1962_臥式雙面28軸組合鉆床右主軸箱設(shè)計(jì),臥式,雙面,28,組合,鉆床,主軸,設(shè)計(jì) 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 1 頁1.緒論1.1 課題背景組合機(jī)床(圖 1.1）是根據(jù)工件加工需要，以大量通用部件為基礎(chǔ)，配以少量的專用部件和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(dòng)或自動(dòng)專用機(jī)床。圖 1.1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(dòng)和刀具與工件的相對進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，來實(shí)現(xiàn)鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內(nèi)外螺紋以及加工外圓和端面等。目前，組合機(jī)床主要用于平面加工和孔加工兩類工序。其中孔加工包括鉆、擴(kuò)、鉸、鏜孔以及倒角、切槽、攻螺紋等。隨著綜合自動(dòng)化的發(fā)展，其工藝范圍正在擴(kuò)大到車外圓、行星銑削、拉削等工序。此外還可以完成焊接、熱處理、自動(dòng)裝配和檢索、清洗等非切削工作。組合機(jī)床在汽車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)、電機(jī)、儀器儀表、軍工等行業(yè)大批大量生產(chǎn)中以獲得廣泛的應(yīng)用；在一些中小批量生產(chǎn)的企業(yè)，如機(jī)床、機(jī)車、工程機(jī)械等制造業(yè)中也已推廣應(yīng)用。組合機(jī)床最適宜于加工各種大中型箱體類零件，如汽缸蓋、汽缸體、變速箱體、電機(jī)座等。我國組合機(jī)床技術(shù)的發(fā)展起步比較晚，但通過不斷引進(jìn)大量先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，經(jīng)過科技人員的積極消化和吸收，與時(shí)俱進(jìn)，努力奮斗，使我 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 2 頁國的組合機(jī)床技術(shù)有了迅速發(fā)展。組合機(jī)床具有如下的特點(diǎn)：(1)主要用于棱體其零件和雜件的孔面加工。(2)生產(chǎn)率高。因?yàn)楣ば蚣?，可多面、多工位、多軸、多刀同時(shí)自動(dòng)加工。(3)加工精度穩(wěn)定。因?yàn)楣ば蚬潭?，可選用成孰的通用部件、精密夾具和自動(dòng)工作循環(huán)來保證加工精度的一至性。(4)研制周期短，便于設(shè)計(jì)、制造和使用維護(hù)，成本低。因?yàn)橥ㄓ没⑾盗谢?、?biāo)準(zhǔn)化程度高，通用零部件占 70％～90%，通用件可組織批量生產(chǎn)進(jìn)行預(yù)制或外購。(5)自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低。(6)配置靈活。因結(jié)構(gòu)是橫塊化、組合化?？砂垂ぜ蚬ば蛞?，用大量通用部件和少量專用部件靈活組成各種類型的組合機(jī)床及自動(dòng)線；機(jī)床易于改裝：產(chǎn)品或工藝變化時(shí)，通用部件一般還可以重復(fù)利用。1.2 國內(nèi)外研究狀況專用機(jī)床是隨著汽車工業(yè)的興起而發(fā)展起來的。在專用機(jī)床中某些部件因重復(fù)使用，逐步發(fā)展成為通用部件，因而產(chǎn)生了組合機(jī)床。最早的組合機(jī)床是 1911 年在美國制成的，用于加工汽車零件。為了提高不同制造廠的通用部件的互換性，便于用戶使用和維修，1953 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)商，確定了組合機(jī)床通用部件標(biāo)準(zhǔn)化的原則，即嚴(yán)格規(guī)定各部件間的聯(lián)系尺寸，但對部件結(jié)構(gòu)未作規(guī)定。二十世紀(jì) 70 年代以來，隨著可轉(zhuǎn)位刀具、密齒銑刀、鏜孔尺寸自動(dòng)檢測和刀具自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展，組合機(jī)床的加工精度也有所提高。