)要考慮機(jī)床的裝料高度、中間底座的剛度、排屑的方便性和便于設(shè)置定位、夾緊機(jī)構(gòu)。</p><p>　　D 確定中間底

56、座尺寸</p><p>　　中間底座的輪廓尺寸，在長寬方向應(yīng)滿足夾具的安裝需要。它在加工方向的尺寸，實(shí)際已由加工示意圖所確定，圖中已規(guī)定了機(jī)床在加工終了時(shí)工件端面至主軸箱前端面的距離。由此，根據(jù)選定的主軸箱、滑臺、側(cè)底座等標(biāo)準(zhǔn)的位置關(guān)系，并考慮前備量，通過尺寸鏈就可以計(jì)算確定中間底座加工方向的尺寸，在本次設(shè)計(jì)中取前備量50mm，計(jì)算長度為1340mm。</p><p>　　確定中間底座的高

57、度方向時(shí)，應(yīng)注意機(jī)床的剛性要求、冷卻排屑系統(tǒng)要求以及側(cè)底座連接尺寸要求。裝料高度和夾具底座高度確定后，中間底座高度就已確定，選取650mm。</p><p><b>　　E 主軸箱輪廓尺寸</b></p><p>　　主要需確定的尺寸是主軸箱的寬度B和高度H及最低主軸高度。主軸箱寬度B、高度H的大小主要與被加工零件孔的分布位置有關(guān)，可按下式計(jì)算：</p>

58、<p><b>　　(2-9)</b></p><p><b>　　(2-10)</b></p><p>　　式中，b—工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離（㎜）；</p><p>　　—最邊緣主軸中心距箱外壁的距離（㎜）；</p><p>　　h—工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離（㎜）；&

59、lt;/p><p>　　—最低主軸高度（㎜）。</p><p>　　主軸箱輪廓尺寸由改進(jìn)的1TA40鏜削頭而來，中心高H取260 mm，左邊傳動(dòng)箱H2=480mm,右傳動(dòng)箱H2=480mm。</p><p>　　由此得出機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖：</p><p>　　圖2-3機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖</p><p>　　2.2.4生產(chǎn)率計(jì)

60、算卡</p><p>　　根據(jù)加工示意圖所確定的工作循環(huán)及切削用量等，就可以計(jì)算機(jī)床生產(chǎn)率并編制生產(chǎn)率計(jì)算卡。生產(chǎn)率計(jì)算卡是反映機(jī)床生產(chǎn)節(jié)拍或?qū)嶋H生產(chǎn)率和切削用量、動(dòng)作時(shí)間、生產(chǎn)綱領(lǐng)及負(fù)荷等關(guān)系的技術(shù)文件。它是用戶驗(yàn)收機(jī)床生產(chǎn)效率的重要依據(jù)。</p><p>　　a. 理想生產(chǎn)率(單位為件/h)是指完成年生產(chǎn)綱領(lǐng)A(包括備品及廢品率)所要求的機(jī)床生產(chǎn)率。它與全年工時(shí)總數(shù)tk有關(guān),這里兩班制

61、A取8000件，tk取4600h,由文獻(xiàn)[1]的51頁公式</p><p><b>　　（2-11）</b></p><p>　　得出： =80000/4600=17.39件/時(shí)</p><p>　　b. 實(shí)際生產(chǎn)率(單位為件/h)是指所設(shè)計(jì)機(jī)床每小時(shí)實(shí)際可生產(chǎn)的零件</p><p><b>

62、;　?。?-12）</b></p><p>　　式中:——生產(chǎn)一個(gè)零件所需時(shí)間(min)，可按下式計(jì)算：</p><p><b>　?。?-13）</b></p><p>　　式中:——分別為刀具第、工作進(jìn)給長度,單位為mm；</p><p>　　——分別為刀具第、工作進(jìn)給量,單位為mm/min；</p

