機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-zh1105柴油機(jī)氣缸蓋擴(kuò)孔專機(jī)總體及左主軸箱設(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總體方案設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.2切削用量的確定及刀具結(jié)構(gòu)選擇4</p><p>　　2.

2、2.1切削用量的選擇4</p><p>　　2.2.2切削力、切削扭矩及切屑功率計(jì)算5</p><p>　　2.2.3刀具結(jié)構(gòu)選擇6</p><p>　　2.3組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)——三圖一卡7</p><p>　　2.3.1 被加工零件工序圖7</p><p>　　2.3.2加工示意圖8</p>

3、<p>　　2.3.3 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖9</p><p>　　2.3.4 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡12</p><p>　　3左主軸箱設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.1左主軸箱箱體零件設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.1.1箱體的選用14</p><p>　　3.2確定傳動(dòng)軸的位置和齒輪齒數(shù)14<

4、;/p><p>　　3.3齒輪的校核及參數(shù)的確定17</p><p>　　3.3.1齒輪的校核17</p><p>　　3.4坐標(biāo)計(jì)算19</p><p>　　3.5主軸等有關(guān)零件的設(shè)計(jì)21</p><p>　　3.5.1主軸直徑的選定21</p><p>　　3.5.2主軸結(jié)構(gòu)的選定2

5、2</p><p>　　3.5.3傳動(dòng)軸的選定22</p><p>　　3.6主軸箱坐標(biāo)計(jì)算、繪制坐標(biāo)檢查圖22</p><p>　　3.6.1計(jì)算傳動(dòng)軸坐標(biāo)22</p><p>　　3.6.2繪制坐標(biāo)檢查圖23</p><p><b>　　4.結(jié)論25</b></p>&

6、lt;p><b>　　參考文獻(xiàn)26</b></p><p><b>　　致謝27</b></p><p><b>　　附錄28</b></p><p>　　ZH1105柴油機(jī)氣缸蓋擴(kuò)孔專機(jī)總體及左主軸箱設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：本課題設(shè)計(jì)了ZH1105柴油機(jī)汽

7、缸蓋擴(kuò)孔專機(jī)，主要對(duì)其總體及左主軸箱進(jìn)行設(shè)計(jì)。該組合機(jī)床是針對(duì)ZH1105柴油機(jī)氣缸蓋的進(jìn)、排氣孔和油泵孔進(jìn)行加工。本次設(shè)計(jì)機(jī)床總體部分是通過對(duì)ZH1105柴油機(jī)氣缸蓋零件進(jìn)行工藝分析，擬訂了機(jī)床總體方案，并根據(jù)組合機(jī)床設(shè)計(jì)步驟，計(jì)算了切削用量、切削力、切削扭矩、切削功率等，最終完成了“三圖一卡”的繪制。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(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)

8、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。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 組合機(jī)床 ；擴(kuò)孔 ；主軸箱 </p><p>　　全套圖紙，加153893706</p><p>　　The design of the overall and the Left spindle box for cylinde

9、r head of ZH1105 diesel engine</p><p>　　Abstract: This topic designed ZH1105 diesel engine cylinder cover to drill out the special plane, mainly carried on the design to its overall and the jig. This aggrega

10、te machine-tool is aims at ZH1105 diesel engine cylinder cover to enter, the air vent and the oil pump hole carries on the processing. This design engine bed overall part is through carries on the craft analysis to ZH110

11、5 diesel engine cylinder cover components, has drafted the engine bed overall concept, and according to the aggre</p><p>　　Key word: Special machine-tool; Milling; spindle box</p><p><b>　　

12、1前言</b></p><p>　　組合機(jī)床是用按系列化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的通用部件和按被加工零件的形狀及加工工藝要求設(shè)計(jì)的專用部件組成的專用機(jī)床。</p><p>　　本人課題來源于江蘇江淮動(dòng)力集團(tuán)，本人所設(shè)計(jì)的題目是ZH1105柴油機(jī)氣缸蓋擴(kuò)孔專機(jī)總體及左主軸箱設(shè)計(jì)，主要完成左主軸箱裝配圖和零件圖設(shè)計(jì)任務(wù)，所設(shè)計(jì)的機(jī)床主要用于加工柴油機(jī)氣缸蓋，本人在完成“三圖一卡”的基礎(chǔ)上，完成組

13、合機(jī)床自動(dòng)加工柴油機(jī)氣缸蓋的左主軸箱設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　1.1 總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1）制定工藝方案，確定機(jī)床的配置型式及結(jié)構(gòu)方案；</p><p>　　2）三圖一卡設(shè)計(jì)，包括：（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；(d) 生產(chǎn)率計(jì)算卡。</p><p>　

