機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-y形支架雙面鉆機(jī)床總體設(shè)計(jì)及左主軸箱設(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總體方案論證3</p><p>　　2.1.1工藝路線的確立3</p><p>　　2.1.2確定機(jī)床配

2、置型式及結(jié)構(gòu)方案3</p><p>　　2.1.3定位基準(zhǔn)的選擇3</p><p>　　2.1.4滑臺型式的選擇4</p><p>　　2.2 確定切削用量及選擇刀具4</p><p>　　2.2.1選擇切削用量4</p><p>　　2.2.2計(jì)算切削力、切削扭矩及切削功率5</p><

3、;p>　　2.3 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)—三圖一卡6</p><p>　　2.3.1被加工零件工序圖6</p><p>　　2.3.2加工示意圖6</p><p>　　2.3.3機(jī)床聯(lián)系尺寸圖8</p><p>　　2.3.4機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡10</p><p>　　3 組合機(jī)床左主軸箱設(shè)計(jì)13</p

4、><p>　　3.1繪制左主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖13</p><p>　　3.2主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇及動力計(jì)算14</p><p>　　3.2.1主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇14</p><p>　　3.2.2主軸直徑和齒輪模數(shù)的初步確定14</p><p>　　3.2.3主軸箱動力計(jì)算14</p><p&

5、gt;　　3.3主軸箱傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算15</p><p>　　3.3.1根據(jù)原始依據(jù)圖計(jì)算驅(qū)動軸、主軸的坐標(biāo)尺寸15</p><p>　　3.3.2擬訂主軸箱傳動路線15</p><p>　　3.3.3傳動軸的位置和轉(zhuǎn)速及齒輪齒數(shù)16</p><p>　　3.3.4手柄軸的設(shè)置和主軸箱的潤滑20</p><

6、p>　　3.4主軸箱中傳動軸坐標(biāo)的計(jì)算及坐標(biāo)檢查圖的繪制20</p><p>　　3.4.1傳動軸坐標(biāo)的計(jì)算20</p><p>　　3.4.2坐標(biāo)檢查圖的繪制23</p><p>　　3.5傳動軸直徑的確定和軸強(qiáng)度的校核23</p><p>　　3.5.1軸徑的確定23</p><p>　　3.5.2

7、軸的校核24</p><p>　　3.6齒輪校核計(jì)算24</p><p>　　3.7軸承的選擇與校核25</p><p>　　3.8主軸箱的設(shè)計(jì)28</p><p><b>　　4結(jié)論29</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)30</p><p><

8、b>　　致 謝31</b></p><p><b>　　附 錄32</b></p><p>　　“Y”形支架雙面鉆機(jī)床總體設(shè)計(jì) 及左主軸箱設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：臥式支架雙面鉆機(jī)床加工的是支架零件。主要鉆削加工支架上的18-φ17

9、和8-φ17孔。在分析加工工件的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，按組合機(jī)床的設(shè)計(jì)方法和步驟，進(jìn)行了組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)，繪制了被加工零件的工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖和生產(chǎn)率計(jì)算卡。采用標(biāo)準(zhǔn)主軸，并選用標(biāo)準(zhǔn)刀具，同時(shí)使得工序盡量集中，能夠?qū)崿F(xiàn)工件在一次裝夾時(shí)多孔同時(shí)加工，這樣有利于保證各面和各孔相互間的位置精度要求。在此基礎(chǔ)上，繪制了左主軸箱設(shè)計(jì)的原始依據(jù)圖，擬訂了主軸箱的傳動路線，應(yīng)用最優(yōu)化方法布置齒輪。確定傳動參數(shù)，繪制了主軸箱裝配圖、箱體坐標(biāo)檢

10、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。本設(shè)計(jì)較好的滿足了生產(chǎn)實(shí)踐的需要，大大提高了工作效率。</p><p>　　關(guān)鍵詞：左主軸箱；組合機(jī)床；雙面鉆孔</p><p>　　全套圖紙，加153893706</p><p>　　The“Y”Type for the bracket for Design of Two-side Drilling m

11、achine and Design of Left spindle box</p><p>　　Abstract: The“Y”Type for the bracket of two-side Drilling machine manufactures the bracket mainly. The machine makes 26 holes with dills and the drilled diamete

12、r is 17mm. On the base of the characteristics of the analysis’s process , the methods and steps of the design of the modular machine tool, the designing system was made. By the process of drawing ,the schematic diagram

13、of machining ,the relationship of the machine size and the card of the productivity were drawn. With this kind of machin</p><p>　　Keywords：Left spindle box; Modular Machine Tool; two-side Drilling.</p>

14、<p><b>　　1前言 </b></p><p>　　組合機(jī)床是根據(jù)工件加工需要，以大量通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件組成的一種高效專用機(jī)床。它是按高度工序集中的原則設(shè)計(jì)的，即在一臺機(jī)床上可以同時(shí)完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、車端面、車削和銑削等工序的高效率的專用機(jī)床。它是一種自動化或半自動化的機(jī)床，無論是機(jī)械、電氣或液壓電氣控制的都能實(shí)現(xiàn)自動化循環(huán)，半自動化循環(huán)，它一般

15、采用多軸、多刀、多工序、多面、多工位同時(shí)加工。與萬能機(jī)床和專用機(jī)床相比，組合機(jī)床有重新改裝的優(yōu)越性，其通用零，部件可以多次重復(fù)利用，它是按具體加工對象專門設(shè)計(jì)的。</p><p>　　我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是“Y”形支架雙面鉆孔機(jī)床總體設(shè)計(jì)及左主軸箱設(shè)計(jì)，課題來源于鹽城市精密機(jī)床制造有限公司。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，在鹽城各機(jī)床廠實(shí)習(xí)期間，深入車間，理論聯(lián)系實(shí)際，了解被加工零件的加工特點(diǎn)，精度和技術(shù)要求以及

16、生產(chǎn)率的要求等，確定在組合機(jī)床上完成的工藝內(nèi)容及其加工方法，收集了大量的資料。我們小組通過討論，協(xié)調(diào)，既考慮工藝方案的實(shí)現(xiàn)，保證加工精度、技術(shù)要求及其生產(chǎn)效率，又考慮機(jī)床操作、維護(hù)、修理是否方便，排屑情況是否良好，還注意被加工零件的生產(chǎn)批量，以便使設(shè)計(jì)的組合機(jī)床符合多快好省的要求。</p><p>　　確定了機(jī)床各部件間的相互關(guān)系，選擇通用部件和刀具的導(dǎo)向，計(jì)算切削用量.在設(shè)計(jì)過程中，我參考了《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手