銑削平面的平面度可達(dá) 0.05 毫米／1000 毫米，表面粗糙度可低達(dá) 2.5～0.63 微米；鏜孔精度可達(dá) IT7～6 級，孔距精度可達(dá) 0.03～0.02 微米。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(dòng)生產(chǎn)線。 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 3 頁1.3 論文構(gòu)成及研究內(nèi)容本次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為臥式雙面 28 軸組合鉆床右主軸箱設(shè)計(jì)，主要有以下幾個(gè)部分組成：緒論、加工工藝分析、多軸箱設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)重點(diǎn)放在多軸箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，同時(shí)介紹齒輪位置的設(shè)計(jì)和軸以及其它部件的選用。 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 4 頁2. 加工工藝分析加工對象：機(jī)體材料牌號(hào)：HT250材料硬度：HB190-240加工內(nèi)容：在右端面上鉆孔 7 個(gè)孔生產(chǎn)批量：5 萬臺(tái)/年工藝方案的擬定是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步。因?yàn)楣に嚪桨冈诤艽蟪潭壬蠜Q定了組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)配置和使用性能。因此，應(yīng)根據(jù)工件的加工要求和特點(diǎn)，按一定的原則、結(jié)合機(jī)床常用工藝方法、充分考慮各種影響因素，并經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后擬定出先進(jìn)、合理、經(jīng)濟(jì)、可靠的工藝方案。本工序中以底面及左側(cè)面兩個(gè)工藝定位銷孔作為基準(zhǔn)，同時(shí)加工：在斷面上鉆 7 個(gè)孔（圖 2.1）：鉆 2-φ13.9（通孔） ，鉆 2-φ8.5 深 23.5，鉆φ8.5（通孔） ，鉆 2-φ11.9 深 33.5。圖 2.1 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 5 頁組合機(jī)床工藝方案基本原則：粗精加工分開原則；工序集中原則（適當(dāng)考慮相同類型工序的集中；有相對位置精度要求的工序應(yīng)集中加工） 。滿足在制定加工一個(gè)工件的幾臺(tái)成套機(jī)床或流水線的工藝方案時(shí)，應(yīng)盡可能使精加工集中在所有粗加工之后，以減少內(nèi)應(yīng)力變形影響，有利于保證加工精度。 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 6 頁3.多軸箱的基本結(jié)構(gòu)及表達(dá)方法多軸箱是組合機(jī)床的重要專用部件。它是根據(jù)加工示意圖所確定的工件加工孔的數(shù)量和位置、切削用量和主軸類型設(shè)計(jì)的傳遞各主軸的動(dòng)力部件。其動(dòng)力來自通用的動(dòng)力箱，與動(dòng)力箱一起安裝于進(jìn)給滑臺(tái)，可完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜孔等加工工序。多軸箱一般具有多根軸同時(shí)對一列孔系進(jìn)行加工。多軸箱按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為通用（即標(biāo)準(zhǔn)）多軸箱和專用多軸箱兩大類。前者結(jié)構(gòu)典型，能利用通用的箱體和傳動(dòng)件；后者機(jī)構(gòu)特殊，往往需要加強(qiáng)主軸系統(tǒng)剛性，而使主軸及某些傳動(dòng)件必須專門設(shè)計(jì)。故專用多軸箱通常指“剛性主軸箱” ，即采用不需刀具導(dǎo)向裝置的剛性主軸和用精密滑臺(tái)導(dǎo)軌來保證加工孔的位置精度，通用多軸箱則采用標(biāo)準(zhǔn)主軸，借助導(dǎo)向套引導(dǎo)刀具來保證被加工孔的位置精度。