14、　1.2 左主軸箱設(shè)計(jì)</p><p>　　1）左主軸箱總裝配圖；</p><p>　　2）左主軸箱箱體零件圖；</p><p><b>　　3）其它零件圖；</b></p><p>　　4）有關(guān)計(jì)算、校核等。</p><p>　　1.3 發(fā)展?fàn)顩r及涉及內(nèi)容</p><p>

15、;　　課題來自于江蘇江淮動(dòng)力集團(tuán),該集團(tuán)是中國農(nóng)機(jī)行業(yè)上市公司。該集團(tuán)生產(chǎn)的柴油機(jī)市場需求很大,為進(jìn)一步提高生產(chǎn)率,改善產(chǎn)品質(zhì)量, 氣缸蓋組合機(jī)床的作用就尤為重要。在此次課題中我的任務(wù)主要是負(fù)責(zé)氣缸蓋擴(kuò)孔專機(jī)總體及左主軸箱設(shè)計(jì),要求做到滿足工件加工的精準(zhǔn)要求,同時(shí)要降低成本,提高其使用壽命和通用化程度。</p><p>　　國內(nèi)外的工業(yè)發(fā)展史告訴我們，實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化是一個(gè)由低級(jí)到高級(jí)、由簡單到復(fù)雜、由不完善到完善

16、的發(fā)展過程。當(dāng)機(jī)器的操作采用自動(dòng)控制器后，生產(chǎn)方式才從機(jī)械化逐步過渡到機(jī)械控制（傳統(tǒng)）自動(dòng)化、數(shù)字控制自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)化。只有建立了自動(dòng)化工廠后，生產(chǎn)過程才能全盤自動(dòng)化，才能使生產(chǎn)率全面提高，達(dá)到自動(dòng)化的高級(jí)理想階段。</p><p>　　發(fā)展低成本自動(dòng)化技術(shù)，潛力大，前景廣，投資省，見效快，提高自動(dòng)化程度，可以收到事半功倍的經(jīng)濟(jì)效果，適合我國現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國情。90年代美國麻省理工學(xué)院提出的精益生產(chǎn)L

17、P(Lean Production)模式，就是以最小的投入，取得最大的產(chǎn)出的具體表現(xiàn)。日本豐田公司采用適時(shí)生產(chǎn)JIT（Just In Time）、全面質(zhì)量管理TQC（Total Quallty Control）和成組技術(shù)GT（Group Technology）、彈性作業(yè)人數(shù)和尊重人性為支柱的精節(jié)生產(chǎn)方式，使自動(dòng)化程度不高的工廠取得了良好的效益。芬蘭NOKOA Data機(jī)工廠的組裝車間內(nèi)擁有一條能制造286、386和486微機(jī)的靈活生產(chǎn)線

18、，它并不完全由自動(dòng)化設(shè)備組成，中間穿插著借助計(jì)算機(jī)指導(dǎo)的人工參與，將高新技術(shù)與原有工藝基礎(chǔ)巧妙靈活地結(jié)合在一起，從而使這種生產(chǎn)線的造價(jià)較低，同時(shí)卻具有柔性制造系統(tǒng)的性能。實(shí)際上精節(jié)生產(chǎn)本身就意味著從國情和企業(yè)實(shí)際情況出發(fā)。 </p><p>　　借鑒國外發(fā)展機(jī)械制造業(yè)低成本自動(dòng)化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)是有益的。我國機(jī)械制造業(yè)各企業(yè)有大量的通用設(shè)備，在發(fā)展現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，若以原有的設(shè)備為主，合理調(diào)整機(jī)床布局，添加少量的數(shù)

19、控設(shè)備，引入CAD／CAM技術(shù)，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)自動(dòng)化管理的優(yōu)勢(shì)和人的創(chuàng)造性，共同構(gòu)成一個(gè)以人為中心、以信息自動(dòng)化為先導(dǎo)、樹立自主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng)，為我國機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用新途徑。 </p><p>　　綜上所述，我國機(jī)械制造業(yè)發(fā)展應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，不但要起點(diǎn)高，瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)水準(zhǔn)，包括國際領(lǐng)域內(nèi)已展露鋒芒的某些新技術(shù)，而且必須包括各種靈

20、活的低成本、見效快的自動(dòng)化技術(shù)，堅(jiān)持提高與普及相結(jié)合的方針，我國的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用才能健康地走上高速度、高質(zhì)量和高效益之路。在我國完成無人化的工廠將恐怕不是機(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展模式，也不是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用當(dāng)務(wù)之急的事。這就是中國的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展之路。 </p><p>　　1.4 本課題擬解決的問題</p><p>　　1）根據(jù)ZH1105型柴油機(jī)氣缸蓋的結(jié)構(gòu)和加工工序，確