17、冊》、《組合機(jī)床設(shè)計(jì)參考圖冊》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》等資料，進(jìn)行了主軸箱體的總裝設(shè)計(jì)，齒輪的校核，軸強(qiáng)度的校核等，繪制了零件加工工序圖，加工示意圖，主軸箱裝配圖和一套零件圖。這臺組合機(jī)床工序比較集中，一次裝夾就可以完成最終加工，既降低了投資成本，又使產(chǎn)品的加工質(zhì)量得到提高，機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，便于調(diào)整和維修。</p><p><b>　　1.1 總體設(shè)計(jì)</b></p

18、><p>　　1）制定工藝方案，確定機(jī)床配置型式及結(jié)構(gòu)方案。</p><p>　　2）三圖一卡設(shè)計(jì)，包括：</p><p>　　(a) 被加工零件工序圖， (b) 加工示意圖，(c) 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖，</p><p>　　(d) 生產(chǎn)率計(jì)算卡，(e) 有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算、校核。</p><p>　　1.2 左主軸箱設(shè)計(jì)<

19、/p><p>　　(1)左主軸箱總裝圖，</p><p>　　(2) 箱體零件圖，</p><p>　　(3) 其它零件圖，</p><p>　　(4) 有關(guān)計(jì)算、校核等。</p><p>　　國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述: 雙面鉆孔組合機(jī)床是以通用部件為基礎(chǔ)，配以按工件特定形狀和加工工藝設(shè)計(jì)的專用部件和夾具，組成的半自動或自動專用機(jī)床

20、。雙面鉆孔組合機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)計(jì)和制造周期。因此，組合機(jī)床兼有低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動生產(chǎn)線。雙面鉆孔組合機(jī)床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時(shí)，工件一般不旋轉(zhuǎn)，由刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和刀具與工件的相對進(jìn)給運(yùn)動，來實(shí)現(xiàn)鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平

21、面、切削內(nèi)外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機(jī)床采用車削頭夾持工件使之旋轉(zhuǎn)，由刀具作進(jìn)給運(yùn)動，也可實(shí)現(xiàn)某些回轉(zhuǎn)體類零件(如飛輪、汽車后橋半軸等)的外圓和端面加工。組合機(jī)床未來的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電動機(jī)和滾珠絲杠等傳動，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>　　1.3 本課題擬解決的問題</p><

22、p>　　1．機(jī)床在能滿足加工要求如何保證加工精度。</p><p>　　2．左主軸箱設(shè)計(jì)時(shí)如何保證精度。</p><p>　　3．機(jī)床設(shè)計(jì)如何降低制造成本。</p><p>　　1.4 解決方案及預(yù)期效果</p><p>　　1.4.1 解決方案</p><p>　　這要求把要精確的計(jì)算，周到的設(shè)計(jì)，各動力部

23、件用電氣控制。</p><p>　　要通過精確的計(jì)算，先設(shè)計(jì)好9根軸再對稱過去。</p><p>　　3．要盡可能的運(yùn)用通用材料，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整。</p><p>　　1.4.2 預(yù)期效果</p><p>　　通過設(shè)計(jì)計(jì)算，機(jī)床性能運(yùn)行良好，基本能滿足生產(chǎn)要求。</p><p><b>

24、　　2組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　組合機(jī)床是按高度集中工序原則，針對被加工零件的特點(diǎn)及工藝要求設(shè)計(jì)的一種高效率專用機(jī)床。</p><p>　　2.1 總體方案論證</p><p>　　本設(shè)計(jì)的組合機(jī)床加工對象為支架，材料是QT600,硬度HB266-302，為了能保證孔加工位置精度，達(dá)到質(zhì)量好，效益高等效要求，在工藝安排時(shí)，我們按工序集

25、中的原則對機(jī)床進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　2.1.1 工藝路線的確立</p><p>　　本道工序?yàn)殂@左面和前面上的孔。具體加工內(nèi)容是：左面：鉆18-φ17通孔；前面：鉆8-φ17通孔。</p><p>　　2.1.2 確定機(jī)床配置型式及結(jié)構(gòu)方案</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)床床身由滑座、側(cè)底座及中間

26、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。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，振動大。此外，支架零件的體積小重量大且為兩個(gè)面同時(shí)加工，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強(qiáng)度。</p><p>　　通過以上的

27、比較，考慮到臥式床身振動小，裝夾方便等優(yōu)點(diǎn)，選用臥式組合機(jī)床。</p><p>　　2.1.3 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　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)最大限度的集中工序。本機(jī)床加工時(shí)采用</p><p>　　的定位方式是以一個(gè)側(cè)面A為定位基準(zhǔn)面，限制三個(gè)自由度；在B面用兩個(gè)擋鐵限制

28、兩個(gè)自由度；在右側(cè)C處用一個(gè)支承針，限制剩下的一個(gè)自由度。（定位基面）如圖2-1所示：</p><p>　　圖2-1 被加工零件工序圖</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，零件磨損小，使用壽命長；工

29、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支架二個(gè)面上的26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>　　由此，根據(jù)已定的工藝方案和機(jī)床配置形式并結(jié)合使用及修理

30、等因素，確定機(jī)床為臥式雙面單工位液壓傳動組合機(jī)床，液壓滑臺實(shí)現(xiàn)工作進(jìn)給運(yùn)動，選用配套的動力箱驅(qū)動主軸箱鉆孔主軸。</p><p>　　2.2 確定切削用量及選擇刀具</p><p>　　2.2.1選擇切削用量</p><p>　　切削用量選擇是否合理，對組合機(jī)床的加工精度、生產(chǎn)率、刀具耐用度、機(jī)床的布局形式及正常工作均有很大影響。組合機(jī)床主軸箱上所有的刀具共用一個(gè)進(jìn)

31、給系統(tǒng)，通常為標(biāo)準(zhǔn)動力滑臺。對于26個(gè)被加工孔，采用查表法選擇切削用量，查文獻(xiàn)[1] 表6-11得硬度HB266-302時(shí)，高速鋼鉆頭的切削用量如下表：</p><p>　　表2-1高速鋼鉆頭切削用量</p><p>　　在選擇切削速度時(shí)，要求同一多軸箱上各刀具每分鐘進(jìn)給量必須相等并等于滑臺的工進(jìn)速度（單位為mm/min）,因此，一般先按各刀具選擇較合理的轉(zhuǎn)速(單位為r/min)和每轉(zhuǎn)進(jìn)給