63、><p>　　——當(dāng)加工沉孔、止口、锪窩、倒角、光整表面時(shí)，滑臺在死擋鐵上的停留時(shí)間，通常指刀具在加工終了時(shí)無進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)5～10轉(zhuǎn)所需的時(shí)間，單位為min；</p><p>　　——分別為動(dòng)力部件快進(jìn)、快退行程長度，單位為mm； </p><p>　　——?jiǎng)恿Σ考焖傩谐趟俣取Ｓ脵C(jī)械動(dòng)力部件時(shí)取5～6m/min;用液壓動(dòng)力部件時(shí)取3～10m/min；</p&

64、gt;<p>　　——直線移動(dòng)或回轉(zhuǎn)工作臺進(jìn)行一次工位轉(zhuǎn)換時(shí)間，一般取0.1min；</p><p>　　——工件裝、卸（包括定位或撤銷定位、夾緊或松開、清理基面或切屑及吊運(yùn)工件）時(shí)間。它取決于裝卸自動(dòng)化程度、工件重量大小、裝卸是否方便及工人的熟練程度。通常取0.5～1.5min。如果計(jì)算出的機(jī)床實(shí)際生產(chǎn)率不能滿足理想生產(chǎn)率要求,即Q<Q,則必須重新選擇切削用量或修改機(jī)床設(shè)計(jì)方案。</p

65、><p>　　已知：L1=52.4mm; Vf1=64mm</p><p>　　L2=62.6mm; Vf2=98.8mm/min</p><p><b>　　快進(jìn) </b></p><p><b>　　由（2-13）：</b></p><p><b>　　單輔&l

66、t;/b></p><p>　　實(shí)際生產(chǎn)率: （2-14）</p><p><b>　　時(shí)</b></p><p><b>　　c. 機(jī)床負(fù)荷率</b></p><p>　　當(dāng)Q>Q時(shí)候，機(jī)床負(fù)荷率為二者之比。</p>

67、<p>　　組合機(jī)床負(fù)荷率一般為0.75～0.90,自動(dòng)線負(fù)荷率為0.6～0.7。典型的鉆、鏜、攻螺紋類組合機(jī)床，按其復(fù)雜程度確定；對于精度較高、自動(dòng)化程度高或加工多品種組合機(jī)床，宜適當(dāng)降低負(fù)荷率。</p><p><b>　?。?-15）</b></p><p><b>　　則 </b></p><p&

68、gt;　　具體請見生產(chǎn)率計(jì)算卡：</p><p>　　表2-2 生產(chǎn)率計(jì)算卡</p><p><b>　　2.3機(jī)床分組</b></p><p>　　為了便于設(shè)計(jì)和組織生產(chǎn)，組合機(jī)床各部件和裝置按不同的功能劃分編組。組號劃分如下：</p><p>　　a. 第10～19組——支承部件。</p><p

69、>　　b. 第20～29組——夾具及輸送設(shè)備。</p><p>　　c. 第30～39組——電氣設(shè)備。</p><p>　　d. 第40～49組——傳動(dòng)裝置。</p><p>　　e. 第50～59組——液壓和氣動(dòng)裝置。</p><p>　　f. 第60～69組——刀具、工具、量具和輔助工具等。</p><p>

70、　　g. 第70～79組——主軸箱及其附屬部件。</p><p>　　h. 第80～99組——冷卻、排屑及潤滑裝置。</p><p>　　i. 第90～99組——電氣、液壓、氣動(dòng)等各種控制擋鐵。</p><p><b>　　3右主軸箱設(shè)計(jì)</b></p><p>　　主軸箱是組合機(jī)床的重要部件之一，按專用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，由

71、通用零件組成，靠夾具的導(dǎo)向裝置來保證孔的加工位置精度。其主要作用是，根據(jù)被加工零件的加工要求，安排各主軸位置，并將動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)由電機(jī)或動(dòng)力部件傳給各主軸，使之得到要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。</p><p>　　3.1 繪制主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖</p><p>　　主軸箱原始依據(jù)圖，是根據(jù)“三圖一卡”整理編繪出來的，其內(nèi)容包括主軸箱設(shè)計(jì)的原始要求和已知條件。</p><p>

