機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-鉆攻零件側(cè)孔機(jī)床的攻絲左主軸箱設(shè)計(jì)【全套圖紙】

1、<p>　　鉆攻零件側(cè)孔機(jī)床的攻絲左主軸箱設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文是關(guān)于鉆攻零件側(cè)孔機(jī)床的攻絲左主軸箱設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的說明。此機(jī)床要求在兩個(gè)面同時(shí)進(jìn)行自動(dòng)攻絲。主要內(nèi)容包括設(shè)計(jì)的必要性分析，通過對(duì)設(shè)計(jì)的機(jī)床的功能分解與功能合成以及對(duì)方案的設(shè)計(jì)從而提出新的加工方案。通過對(duì)定位方式的選擇和對(duì)工件工藝性的分析以及對(duì)零件

2、工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖和生產(chǎn)率計(jì)算卡，還有任務(wù)書的分析繪制主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖確定主軸結(jié)構(gòu)形式及齒輪模數(shù)，擬定主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)，計(jì)算主軸及傳動(dòng)軸坐標(biāo)，設(shè)計(jì)并繪制鉆攻零件側(cè)孔機(jī)床的攻絲左主軸箱的總圖及重要零件的工作圖。文中對(duì)攻絲機(jī)床的通用部件及專用部件的選擇都做了較為詳細(xì)的說明。</p><p>　　關(guān)鍵詞：組合機(jī)床；攻絲；左主軸箱 </p><p>　　全套圖紙，加1538937

3、06</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This paper is about the auger attack parts of the machine tool, tapping side holes left spindle box design design instructions. This machine tool

4、s required in two sides simultaneously to be au- tomatic tapping. The main contents include the necessity of design analysis, through to the desig- n of the function of machine decomposition and synthesis and the functio

5、n of the scheme design- and then puts forward new processing scheme. Through the choice of the ways of in the location- of the workpiec</p><p>　　Keywords: combination machine；tools tapping ；left spindle box&

6、lt;/p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　緒 論1</b></p><p>　　1組合機(jī)床概述2</p><p>　　1.1組合機(jī)床的概念2</p><p>　　1.2組合機(jī)床的發(fā)展歷史2</p><p>

7、;　　1.2.1國外組合機(jī)床的發(fā)展歷史2</p><p>　　1.2.2國內(nèi)組合機(jī)床的發(fā)展歷史2</p><p>　　1.2.3組合機(jī)床的特點(diǎn)2</p><p><b>　　2主軸箱概述3</b></p><p>　　2.1主軸箱概念3</p><p>　　2.1.1通用主軸

8、箱的組成3</p><p>　　2.1.2通用主軸箱的通用零件3</p><p>　　2.2本課題研究目的3</p><p>　　3攻絲左主軸箱設(shè)計(jì)4</p><p>　　3.1原始數(shù)據(jù)與技術(shù)條件4</p><p>　　3.2攻絲左主軸箱原始依據(jù)圖5</p><p>　　3

9、.3傳動(dòng)路線擬定5</p><p>　　3.4主軸箱體內(nèi)各主軸的坐標(biāo)計(jì)算6</p><p>　　3.5主軸及傳動(dòng)軸軸頸估算及校核7</p><p>　　3.5.1主軸及傳動(dòng)軸軸頸估算7</p><p>　　3.5.2校核中間傳動(dòng)軸8</p><p>　　3.6主軸及傳動(dòng)軸明細(xì)8</p>

10、;<p>　　3.7多軸箱的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)9</p><p>　　3.7.1齒輪模數(shù)的估算及其校核10</p><p>　　3.8通用軸類零件13</p><p>　　4主軸箱總圖設(shè)計(jì)13</p><p>　　4.1繪制主軸箱總圖13</p><p>　　4.2主軸箱補(bǔ)充加工圖設(shè)計(jì)1

11、4</p><p>　　4.3主軸箱的裝配14</p><p><b>　　結(jié)束語16</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)17</b></p><p><b>　　致 謝18</b></p><p><b>　　緒 論&

12、lt;/b></p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及所有專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行實(shí)際就業(yè)工作或者以后更遠(yuǎn)的發(fā)展學(xué)習(xí)之前對(duì)所學(xué)個(gè)課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 </p><p>　　此次設(shè)計(jì)的目的是使學(xué)生在通過了基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的教

13、學(xué)過程后進(jìn)行一次大型的機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)訓(xùn)練促使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)查閱各種有關(guān)資料、進(jìn)行必要的調(diào)查研究和分析；熟悉組合機(jī)床的組成部分及正確設(shè)計(jì)，通過組合機(jī)床的設(shè)計(jì)，熟練進(jìn)行中等難度機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力，使學(xué)生在畢業(yè)后能盡快適應(yīng)所擔(dān)負(fù)的工程技術(shù)工作，為祖國多做貢獻(xiàn)。</p><p>　　其中，盡量減小傳動(dòng)誤差，使主軸達(dá)到所要求的轉(zhuǎn)速；避免軸與齒輪間的干涉現(xiàn)象；合理的分布手柄軸和油