32、量（單位為mm/r），再根據(jù)其工作時(shí)間最長、負(fù)荷最重、刃磨較困難的所謂“限制性刀具”來確定并調(diào)整每轉(zhuǎn)進(jìn)給量和轉(zhuǎn)速，通過“試湊法”來滿足每分鐘進(jìn)給量相同的要求，即</p><p><b>　　（2-1）</b></p><p>　　在選擇了轉(zhuǎn)速后就可以根據(jù)公式</p><p><b>　?。?-2）</b></p>

33、;<p>　　選擇合理的切削速度。</p><p>　　A 對左面上的18個(gè)孔的切削用量的選擇</p><p>　　18Ø17通孔 深度 L=25mm</p><p>　　選擇200r/min的轉(zhuǎn)速，進(jìn)給量選擇=0.2mm/r,由公式2-1得=40mm/min，由公式2-2得切削速度==10.68m/min.

34、</p><p>　　B 對前面上的8個(gè)孔的切削用量的選擇</p><p>　　8Ø17通孔 深度L=28mm選擇200r/min的轉(zhuǎn)速，進(jìn)給量選擇=0.2mm/r,由公式2-1得=40mm/min，由公式2-2得切削速度==10.68m/min.</p><p>　　2.2.2 計(jì)算切削力、切削扭矩及切削功率<

35、;/p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)[1]表6-20中公式</p><p>　　F=26D （2-3）</p><p>　　T=10 （2-4）</p><p>　　P= （2-5）</p><p>　　式中

36、：F—切削力（N）；T—切削轉(zhuǎn)矩（N·mm）；P—切削功率（Kw）；v—切削速度（m/min）；f—進(jìn)給量（mm/r）；D—加工（或鉆頭）直徑（mm）；HB—布氏硬度。</p><p>　　HB= （2-6）</p><p>　　本設(shè)計(jì)中，，，得HB=290。由以上公式可得：</p><p>　　左面 單根 1～18軸 F=3

37、659.0N T=18019.1N/mm P=0.38Kw 前面 單根 1～8軸 F=3659.0N T=18019.1N/mm P=0.38Kw</p><p>　　總的切削功率：即求各面上所有軸的切削功率之和</p><p>　　左面 </p><p>　　前面 </p>

38、;<p>　　2.3 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)—三圖一卡</p><p>　　2.3.1 被加工零件工序圖</p><p>　　被加工零件工序圖是根據(jù)選擇的工藝方案，表示在機(jī)床上完成工序內(nèi)容加工部位的尺寸及精度、技術(shù)要求、加工定位基準(zhǔn)、夾壓部位以及被加工零件的材料、硬度和機(jī)床加工前毛坯情況的圖紙。它是設(shè)計(jì)及驗(yàn)收機(jī)床的重要數(shù)據(jù)，也是制造使用時(shí)調(diào)節(jié)機(jī)床的重要技術(shù)文件。本設(shè)計(jì)課題中，主要

39、是鉆削18Ø17的孔，要求機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠且要滿足加工要求，保證加工精度。（詳見工序圖附圖ZJ01-00-02）。</p><p><b>　　A. 被加工零件</b></p><p>　　名 稱：支架 </p><p>　　材料及硬度：QT600 HB266—302 </p><p>

40、<b>　　B. 圖中符號</b></p><p>　　↓夾緊點(diǎn) 定位基面</p><p>　　2.3.2 加工示意圖</p><p>　　加工示意圖是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的重要圖紙之一，在機(jī)床總體設(shè)計(jì)中占有重要地位，它是設(shè)計(jì)刀具、夾具、主軸箱以及選擇動力部件的主要資料，同時(shí)也是調(diào)整機(jī)床和刀具的依據(jù)。其反映了機(jī)床的加工過程和加工方法，并決

41、定浮動夾頭和接桿的尺寸、刀具的種類和數(shù)量、刀具的長度及加工尺寸、主軸、刀具、導(dǎo)向與工件間關(guān)系尺寸等。根據(jù)機(jī)床要求的生產(chǎn)率及刀具特點(diǎn)，合理地選擇切削用量，以此決定動力頭的工作循環(huán)。</p><p><b>　　A. 刀具的選擇</b></p><p>　　一臺機(jī)床刀具選擇是否合理，直接影響機(jī)床的加工精度、生產(chǎn)率及工作情況。因而正確選擇刀具是一個(gè)相當(dāng)重要的工作。刀具的選擇

42、要考慮到工件加工尺寸精度，表面粗糙度，切屑的排除及生產(chǎn)率要求等因素。根據(jù)本支架孔的加工精度、加工尺寸、切削排除以及生產(chǎn)率等因素，再加上加工的孔的直徑都是Ф17mm，所以應(yīng)選Ф17mm的高速麻花鉆頭。</p><p>　　B. 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇</p><p>　　在組合機(jī)床加工孔，除用剛性主軸的方案外，其余尺寸和位置精度主要決定于夾具的導(dǎo)向。因此，正確地選擇導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；確定導(dǎo)向的類型、參數(shù)和精

43、度是設(shè)計(jì)組合機(jī)床的重要內(nèi)容，也是加工示意圖需要解決的問題。</p><p>　　導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式有兩種：固定導(dǎo)向、滾動式導(dǎo)向，根據(jù)導(dǎo)向的線速度（小于20m/min）、加工精度及刀具的具體工作條件，本機(jī)床采用固定式導(dǎo)向（鉆套導(dǎo)向）</p><p>　　導(dǎo)向參數(shù)包括導(dǎo)套直徑、導(dǎo)套長度及導(dǎo)向套到工件端面距離等。導(dǎo)向套端面至工件端面距離是為了排屑方便，一般取（1～1.5）d。</p>

44、<p>　　查文獻(xiàn)[1]表8-4“通用導(dǎo)套的尺寸規(guī)格”：</p><p>　　對于加工Ф17孔，選擇的導(dǎo)套尺寸為：D=26mm，L=20mm，l=10mm，e=26.5mm， 配用螺釘M8。</p><p>　　C. 確定主軸尺寸及外伸尺寸</p><p>　　根據(jù)選定的切削用量和計(jì)算得到切削轉(zhuǎn)矩T，由文獻(xiàn)[1]P43公式：</p>&l