綜合本設(shè)計(jì)，下面介紹大型通用多軸箱的設(shè)計(jì)。3.1 多軸箱的組成大型通用多軸箱由箱體、主軸、傳動(dòng)軸、齒輪和附加機(jī)構(gòu)等通用零件組成，其基本結(jié)構(gòu)包括：箱體、前蓋、后蓋、上蓋、側(cè)蓋等箱體類零件；主軸、傳動(dòng)軸、手柄軸、傳動(dòng)齒輪、動(dòng)力箱或電動(dòng)機(jī)齒輪等傳動(dòng)類零件；葉片泵、分油器、注油標(biāo)、排油塞、油盤（立式多軸箱不用）和防油套等潤滑及防油元件。在多軸箱箱體內(nèi)腔，可安排兩排 32mm 寬的齒輪或三排 24mm 寬的齒輪；箱體后壁與后蓋之間可安排一排（后蓋用 90mm 時(shí)）或兩排（后蓋用 125mm 厚時(shí)）24mm 寬的齒輪。3.2 多軸箱總圖繪制方法特點(diǎn)1、主視圖 用點(diǎn)劃線表示齒輪節(jié)圓，標(biāo)注齒輪齒數(shù)和模數(shù)，兩嚙合齒輪相切處標(biāo)注羅馬字母，表示齒輪所在排數(shù)。標(biāo)注個(gè)軸軸號(hào)及主軸和驅(qū)動(dòng)軸、液壓泵軸的轉(zhuǎn)速。2、展開圖 每根軸、軸承、齒輪等組件只畫軸線上邊或下邊（左邊或右邊）一半，對于結(jié)構(gòu)尺寸完全相同的軸組件只畫一根，但必須在軸端注明相應(yīng)的軸號(hào)；齒輪可不按比例繪制，在圖形一側(cè)用數(shù)碼箭頭標(biāo)明齒輪所在排數(shù)。3.3 多軸箱通用零件多軸箱通用零件包括：通用箱體類零件、通用主軸、通用傳動(dòng)軸、通用齒輪和套。 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 7 頁針對本次設(shè)計(jì)，相關(guān)通用零件的選用簡單介紹：多軸箱的通用箱體類零件配套表見[1] 表 7-4；箱體材料為 HT200，前、后、側(cè)蓋等材料為 HT150。多軸箱體寬度和高度是根據(jù)配套滑臺(tái)的規(guī)格按規(guī)定的系類尺寸選擇；通用多軸箱體結(jié)構(gòu)尺寸及螺孔位置見[1] 圖 7-1 及表 7-3.多軸箱的標(biāo)準(zhǔn)厚度為 180mm，基型后蓋的厚度為 90mm。通用主軸采用滾珠軸承主軸，其前支承為推力球軸承和向心球軸承、后支承為向心球軸承或圓錐滾子軸承。因推力球軸承設(shè)置在前端，能承受單方向的軸向力，適合于鉆孔主軸。 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 8 頁4.多軸箱的設(shè)計(jì)目前多軸設(shè)計(jì)有一般設(shè)計(jì)法和電子計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)法兩種。計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)多軸箱，由人工輸入原始數(shù)據(jù)，按事先編制的程序，通過人機(jī)交互方式，可迅速、準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)，繪制多軸箱總圖、零件圖和箱體補(bǔ)充加工圖，打印出軸孔坐標(biāo)及組件明細(xì)表。一般設(shè)計(jì)發(fā)的順序是：繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖；確定主軸結(jié)構(gòu)、軸頸及齒輪模數(shù)；擬定傳動(dòng)系統(tǒng)；計(jì)算主軸、傳動(dòng)軸坐標(biāo)（也可用計(jì)算機(jī)計(jì)算和驗(yàn)算箱體軸孔的坐標(biāo)尺寸） 、繪制坐標(biāo)檢查圖；繪制多軸箱總圖，零件圖及編制組件明細(xì)表。4.1 繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖是根據(jù)“三圖一卡”繪制的。其主要內(nèi)容及注意事項(xiàng)如下：(1)根據(jù)機(jī)床聯(lián)系尺寸圖，繪制對軸箱外形圖，并標(biāo)注輪廓尺寸及動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸的相對位置尺寸。(2)根據(jù)聯(lián)系尺寸圖和加工示意圖，標(biāo)注所有主軸位置尺寸及工件與主軸、主軸與驅(qū)動(dòng)軸的相關(guān)位置尺寸。在繪制主軸位置時(shí)，要特別注意：主軸和被加工零件在機(jī)床上是面對面安放的，因此，多軸箱主視圖上的水平方向尺寸與零件工序圖上的水平方向尺寸正好相反。