72、　　在編制此圖時(shí)從“三圖一卡”中已知：</p><p>　　A.主軸箱輪廓尺寸525×480mm；</p><p>　　B.工件輪廓尺寸及各孔位置尺寸；</p><p>　　C.工件與主軸箱相對位置尺寸。</p><p>　　根據(jù)這些數(shù)據(jù)可編制出主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖(圖4-1)。</p><p><b&

73、gt;　　D.加工零件</b></p><p><b>　　名稱：減速器箱體；</b></p><p><b>　　材料：HT200；</b></p><p>　　硬度：HB170～241。</p><p>　　3.2 主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇及動(dòng)力計(jì)算</p><p&g

74、t;　　3.2.1 主軸型式的選擇</p><p>　　主軸結(jié)構(gòu)型式由零件加工工藝決定，并應(yīng)考慮主軸的工作條件和受力情況。軸承型式是主軸部件結(jié)構(gòu)的主要特征，在加工減速器箱體端面孔時(shí)，主軸大都采用的是滾珠主軸，前支承為推力球軸承和向心球軸承，后支承為向心球軸承。因推力球軸承設(shè)置在前端，能承受單方面的軸向力。</p><p>　　3.2.2 主軸直徑和齒輪模數(shù)的初步確定</p>

75、<p>　　初定主軸直徑一般在編制“三圖一卡”時(shí)進(jìn)行。初選模數(shù)可由下式估算，再通過類比確定，參照文獻(xiàn)[1].：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中：——齒輪可傳遞的功率，單位為kw；</p><p>　　——對嚙合齒輪中小齒輪齒數(shù)；</p><p>　　——小齒輪的轉(zhuǎn)速

76、，單位為r/min。</p><p>　　主軸箱中齒輪模數(shù)常用2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm幾種。由于主軸箱為鉆孔主軸箱。主軸轉(zhuǎn)速誤差較小，且加工孔的位置比較密集，可以根據(jù)實(shí)際需要選取齒輪模數(shù)為2mm和3mm。</p><p>　　3.3 主軸箱的傳動(dòng)設(shè)計(jì)和計(jì)算</p><p>　　主軸箱的傳動(dòng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸位置和轉(zhuǎn)速、各主軸位置及其轉(zhuǎn)速

77、要求，設(shè)計(jì)傳動(dòng)鏈，把驅(qū)動(dòng)軸與各主軸連接起來，使各主軸獲得預(yù)定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。擬定傳動(dòng)系統(tǒng)的基本方法如下</p><p><b>　　A.主軸分布類型：</b></p><p><b>　　a）同心圓分布；</b></p><p><b>　　b）直線分布；</b></p><p>

78、;<b>　　c）任意分布。</b></p><p>　　B.傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法：</p><p>　　a)將主軸劃分為各種分布類型，盡可能使之形成同心圓分布，用一根中間傳動(dòng)軸帶動(dòng)多根主軸；</p><p>　　b)確定驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)向及主軸箱體上的位置；</p><p>　　C.用最少數(shù)量的齒輪和中間傳動(dòng)軸把驅(qū)動(dòng)軸和

79、各主軸連接起來。其方法如下：</p><p>　　a)當(dāng)主軸數(shù)量不多，分布又比較分散時(shí)，可以從驅(qū)動(dòng)軸開始，分幾路單獨(dú)和各主軸聯(lián)系。</p><p>　　b)當(dāng)主軸數(shù)量較多且分散時(shí)，可先將比較接近的主軸分成幾組，然后從主軸布置起，最后連到驅(qū)動(dòng)軸上。排列齒輪時(shí)，要注意先滿足轉(zhuǎn)速最低及主軸間距最小的那些主軸的要求；</p><p>　　D.手柄軸和潤滑油泵的安排：<