21、定機(jī)床總體結(jié)構(gòu)和配置型式，定位基準(zhǔn)的選擇及其滑臺(tái)傳動(dòng)型式。</p><p>　　2）根據(jù)加工精度、工作條件、技術(shù)要求等進(jìn)行分析，按照經(jīng)濟(jì)的原則滿足加工要求，合理地選擇切削用量及其選擇合適的刀具。</p><p>　　3）根據(jù)柴油機(jī)的基本機(jī)構(gòu)來確定總體設(shè)計(jì)方案,并對(duì)起加工精度分析。</p><p>　　1.5 解決方案及預(yù)期效果</p><p>

22、;<b>　　A、解決方案：</b></p><p>　　1）按圖紙要求制定真確的工藝方案；</p><p>　　2）選擇合理的刀具和切削工藝參數(shù)；</p><p>　　3）確定合理的精度、尺寸；</p><p>　　4）分析其強(qiáng)度、應(yīng)力等。</p><p><b>　　B、預(yù)期效果：&

23、lt;/b></p><p>　　產(chǎn)品的制造工藝性好；產(chǎn)品外形美觀；產(chǎn)品的制造成本降低；提高設(shè)計(jì)的一次成功率、減少設(shè)計(jì)返工；交貨期縮短；產(chǎn)品使用中的維護(hù)成本降低；設(shè)計(jì)的產(chǎn)品工作更穩(wěn)定、可靠；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理，符合工作現(xiàn)場的需要，更易于操作和使用；產(chǎn)品的使用效果達(dá)到什么樣的指標(biāo)；產(chǎn)品拆卸方便、更易于維護(hù)；所設(shè)計(jì)的部分符合整個(gè)工藝流程的要求。</p><p>　　2 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)<

24、/p><p>　　2.1 總體方案設(shè)計(jì)</p><p>　　本設(shè)計(jì)是為ZH1105柴油機(jī)氣缸蓋擴(kuò)孔工序。為了能夠達(dá)到質(zhì)量好、效率高的要求，以及考慮被加工零件的孔的加工精度、表面粗糙度、技術(shù)要求等，擬定設(shè)計(jì)一臺(tái)通過兩個(gè)動(dòng)力頭，兩個(gè)主軸箱，六根刀具，一次性完成該工序的組合機(jī)床。機(jī)床總體的設(shè)計(jì)需繪制完成“三圖一卡”。以上作為本次設(shè)計(jì)的初定方案。</p><p>　　2.1.1

25、組合機(jī)床工藝方案的制定</p><p>　　1）孔間中心距的限制 </p><p>　　在確定組合機(jī)床完成工藝時(shí)，要考慮可同時(shí)加工的最小孔中心距。由于主軸箱的主軸結(jié)構(gòu)的設(shè)備導(dǎo)向的需要，所以近距離孔能否在同一多軸箱上同一工位加工受其限制。</p><p>　　2）結(jié)構(gòu)工藝性不好的限制 </p><p>　　有些工件結(jié)構(gòu)工藝性不好，如箱體多層

26、壁上的同軸線的孔徑中間大兩頭小時(shí)，則進(jìn)刀困難。當(dāng)孔徑大于ф50mm時(shí)，可采用讓刀的辦法。多層壁同軸孔，為便于布置中間導(dǎo)向裝置，孔中心離箱體側(cè)壁間距離也應(yīng)夠。</p><p>　　2.1.2 機(jī)床配置型式的選擇</p><p>　　A、被加工零件的特點(diǎn)對(duì)配置的影響</p><p>　　通常根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加工要求，生產(chǎn)率和工藝過程方案等，大體上就可以確定應(yīng)采取哪種

27、基本形式的組合機(jī)床。被加工零件的特點(diǎn)對(duì)配置的影響如下：</p><p>　　a 在選擇組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)方案時(shí)，首先必須注意到加工精度能否確切保證，這里所指的是穩(wěn)定的加工精度。</p><p>　　固定式夾具組合機(jī)床的加工精度最高，采用固定精密導(dǎo)向時(shí)，孔間距離和孔的軸線與基面的位置精度可達(dá)±0.025～±0.05mm。</p><p>　　b 機(jī)

28、床生產(chǎn)率的影響。</p><p>　　機(jī)床要求的生產(chǎn)率對(duì)機(jī)床配置形式和結(jié)構(gòu)方案有很大的影響，它是決定采用單工位機(jī)床，多工位機(jī)床或自動(dòng)線，還是按中小批生產(chǎn)所需組合機(jī)床的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的重要因素。有時(shí)從工件外形及輪廓尺寸來看，完全可以采用單工位固定夾具的機(jī)床型式。但由于生產(chǎn)率要求很高，就不得不采用多工位的方案，使裝卸時(shí)間和機(jī)動(dòng)時(shí)間相重合。</p><p>　　c 被加工零件的大小、形狀、加工部