45、t;p>　　d= （2-7）</p><p>　　式中：d—軸的直徑；</p><p>　　T—軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩（N·M）；</p><p>　　B—系數(shù)。（本課題中主軸為非剛性主軸，取B=6.2）</p><p>　　a）左主軸箱：軸1—18 d=6.2&#

46、215;=19.63mm </p><p>　　b）前主軸箱：軸1—8 d=6.2×=19.63mm 考慮到安裝過程中軸的互換性、安裝方便等因素，則左主軸中：1—18主軸直徑都取Ф20；前主軸箱中：1—8主軸的直徑也都取Ф20。</p><p>　　根據(jù)主軸類型及初定的主軸軸徑，查文獻(xiàn)[1]表3-6可

47、得到主軸外伸尺寸及接桿莫氏圓錐號。主軸軸徑d=20mm時(shí)，主軸外伸尺寸為：D/=32/20,L=115mm，接桿莫氏圓錐號為2。</p><p>　　D. 動力部件工作循環(huán)及行程的確定</p><p>　　a) 工作進(jìn)給長度確定</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5～10mm，

48、根據(jù)工件端面的誤差情況確定，鉆孔時(shí)切入長度按表2-2：</p><p>　　+（3～8） （注：d為鉆頭直徑）</p><p>　　表2-2 工作進(jìn)給長度</p><p>　　b） 快速進(jìn)給長度的確定</p><p>　　快速進(jìn)給是動力頭把刀具送到工作進(jìn)給的位置，其長度按具體工作情況確定，在左動力頭工作循環(huán)中，快速進(jìn)給行程為330，在前動

49、力頭工作循環(huán)中，快速進(jìn)給行程為350。</p><p>　　c） 快速退回長度的確定</p><p>　　快速退回長度一般等于快速進(jìn)給和工作進(jìn)給長度之和，對于本機(jī)床快速退回行程長度，能使刀具退回導(dǎo)向套內(nèi)，不影響工件的裝卸即可。</p><p>　　d） 動力部件總行程的確定</p><p>　　動力部件的總行程，除能保證實(shí)現(xiàn)上述工作循環(huán)外，還

50、要考慮裝卸和調(diào)整刀具的方便性，即要考慮前、后備量。前備量是由于刀具的磨損或?yàn)榱搜a(bǔ)償安裝制造的誤差，動力部件要向前調(diào)節(jié)的距離，此距離不小于15—20mm，后備量是考慮刀具從主軸孔和夾具導(dǎo)套孔取出所要的距離，保證刀具退離導(dǎo)套外端面的距離要大于刀桿插入主軸孔內(nèi)的長度。</p><p>　　對于本機(jī)床的左動力部件循環(huán)中：前備量選20，后備量選210；</p><p>　　對于本機(jī)床的前動力部件循環(huán)

51、中：前備量選40，后備量選190。</p><p>　　加工示意圖如附圖ZJ01-00-03所示。</p><p>　　2.3.3 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖</p><p>　　聯(lián)系尺寸圖是用來表示機(jī)床各組成部件的相對位置關(guān)系和運(yùn)動關(guān)系，以檢驗(yàn)機(jī)床各部件相對位置及尺寸聯(lián)系是否滿足加工要求。</p><p>　　A. 動力滑臺的選擇</p>

52、;<p>　　根據(jù)選定的切削用量計(jì)算得到的單根主軸的進(jìn)給力，按公式：</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　式中—各主軸所需的軸向切削力，單位為N。</p><p>　　則左主軸箱：F=3659.0×18=65862N</p><p>　　則前主軸箱：F=3659.0

53、×8=29272N</p><p>　　為克服滑臺移動引起的摩擦阻力，動力滑臺的進(jìn)給力應(yīng)大于。又考慮到所需的最小進(jìn)給速度、切削功率、行程、主軸箱輪廓尺寸等因素，為了保證工作的穩(wěn)定性，由文獻(xiàn)[1]表5-2，左面的液壓滑臺選用HY63/Ⅱ型，由文獻(xiàn)[1]表5-3知：臺面寬B=630mm，臺面長,行程長630mm，滑臺及滑座總高為400mm，滑座長1920mm，快速移動速度是5m/min ,工進(jìn)速度為6.5—

54、250mm/min。</p><p>　　B. 動力箱型號的選擇</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>　　（2-9）</b></p><p>　　式中：—消耗于各主軸的切削功率的總和，單位為KW； —多軸箱的傳動效率，加工黑色金屬時(shí)取0

55、.8～0.9；加工有色金屬</p><p>　　取0.7～0.8；主軸數(shù)多、傳動復(fù)雜時(shí)取小值，反之取大值。</p><p>　　本加工零件的材料為灰鑄鐵，屬黑色金屬，又主軸數(shù)量較多，傳動復(fù)雜，故取。</p><p>　　由左主軸箱=6.84KW，則。</p><p>　　由前主軸箱=3.04KW,則。</p><p>

56、　　查文獻(xiàn)[1]表5-39得出動力箱及電動機(jī)型如下表2-3所示：</p><p>　　表2-3 動力箱及電動機(jī)型號</p><p>　　C. 機(jī)床裝料高度的確定</p><p>　　裝料高度是指機(jī)床上工件的定位基準(zhǔn)面到地面的垂直距離，考慮到剛度，結(jié)構(gòu)功能和使用要求等因素，選國家頒布的標(biāo)準(zhǔn)裝料高度1060mm。</p><p>　　D. 主軸

57、箱輪廓尺寸的確定</p><p>　　主要需確定的尺寸是主軸的寬度B和高度H及最底主軸高度,主軸箱寬度B和高度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><p>　　B=b+2 （2-10）</p><p>　　H=h+ （2-11）</p&

58、gt;<p>　　式中：b—工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離（mm）； —最邊緣主軸中心距箱外壁的距離（mm）； h—工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離（mm）； —最低主軸高度（mm）；</p><p>　　其中，還與工件最低孔位置（）、機(jī)床裝料高度（H=1060mm）、滑臺滑座總高（）、側(cè)底座高度（）、滑座與側(cè)底座之間的調(diào)整墊片高度（）等尺寸有關(guān)。對于臥式

59、組合機(jī)床，要保證潤滑油不致從主軸襯套處泄漏箱外，通常推薦～140mm，本組合機(jī)床按式： 1060-0.5-400-630+60=89.5則求出左主軸箱輪廓尺寸為： 推薦＞70～100mm，取=100mm，B=b+2=650+2×100=850mm， H=h+=172+89.5+100=361.5mm<