80、/p><p>　　a)大型主軸箱一般都有一個(gè)調(diào)整手柄軸，用于對刀、調(diào)整或裝配維修時(shí)檢修主軸精度等。為了扳動(dòng)省力輕便，手柄軸轉(zhuǎn)速盡量高些，手柄軸位置應(yīng)靠近工人操作位置，其周圍應(yīng)有較大空間，保證回轉(zhuǎn)時(shí)手柄不碰主軸。</p><p>　　b)主軸箱常采用葉片油泵潤滑，油泵軸的位置要盡可能靠近油池，離油面高度不大于400～500mm；為了便于維修，油泵齒輪最好布置在第Ⅰ排，如受結(jié)構(gòu)限制，也可放在第Ⅳ排

81、。</p><p>　　3.3.1 主軸箱所需動(dòng)力的計(jì)算</p><p>　　主軸箱的動(dòng)力計(jì)算包括主軸箱所需要的功率和進(jìn)給力兩項(xiàng)。 </p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中，——切削功率，單位為kw；</p><p>　　——空轉(zhuǎn)功率，單位為kw；</p&g

82、t;<p>　　——與負(fù)荷成正比的功率損失，單位為kw。</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)[6]表4-6得</p><p><b>　　=0.0116kw</b></p><p><b>　　w </b></p><p><b>　　w </b></p>

83、<p>　　所以可得到= 0.0116 +0.759+0.00759=0.778kw</p><p>　　主軸箱所需進(jìn)給力（單位N）可按下式計(jì)算</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中，——各主軸所需的軸向切削力，單位為N；</p><p>　　=4768.8N（由前面2.2

84、.3的計(jì)算出）。</p><p>　　3.3.2確定傳動(dòng)軸的位置及齒輪齒數(shù)</p><p>　　傳動(dòng)方案擬訂之后，通過“計(jì)算、作圖和多次試湊”相結(jié)合的方法，確定齒輪齒數(shù)和中間傳動(dòng)軸的位置及轉(zhuǎn)速。</p><p>　　A 由各主軸幾驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速求驅(qū)動(dòng)軸到各主軸之間的傳動(dòng)比</p><p><b>　　主軸</b></p

85、><p><b>　　驅(qū)動(dòng)軸</b></p><p><b>　　各主軸總傳動(dòng)比</b></p><p>　　為使結(jié)構(gòu)緊湊，主軸箱體內(nèi)的齒輪傳動(dòng)副的最佳傳動(dòng)比為1～1.5；另外，主軸與驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)向相同時(shí)，經(jīng)過偶數(shù)個(gè)傳動(dòng)副。</p><p><b>　　B 各軸傳動(dòng)比分配</b><

86、;/p><p><b>　　1軸：</b></p><p><b>　　2軸：</b></p><p><b>　　3軸：</b></p><p><b>　　4軸：</b></p><p><b>　　5軸：</b&g

87、t;</p><p><b>　　6軸：</b></p><p><b>　　7軸：</b></p><p>　　C 確定中間傳動(dòng)軸的位置并配各對齒輪</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)[6]第65頁傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式： </p><p><b>　　(3-4) <

88、;/b></p><p><b>　　(3-5)</b></p><p><b>　　(3-6)</b></p><p><b>　　(3-7)</b></p><p><b>　　(3-8)</b></p><p><

89、b>　　(3-9)</b></p><p>　　式中， —嚙合齒輪副傳動(dòng)比；</p><p>　　—嚙合齒輪副齒數(shù)和；</p><p>　　—分別為主動(dòng)和從動(dòng)齒輪齒數(shù)；</p><p>　　—分別為主動(dòng)和從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速，單位為r/min；</p><p>　　—齒輪嚙合中心距，單位為mm；</p&

90、gt;<p>　　—齒輪模數(shù)，單位為mm。</p><p>　　A.各軸上齒輪齒數(shù)的確定：</p><p>　　a)驅(qū)動(dòng)軸齒輪參數(shù)：</p><p><b>　　規(guī)定為，。取，。</b></p><p>　　b)主軸1、2、5及中間傳動(dòng)軸上齒輪齒數(shù)的確定： </p><p>　　中間