29、位特點(diǎn)的影響。</p><p>　　根據(jù)零件的形狀特點(diǎn)和加工特點(diǎn)，本次的設(shè)計(jì)采用臥式組合機(jī)床，因?yàn)閆H1105 柴油機(jī)氣缸蓋的結(jié)構(gòu)近似長方體，考慮到臥式機(jī)床振動(dòng)小，裝夾方便等因素，采用臥式組合機(jī)床。</p><p>　　B、機(jī)床使用條件的影響 </p><p><b>　　a.零件結(jié)構(gòu)情況</b></p><p>　　考

30、慮到被加工零件的孔間距較小，如果采用立式加工，切屑落入下導(dǎo)向，造成導(dǎo)向精度走失，不利于保證加工精度。 </p><p>　　b.工藝間的聯(lián)系情況</p><p>　　工件在到組合機(jī)床加工之前，工件的毛坯或半成品必須達(dá)到一定的要求，否則將使工件在機(jī)床夾具上定位夾緊不可靠，以至造成刀具的損壞或者不能保證要求的加工精度。如果在組合機(jī)床上加工之后，還要在其他機(jī)床上進(jìn)行加工，而工件事先沒有加工出保證

31、精度的有關(guān)工藝基面，那么組合機(jī)床應(yīng)考慮為下一道工序加工出工藝基面。</p><p>　　c.使用廠商的技術(shù)能力和自然條件</p><p>　　如果使用廠商沒有相當(dāng)能力的工具車間，對(duì)于制造刃磨復(fù)雜的整體復(fù)合刀具有困難，擬訂方案時(shí)，應(yīng)當(dāng)避免采用這類刀具。必要時(shí)可增加機(jī)床工位，以便采用一般刀具分散加工。若工廠所處地方氣候過于炎熱，車間溫度過高，使用液壓傳動(dòng)機(jī)床工作性能不穩(wěn)定時(shí)，則可選用機(jī)械通用部

32、件配置機(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(duì)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。一般常采用一面兩孔定位和三面定位。本機(jī)床加工時(shí)采用的定位方式是一面兩孔定位。</p><p>　　2.2切削用量的確定及刀具結(jié)構(gòu)選擇</p><

33、;p>　　2.2.1切削用量的選擇</p><p>　　對(duì)于被加工孔，采用查表法選擇切削用量，從《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》P130表6-13中選取。由于擴(kuò)孔的切削用量還與所鉆孔的深度有關(guān)，隨著孔深度的增加而逐漸遞減，其遞減值按《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》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，以避免鉆頭折段。鉆孔深度較大時(shí)，由于冷卻排屑條件都較差，則刀具壽命有所降低。降低切削速度主要是為了提

34、高刀具壽命，并使加工較深孔時(shí)鉆頭的壽命與加工其他淺孔時(shí)鉆頭的壽命比較接近。</p><p>　　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(tái)的工進(jìn)速度Vf,所以要求同一多軸箱上各刀具均有較合理的切削用量是困難的。因此,一般先按各刀具選擇較合理的轉(zhuǎn)速ni和每轉(zhuǎn)進(jìn)給量fi,在根據(jù)其中工作時(shí)間最長,負(fù)荷最重,刃磨較困難的所謂“限制性”刀具來確定和調(diào)整每轉(zhuǎn)進(jìn)給量和轉(zhuǎn)速,通常采用試湊法來滿足每分鐘進(jìn)給量相同的要求。&l

35、t;/p><p><b>　　左側(cè)面擴(kuò)孔：</b></p><p>　　a．φ15孔、φ43孔</p><p>　　選擇v=30m/s，f=0.35mm/r，n=222.1r/min，Vf=77.7mm/min</p><p>　　b．φ15孔、φ37孔</p><p>　　選擇v=30m/s，f=0

36、.30mm/r，n=258.2r/min， Vf=77.7mm/min</p><p><b>　　c．φ51孔</b></p><p>　　選擇v=30m/s，f=0.415mm/r，n=187r/min， Vf=77.7mm/min</p><p><b>　　d．φ44.4孔</b></p><p

37、>　　選擇v = 30 m/s，f= 0.36 mm/r，n = 215.2 r/min， Vf = 77.7 mm/min</p><p><b>　　右側(cè)面擴(kuò)孔：</b></p><p>　　φ11.6、φ23.6、φ29.2孔</p><p>　　先用φ10+φ20+φ24鉆頭鉆孔，復(fù)合刀具。</p><p>

38、;　　選擇v = 30m/s，f = 0.137mm/r，n = 477r/mm，Vf = 65.4m/min</p><p>　　再用φ11.6+φ23.6+φ29.2擴(kuò)孔刀擴(kuò)孔。</p><p>　　選擇v = 30m/s，f = 0.2mm/r，n = 327r/mm，Vf = 65.4m/min</p><p>　　2.2.2切削力、切削扭矩及切削功率計(jì)算&

39、lt;/p><p>　　根據(jù)《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》P134表6-20中公式</p><p><b>　　(2-1)</b></p><p><b>　　(2-2)</b></p><p><b>　　(2-3)</b></p><p>　　式中， F—切削