60、/p><p>　　考慮到另一個(gè)面上孔的位置以及支架零件的形狀關(guān)系，選B×H=1000×1000。前主軸箱輪廓尺寸為：</p><p>　　因?yàn)榛_與底座的型號都已經(jīng)選擇，所以側(cè)底座的高度為已知值630mm，</p><p>　　滑臺滑座總高320mm；滑座與側(cè)底座的調(diào)整墊厚度一般取0到10mm，多軸箱底與滑臺滑座臺面間的間隙取0.5mm。</

61、p><p>　　則h1=h2 +H-(0.5+h3+h4)=(700-250)/2+1060-(0.5+0.5+320+630)=225mm，</p><p>　　所以 B=b+2b1=128+2×100=328mm，</p><p>　　H=h+h1+b1=250+225+100=575mm</p><p>　　由此數(shù)據(jù)查參考文獻(xiàn)[

62、1]表8.22選取多軸箱尺寸B×H=630mm×630mm。</p><p>　　組合機(jī)床聯(lián)系尺寸圖如附圖ZJ01-00-01所示。</p><p>　　2.3.4 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)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、動作

63、時(shí)間、生產(chǎn)綱領(lǐng)及負(fù)荷率等關(guān)系的技術(shù)文件。它是用戶驗(yàn)收機(jī)床生產(chǎn)率的重要依據(jù)。</p><p><b>　　A. 理想生產(chǎn)率Q</b></p><p>　　理想生產(chǎn)率Q（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。</p><p><b>　?。?-12）</b></p><p

64、><b>　　B. 實(shí)際生產(chǎn)率</b></p><p>　　實(shí)際生產(chǎn)率（單位為件/小時(shí)）指所設(shè)計(jì)的機(jī)床每小時(shí)實(shí)際可生產(chǎn)的零件數(shù)量。</p><p><b>　?。?-13）</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>

65、　　（2-14）</b></p><p>　　式中：—分別為刀具第I、第II工作進(jìn)給長度，單位為mm；</p><p>　　—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>　　—分別為動力部件快進(jìn)、快退行程長度，單位為mm；</p><p>　　—動力部件快速行程速度。用機(jī)

66、械動力部件時(shí)取5～6m/min；用液壓動力部件時(shí)取3～10m/min；</p><p>　　—直線移動或回轉(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（包括定位或撤消定位、夾緊或松開、清理基面或切屑及吊運(yùn)工件等）時(shí)間。它取決于裝卸自動化程度、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。</p><p&g

67、t;　　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，則必須重新選擇切削用量或修改機(jī)床設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　根據(jù)本組合機(jī)床的年產(chǎn)量，可選用下列數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，取=5000mm/min，=1.5min。則雙面計(jì)算如下：</p><p><b>　　左面：</b></p><p>　　圖2-2 左動力頭循環(huán)</p>

68、<p><b>　　則=3.35min</b></p><p><b>　　前面：</b></p><p>　　圖2-3 前動力頭循環(huán)</p><p><b>　　則</b></p><p>　　對多面和多工位加工機(jī)床，在計(jì)算時(shí)應(yīng)以所有工件單件加工最長的時(shí)間作為單件

69、工時(shí)，所以選，則（件/小時(shí)）。</p><p><b>　　C. 機(jī)床負(fù)荷率</b></p><p>　　因?yàn)槭谴笈罅可a(chǎn)，所以選A為8萬件，兩班制取4800小時(shí)，則</p><p><b>　　D．生產(chǎn)率計(jì)算卡</b></p><p>　　圖2-4 生產(chǎn)率計(jì)算卡</p><

70、p>　　3 組合機(jī)床左主軸箱設(shè)計(jì)</p><p>　　主軸箱是組合機(jī)床的部件之一，它的功用是根據(jù)被加工零件的加工要求，將電機(jī)和動力箱部件的功率和運(yùn)動，通過按一定速比排布的傳動齒輪傳遞給各主軸，使其能按要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向帶動刀具進(jìn)行切削。</p><p>　　3.1 繪制左主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖</p><p>　　主軸箱的設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖是根據(jù)“三圖一卡”整理編繪

71、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>　　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1000*1000；</p><p>　　b）工件輪廓尺寸及各孔位置尺寸；</p><p>　　c）工件和主軸箱相對位置尺寸。</p><p>　　根據(jù)以上依據(jù)編制出的主軸箱設(shè)

72、計(jì)原始依據(jù)圖如下表：</p><p>　　圖3-1 主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖</p><p><b>　　注：a）被加工零件</b></p><p><b>　　名稱：支架</b></p><p>　　材料及硬度：QT600 266～302HB</p><p>　　b）主軸外

73、伸長度及切削用量</p><p>　　表3-1 主軸外伸長度及切削用量</p><p>　　c）動力部件 1TD50型動力箱P=11kw，n=1460r/min,驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速n=730rpm。</p><p>　　3.2 主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇及動力計(jì)算</p><p>　　3.2.1 主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇</p><p&

74、gt;　　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。因本工序是對聯(lián)軸器端部及內(nèi)部進(jìn)行鉆孔，軸向切削力較大，因此選用前后支承均為圓錐滾子軸承的主軸結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)簡單，軸承個(gè)數(shù)少，裝配調(diào)整方便，且能承受較大的徑向力和軸向力，其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)徑向尺寸較大。</p><p>　　本主軸是屬外伸長度為115mm的長主軸與刀具剛性連接，配置的單導(dǎo)向用于鉆孔。</p><p>　　3

75、.2.2 主軸直徑和齒輪模數(shù)的初步確定</p><p><b>　　A．主軸直徑</b></p><p>　　初步主軸直徑已在編制“三圖一卡”時(shí)完成，由此可知主軸直徑d=20mm。</p><p><b>　　B．齒輪的模數(shù)</b></p><p>　　齒輪模數(shù)（單位為㎜）一般用類比法確定，也可按

76、公式估算，即</p><p><b>　?。?—1）</b></p><p>　　式中，P—齒輪所傳遞的功率，單位為；</p><p>　　z—一對嚙合齒輪中的小齒輪齒數(shù)；</p><p>　　n—小齒輪的轉(zhuǎn)速，單位為r/min。</p><p>　　多軸箱中的齒輪常有的模數(shù)有1.5、2、2.5、