91、軸8直接由驅(qū)動(dòng)軸0帶動(dòng)，且，則，。同樣，，，則，，，。 </p><p>　　已知，，，則取，，，，。</p><p>　　c)主軸3、4和中間傳動(dòng)軸齒輪齒數(shù)的確定：</p><p>　　軸3、4由同一個(gè)傳動(dòng)軸15帶動(dòng)，根據(jù)轉(zhuǎn)速比, 取，m=2?？傻?，m=2。同時(shí)計(jì)算得，，m=2。 </p><p>

92、;　　d)主軸6、7及中間傳動(dòng)軸齒輪齒數(shù)的確定：</p><p>　　中間軸8直接由驅(qū)動(dòng)軸0帶動(dòng)，，， ，，計(jì)算得，，，m=2，，m=3， ，，，m=2。</p><p><b>　　B.驗(yàn)算各主軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　轉(zhuǎn)速相對損失在5%以內(nèi)，符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　3.3.3 各傳動(dòng)

93、軸直徑的確定</p><p>　　在設(shè)計(jì)主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)是，往往為了湊合齒輪的中心或由于受空間的限制，根據(jù)可能，初步地選定了軸徑。</p><p>　　確定某一傳動(dòng)軸軸徑時(shí)，首先要算出它所傳遞的扭矩，再根據(jù)此扭矩查“軸能承受的扭矩”表，確定軸的直徑。</p><p><b>　　傳動(dòng)軸的扭矩計(jì)算：</b></p><p>

94、<b>　　(3-10)</b></p><p>　　式中 ——作用在軸上的總扭矩（N·mm）</p><p>　　——第n個(gè)軸上的扭矩（N·mm）</p><p>　　——第n對軸上齒輪的傳動(dòng)比</p><p>　　3.4各零件的設(shè)計(jì)選用與校核</p><p>&l

95、t;b>　　主軸箱零件校核：</b></p><p>　　（1）軸承校核：設(shè)計(jì)中所用的所有重要軸承都要經(jīng)過壽命校核。在滿足尺寸和強(qiáng)度要求的情況下，盡可能地選用國產(chǎn)軸承。</p><p>　　（2）軸的校核：設(shè)計(jì)中所用的所有較重要的軸都要經(jīng)過強(qiáng)度校核和剛度校核。</p><p>　　（3）齒輪校核：設(shè)計(jì)中所用的所有齒輪都要經(jīng)過強(qiáng)度校核。</p&

96、gt;<p>　?。?）鍵及花鍵：設(shè)計(jì)中所用的所有較重要的鍵及花鍵都要經(jīng)過強(qiáng)度校核。</p><p>　?。?）銷與螺釘：設(shè)計(jì)中所用的所有較重要的銷與螺釘都要經(jīng)過強(qiáng)度校核。</p><p>　　3.4.1主軸箱中軸的強(qiáng)度校核</p><p>　　a.軸系零件的軸向固定</p><p>　　為使軸和軸上零件在機(jī)器中有正確的位置，防

97、止軸系軸向竄動(dòng)和正確傳遞軸向力，軸系零件應(yīng)予軸向固定。常見的軸向固定方式有三種：</p><p>　　(1)兩端單向固定的支承結(jié)構(gòu)；</p><p>　　(2)一端雙向固定，一端游動(dòng)的支承結(jié)構(gòu)；</p><p>　　(3)兩端游動(dòng)的支承結(jié)構(gòu)。</p><p>　　軸系零件不論采取哪種固定方式，都是根據(jù)具體情況通過選擇軸承的內(nèi)圈與軸，外圈與軸承

98、座孔的固定方式來實(shí)現(xiàn)的。軸承內(nèi)外圈的周向固定主要由配合來保證，軸承內(nèi)圈和軸的軸向固定，其原則及方法與一般軸系的軸向固定方式基本相同，外圈與軸承座孔的軸向固定形式主要是利用軸承蓋、孔用彈性墊圈、套孔的凸肩以及軸承座孔的凸肩。具體選擇時(shí)要考慮軸向載荷的大小，方向，轉(zhuǎn)速高低，軸承的類型，支承的固定型式等情況。根據(jù)上面的要求，結(jié)合本設(shè)計(jì)情況，主軸箱內(nèi)的軸系零件的軸向固定方式采用兩端單向固定的支承結(jié)構(gòu)。</p><p>&