其次，多軸箱上的坐標(biāo)尺寸基準(zhǔn)和零件工序圖上的基準(zhǔn)經(jīng)常不重合，應(yīng)根據(jù)多軸箱與加工零件的相對位置找出統(tǒng)一基準(zhǔn)，并標(biāo)出其相對位置關(guān)系尺寸，然后根據(jù)零件工序圖各孔位置尺寸，算出多軸箱上各主軸坐標(biāo)值。(3)根據(jù)加工示意圖標(biāo)注各主軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)向（面對主軸看）可不標(biāo)，只注順時(shí)針轉(zhuǎn)向。(4)列表標(biāo)明個(gè)主軸的工序內(nèi)容、切削用量及主軸外伸尺寸等。(5）標(biāo)明動(dòng)力部件型號(hào)及其性能參數(shù)等。圖 4.1 所示為立臥式雙面 28 軸組合鉆床右主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖。 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 9 頁注：　1．被加工零件編號(hào)及名稱：YTR3105.020101 機(jī)體。材料及硬度：HT250，190～240HBS。2．主軸外尺寸及切削用量（表 4.1） 。3．動(dòng)力部件 1TD40 Ⅳ，電動(dòng)機(jī)功率 4KW，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 960r/min，輸出軸轉(zhuǎn)速：480r/min 。 圖 4.1 多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 10 頁表 4.1 主軸外尺寸及切削用量主軸外伸尺寸（mm）切削用量軸號(hào)D/d L 工序內(nèi)容 n(r/min) v(m/min) f(mm/min)1,7 40/28 115 鉆 2-￠13.9 深 50.5 375 16.38 602,6 32/20 115 鉆 2-￠8.5 深 23.5 460 12.28 603 32/20 115 　鉆￠8.5 深 15.5 460 12.28 604,5 32/20 115 　鉆 2-￠11.9 深 33.5 417 15.57 604.2 主軸、齒輪的確定及動(dòng)力計(jì)算4.2.1 主軸型式和直徑、齒輪模數(shù)的確定1、主軸形式的確定 主軸的型式和直徑，主要取決于工藝方法、刀具主軸連接結(jié)構(gòu)、刀具的進(jìn)給抗力和切削轉(zhuǎn)矩。如鉆孔時(shí)常采用滾珠軸承主軸；擴(kuò)、鏜、鉸孔等工序常采用滾錐主軸；主軸間距較小時(shí)常選用滾針軸承主軸。根據(jù)零件上的軸與軸之間的距離和軸上的轉(zhuǎn)速以及進(jìn)給，安排軸上的齒輪的大小，根據(jù)齒輪的大小，初步選定軸的軸徑。主軸 1、7 軸選直徑為 25mm;主軸 2--6 選為20mm。主軸直徑按加工示意圖所示主軸類型及外伸尺寸可初步確定。傳動(dòng)軸的直徑也可參考主軸直徑大小初步選定。主軸上選用深溝球軸承外加推力球軸承，配合使用，用來承受軸向力。軸 1 和 7 還可以使用圓錐滾子軸承，他承載的能力大，可以承受軸向力。2、齒輪模數(shù)的確定 齒輪模數(shù) m（單位為 mm）一般用類比法確定，也可按公式估算。本次設(shè)計(jì)多采用類比法，同時(shí)為了便于生產(chǎn)，同一多軸箱中的模數(shù)規(guī)格一般 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 11 頁不多余兩種。現(xiàn)本設(shè)計(jì)中采用的模數(shù)為 2、3mm。4.2.2 多軸箱所需動(dòng)力的計(jì)算多軸箱的動(dòng)力計(jì)算包括多軸箱所需要的功率和進(jìn)給力兩項(xiàng)。傳動(dòng)系統(tǒng)確定后，多軸箱所需功率 P 按下列公式計(jì)算：多 軸 箱P = P + P + P = P + P + P多 軸 箱 切 削 空 轉(zhuǎn) 損 失n1i??i切 削 n1?i空 轉(zhuǎn) n1??i損 失式中 P ——切削功率，單位 KW；切 削P ——空轉(zhuǎn)功率，單位 KW；空 轉(zhuǎn)P ——與負(fù)荷成正比的功率損失，單位 KW。