77、3、3.5等幾種。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)采用類比法從通用系列中選取各齒輪模數(shù)，該主軸箱中主要傳動鏈中的齒輪，由于往往和多個(gè)齒輪同時(shí)嚙合，受力較復(fù)雜，且往往速度較低，受力較大，所以選用大一點(diǎn)的模數(shù)，而對其它一些齒輪可選小一些。為了便于生產(chǎn)，同一主軸箱中的模數(shù)規(guī)格不要多于兩種。由于本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集中，可以根據(jù)實(shí)際需要選出齒輪模數(shù)為2.5、3兩種。</p><p>　　3.2.3 主軸箱

78、動力計(jì)算</p><p>　　因所有主軸均用于鉆孔，且主軸間距較小，所以均選用滾針軸承的主軸，主軸箱所需動力見機(jī)床的總體設(shè)計(jì)，此處不在贅述。</p><p>　　3.3 主軸箱傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　3.3.1 根據(jù)原始依據(jù)圖計(jì)算驅(qū)動軸、主軸的坐標(biāo)尺寸</p><p>　　表3-2 驅(qū)動軸、主軸坐標(biāo)值</p>

79、;<p>　　3.3.2 擬訂主軸箱傳動路線</p><p>　　在設(shè)計(jì)傳動系統(tǒng)時(shí)，要盡可能用較少的傳動件，使數(shù)量較多的主軸獲的預(yù)定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，因此在設(shè)計(jì)時(shí)單一應(yīng)用計(jì)算或作圖的方法就難以達(dá)到要求，現(xiàn)在一般采用“計(jì)算、作圖和試湊”相結(jié)合的辦法來設(shè)計(jì)。</p><p>　　A. 分析主軸的位置</p><p>　　由于主軸呈兩邊對稱分布，且一邊的主軸數(shù)

80、量較多較分散，所以將比較接近的主軸分成幾組，然后從各組主軸開始選取不同的中間傳動軸，分別帶動各組主軸，再通過合攏軸將各中間軸和驅(qū)動軸聯(lián)系。</p><p>　　所以該主軸箱中軸10、軸11可看成直線分布，用一根中間軸19來帶動；軸12、軸13可看成直線分布，用一根中間軸20來帶動；軸14、軸15可看成直線分布，用一根中間軸21來帶動；軸16、軸17可看成直線分布，用一根中間軸22來帶動；由于零件可看成是對稱的，所

81、以軸1—9可用同樣的方法來選排中間軸23—26。</p><p>　　又考慮到各中間軸的位置，距離比較大，當(dāng)模數(shù)m一定時(shí)，齒數(shù)和即為一定值，而驅(qū)動軸上齒輪齒數(shù)有一定限制（=21-26），所以不易同時(shí)滿足齒數(shù)和和傳動比的要求，他們之間不能相互嚙合不能相互傳動，所以要通過合攏軸來聯(lián)系。這樣軸19、軸20之間增加軸31；軸20、21增加軸32；軸21、22增加軸33；由于主軸18的位置關(guān)系跟傳動軸22不能直接嚙合，就需

82、要一個(gè)中間軸34來傳遞。主軸呈兩邊對稱分布，所以用同樣的方式增加軸36、37、38、39。</p><p>　　同樣，傳動軸19跟23的位置較遠(yuǎn)，要用兩個(gè)以上的中間軸做傳遞，同時(shí)又要保證旋轉(zhuǎn)方向一致，所以中間軸的數(shù)目只能是奇數(shù)，先假定要用三根30、41、42，為了軸19和驅(qū)動軸聯(lián)系而又不跟主軸發(fā)生干涉，只有用中間軸饒開主軸，也是用三根軸27、28、29。</p><p><b>

83、　　其傳動路線如下：</b></p><p>　　驅(qū)動軸O→軸27→軸28→軸30</p><p>　　→軸19→軸10、11</p><p>　　→軸31→軸20→軸12、13</p><p>　　→軸32→軸21→軸14、15</p><p>　　→軸33→軸22→軸16、17</p>&

84、lt;p>　　→軸35→軸34→軸18</p><p>　　→軸41→軸42→軸23→軸8、9</p><p>　　→軸36→軸24→軸6、7</p><p>　　→軸37→軸25→軸4、5</p><p>　　→軸38→軸26→軸2、3</p><p>　　→軸40→軸39→軸1</p><

85、p><b>　　B. 傳動比的選擇</b></p><p>　　為了使結(jié)構(gòu)緊湊，多軸箱內(nèi)齒輪傳動比一般選在1～，但在多軸箱后蓋內(nèi)第IV排齒輪，由于允許的結(jié)構(gòu)空間大些，所以根據(jù)需要其傳動比也可取大些，但不宜超過。</p><p>　　據(jù)此，本主軸箱為了使主軸上齒輪直徑小些，所以先由第IV排齒輪減速，然后再由箱體內(nèi)最后一級齒輪升速，獲的所需的主軸轉(zhuǎn)速，這樣結(jié)構(gòu)較為合

86、理緊湊。</p><p>　　3.3.3 傳動軸的位置和轉(zhuǎn)速及齒輪齒數(shù)</p><p>　　本主軸箱內(nèi)傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是按“計(jì)算、作圖和試湊”的一般方法來確定齒輪齒數(shù)、中間傳動軸的位置和轉(zhuǎn)速，在設(shè)計(jì)過程中通過反復(fù)試湊及畫圖，才最后確定了齒輪的齒數(shù)和中間設(shè)計(jì)軸的位置。為滿足齒輪的嚙合關(guān)系，有些齒輪采用了變位齒輪來保證中心距的要求。</p><p>　　A. 由各主軸及

87、驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速求驅(qū)動軸到各主軸之間的傳動比</p><p>　　主軸 </p><p>　　驅(qū)動軸 </p><p>　　各主軸總傳動 </p><p>　　B. 各軸傳動比分配</p><p>　　a) 10、11、12、13、14、15、16、17、18軸<

88、;/p><p>　　b) 1、2、3、4、5、6、7、8、9軸</p><p>　　后面的傳動情況與10軸到18軸同。 </p><p>　　C.確定中間傳動軸的位置并配各對齒輪</p><p>　　傳動軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式如下：</p><p><b>　?。?-2）</b></p>&

89、lt;p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>　?。?-7）</b&g

90、t;</p><p>　　式中，u—嚙合齒輪副傳動比 ；</p><p>　　—分別為主動和從動齒輪齒數(shù)；</p><p>　　—分別為主動和從動齒輪轉(zhuǎn)速，單位為r/mm；</p><p>　　A—齒輪嚙合中心距，單位為mm；</p><p>　　m—齒輪模數(shù)，單位mm；</p><p>　　a