14、泵的位置。機(jī)械制造行業(yè)的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，精度和性能要求日趨提高，因此對(duì)生產(chǎn)設(shè)備——機(jī)床也相應(yīng)地提出了高效率、高精度和高自動(dòng)化的要求。組合機(jī)床，就是為了解決大批量，大量生產(chǎn)的零件加工中用于加工某一種（或幾種）零件的特定工序的機(jī)床 就我而言，我希望通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將要從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。同時(shí)，因?yàn)樵O(shè)計(jì)需要，得到了老師及同組同學(xué)的大力幫助，在此

15、先表示真摯的感謝！ </p><p>　　由于能力和水平有限，難免有疏忽遺漏之處，還望各位老師和同學(xué)們給予指正。</p><p><b>　　組合機(jī)床概述</b></p><p><b>　　組合機(jī)床的概念</b></p><p>　　組合機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面、多工位同時(shí)加工，是一種

16、工序集中的高效率機(jī)床。組合機(jī)床加工刀具是借助于鉆摸板和鏜模架，精加工機(jī)床采用高精度的導(dǎo)向，所以能穩(wěn)定的保證產(chǎn)品質(zhì)量。 組合機(jī)床是一種自動(dòng)化或半自動(dòng)化的機(jī)床。無論是機(jī)械控制或電氣控制的都能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)。半自動(dòng)化的組合機(jī)床，工人只要將工件裝夾好，按一下按鈕，機(jī)床既可自動(dòng)進(jìn)行加工，加工一個(gè)循環(huán)停止。自動(dòng)化的組合機(jī)床，工人只要將零件放到料斗或上料架上，機(jī)床即可連續(xù)不斷地進(jìn)行加工。組合機(jī)床的通用部件和標(biāo)準(zhǔn)件約占70%~80%。這些部件是系列化的可

17、以進(jìn)行成批生產(chǎn)。其余20%~30%的專用部件是由被加工零件的形狀、輪廓尺寸、工藝和工序來決定如夾具、主軸箱、刀具和工具等。</p><p>　　組合機(jī)床的發(fā)展歷史 </p><p>　　國外組合機(jī)床的發(fā)展歷史 </p><p>　　1911年美國為了加工汽車零件研制了組合機(jī)床。在發(fā)展初期，各機(jī)床制造廠都執(zhí)行自己的通用部件標(biāo)準(zhǔn)。為了方便用戶使用和維護(hù)，提高互換性。1

18、953年美國福特汽車公司和通用汽車公司與美國機(jī)床制造廠協(xié)定，確定了組合機(jī)床通用部件標(biāo)準(zhǔn)化的原則，并規(guī)定了部件間聯(lián)系尺寸。1973年ISO公布了第一批組合機(jī)床通用部件標(biāo)準(zhǔn)。使機(jī)床制造標(biāo)準(zhǔn)化做了行業(yè)性的規(guī)定。在剛過去的20世紀(jì)中對(duì)機(jī)械制造裝備進(jìn)行了多次更新?lián)Q代。50年代為“規(guī)模效益”模式即少品種大批量生產(chǎn)模式70年代是“精益生產(chǎn)”模式，以提高質(zhì)量，減低成本為標(biāo)志80年代較多的采用數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、柔性制造單元和系統(tǒng)等高技術(shù)的集成機(jī)械制造裝

19、備90年代，機(jī)械制造裝備普遍具有“柔性化”、“自動(dòng)化”和“精密化”的特點(diǎn)，適應(yīng)多品種小批量和經(jīng)常更新產(chǎn)品的需要。 </p><p>　　國內(nèi)組合機(jī)床的發(fā)展歷史 </p><p>　　在改革開放以來我國機(jī)械制造業(yè)迅猛發(fā)展。已經(jīng)具備了成套生產(chǎn)加工各種精密的高度自動(dòng)化的以及高效率的組合機(jī)床和自動(dòng)生產(chǎn)線有些機(jī)床甚至已經(jīng)接近世界先進(jìn)水平。現(xiàn)在我國已經(jīng)可以研制并生產(chǎn)出六軸五聯(lián)動(dòng)的系統(tǒng)分辨率可以達(dá)到1

20、微米適用于復(fù)雜型體的加工。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[1]。</p><p><b>　　組合機(jī)床的特點(diǎn) </b></p><p>　　(1)組合機(jī)床上的通用部件和標(biāo)準(zhǔn)零件約占全部機(jī)床零件的70%~80%，因此設(shè)計(jì)和制造周期短，經(jīng)濟(jì)效益

21、好。 </p><p>　　(2)由于組合機(jī)床采用多刀加工機(jī)床自動(dòng)化程度高，因此比通用機(jī)床生產(chǎn)效率高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定勞動(dòng)強(qiáng)度低。 (3)組合機(jī)床的通用部件是通過周密設(shè)計(jì)和長期生產(chǎn)實(shí)踐考驗(yàn)的又有專門廠家長期生產(chǎn)它與一般專用機(jī)床相比，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、工作可靠、使用和維護(hù)方便。 </p><p>　　(4)組合機(jī)床加工工件，由于采用專用夾具、組合刀具和導(dǎo)向裝置等。產(chǎn)品加工質(zhì)量靠工藝裝備保證對(duì)操