損 失每根主軸的切削功率，由選定的切削用量按公式計(jì)算或查表獲得；每個(gè)軸上的空轉(zhuǎn)功率按［1］中的表 4－6 確定；每個(gè)軸上的功率損失，一般可取所傳遞功率的 1%。(1) 切削功率的計(jì)算 主軸 1、7 加工的工序內(nèi)容和切削用量一樣，主軸 1、7的切削功率一樣。主軸 1、7 的切削轉(zhuǎn)矩 T =10D f HB 。19.806.進(jìn)給量 f ＝60mm/min＝(60÷375)mm/r =0.16mm/min1布氏硬度 HB＝HB － （HB －HB ）＝240－ （240－190）＝223.33max3maxax31切削轉(zhuǎn)矩 T =10D f HB19.806.＝10×13.9 ×0.16 ×223.33.18.06.0＝10×148.5×0.23×25.66=8764.2N.mm主軸 1、7 的切削功率 P ＝ ＝ ＝0.34KW1DTvπ97409.134.827?主軸 2、3、6 加工的工序內(nèi)容和切削用量一樣，主軸 2、3、6 的切削功率一樣。主軸 2、3、6 的切削轉(zhuǎn)矩 T =10D f HB 。29.1806.進(jìn)給量 f ＝60mm/min＝60÷460mm/r = 0。13mm/min2布氏硬度 HB＝HB － （HB －HB ）＝240－ （240－190）＝223.33max3maxax31 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 12 頁切削轉(zhuǎn)矩 T ＝10D f HB29.1806.＝10×8.5 ×0.13 ×223.33.. 6.0＝10×58.3×0.2×25.66＝2992N·mm主軸 2、3、6 的切削功率 P ＝ ＝ ＝0.14KW2DTvπ97405.814329?主軸 4、5 加工的工序內(nèi)容和切削用量一樣，主軸 4.5 的切削功率一樣。主軸 4、5 的切削轉(zhuǎn)矩 T =10D f HB 。39.1806.進(jìn)給量 f ＝60mm/min＝(60÷417)mm/r = 0.14mm/min3布氏硬度 HB＝HB － （HB －HB ）＝240－ （240－190）＝223.33max3maxax31切削轉(zhuǎn)矩 T ＝10D f HB39.1806.＝10×11.9 ×0.14 ×223.33.8.06.0＝10×110.5×0.31×25.66＝5954.4N·mm主軸 4、5 的切削功率 P ＝ ＝ ＝0.25KW3DTvπ974029.14.3579?切削功率 P ＝ P ＝2P +3P + 2P切 削n1i??i切 削 12＝1.6KW(2)空轉(zhuǎn)功率的計(jì)算 主軸 1、7 的空轉(zhuǎn)功率按［1］中的表 4－6 得：P ＝0.043KW 。1空 轉(zhuǎn)主軸 2、3、6 的空轉(zhuǎn)功率查［1］中的表 4－6 得：P ＝0.053KW 。2空 轉(zhuǎn)主軸 4、5 的空轉(zhuǎn)功率查［1］中的表 4－6 得：P ＝0.048KW。 3空 轉(zhuǎn)P = P ＝2×P +3×P +2×P空 轉(zhuǎn)n1i??i空 轉(zhuǎn) 1空 轉(zhuǎn) 2空 轉(zhuǎn) 3空 轉(zhuǎn)＝2×0.043+3×0.053+2 ×0.048 ＝0.701KW(3)損失功率的計(jì)算 總的功率損失 P ＝ P ＝0.016KW損 失n1i??i損 失 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 13 頁多軸箱所需功率 P ＝ P + P + P ＝1.6+0.701+0.016 ＝2.317KW多 軸 箱 切 削 空 轉(zhuǎn) 損 失4.3 多軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì)4.3.1 擬定傳動(dòng)路線把主軸 1、2 視為一組直線分布主軸，在兩主軸中心連線的垂直平分線上設(shè)中心傳動(dòng)軸 11；把主軸 6、7 視為一組直線分布主軸，在兩主軸中心連線的垂直平分線上設(shè)中心傳動(dòng)軸 10；把主軸 4、5 視為一組直線分布主軸，在兩主軸中心連線的垂直平分線上設(shè)中心傳動(dòng)軸 14；把主軸 2、3 視為一組直線分布主軸，在兩主軸中心連線的垂直平分線上設(shè)中心傳動(dòng)軸 12； 把泵軸 16 和主軸 3 視為一組直線分布主軸，在兩主軸中心連線的垂直平分線上設(shè)中心傳動(dòng)軸 15；把驅(qū)動(dòng)軸 0 和主軸 2 視為一組直線分布主軸，在兩主軸中心連線的垂直平分線上設(shè)中心傳動(dòng)軸 8；把驅(qū)動(dòng)軸 0 和主軸 6 視為一組直線分布主軸，在兩主軸中心連線的垂直平分線上設(shè)中心傳動(dòng)軸 9；中心傳動(dòng)軸 9 與中心傳動(dòng)軸 14 用中心傳動(dòng)軸 13 傳動(dòng)。