99、lt;b>　　b.軸的結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　軸的結(jié)構(gòu)主要取決于：軸在機(jī)器中的安裝位置及形式；軸上零件的類型，尺寸及配置，定位和固定方式；載荷的性質(zhì)，大小，方向及分布情況；軸的加工和裝配工藝性等。由于影響軸結(jié)構(gòu)的因素較多，其結(jié)構(gòu)隨具體條件不同而靈活變化，所以軸一般并無標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)形式。但不論何種具體條件，軸的結(jié)構(gòu)均須滿足：足夠的強(qiáng)度和剛度；軸和裝在軸上的零件應(yīng)有準(zhǔn)確的工作位置；軸上的零件

100、應(yīng)便于裝拆和調(diào)整；軸應(yīng)該具有良好的制作工藝性。 </p><p><b>　　c.軸的校核</b></p><p>　　根據(jù)裝配圖上各軸的受載情況知，軸3由于承受主軸1和2所傳遞的轉(zhuǎn)矩，在所有軸種受到的載荷最大，所以校核軸3。作出軸的彎扭矩如圖3-1所示:</p><p>　　圖3-1 軸的彎扭矩圖</p><p>　　

101、根據(jù)文獻(xiàn)[8]公式7-6輪齒的受力大小可算得：</p><p>　　tg=708.8×tg20°=257.98N</p><p>　　/cos=708.8/cos20°=754.29N</p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b>&

102、lt;/p><p><b>　　=</b></p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)[8]表10-5抗彎截面系數(shù)</p><p><b>　　(3-11)</b></p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)[8]表10-1軸的許用彎曲應(yīng)力表可得45號正火鋼的。</p><p>　　該軸的強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。

103、</p><p>　　3.4.2主軸箱中齒輪的校核計(jì)算</p><p>　　已選定齒輪采用45鋼，鍛造毛坯，硬齒面，齒輪滲碳淬火HRC56～62，齒輪精度用8級，輪齒表面粗糙度為Ra3.2</p><p>　　以傳動(dòng)軸8及驅(qū)動(dòng)軸O上的一對嚙合為例進(jìn)行齒輪的強(qiáng)度校核，大、小齒輪齒數(shù)分別為，傳動(dòng)比。</p><p><b>　　a. 設(shè)

104、計(jì)準(zhǔn)則</b></p><p>　　按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。</p><p>　　b. 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b>　　由 </b></p><p><b>　　(3-12)</b></p><p>　　其中，

105、 ，，</p><p><b>　　，，4，</b></p><p>　　選擇材料的接觸疲勞極根應(yīng)力為：</p><p>　　選擇材料的接觸疲勞極根應(yīng)力為：</p><p>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N由公式</p><p><b>　　(3-13)</b></p>

106、<p><b>　　計(jì)算可得</b></p><p><b>　　則 </b></p><p>　　查參考文獻(xiàn)[12]表6.3得接觸疲勞壽命系數(shù),</p><p>　　查參考文獻(xiàn)[12]圖6.7得彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　查參考文獻(xiàn)[12]圖6.6得接觸疲勞安全系數(shù)，

107、彎曲疲勞安全系數(shù),又，試選。</p><p>　　求許用接觸應(yīng)力和許用彎曲應(yīng)力：</p><p>　　將有關(guān)值代入公式(3-2)</p><p><b>　　得：</b></p><p>　　則 </p><p>　　查參考文獻(xiàn)[12]圖6.7得，，；取

108、，則</p><p>　　修正 </p><p>　　取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，與前面選定的模數(shù)相同，所以符合要求。</p><p><b>　　c. 計(jì)算幾何尺寸</b></p><p><b>　　取 </b></p><p>　