22、作工人的技術(shù)水平要求不高。</p><p><b>　　主軸箱概述</b></p><p><b>　　主軸箱概念</b></p><p>　　攻絲左主軸箱是組合機(jī)床中用于布置機(jī)床工作主軸及其傳動(dòng)零件和相應(yīng)的附加機(jī)構(gòu)的。左主軸箱采用多級(jí)齒輪傳動(dòng)，通過一定的傳動(dòng)系統(tǒng)，經(jīng)左主軸箱內(nèi)各個(gè)位置上的傳動(dòng)齒輪和傳動(dòng)軸，最后把運(yùn)動(dòng)傳到主

23、軸上，使主軸獲得規(guī)定的轉(zhuǎn)速和方向。左主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以及左主軸箱各部件的加工工藝直接影響機(jī)床的性能。</p><p>　　主軸箱是組合機(jī)床的重要專用部件。根據(jù)加工示意圖所確定的工件加工孔數(shù)和配置、切削用量和主軸類型而設(shè)計(jì)，由通用零件組成。能將動(dòng)力箱的動(dòng)力，傳遞給主軸，使之按要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)，提供切削動(dòng)力。主軸箱與動(dòng)力箱一起安裝于進(jìn)給滑臺(tái)上，可完成鉆、擴(kuò)、絞、鏜孔等加工工序。</p><

24、;p><b>　　通用主軸箱的組成</b></p><p>　　大型通用主軸箱主要由箱體類零件，主軸，傳動(dòng)軸，傳動(dòng)齒輪和動(dòng)力箱或電機(jī)齒輪以及葉片泵，分油器，注油標(biāo)，排油塞，防油套等防油元件組成。在主軸箱箱體的內(nèi)腔，可安裝厚度24mm的齒輪三排，或厚度32mm的齒輪兩排；在后蓋內(nèi)，可安裝一排（后蓋厚度為90mm、100mm時(shí)）或兩排（后蓋厚度為125mm時(shí)）齒輪。</p>

25、<p>　　通用主軸箱的通用零件 </p><p>　　通用箱體類零件包括主軸箱箱體、前蓋、后蓋、上蓋和側(cè)蓋。箱體材料為HT200，前、后蓋材料為HT150，上蓋為HT150.主軸箱后蓋與動(dòng)力箱的結(jié)合面上聯(lián)接螺孔、定位銷孔的大小、位置應(yīng)與動(dòng)力箱聯(lián)系尺寸相適應(yīng)。 主軸箱箱體的標(biāo)準(zhǔn)厚度為180，用于臥式組合機(jī)床的多軸箱前蓋厚度為55，用于立式的則兼做油池用，故加厚到70；基型后蓋厚度為90，變型后蓋厚度為5

26、0、100、125三種，可根據(jù)主軸箱內(nèi)傳動(dòng)系統(tǒng)安排和動(dòng)力箱與主軸箱的連接情況合理選用。</p><p><b>　　本課題研究目的</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)生學(xué)完相應(yīng)課程及先行課程之后進(jìn)行的實(shí)習(xí)性教學(xué)環(huán)節(jié)，是大學(xué)生的必修環(huán)節(jié)，不僅是鞏固學(xué)生大學(xué)所學(xué)知識(shí)的重要環(huán)節(jié)，而且也是在檢驗(yàn)大學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力、自學(xué)能力、獨(dú)立操作能力和培養(yǎng)創(chuàng)新能力，是大學(xué)生參

27、加工作前的一次實(shí)踐性鍛煉。</p><p>　　通過本課題設(shè)計(jì)可以達(dá)到以下目的：</p><p>　　1.綜合運(yùn)用學(xué)過的專業(yè)理論知識(shí)，能獨(dú)立分析和擬訂某機(jī)床主軸箱傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，裝配結(jié)構(gòu)和制造結(jié)構(gòu)的各種方案，能在機(jī)械設(shè)計(jì)制圖，零件計(jì)算和編寫技術(shù)文件等方面得到綜合訓(xùn)練，具備設(shè)計(jì)中等復(fù)雜零件的能力。</p><p>　　2.通過本課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，能初步掌握機(jī)床的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，動(dòng)力

28、計(jì)算以及關(guān)鍵零部件的強(qiáng)度校核，或得工程師必備設(shè)計(jì)能力的初步訓(xùn)練，從而提高分析問題，解決問題，盡快適應(yīng)工程實(shí)踐的能力。</p><p>　　3. 熟悉和學(xué)會(huì)使用各種手冊，能善于使用網(wǎng)絡(luò)搜尋一些設(shè)計(jì)的相關(guān)資料，掌握一定的工藝制訂的方法和技巧。</p><p>　　4. 進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)操作的基本技能﹑CAD及Pro/engineer軟件應(yīng)用能力。</p><p><

29、;b>　　攻絲左主軸箱設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　原始數(shù)據(jù)與技術(shù)條件</b></p><p>　　已知：主軸箱規(guī)格：400×400</p><p><b>　　主軸的坐標(biāo)：</b></p><p>　　各軸的轉(zhuǎn)速：1~4軸：n=200 r/min；5~8軸：