4.3.2 確定驅(qū)動(dòng)軸、主軸坐標(biāo)尺寸根據(jù)原始依據(jù)圖 4.1，算出驅(qū)動(dòng)軸、主軸坐標(biāo)尺寸，如表 4.2 所示。表 4.2 驅(qū)動(dòng)軸、主軸坐標(biāo)值坐標(biāo) 銷 0 1驅(qū)動(dòng)軸 0 主軸 1 主軸 2 主軸 3X 0.000 265.000 55.000 116.000 125.000Y 0.000 235.000 170.000 209.000 321.000坐標(biāo) 主軸 4 主軸 5 主軸 6 主軸 7X 205.000 325.000 410.000 475.000Y 455.000 455.000 209.000 170.0004.3.3 確定傳動(dòng)軸位置及齒輪齒數(shù)1、確定傳動(dòng)軸 10、11 的位置及各齒輪的齒數(shù)主軸 2、6 所加工的孔大小一樣，所以各個(gè)軸上的齒輪副 m=3，Z=22 。傳動(dòng)軸8、9 為主軸 2、6 的傳動(dòng)軸，位置可通過作圖初定。為保證齒輪齒根強(qiáng)度，應(yīng)使齒根到孔壁或鍵槽的壁厚 α≥2m(m 為齒輪模數(shù))。由選擇的動(dòng)力部件 1TD4Ⅳ，電動(dòng)機(jī)功率 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 14 頁4.0kW，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 960r/min，480r/min 得驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速 n0=480r/min 及齒數(shù) Z0=21。按齒輪計(jì)算公式(4－1) 、式(4－2) 、式(4－3)依次求得 Z8、Z 8′、Z 9、Z 9′齒數(shù)以及轉(zhuǎn)速。u= = (4－1)從主Z主從nn 主 = =n 從 (4－2)u從 主從n 從 =n 主 u=n 主 (4－3)從主Z根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和作圖設(shè)計(jì)得出傳動(dòng)軸 8、9 的齒輪齒數(shù)和轉(zhuǎn)速分別為：m=3 Z8=30 （設(shè)在第Ⅳ排）Z8′=30 （設(shè)在第Ⅱ排）Z9=30 （設(shè)在第Ⅳ排）Z9′=30 （設(shè)在第Ⅱ排）n8＝n 0 ＝(480× )r/min＝336r/min3021n9＝n 0 ＝(480× )r/min＝336r/minZ軸 8、9 上的齒輪副分別傳給軸 2 和軸 6，且齒輪副齒數(shù)相同，傳遞到軸 2、6 所得的轉(zhuǎn)速為：n2＝n 6＝n 9 (336× )r/min＝458.2r/minZ2302、確定傳動(dòng)軸 10、11、12 的位置及各齒輪的齒數(shù)主軸 1、3、7 所加工的孔大小一樣，取 m＝3，Z 1＝Z 7＝26，傳動(dòng)軸 10、11、12的位置由作圖決定。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和作圖設(shè)計(jì)得出傳動(dòng)軸 10、11、12 的齒輪齒數(shù)和轉(zhuǎn)速分別為：m=3 Z10=18 （設(shè)在第Ⅱ排）Z10′=18 （設(shè)在第Ⅰ排） 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 15 頁Z11=18 （設(shè)在第Ⅱ排）Z11′=18 （設(shè)在第Ⅰ排） Z12=24 （設(shè)在第Ⅱ排）Z12′=24 （設(shè)在第Ⅲ排）n10＝n 6 ＝ (458.2× )r/min＝559r/min1082n11＝n 2 ＝ (458.2× )r/min＝559r/min1Zn12＝n 2 ＝ (458.2× )r/min＝420r/min124軸 10、11 上的齒輪副分別傳給軸 1、7，且齒輪副齒數(shù)相同，傳遞到軸 1、7 所得的轉(zhuǎn)速為：n1＝n 7＝(559× )r/min＝387r/min2618軸 12 上的齒輪副傳遞到軸 3，取 m＝3，Z 3＝22 所得的轉(zhuǎn)速n3＝n 12 ＝(420× )r/min＝458.2r/min?312Z43、確定傳動(dòng)軸 13、14 的位置及各齒輪齒數(shù)主軸 4、5 所加工的孔大小一樣，取 m＝3，Z 4＝Z 5＝24，傳動(dòng)軸 13、14 的位置由作圖決定。