109、　d. 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度</p><p>　　查參考文獻(xiàn)[12]圖6.7得， </p><p><b>　　取 </b></p><p>　　由參考文獻(xiàn)[12]P110式（7-12）校核兩齒輪的彎曲強(qiáng)度</p><p>　　所以齒輪完全達(dá)到要求。傳動(dòng)軸4上其余齒輪均用此方法進(jìn)行校核，其結(jié)果均符合要求。其

110、他軸及軸上的齒輪均按以上方法校核，結(jié)果均符合強(qiáng)度要求</p><p>　　3.5多軸箱坐標(biāo)計(jì)算</p><p>　　坐標(biāo)計(jì)算就是根據(jù)以知的驅(qū)動(dòng)軸和主軸的位置及傳動(dòng)關(guān)系，精確計(jì)算各中間傳動(dòng)軸的坐標(biāo)。其目的是為多軸箱箱體零件補(bǔ)充加工圖提供孔的坐標(biāo)尺寸，并用于繪制坐標(biāo)檢查圖來檢查齒輪排列、結(jié)構(gòu)布置是否正確合理。</p><p>　　選擇加工基準(zhǔn)坐標(biāo)系X0Y</p&g

111、t;<p>　　圖3-2 加工基準(zhǔn)坐標(biāo)系X0Y圖</p><p><b>　　計(jì)算每根軸的坐標(biāo)</b></p><p>　　由圖的各伸出軸及驅(qū)動(dòng)軸的坐標(biāo)，如表3-1</p><p>　　表3-1 各伸出軸及驅(qū)動(dòng)軸的坐標(biāo)</p><p>　　計(jì)算傳動(dòng)軸坐標(biāo)時(shí)，先算出與主軸有直接傳動(dòng)關(guān)系的傳動(dòng)軸坐標(biāo)，然后計(jì)算其

112、它傳動(dòng)軸坐標(biāo)。根據(jù)文獻(xiàn)[6]第71頁圖4-25，其計(jì)算方法如下，結(jié)合圖3-3:</p><p>　　圖3-3 主軸和傳動(dòng)軸坐標(biāo)關(guān)系</p><p><b>　　設(shè)</b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　因?yàn)?lt;/b></p>&

113、lt;p><b>　　所以</b></p><p>　　還原到X0Y坐標(biāo)系中去，則c點(diǎn)坐標(biāo)：</p><p>　　傳動(dòng)軸10位于軸1和2的中心連線的垂直平分線上，已知軸1和2的坐標(biāo)，計(jì)算出10（95.11，-51）</p><p>　　傳動(dòng)軸8位于軸3和4的中心連線的垂直平分線上，已知軸3和4的坐標(biāo)，計(jì)算出8（44，-249.13）<

114、;/p><p>　　傳動(dòng)軸9的位置在傳動(dòng)軸8和10之間，考慮各方面的情況，依據(jù)多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的基本方法，初定其坐標(biāo)為(52,125)。</p><p>　　下面依據(jù)坐標(biāo)計(jì)算公式算出傳動(dòng)軸9的坐標(biāo)：</p><p>　　將坐標(biāo)值代入公式得：</p><p><b>　　=104mm</b></p><p&g

115、t;<b>　　=49.499mm</b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　因</b></p><p><b>　　所以</b></p><p>　　還原到X0Y坐標(biāo)系中去，則4軸坐標(biāo)：</p><p

116、>　　其余軸的計(jì)算過程類似，經(jīng)計(jì)算得各軸坐標(biāo)列于表3-3。</p><p>　　表3-2 各傳動(dòng)軸的坐標(biāo)</p><p>　　3.6繪制軸坐標(biāo)檢查圖</p><p>　　3.6.1坐標(biāo)檢查圖的主要內(nèi)容</p><p>　　(1)通過齒輪嚙合，檢查坐標(biāo)位置是否正確，檢查主軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向；</p><p>　　(2)進(jìn)