30、n=250 r/min</p><p>　　各軸的直徑：1~4軸：d=15mm； 5~8軸：d=20mm；</p><p>　　動(dòng)力輸入軸（0軸）參數(shù)：轉(zhuǎn)速n=710 r/min；動(dòng)力頭直徑d=Φ30mm；</p><p>　　動(dòng)力頭坐標(biāo)x=175mm，y=90mm；攻絲行程為23mm。</p><p>　　攻絲左主軸箱原始依據(jù)圖</p

31、><p>　　本設(shè)計(jì)的四排齒輪分為四種顏色，分別為紅色第一排、綠色第二排、天藍(lán)色第三排、藍(lán)色第四排。</p><p><b>　　傳動(dòng)路線擬定</b></p><p>　　L-------在主軸總圖代表藍(lán)，</p><p>　　R-------代表紅，</p><p>　　Lv------代表綠，&l

32、t;/p><p>　　T-------代表天藍(lán)，</p><p>　　數(shù)字----代表軸號(hào)。</p><p><b>　　7Lv</b></p><p>　　0L 19L 20L 20T 21T 21Lv</p><p>　　6Lv

33、 9L 9R 10R 10Lv 11Lv 11L 12L 12R 13R 13Lv 3Lv</p><p>　　4T 2Lv</p><p>　　14L 15L 15Lv 16Lv 16T 1T</p><p>　　22L 23Lv 17Lv 17

34、L 18L 18R 8R</p><p><b>　　5R</b></p><p>　　主軸箱體內(nèi)各主軸的坐標(biāo)計(jì)算</p><p>　　坐標(biāo)計(jì)算是多軸鉆床主軸箱設(shè)計(jì)中的一個(gè)特殊問題。坐標(biāo)計(jì)算就是根據(jù)已知的驅(qū)動(dòng)軸和主軸的位置及傳動(dòng)關(guān)系，計(jì)算出中間傳動(dòng)軸的坐標(biāo)，以便在繪制主軸箱體零件加工圖時(shí)，將各孔的坐標(biāo)尺寸完整地標(biāo)注出來，并用以繪制坐

35、標(biāo)檢查圖，作為對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全面檢查，坐標(biāo)計(jì)算步驟：　</p><p>　　１加工基準(zhǔn)坐標(biāo)架的選擇夏確定各主軸坐標(biāo)通常采用直角坐標(biāo)系，具體坐標(biāo)系的建立有兩種方法，根據(jù)主軸箱的安置情況和加工所用設(shè)備條件而定：　</p><p>　　方法１：坐標(biāo)架原點(diǎn)選在定位銷孔上，此法用于不以底面作為安裝基面的主軸箱，如圖１所示：</p><p><b>　　圖１　<

36、;/b></p><p>　　方法２：坐標(biāo)架的橫軸選在箱體底面，縱軸通過定位銷孔，此法常用于臥式坐標(biāo)鏜上加工主軸箱體的孔系，如圖２所示。</p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　坐標(biāo)原點(diǎn)確定后，便可確定各主軸及驅(qū)動(dòng)軸的坐標(biāo)。坐標(biāo)計(jì)算是機(jī)床主軸箱設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要問題。坐標(biāo)計(jì)算就是根據(jù)已知的驅(qū)動(dòng)軸和主軸的位置及傳動(dòng)關(guān)系。

37、計(jì)算中間傳動(dòng)軸的坐標(biāo)，以便在繪制主軸零件加工圖時(shí)，將各孔的坐標(biāo)尺寸完整地出來。并用已繪制的坐標(biāo)檢查圖作為傳動(dòng)設(shè)計(jì)的全面檢查。</p><p>　　加工基準(zhǔn)坐標(biāo)架的選擇及確定各主軸的坐標(biāo)。為了便于主軸箱的加工，設(shè)計(jì)時(shí)必須基準(zhǔn)坐標(biāo)架。通常采用直角坐標(biāo)。用XOY表示。它的選擇是根據(jù)主軸箱的安置情況和加工所用設(shè)備條件而定。針對(duì)本設(shè)計(jì)的組合機(jī)床，采用以下的方法確定主軸及驅(qū)動(dòng)軸坐標(biāo)。</p><p>

38、　　坐標(biāo)架原點(diǎn)選在定位銷孔上。</p><p>　　坐標(biāo)原點(diǎn)確定后，便可以根據(jù)主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖。在基準(zhǔn)坐標(biāo)架xoy上標(biāo)出各主軸及其驅(qū)動(dòng)軸的坐標(biāo)。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)算其他的傳動(dòng)軸坐標(biāo)。一般可分為三類：與一軸定距；與二軸定距，與三軸等距。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，經(jīng)計(jì)算主軸及傳動(dòng)軸坐標(biāo)如下。</p><p>　　主軸及傳動(dòng)軸軸頸估算及校核</p>

39、;<p>　　主軸及傳動(dòng)軸軸頸估算</p><p>　　其中：P-電動(dòng)機(jī)額定功率 K-鍵槽系數(shù) A-系數(shù)</p><p>　　-從電機(jī)到該傳動(dòng)軸之間傳動(dòng)件的傳動(dòng)效率的乘積；</p><p>　　-該傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。</p><p>　　計(jì)算轉(zhuǎn)速是傳動(dòng)件能傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速。