91、）取驅(qū)動軸上齒輪的m=3,=24由</p><p><b>　　得</b></p><p>　　又由 取 得</p><p><b>　　取 得</b></p><p><b>　　取 得</b></p><p>　　b）確定傳動軸19的

92、位置及與主軸10、11間的齒輪副齒數(shù)，傳動軸19中心取在主軸10和11的垂直平分線上，垂直方向位置待齒數(shù)確定后便可確定。由， 則，取m=2.5 ，則 ，</p><p><b>　　由A=， 則。</b></p><p>　　c）確定傳動軸20的位置，配20軸與主軸12、13連接的是、兩對齒輪</p><p>　　又由于主軸完全相同,且主軸的

93、轉(zhuǎn)速和方向也要求一致，所以主軸上的齒輪選同樣的齒數(shù)和摸數(shù)即m=2.5 取軸20上的齒輪齒數(shù)和摸數(shù)跟軸19的同。</p><p>　　d）確定傳動軸31的位置，配31軸是與傳動軸19、20連接的，為了不改變傳</p><p>　　動比，選擇齒輪 同時(shí)主軸的旋轉(zhuǎn)方向也一致。</p><p>　　e）確定傳動軸21的位置，配21軸與主軸14、15連接的是、兩對齒輪。、同上

94、述理由得到 , m=3.</p><p>　　f）確定傳動軸32的位置，理由同（d）.</p><p>　　g）確定傳動軸22的位置，配22軸與主軸16、17連接的是、兩對齒輪。用上述同樣的方法，求得與傳動軸22配對的軸 14、15 上兩對齒輪的齒數(shù)為 , m=3.</p><p>　　h）確定傳動軸33的位置，配33軸與傳動軸2

95、1、22連接的是、兩對齒輪。用上述同樣的方法，求得與傳動軸33上兩對齒輪的齒數(shù)為 m=3 , m=2.5。</p><p>　　i）確定傳動軸34,35的位置，配軸34與主軸18連接的是齒輪。用上述(c)同樣的方法，得齒輪的齒數(shù)為 m=2.5,而配軸35選擇的理由同（d）.</p><p>　　j）確定傳動軸41的位置，由 得到 m=3。</p><p>

96、;　　k）確定傳動軸23的位置，以及其他配軸的位置。因?yàn)橹Ъ芰慵莾蛇厡ΨQ的，所以傳動軸的排布方法可跟上述的相同。</p><p>　　l）確定傳動軸42的位置，配軸42與軸23、41連接的,同（d）理由，選齒數(shù) m=3 的齒輪。</p><p><b>　　D.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。

97、</p><p>　　3.3.4 手柄軸的設(shè)置和主軸箱的潤滑</p><p><b>　　A.手柄軸的設(shè)置</b></p><p>　　由于該主軸箱上有較多的刀具，為了便于更換和調(diào)整刀具，以及裝配和維修時(shí)檢查主軸精度，所以在主軸箱上設(shè)置一個(gè)手柄軸以便于手動回轉(zhuǎn)主軸，為了扳動起來輕便，手動軸的轉(zhuǎn)速應(yīng)盡可能高些，且其所處位置要靠近機(jī)床操作者的一側(cè)

98、，并留有扳手作用位置活動空間，所以本主軸箱的手柄設(shè)置在傳動軸37的位置。</p><p><b>　　B.主軸箱的潤滑</b></p><p>　　主軸箱采用葉片潤滑油泵進(jìn)行潤滑。油泵打出的油至分油器經(jīng)油管分向各潤滑部位(如第Ⅳ排齒輪、軸承、分油盤)，對于本機(jī)床臥式主軸箱，主軸箱體前后壁間的齒輪和壁上的軸承用油盤潤滑，箱體和后蓋以及前蓋間的齒輪用油管潤滑。該葉片潤滑泵

99、裝在箱體前表壁上，放在第Ⅰ排齒輪上，以便維修，采用油泵傳動軸帶動葉片轉(zhuǎn)動的傳動方式向外供油，計(jì)算得， 在400～800r/min范圍內(nèi)，滿足要求。</p><p>　　3.4 主軸箱中傳動軸坐標(biāo)的計(jì)算及坐標(biāo)檢查圖的繪制</p><p>　　3.4.1 傳動軸坐標(biāo)的計(jì)算</p><p>　　與兩軸定距的傳動軸計(jì)算公式如下</p><p>　

100、　設(shè) ， （3-8）</p><p><b>　　（3-9）</b></p><p><b>　?。?-10） </b></p><p><b>　　（3-11）</b></p><p>　　則

101、 （3-12） </p><p>　　還原到X0Y坐標(biāo)系中去，則c點(diǎn)坐標(biāo)：</p><p><b>　?。?-13）</b></p><p><b>　　軸（19）的坐標(biāo)：</b></p><p>　　主軸10、11的坐標(biāo)分別為（386.000,295.000）,（426.00

102、0，295.000）</p><p>　　10軸齒輪齒數(shù) 模數(shù)</p><p>　　11軸齒輪齒數(shù) 模數(shù)</p><p>　　19軸齒輪齒數(shù) 模數(shù)</p><p><b>　　可求得</b>

103、</p><p>　　將坐標(biāo)值代入公式（4-8）得：</p><p>　　則由公式（4-9）得</p><p>　　由公式（4-10）得</p><p>　　由公式（4-11）得</p><p>　　所以由公式（4-12）得</p><p>　　還原到X0Y坐標(biāo)系中去，由公式（4-13），則20

104、軸坐標(biāo)： </p><p>　　得軸19的坐標(biāo)為（406.000，346.235）</p><p>　　其它傳動軸的坐標(biāo)的計(jì)算和中心距誤差驗(yàn)算可以此類推。</p><p>　　綜上所求，則得到中間傳動軸與油泵軸的坐標(biāo)如下表：</p><p>　　表3-3 中間傳動軸與油泵軸的坐標(biāo)</p><p>　　3.4.2 坐

105、標(biāo)檢查圖的繪制</p><p>　　坐標(biāo)設(shè)計(jì)完畢后，繪制坐標(biāo)檢查圖，以便于檢查坐標(biāo)計(jì)算的正確性。</p><p>　　圖3-2 坐標(biāo)檢查圖</p><p>　　3.5 傳動軸直徑的確定和軸強(qiáng)度的校核</p><p>　　3.5.1 軸徑的確定</p><p>　　由文獻(xiàn)[1]P66公式</p>&l