40、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）；</p><p>　　D—加工（或鉆頭）直徑（mm）；</p><p>　　HB—布氏硬度

41、，，在本設(shè)計(jì)中，， ，得HB=230。</p><p><b>　　由以上公式可得：</b></p><p><b>　　φ37孔</b></p><p><b>　　φ15孔</b></p><p><b>　　φ43孔</b></p>&

42、lt;p><b>　　φ29.2孔</b></p><p><b>　　φ23.6孔</b></p><p><b>　　φ11.6孔</b></p><p><b>　　φ20孔鉆</b></p><p><b>　　φ44.4孔倒角&l

43、t;/b></p><p><b>　　φ51孔倒角</b></p><p>　　2.2.3刀具結(jié)構(gòu)選擇</p><p>　　根據(jù)加工精度、工件材料、工件條件、技術(shù)要求等進(jìn)行分析，按照經(jīng)濟(jì)地滿足加工要求的原則，合理地選擇刀具。只要所選工藝方案可以采用剛性較好的鏜桿，還是采用鏜削方法，這是因?yàn)殓M刀制造簡單，刃磨方便。</p>

44、<p>　　組合機(jī)床刀具的選擇原則</p><p>　　a 要求有較高的耐用度和可靠性，并便于裝卸和調(diào)整</p><p>　　由于組合機(jī)床是高生產(chǎn)率的專用機(jī)床，它的循環(huán)時(shí)間較短，而在每一循環(huán)中，刀具不工作的時(shí)間很短。同時(shí)在大多數(shù)情況下，組合機(jī)床又是多刀加工，刀具數(shù)量較多，更換調(diào)整刀具較費(fèi)時(shí)間。這樣，如果換刀次數(shù)太多，勢(shì)必占用大量時(shí)間，降低生產(chǎn)率。所以就要求組合機(jī)床刀具具有如下性

45、能：結(jié)構(gòu)可靠；刀具材料和幾何參數(shù)選取合理，并創(chuàng)造合適的切削條件及選取比一般通用機(jī)床稍低的切削用量，以使刀具有較高的耐用度；便于裝卸及調(diào)整。</p><p>　　b 有較高的復(fù)合程度</p><p>　　在組合機(jī)床上，為了提高生產(chǎn)率、保證加工精度，或?yàn)榱藴p少工位，一般工序比較集中，因此采用了大量復(fù)合刀具。這些刀具，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，切削力較大，排屑不便，加工時(shí)互相影響，制造也比較復(fù)雜，與一般刀具

46、有所不同。</p><p><b>　　c 有良好的導(dǎo)向</b></p><p>　　組合機(jī)床在大多情況下，是多軸加工箱體零件的孔，孔的位置精度往往是通過夾具和刀桿導(dǎo)向保證的，因而組合機(jī)床的孔加工刀具往往有各種形式的導(dǎo)向。</p><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

47、件工序圖</p><p>　　被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示在一臺(tái)機(jī)床上或一條自動(dòng)線上完成的工藝內(nèi)容，加工部件的尺寸及精度，技術(shù)要求，加工用定位基準(zhǔn)、夾壓部位，以及被加工零件的材料，硬度和在本機(jī)床加工前毛坯情況的圖紙。它在原有的工件圖基礎(chǔ)上，以突出本機(jī)床自動(dòng)線加工內(nèi)容，加上必要的說明繪制的。</p><p>　　本組合機(jī)床以柴油機(jī)氣缸體為加工對(duì)象進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)工序圖簡要說明及與本

48、機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)的技術(shù)指標(biāo)如下：</p><p>　　a.定位方法：采用的是一面兩孔定位法,即以一個(gè)平面和圓柱銷及削邊銷進(jìn)行定位；</p><p>　　b.夾緊方法：采用液壓夾緊；</p><p>　　c.零件材料：HT250；</p><p>　　d.零件硬度：HB179～255；</p><p>　　其余工序尺寸、加工

49、要求等具體查加工工序圖 ZH1105-00-01</p><p><b>　　圖2-1加工工序圖</b></p><p>　　2.3.2 加工示意圖</p><p>　　加工示意圖是在工藝方案和機(jī)床總體方案初步確定的基礎(chǔ)上繪制的。是表達(dá)工藝方案具體內(nèi)容的機(jī)床工藝方案圖。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

50、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(duì)位置關(guān)系，機(jī)床的工作行程及工作循環(huán)等。</p><p>　　2.3.2.A 刀具的選擇</p><p>　　刀具直徑的選擇應(yīng)與加工部位尺寸、精度相適應(yīng)。孔Φ37選擇刀具Φ37G7；孔Φ15選擇刀具Φ15G7；孔Φ43選擇刀具Φ43G7；孔Φ29.2選擇刀具Φ29.2G7；孔Φ23.6選擇刀具Φ23.6G7；孔Φ11.6