40、各傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速可以從轉(zhuǎn)速圖上，按主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速和相應(yīng)的傳動(dòng)關(guān)系確定。</p><p>　　查《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》表3-8取I，IV軸的K=1.05，A=100；II，III軸是花鍵軸，取K=1.06，A=2.0。</p><p>　　所以， </p><p><b>　　, </b></p><

41、p><b>　　校核中間傳動(dòng)軸</b></p><p>　　取薄弱環(huán)節(jié)11號(hào)軸，只需按扭轉(zhuǎn)程度條件計(jì)算：</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-3，45鋼的 =25~45，所以滿足要求。</p><p>　　其余軸經(jīng)過計(jì)算合格。</p&

42、gt;<p><b>　　主軸及傳動(dòng)軸明細(xì)</b></p><p>　　多軸箱的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　組合機(jī)床多軸箱的傳動(dòng)系統(tǒng)，就是用一定數(shù)量的傳動(dòng)元件，把動(dòng)力箱的輸出軸與各主軸連接起來組成一定的傳動(dòng)鏈，并滿足各軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向要求。多軸箱的特點(diǎn)是針對(duì)某零件的特定工序恒速加工。傳動(dòng)鏈短，多主軸同時(shí)加工，傳動(dòng)鏈分支多。因此，多軸箱的傳動(dòng)設(shè)計(jì)，一獲

43、得需要的主軸轉(zhuǎn)速和旋向?yàn)樵瓌t，不存在機(jī)床前緩后急的最小傳動(dòng)比限制，甚至可用升速傳動(dòng)副驅(qū)動(dòng)主軸。 (1) 對(duì)多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的一般要求 (a) 從面對(duì)主軸的位置看去，所有主軸（除非特殊要求外）應(yīng)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。 (b) 保證主軸轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的前提下，應(yīng)力求用最少的傳動(dòng)軸和齒輪數(shù)量和規(guī)格。因此，應(yīng)盡可能用一根傳動(dòng)軸同時(shí)帶動(dòng)多根主軸，并將齒輪布置在同一排位置上。當(dāng)齒輪嚙合中心距不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可用變位齒輪或略微改變傳動(dòng)比的方法解

44、決。 (c) 盡量避免主軸兼作傳動(dòng)軸用，以免增加主軸負(fù)荷，影響加工質(zhì)量。遇到主軸分布較密，布置齒輪的空間受到限制或主軸負(fù)荷較小，加工精度要求不高時(shí)，也可用一根強(qiáng)度較高的主軸帶動(dòng)1~2根主軸的傳動(dòng)方案。 (d) 多軸箱內(nèi)齒輪傳動(dòng)副的最大傳動(dòng)比imax=2，最小傳動(dòng)比imin=1/2 ，最佳傳動(dòng)比為1/1</p><p>　　齒輪模數(shù)的估算及其校核</p><p>　?。?）

45、估算齒輪彎曲疲勞的估算</p><p>　　組合機(jī)床通用多軸箱所用齒輪是硬齒面直齒圓柱齒輪，齒輪齒面接觸強(qiáng)度高，齒根彎曲強(qiáng)度相對(duì)低一些，且齒輪工作時(shí)潤滑冷卻條件較好，不易發(fā)生點(diǎn)蝕，主要且最危險(xiǎn)的失效形式是輪齒的彎曲折斷，因此人工設(shè)計(jì)齒輪時(shí)，選擇齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果作為設(shè)計(jì)依據(jù)，較為合適。本次計(jì)算選取所受轉(zhuǎn)矩最大的0軸上動(dòng)力頭齒輪和與之嚙合的7軸上第四排齒輪，模數(shù)設(shè)計(jì)為3。</p><p&g

46、t;　　彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為：</p><p>　　式中，小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=500MPa，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=380GPa；彎曲疲勞強(qiáng)度系數(shù) =0.85，=0.88；取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，可得：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p>&l

47、t;p>　　載荷系數(shù)K==1.512；</p><p>　　齒形系數(shù)=2.65；=2.226；</p><p>　　應(yīng)力校正系數(shù)=1.58；=1.764；</p><p>　　計(jì)算大小齒輪的并加以比較，</p><p>　　= = 0.01379</p><p>　　=

48、 = 0.01644</p><p>　　所以大齒輪的大，可帶入計(jì)算得：</p><p><b>　　=1.38</b></p><p>　　對(duì)比計(jì)算結(jié)果，設(shè)計(jì)選取的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而 齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，而本設(shè)計(jì)

49、既滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，使得設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算其余齒輪均合格。</p><p>　?。?） 齒面點(diǎn)蝕的估算</p><p>　　其中為大齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速，A為齒輪的中心距，由中心距A 及齒數(shù)Z1、Z2求其模數(shù)根據(jù)估算所得和中較大的值選取相近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)對(duì)于</p><p><b>

50、;　　第一對(duì)齒輪：</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　取模數(shù)m為3</b></p><p>

51、<b>　　第二對(duì)齒輪：</b></p><p><b>　　取模數(shù)m為2</b></p><p><b>　　第三對(duì)齒輪：</b></p><p><b>　　取模數(shù)m 為2</b></p><p><b>　　第四對(duì)齒輪：</b>