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和作圖設(shè)計(jì)得出傳動(dòng)軸 13、14 的齒輪齒數(shù)和轉(zhuǎn)速分別為：m=3 Z13=29 （設(shè)在第Ⅱ排）Z14=29 （設(shè)在第Ⅱ排）n13＝n 9 ＝ (336× )r/min＝347.6r/min13290n14＝n 13 ＝ (347.6× )r/min＝347.6r/min14Z軸 14 上的齒輪副傳遞到軸 4、5 所得的轉(zhuǎn)速n4＝n 5＝n 14 (347.6× )r/min＝420r/min41Z29 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 16 頁4、確定油泵轉(zhuǎn)速軸 3 上的齒輪副傳遞到軸 15，取 m＝3，Z 15＝22 所得的轉(zhuǎn)速n15＝n 3 (458.2× )r/min＝420r/min15Z24潤滑油泵的齒輪副齒數(shù) Z16=24，m=2 ，由傳動(dòng)軸 15 傳遞，n16＝n 15 ＝(420× )r/min＝630r/min1652435、將傳動(dòng)設(shè)計(jì)的全部齒輪齒數(shù)、模數(shù)及所在排數(shù)，按規(guī)定格式標(biāo)在傳動(dòng)系統(tǒng)圖（圖 001）中。最后計(jì)算各主軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速如表 4.3 所示（與原始依據(jù)圖的要求基本一至，轉(zhuǎn)速相對損失在 5％以內(nèi)） 。潤滑泵轉(zhuǎn)速 n16=630r/min（與 625r/min 很接近） 。表 4.3 各主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速主軸1主軸2主軸 3 主軸 4 主軸 5 主軸 6 主軸 7n（r/min） 387 458.2 458.2 420 420 458.2 3874.4 繪制多軸箱總圖及零件圖4.4.1 多軸箱零件設(shè)計(jì)多軸箱總圖設(shè)計(jì)中，大多數(shù)零件是選用通用件、標(biāo)準(zhǔn)件和外購件；對于變位齒輪、專用軸等零件，則設(shè)計(jì)零件圖。4.4.2 多軸箱總圖設(shè)計(jì)通用多軸箱總圖設(shè)計(jì)包括繪制主視圖、展開圖，繪制裝配表，制定技術(shù)條件等四部分。(1)主視圖 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、油泵軸、驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速、油泵軸轉(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 其特點(diǎn)是軸的結(jié)構(gòu)圖形多。各主軸、傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)軸及軸上的零件大 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 17 頁多是通用化的，且是有規(guī)則排列的。一般采用簡化的展開圖并以裝配表相互配合，表明多軸箱各軸組件的裝配結(jié)構(gòu)。繪制具體要求如下：1)展開圖主要表示各軸及軸上零件的裝配關(guān)系。2)對結(jié)構(gòu)相同的同類型主軸、傳動(dòng)軸可只畫一根，在軸端注明相同軸的軸號(hào)即可。3)展開圖上應(yīng)完整標(biāo)注多軸箱的三大箱體厚度尺寸及箱壁和內(nèi)腔有關(guān)聯(lián)洗尺寸、主軸外伸長度等?？倛D上還應(yīng)有局部剖視表明動(dòng)力箱與后蓋及前后蓋與箱體間的定位結(jié)構(gòu)。(3)多軸箱技術(shù)條件 多軸箱總圖上應(yīng)注明多軸箱箱部裝要求。