106、t;p><b>　?。?-14）</b></p><p>　　——作用在第n個(gè)主軸上的轉(zhuǎn)矩，單位是； </p><p>　　——傳動軸至第n個(gè)主軸之間的傳動比。</p><p>　　軸19的軸徑： </p><p>　　查文獻(xiàn)[1]表3-4，得。 </p><p>　　軸20，21，22

107、，23，24，25，26的情況與軸19同，可以得到d=30。</p><p>　　軸31，32，33，35，36，37，38，40 都是單齒輪的軸，所受的轉(zhuǎn)矩可認(rèn)為是零，作用也是相當(dāng)于惰輪，軸徑可和上面的同。</p><p>　　其它傳動軸的軸徑的計(jì)算可以此類推，取葉片泵軸。</p><p>　　3.5.2 軸的校核</p><p>　　在

108、主軸箱中不管是主軸還是傳動軸，它們的直徑都是按照扭轉(zhuǎn)剛度條件，根據(jù)其所受扭矩，由文獻(xiàn)[1]表3-4選取的，所以它們的剛度都滿足要求。這里只對相對較為危險(xiǎn)的軸進(jìn)行強(qiáng)度的校核計(jì)算。</p><p>　　由于1～18軸鉆孔直徑都為Ф17，所受的切削力較大，相對來說比較危險(xiǎn)，又因?yàn)?～18軸徑一樣，鉆孔直徑一樣，故只要選一根軸進(jìn)行校核。</p><p>　　軸（12）：T=18.019N·

109、;m，軸上齒輪z=19，模數(shù)m=2.5，則d=mz=2.5×19=47.5mm，</p><p>　　N，276.14N。</p><p>　　a）作出水平面受力圖及彎矩圖</p><p>　　由裝配圖可知，AB=170，BC=60，CD=105。</p><p>　　則N，379.35×60=22760.7N·

110、mm。</p><p>　　b）作出垂直面受力圖及彎矩圖</p><p>　　N，=138.195×60=8284.2N·mm。</p><p>　　c）求出合成彎矩，并畫出合成彎拒圖N·mm</p><p>　　d)作出轉(zhuǎn)矩圖，考慮到開始切削和終了切削，軸所受切削扭矩T可看成是脈動的，取修正系數(shù)。</p&

111、gt;<p>　　f）作出彎矩圖，對于彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合變形，可采用第三強(qiáng)度理論進(jìn)行校核，</p><p><b>　　（3-15）</b></p><p><b>　?。?-16）</b></p><p>　　引入修正系數(shù)，則=16.80M，軸12的材料為40Cr，查表可知其疲勞極限=70MPa，則，所以軸1

112、2滿足強(qiáng)度要求。</p><p>　　以下為軸的受力簡圖、受力彎矩圖及扭矩圖：</p><p>　　圖3-3 軸的受力圖</p><p>　　3.6 齒輪校核計(jì)算</p><p>　　在初步擬訂多軸箱傳動系統(tǒng)后，還要對危險(xiǎn)齒輪進(jìn)行校核計(jì)算，尤其是對低速級齒輪或齒根到鍵槽距離較低的齒輪以及轉(zhuǎn)矩較大的齒輪。通過比較發(fā)現(xiàn)27軸上的齒輪較危險(xiǎn)，故

113、對其進(jìn)行校核。</p><p>　　已選定齒輪采用45鋼，鍛造毛坯，軟齒面，大齒輪正火處理，小齒輪調(diào)質(zhì)，齒輪精度用8級，軟齒表面粗糙度為，對于需校核的一對27、0軸上的齒輪，齒數(shù)分別為，，模數(shù)為3，傳動比，扭矩</p><p><b>　　N·mm</b></p><p><b>　　A．設(shè)計(jì)準(zhǔn)則</b><

114、/p><p>　　按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，在按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。</p><p>　　B．按齒面接觸疲勞強(qiáng)度文獻(xiàn)[13]中公式（7-9）計(jì)算</p><p>　　。 （3-17）</p><p>　　式中：—節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，用來考慮節(jié)點(diǎn)齒廓形狀對接觸應(yīng)力的影響，取=2.5；</p><p>　　—材料系數(shù)，

115、單位為，取189.8；</p><p>　　—重合度系數(shù)，取=0.90；</p><p>　　—齒寬系數(shù)，其值可查文獻(xiàn)[13]表7-7，取=0.3；</p><p>　　u—齒數(shù)比，其值為大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比，u2.5。</p><p>　　由文獻(xiàn)[13]圖7-6選擇材料的接觸疲勞極限應(yīng)力為：</p><p>　

116、　由文獻(xiàn)[13]圖7-7選擇齒根彎曲疲勞極限應(yīng)力為：</p><p>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N 由文獻(xiàn)[13]公式（7-3）計(jì)算可得</p><p>　　××16×300×8=6.73× </p><p>　　則 </p><p>　　由文獻(xiàn)[

117、13]圖7-8，查得接觸疲勞壽命系數(shù)為</p><p>　　由文獻(xiàn)[13]圖7-9，查得彎曲疲勞壽命系數(shù)為</p><p>　　由文獻(xiàn)[13]表7-2查得接觸疲勞安全系數(shù)，彎曲疲勞安全系數(shù)，又為試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)，按國家標(biāo)準(zhǔn)取2.0，試選1.3。</p><p>　　由文獻(xiàn)[13]中式（7-1）、（7-2）求許用接觸應(yīng)力和許用彎曲應(yīng)力：</p>&

118、lt;p>　　將有關(guān)值帶入公式（3-17）得：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=71.401mm</b></p><p>　　則，，查文獻(xiàn)[13]圖7-10得；表7-3查得；表7-4查得；取，則</p><p><b>　　修正，mm</b

119、></p><p>　　由文獻(xiàn)[13]表7-6取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=3mm，與前面選定的模數(shù)相同，所以m=3mm符合要求。</p><p><b>　　C．計(jì)算幾何尺寸</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p>

120、<p><b>　　取。</b></p><p>　　D．校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度</p><p>　　由文獻(xiàn)[13]圖7-18查得，取</p><p>　　由文獻(xiàn)[13]公式（7-12）校核兩齒輪的彎曲強(qiáng)度</p><p><b>　　（3-18）</b></p><p&