52、</p><p><b>　　取模數(shù)m 為2</b></p><p>　　(3) 齒輪模數(shù)計(jì)算及齒輪明細(xì)</p><p>　　1)選定齒輪類型、精度、材料及齒數(shù)。</p><p>　　a 按照所示的傳動(dòng)方案選用直齒圓拄齒輪傳動(dòng)。</p><p>　　b 組合機(jī)床為一般工作機(jī)器，速度較高，故選用3級(jí)

53、精度。</p><p>　　c材料選擇：選用小齒輪材料40Cr，硬度為280HBS，大齒輪材料為45。號(hào)鋼硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。</p><p>　　圖中左邊四個(gè)箭頭所指為四排齒輪</p><p>　　主軸與傳動(dòng)軸上齒輪明細(xì)：</p><p><b>　　通用軸類零件 </b></p>

54、;<p><b>　　通用主軸 </b></p><p>　　通用主軸分為鉆削類和攻螺紋類兩種主軸，以下主要講鉆削類主軸。 2) 通用傳動(dòng)軸 常用的通用傳動(dòng)軸按用途和支承形式可分為圓錐滾子軸承傳動(dòng)軸、滾針軸承和推力球軸承傳動(dòng)軸、潤滑泵軸、手柄軸四種。通用傳動(dòng)軸材料一般用45鋼，熱處理T215；滾針軸承的材料為20Cr鋼，熱處理S0.5-1，C59. 3) 通用齒輪

55、 通用齒輪包括動(dòng)力箱齒輪，齒寬32mm，軸向總寬度84mm；電動(dòng)機(jī)齒輪，齒寬32mm；傳動(dòng)齒輪，齒寬有24mm、32mm兩種。標(biāo)準(zhǔn)齒輪為不變位齒輪。材料為45鋼，齒部高頻淬火G54. </p><p>　　4）潤滑泵 規(guī)格較大的通用主軸箱常采用R12-1A葉片泵進(jìn)行潤滑。潤滑泵泵出的油經(jīng)分油器至各潤滑點(diǎn)R12-1A</p><p>　　葉片潤滑泵的每轉(zhuǎn)排油量為6ml，推薦轉(zhuǎn)速為

56、550-800r／min，轉(zhuǎn)速過低，將會(huì)導(dǎo)致吸油困難。 </p><p>　　5）其他通用零件 主軸箱上還有隔套、鍵套、防油套、油杯、定位銷以及鎖緊螺母、防松墊圈，已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化或通用化。</p><p><b>　　主軸箱總圖設(shè)計(jì) </b></p><p><b>　　繪制主軸箱總圖</b></p><

57、p>　　通用主軸箱總圖設(shè)計(jì)包括繪制主視圖，展開圖，編制裝配表，制定技術(shù)條件等四部分。 1) 主視圖 </p><p>　　主要表明多軸箱主軸位置及齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，齒輪齒數(shù)，模數(shù)及所在排數(shù)，潤滑系統(tǒng)等。因此，繪制主視圖就是在設(shè)計(jì)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖上標(biāo)出各軸編號(hào)，畫出潤滑系統(tǒng)，標(biāo)注主軸，驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速，油泵的轉(zhuǎn)向，驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)向及坐標(biāo)尺寸，最低主軸高度尺寸及箱體輪廓尺寸等。并標(biāo)注部分件號(hào)。 2) 展開圖 </p&g

58、t;<p>　　其特點(diǎn)是軸的結(jié)構(gòu)圖形多。各主軸和傳動(dòng)及軸上的零件大多是通用的，且是有規(guī)則的排列的。一般采用簡化的展開圖并以裝配表相配合，表明多軸箱各軸組件的裝配結(jié)構(gòu)。繪制的具體要求如下： </p><p>　　(1)展開圖主要表示各軸及軸上零件的裝配關(guān)系。包括主軸，傳動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)軸，油泵軸及其相應(yīng)的齒輪，隔套，防油套，軸承或油泵等機(jī)件形狀和安裝的相對(duì)位置。圖中各零件的軸向尺寸和徑向尺寸（齒輪除外）要按

59、比例畫出，軸向距離和展開順序可以不按傳動(dòng)關(guān)系繪制但必須注明齒輪所在排數(shù)，軸的編號(hào)及直徑規(guī)格。對(duì)近距離軸往往要求按實(shí)際距離繪制相關(guān)軸的成套組合件，以便能直觀地檢查有否碰撞現(xiàn)象。 (2) 對(duì)結(jié)構(gòu)相同的同類型主軸，傳動(dòng)軸可只畫一根如傳動(dòng)軸4～7,主軸2和3。在軸端注明相同軸的軸號(hào)即可。對(duì)于軸向裝配結(jié)構(gòu)基本相同，只是齒輪大小及排列位置不同的兩根或兩組軸，可以合畫在一起，即軸心線兩邊各表示一根或一組軸。展開圖上應(yīng)完整標(biāo)注主軸箱的三大箱體