117、一步檢查各零件間有無干涉現(xiàn)象；</p><p>　　(3)查潤滑油泵、分油器等附加機(jī)構(gòu)的位置是否合適。</p><p>　　3.6.2坐標(biāo)檢查圖繪制的順序及要求</p><p>　　繪出多軸箱輪廓尺寸和坐標(biāo)系XOY。</p><p>　　按計(jì)算出的坐標(biāo)值繪制各主軸、傳動(dòng)軸軸心位置及及主軸外伸部分直徑，并注明軸號及主軸、驅(qū)動(dòng)軸、液壓泵軸的轉(zhuǎn)速和

118、轉(zhuǎn)向等。</p><p>　　用點(diǎn)劃線繪制各齒輪的分度圓、注明各齒輪齒數(shù)、模數(shù)、所處排數(shù)及變位齒輪的變位量。</p><p>　　3.7 主軸箱上附件的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　A.分油器</b></p><p>　　本主軸箱中分油器選用B-ZIR31-2-36型分油器,其作用是把油分成幾路,分別潤滑不同排數(shù)的

119、齒輪及軸承,以便于保證軸承,齒輪有一定的使用壽命,減少摩擦和磨損,降低振動(dòng),消耗發(fā)熱。</p><p><b>　　B.油杯</b></p><p>　　油杯是用來給箱體注油用的,以保證箱體內(nèi)油量滿足使用要求。</p><p><b>　　C.油塞</b></p><p>　　油塞是用來放油用的,應(yīng)

120、該置在箱體的底部,由于該主軸箱是臥式組合機(jī)床,故活塞放置在箱體上,放油孔螺母與凸臺之間應(yīng)加封油圈密封。</p><p><b>　　4 結(jié)論</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是“變速箱體雙面粗鏜床”。為了在設(shè)計(jì)中更好的解決問題，同時(shí)為了增長見識，使理論更好地聯(lián)系實(shí)際，我們進(jìn)行了畢業(yè)實(shí)習(xí)。在實(shí)習(xí)的過程中，我門深入一線和工人師傅探討有關(guān)問題，向工人師傅取經(jīng)，

121、收集了一些技術(shù)資料。本次設(shè)計(jì)的課題來源于鹽城市寶利來精密機(jī)械制造有限公司，在領(lǐng)隊(duì)老師的講解下，我們對組合機(jī)床有了較深刻的認(rèn)識，為我們更好地提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)的時(shí)間總共為三個(gè)多月，設(shè)計(jì)的內(nèi)容包含了本專業(yè)的全部課程，是專業(yè)知識的一次較高質(zhì)量的鞏固和提高。</p><p>　　通過這次設(shè)計(jì)，我基本上掌握了工程設(shè)計(jì)的一般方法和步驟，培養(yǎng)了自己的獨(dú)立思考分析問題的能力。通過掌握的知識，結(jié)合參考大量的文獻(xiàn)資料

122、解決了所面對的問題。最大的設(shè)計(jì)體會(huì)是：在開始設(shè)計(jì)前首先一定要有個(gè)設(shè)計(jì)的方案，考慮的東西一定要全面，不能簡單的羅列出來就行，要綜合地考慮它的合理性、經(jīng)濟(jì)性、工藝性、實(shí)用性等要求。其次是要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，只有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識，才不至于出現(xiàn)很多錯(cuò)誤。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)幾乎涉及到我所學(xué)的所有知識，而且還有許多的新知識。最后要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，如果沒有指導(dǎo)老師的認(rèn)真指導(dǎo)和自己在工廠中畢業(yè)實(shí)習(xí)，我想在設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)遇到更多的困難，甚至說都不可能按時(shí)完成

123、設(shè)計(jì)任務(wù)。在此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我也學(xué)到了以前很多沒有學(xué)到的東西，加強(qiáng)了自己的動(dòng)手能力，鞏固了自己的專業(yè)知識，特別是學(xué)會(huì)了如何從眾多的文獻(xiàn)資料中選擇自己所需要的知識，這所有的一切對我以后的工作都有很好的幫助。</p><p>　　總之，通過這次設(shè)計(jì)，使我在基本理論的綜合運(yùn)用以及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的鍛煉，提高了我獨(dú)立思考問題、解決問題以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，縮短了我與工廠工程技術(shù)人員的差距，為我以后從事