51、選擇刀具Φ11.6G7。</p><p>　　2.3.2.B 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇</p><p>　　組合機(jī)床擴(kuò)孔時(shí)，零件上孔的位置精度主要是靠刀具的導(dǎo)向裝置來保證的。導(dǎo)向裝置的作用是：保證刀具相對(duì)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>　　本課題中加工孔時(shí)，由于是大批大量生產(chǎn)，考慮到當(dāng)導(dǎo)套磨損時(shí)，便于更換，避免使整個(gè)鉆模板報(bào)

52、廢，以節(jié)約成本，所以導(dǎo)向裝置選用可換導(dǎo)套。主要參數(shù)查表。</p><p>　　對(duì)于加工Φ43孔，選擇的尺寸為：D=55 mm，D1=71 mm，D2=22 mm，L=75 mm，L1=85mm，m= 32.5mm ，R=42.5 mm 配用螺釘M10</p><p>　　對(duì)于加工Φ37孔，選擇的尺寸為：D=55 mm，D1=71 mm，D2=22 mm，L=75 mm，L1=85mm，m=

53、 32.5mm ，R=42.5 mm 配用螺釘M10</p><p>　　對(duì)于倒Φ51孔口角，選擇尺寸為：D=55 mm，D1=71 mm，D2=22 mm，L=75 mm，L1=85mm，m= 32.5mm ，R=42.5 mm 配用螺釘M10</p><p>　　對(duì)于刀Φ44.4孔口角，選擇尺寸為: D=55 mm，D1=71 mm，D2=22 mm，L=75 mm，L1=85mm，m

54、= 32.5mm ，R=42.5 mm 配用螺釘M10</p><p>　　對(duì)于鉆右面孔，選擇的尺寸為：D=30mm，D1=41m，D2=40m，L=45mm，L1=55mm，m=18mm，R=26.5mm，配用螺釘M8</p><p>　　對(duì)于擴(kuò)右面的孔，選擇的尺寸為：D=30mm，D1=41m，D2=40m，L=45mm，L1=55mm，m=18mm，R=26.5mm，配用螺釘M8&l

55、t;/p><p>　　2.3.2.C 確定主軸、尺寸、外伸尺寸</p><p>　　在該課題中，主軸用于擴(kuò)孔，選用滾珠軸承主軸。又因?yàn)楦?dòng)卡頭與刀具剛性連接，所以該主軸屬于長主軸。故本課題中的主軸均為滾珠軸承長主軸。</p><p>　　根據(jù)由選定的切削用量計(jì)算得到的切削轉(zhuǎn)矩T，由《合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》P43公式</p><p><b>

56、;　　(2-4)</b></p><p>　　式中，d—軸的直徑（㎜）；T—軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩（N·m）；</p><p>　　B—系數(shù)，本課題中主軸為剛性主軸，取B=7.3。</p><p><b>　　由公式可得：</b></p><p>　　1軸：d = 7.3×(10×6.0

57、92)1/4 = 20.39 mm</p><p>　　2軸：d = 7.3×(10×5.1108)1/4 = 34.6 mm</p><p>　　3軸：d = 7.3×(10×4.9691)1/4 = 34.5 mm</p><p>　　4軸：d = 7.3×(10×4.6462)1/4 = 33.9 m

58、m</p><p>　　5軸：d = 7.3×(10×3.599)1/4 = 31.8 mm</p><p>　　6軸：d = 7.3×(10×4.388)1/4 = 33.4 mm</p><p>　　考慮到安裝過程中軸的互換性、安裝方便等因素，1主軸軸徑取為25mm,2、3、4、5、6主軸軸徑取35mm。根據(jù)主軸類型及初定

59、的主軸軸徑，查《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》P44表3-6可得到主軸外伸尺寸及接桿莫氏圓錐號(hào)。主軸軸徑d=25㎜時(shí)，主軸外伸尺寸為：，L=115mm，其他軸為，L=115mm，接桿莫氏圓錐號(hào)為2。</p><p>　　2.3.2.D動(dòng)力部件工作循環(huán)及行程的確定</p><p>　　a 工作進(jìn)給長度Lx 的確定</p><p>　　工作進(jìn)給長度Lx，應(yīng)等于加工部位長度L（多

60、軸加工時(shí)按最長孔計(jì)算）與刀具切入長度L1和切出長度L2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。由于加工的孔均為螺紋底孔，即盲孔，所以各個(gè)孔的切出長度均為零。</p><p>　　兩個(gè)面上鉆孔時(shí)的工作進(jìn)給長度見下表：</p><p>　　表2-1 工作進(jìn)給長度</p><p><b>　　b 進(jìn)給長度的確定</b></p

61、><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。初步選定兩個(gè)主軸箱上刀具的快速進(jìn)給長度為155㎜。</p><p>　　c 快速退回長度的確定</p><p>　　快速退回長度等于快速進(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)給長度可知，左面快速退回長度為230mm，右面快速退回長度為150mm。</p><p>　　d 動(dòng)力部