即：1)多軸箱制造和驗(yàn)收技術(shù)條件：多軸箱按 ZBJ58011-89《組合機(jī)床多軸箱制造技術(shù)條件》進(jìn)行制造，按 ZBJ58011-89《組合機(jī)床多軸箱驗(yàn)收技術(shù)條件》進(jìn)行驗(yàn)收。2)主軸精度：按 JB3043-82《組合機(jī)床多軸箱精度 》標(biāo)注進(jìn)行驗(yàn)收。(4)主軸和傳動(dòng)軸裝配表（見圖 002） 把多軸箱中每根軸（主軸、傳動(dòng)軸、油泵軸）上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。這樣使圖表對照清晰易看，節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間，方便裝配。 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 18 頁結(jié) 論組合機(jī)床的設(shè)計(jì)讓讓我想到大二設(shè)計(jì)的二級減速箱的設(shè)計(jì)，聯(lián)系相關(guān)的課程，如機(jī)械原理，機(jī)械設(shè)計(jì)，材料力學(xué)，機(jī)械工程材料，機(jī)械制造工藝學(xué)等相關(guān)課程及相關(guān)的課程設(shè)計(jì)，為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。對于此次課程設(shè)計(jì)，齒輪的定位是由定位套筒定位和軸端的擋圈定位。軸承的選用是以往設(shè)計(jì)中沒設(shè)計(jì)到的，選用了深溝球軸承和推力球軸承的配合使用，因?yàn)殂@孔需要的軸向力很到，而深溝球軸承只能承受很小的軸向力，為保證鉆孔時(shí)候機(jī)床的正常使用，必須配合推力球軸承。這次的設(shè)計(jì)主要參考的資料是謝家贏主編的機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，還有機(jī)械手冊。讓我學(xué)會(huì)了如何使用手中的參考資料，如何和以往設(shè)計(jì)中相同之處和不同之處聯(lián)系起來，通過對比讓我受益匪淺。此次設(shè)計(jì)繪圖先使用手工繪制草圖，然后使用計(jì)算機(jī) AutoCAD 繪圖，通過這次設(shè)計(jì)讓我熟練的使用這個(gè)軟件。 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 19 頁致 謝歷時(shí)將近兩個(gè)月的時(shí)間終于將這篇論文寫完，在論文的寫作過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。尤其要強(qiáng)烈感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師賈百合老師，他對我進(jìn)行了無私的指導(dǎo)和幫助，寫論文的過程中給予很多素材，不厭其煩的幫助我進(jìn)行論文和圖紙的修改和改進(jìn)。其次感謝我的同學(xué)和朋友，在論文的撰寫和排版燈過程中提供熱情的幫助。最后，感謝母校為我們提供良好學(xué)習(xí)環(huán)境，使我們能可以專心學(xué)習(xí)，陶冶情操。經(jīng)過這次設(shè)計(jì)，讓我的專業(yè)水平有了很好的提高，也鞏固了所學(xué)的知識(shí)，讓我不斷前進(jìn)。由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學(xué)友批評和指正！再次感謝！ 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 20 頁參考文獻(xiàn)［1］謝家瀛．組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996.8［2］吳宗澤，羅圣國．機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊[M]．北京：高等教育出版社，2006.5［3］鄭修本．機(jī)械制造工藝學(xué)（第 2 版）[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.5［4］李奇涵．沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)[M]．北京：科學(xué)出版社，2007［5］ 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