60、厚度尺寸及箱壁和內(nèi)腔有關(guān)聯(lián)系尺寸主軸外伸長度。 (3)主軸和傳動(dòng)軸裝配表把主軸箱中每根軸上的齒輪套等基本零件的型號(hào)規(guī)格，尺寸參數(shù)和數(shù)量及標(biāo)準(zhǔn)件，外購件等，按軸號(hào)配套，用裝配表表示。這樣可以使圖表對(duì)照清晰易看，節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間，方便裝配。 (4)主軸箱技術(shù)條件 主軸箱總圖上應(yīng)標(biāo)明主軸箱部裝要求。即：主軸箱制造和驗(yàn)收技術(shù)條件：主軸箱按ZBJ58011－8</p><p>　　主軸箱補(bǔ)充加工圖設(shè)計(jì) &l

61、t;/p><p>　　主軸箱的補(bǔ)充加工圖，應(yīng)根據(jù)主軸箱總圖要求，繪制出需要補(bǔ)充加工的部分（如主軸箱體主軸承孔，傳動(dòng)軸承孔，油泵及其軸孔，定位銷孔等），通常習(xí)慣用粗實(shí)線畫出補(bǔ)充加工部位的結(jié)構(gòu)，其尺寸，形位公差，表面粗糙度等均按機(jī)械制圖國際規(guī)定格式標(biāo)記；通用鑄件的原有部分一律用細(xì)實(shí)線表示。 </p><p><b>　　主軸箱的裝配 </b></p><p

62、>　　(1) 裝配前首先在平臺(tái)上將主軸的前、后支承支撐在兩塊V形鐵上檢查主軸的徑向跳動(dòng)。設(shè)計(jì)要求主軸的徑向跳動(dòng)為0.04mm根據(jù)實(shí)際裝配經(jīng)驗(yàn)證明徑向跳動(dòng)在0.06mm以內(nèi)時(shí)經(jīng)過努力是可以達(dá)到最后的精度要求的[15]。對(duì)每根主軸找精度時(shí)要注意記下最高點(diǎn)位置。 (2) 進(jìn)行分類配齒輪、配鍵、松緊要符合要求不能太松。 (3) 進(jìn)行部裝，部裝前要把主軸箱上的孔清理干凈如果有少量油漆灰塵之類的東西就會(huì)造成主軸裝配后出現(xiàn)較

63、大的徑向跳動(dòng)。部件要由上而下按順序進(jìn)行。 (4) 調(diào)整精度 ，經(jīng)部裝后，主軸的精度可能超差。根據(jù)實(shí)際裝配經(jīng)驗(yàn)證明當(dāng)超差不太大時(shí)采取一定的辦法調(diào)整之后，是可以達(dá)到最后精度要求的。 (a) 主軸的徑向跳動(dòng)如果超差可以先調(diào)整軸承。如果經(jīng)調(diào)整之后仍然超差則可以把軸承拆下將主軸的最高點(diǎn)轉(zhuǎn)180度。如果還是超差可再轉(zhuǎn)90度。 (b) 主軸回轉(zhuǎn)軸線的不平行度如果超差，可以刮主軸箱箱體上支承軸承的端面。實(shí)際上主軸回轉(zhuǎn)軸線的

64、不平行度超差，是由于主軸箱箱體上的軸承孔和支承軸承的端面的不垂直度造成的。如果平行度超差很大，則須將主軸箱箱體進(jìn)行返修。調(diào)整主軸的不</p><p>　　(c) 主軸的徑向精度前面提到裝在滾錐軸承和滾珠軸承上的主軸在一定的力的作用下是不允許有徑向間隙的。如果有徑向間隙裝在滾錐軸承上的主軸可以通過擰主軸后端的背帽來清除。裝在滾珠軸承上的軸徑向間隙很難消除。 (5) 試車精度經(jīng)檢查合乎要求后開始試車一小時(shí)試車

65、時(shí)打開前蓋檢查傳動(dòng)軸上的背帽是否松動(dòng)軸是否竄動(dòng)。調(diào)整好后再繼續(xù)試車四小時(shí)。最后檢查一次精度精度合格后即可轉(zhuǎn)機(jī)床總裝。</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我加深了對(duì)過去所學(xué)知識(shí)的理解，并大大增強(qiáng)了對(duì)所學(xué)知識(shí)綜合運(yùn)用的能力和解決實(shí)際問題的能力。更重要的是我系統(tǒng)的學(xué)到了組合機(jī)床通用主軸箱的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)方法。在頭腦中建立了一套設(shè)

66、計(jì)的思想和框架。 </p><p>　　本課題的任務(wù)是針對(duì)泵體端蓋組合機(jī)床機(jī)床左主軸箱要求設(shè)計(jì)合理裝夾方便，定位準(zhǔn)確滿足加工技術(shù)要求符合單班制年生產(chǎn)10萬臺(tái)的生產(chǎn)綱領(lǐng)同時(shí)盡量提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)勞動(dòng)成本。 本設(shè)計(jì)主要完成了以下幾方面的工作。 1主軸箱原始依據(jù)圖、主軸箱總體圖、主軸展開圖等。 2典型零件的設(shè)計(jì)，畫出至少五張典型零件的零件圖。 3齒輪跟軸的計(jì)算及強(qiáng)度校核。 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，