62、件總行程的確定</p><p>　　動(dòng)力部件的總行程為快退行程與前后備量之和。左面的前備量取20mm，后備量取130㎜，則總行程為380㎜；右面的前備量取30mm，后備量取170㎜，則總行程為350㎜。</p><p>　　2.3.3 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖</p><p><b>　　A 選擇動(dòng)力部件</b></p><p>

63、<b>　　a 動(dòng)力滑臺(tái)的選擇</b></p><p>　　a) 動(dòng)力滑臺(tái)形式的選擇</p><p>　　本組合機(jī)床采用的是液壓滑臺(tái)。與機(jī)械滑臺(tái)相比較，液壓滑臺(tái)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(jí)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；由行程調(diào)速閥來控制滑臺(tái)的快進(jìn)轉(zhuǎn)工

64、進(jìn)，轉(zhuǎn)換精度高，工作可靠。但采用液壓滑臺(tái)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(duì)象是ZH1105柴油機(jī)氣缸蓋左、右兩個(gè)面上的孔，位置精度和尺寸精度要求較高，因此采用液壓滑臺(tái)。</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)合使用及修理等因素，確定機(jī)床為臥式雙面單工位液壓傳動(dòng)組合機(jī)床，液壓滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，選

65、用配套的動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)主軸箱擴(kuò)孔主軸。</p><p>　　b) 動(dòng)力滑臺(tái)型號(hào)的選擇</p><p>　　功率傳遞效率η=0.8～0.9，取η=0.9</p><p><b>　　左主軸箱 </b></p><p><b>　　右主軸箱 </b></p><p>　　各

66、主軸箱進(jìn)給力由上面計(jì)算得</p><p><b>　　左主軸箱 </b></p><p><b>　　右主軸箱 </b></p><p><b>　　進(jìn)給速度</b></p><p>　　最大行程 L=400mm</p><p>　　實(shí)際上,為

67、克服滑臺(tái)移動(dòng)引起的摩擦阻力，動(dòng)力滑臺(tái)的進(jìn)給力應(yīng)大于F多軸箱。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《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》P91表5-1，左、右兩面的液壓滑臺(tái)均選用1HY40IA型。臺(tái)面寬400mm，臺(tái)面長800mm,行程長400mm，滑臺(tái)及滑座總高320mm,滑座長1240mm，允許最大進(jìn)給力20000N，快速行程速度8m/min，工進(jìn)速度12.5～500mm/min。</p&

68、gt;<p>　　b 動(dòng)力箱型號(hào)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)《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》P47頁公式</p><p><b>　　（2-5）</b></p><p>　　式中, —消耗于各主軸的切削功率的總和（Kw）；</p><p>　　—多軸箱的傳動(dòng)效率,加工

69、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)量較少、傳動(dòng)簡單，故取。</p><p><b>　　左主軸箱：</b></p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　右主軸箱： &

70、lt;/b></p><p><b>　　則 </b></p><p>　　根據(jù)液壓滑臺(tái)的配套要求，滑臺(tái)額定功率應(yīng)大于電機(jī)功率的原則，查《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 P114～115表5-39得出動(dòng)力箱及電動(dòng)機(jī)的型號(hào)</p><p>　　表2-2 動(dòng)力箱及電動(dòng)機(jī)的型號(hào)選擇</p><p>　　c 配套通用部件的選擇&

71、lt;/p><p>　　側(cè)底座1CC401，其高度H=560㎜，寬度B=600㎜，長度L=1350㎜。根據(jù)夾具體的尺寸，自行設(shè)計(jì)中間底座。</p><p>　　B 確定機(jī)床裝料高度H</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。本課題中，工件最低孔位置，主軸箱最低主軸高度，所選滑臺(tái)與滑座總高，側(cè)底座高度，夾具底座高度，中間底座高度，綜合以上因

72、素，該組合機(jī)床裝料高度取H=960㎜。</p><p>　　C 確定主軸箱輪廓尺寸</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)，查文獻(xiàn)[1]可按下式計(jì)算：</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b

73、>　　（2-7）</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（㎜）；</p><p>　　—最低主軸高度（㎜）。</p><p>　　其中，還與工件

74、最低孔位置（）、機(jī)床裝料高度（H=960㎜）、滑臺(tái)滑座總高（）、側(cè)底座高度（）、滑座與側(cè)底座之間的調(diào)整墊高度（）等尺寸有關(guān)。對(duì)于臥式組合機(jī)床， 要保證潤滑油不致從主軸襯套處泄漏箱外，通常推薦，本組合機(jī)床按式</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　　計(jì)算，得： 。</b></p><p>