67、讓我認(rèn)識(shí)到自己對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的不足，在設(shè)計(jì)的過程中自己認(rèn)識(shí)到所學(xué)知識(shí)的有限，理論與實(shí)際的差距，在實(shí)際生產(chǎn)中是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)量跟效率來生產(chǎn)的所以所設(shè)計(jì)的機(jī)床按照工廠所需生產(chǎn)綱領(lǐng)來設(shè)計(jì)，要用最少的材料生產(chǎn)出符合生產(chǎn)綱領(lǐng)的機(jī)床。所以在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我還欠缺經(jīng)驗(yàn)跟知識(shí)。在今后的工作中我要不斷學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)來充實(shí)自己要培養(yǎng)自己獨(dú)自思考問題的能力。在此次設(shè)計(jì)中我感覺自己對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的分析還比較清楚，但對(duì)一些主要零件的選擇還欠缺相關(guān)知識(shí)比如主軸的選擇跟計(jì)算自

68、己還不是很了解。我還需要在箱體尺寸方面進(jìn)行改進(jìn)對(duì)齒輪也需改進(jìn)。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)讓我對(duì)大學(xué)四年所學(xué)的全部知識(shí)有了一個(gè)比較系統(tǒng)的理解培養(yǎng)了分析問題和解決問題的能力這些為我今后走上工作崗位奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 大連組合機(jī)床研究所編.組合機(jī)床設(shè)計(jì)（機(jī)械部分）.大連

69、:機(jī)械工業(yè)出版社,1975.</p><p>　　[2] 大連組合機(jī)床研究所編.組合機(jī)床設(shè)計(jì)參考圖冊.大連:機(jī)械工業(yè)出版社,1975.</p><p>　　[3] 陽工業(yè)大學(xué)，大連鐵道學(xué)院，吉林工學(xué)院編.組合機(jī)床設(shè)計(jì).大連:上海科學(xué)出版社,1985.</p><p>　　[4] 保定第二機(jī)床廠編.組合機(jī)床動(dòng)力部件產(chǎn)品樣本.保定:1992.</p>

70、<p>　　[5] 第一機(jī)械工業(yè)部,組合機(jī)床研究所.ZD27-1多軸箱指導(dǎo)資料.大連:1975.</p><p>　　[6] 戴 曙.金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1985.</p><p>　　[7] 白成軒.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)新原理.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997.</p><p>　　[8] 張進(jìn)生.機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京:機(jī)

71、械工業(yè)出版社,1995.</p><p>　　[9] 荊長生.機(jī)械制造工藝學(xué).西北工業(yè)大學(xué)出版社,1996.</p><p>　　[10] 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊編寫組.機(jī)床設(shè)計(jì)手冊.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1986.</p><p>　　[11] 劉朝儒,彭福蔭,高政.機(jī)械制圖.北京:高等教育出版社,2000.</p><p>　　[12] 龔

72、定安.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理.陜西:陜西科學(xué)技術(shù)出版社,1981.</p><p>　　[13] 任家隆.機(jī)械制造技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.</p><p>　　[14] 徐發(fā)仁.機(jī)床夾具設(shè)計(jì).重慶:重慶大學(xué)出版社,1996.</p><p>　　[15] 龐懷玉.機(jī)械制造工程學(xué).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998.</p><p>

73、　　[16] 東方人華主編. AutoCAD 2002 機(jī)械設(shè)計(jì)范例入門與提高.2003.</p><p>　　[17] 馮濤.AutoCAD 2002 機(jī)械設(shè)計(jì)繪圖實(shí)例教程.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本課題的研究工作是在李敬教授的關(guān)懷和指導(dǎo)下完成的。從今年開學(xué)到畢業(yè)設(shè)

74、計(jì)結(jié)束的這段日子里，李敬教授在學(xué)習(xí)上給了我悉心的指導(dǎo)使我在各方面能力都有了很大提高。李敬教授給了我莫大的幫助他們在繁忙的工作期間，對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成付出了大量的心血多次給我提出深刻而具有指導(dǎo)性的意見。正是有了李敬教授對(duì)我時(shí)時(shí)刻刻的指導(dǎo)才使我能正確把握論文的方向并順利地完成。老師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度深邃的洞察力高度的責(zé)任心和敬業(yè)精神平易近人的工作作風(fēng)，一直深深的影響和激勵(lì)著我使得我在學(xué)習(xí)和生活上受益匪淺。在畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之時(shí)謹(jǐn)向恩師們表示最

75、衷心的感謝，并致以崇高的敬意。</p><p>　　同時(shí)感謝標(biāo)正機(jī)床廠給我們畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了良好的工作平臺(tái)和工作環(huán)境使我的論文能夠順利完成。其次我要感謝在標(biāo)正機(jī)床廠共同奮斗的同學(xué)們，在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段日子里在學(xué)習(xí)上他們給了我無微不至的幫助，我所取得的成績與他們的支持和幫助是分不開的。最后要特別感謝所有給我傳道授業(yè)的老師們正是你們的辛勤教授才使學(xué)生有了完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的知識(shí)與能力儲(chǔ)備，奠定了我的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。</