75、　　,取，則求出主軸箱輪廓尺寸：</p><p>　　根據(jù)上述計(jì)算值,按主軸箱輪廓尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)，最后確定主軸箱輪廓尺寸為B×H=600㎜×400㎜。</p><p>　　2.3.4 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡</p><p>　　已知：機(jī)動(dòng)時(shí)間1.5min 裝卸工件時(shí)間0.5min</p><p>　　單件工時(shí)1.343

76、min/件</p><p>　　A 理想生產(chǎn)率Q（件/h）</p><p>　　理想生產(chǎn)率是指完成年生產(chǎn)綱領(lǐng)（包括備品及廢品率）所要求的機(jī)床生產(chǎn)率。用《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》P51公式</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　計(jì)算式中， N—年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件），本課題中N=130000件；<

77、;/p><p>　　—全年工時(shí)總數(shù)，本課題以單班7小時(shí)計(jì)，則。</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　B 實(shí)際生產(chǎn)率Q1（件/h）</p><p>　　實(shí)際生產(chǎn)率是指所設(shè)計(jì)的機(jī)床每小時(shí)實(shí)際可生產(chǎn)的零件數(shù)量。即《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》P51的公式</p><p><b&g

78、t;　?。?-10）</b></p><p>　　式中，—生產(chǎn)一個(gè)零件所需時(shí)間（min）。</p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　C 機(jī)床負(fù)荷率</b></p><p>　　機(jī)床負(fù)荷率為理想生產(chǎn)率與實(shí)際生產(chǎn)率之比。即《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》P52的公式

79、</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　3左主軸箱設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 左主軸箱箱體零件的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1.1 箱體的選用</

80、p><p>　　左主軸箱是組合機(jī)床的重要部件之一，它是選用通用零件，是按專用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的，它關(guān)系到整臺(tái)組合機(jī)床質(zhì)量的好壞。具體設(shè)計(jì)時(shí)，除了要熟悉主軸箱本身的一些設(shè)計(jì)規(guī)律和要求外，還須依據(jù)“三圖一卡”仔細(xì)分析研究零件的加工部位，工藝要求，確定主軸箱與被加工零件、機(jī)床其它部分的相互關(guān)系。</p><p>　　大型通用主軸箱箱體類零件采用灰鑄鐵材料，箱體用牌號(hào)HT20—40。</p>

81、<p>　　通用主軸箱箱體厚度為180毫米，用于臥式的主軸箱前蓋厚度為55毫米，其后蓋厚度為90毫米。箱體的大小根據(jù)寬X高尺寸不同，有各類規(guī)格，其具體形狀和尺寸應(yīng)按國標(biāo)GB3668.1-83選擇。</p><p>　　3.2 確定傳動(dòng)軸的位置和齒輪齒數(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。<

82、/p><p>　?。?）由各主軸及驅(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><p><b>　　驅(qū)動(dòng)軸： </b></p><p>　　各主軸總傳動(dòng)比： </p><p>　　為使結(jié)構(gòu)緊湊，主軸箱體內(nèi)的齒

83、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>　?。?）各軸傳動(dòng)比分配 </p><p><b>　　1軸： </b></p><p><b>　　2軸： </b></p><p><b>　　3軸： </b><

84、;/p><p><b>　　4軸： </b></p><p><b>　　7軸： </b></p><p><b>　　8軸： </b></p><p><b>　　9軸： </b></p><p><b>　　12軸：

85、 </b></p><p>　?。?）確定傳動(dòng)軸匹配的各對(duì)齒輪</p><p>　　見《組合機(jī)床設(shè)計(jì)2》P50的計(jì)算公式：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　（4-2）</b></p><p><b>　?。?

86、-3）</b></p><p><b>　?。?-4） </b></p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　（4-6） </p><p>　　式中： ——嚙合齒輪副傳動(dòng)比；</p><p>　　——嚙合齒輪

87、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><p>　　——齒輪模數(shù)，單位為mm。</p><p>　　1）確定傳動(dòng)軸7配與主軸4和5嚙合的兩對(duì)齒輪 </p>

88、;<p>　　由于齒輪嚙合的要求及齒輪空間、位置的需要，選取齒輪模數(shù)為2.5，選取傳動(dòng)軸4和主軸5的齒輪嚙合中心距為51.1mm，和主軸6的齒輪嚙合中心距為51.1mm。</p><p>　　根據(jù)上列計(jì)算式可得：</p><p>　　可得：； ； ； ； 模數(shù)為2.5。</p><p>　　2）確定傳動(dòng)軸8配與驅(qū)動(dòng)軸0和傳動(dòng)軸7嚙合的兩

89、對(duì)齒輪</p><p>　　由于齒輪嚙合的要求及齒輪空間、位置的需要，選取齒輪模數(shù)為3，選取傳動(dòng)軸1和驅(qū)動(dòng)軸0的齒輪嚙合中心距為95mm，和傳動(dòng)軸7的齒輪嚙合中心距為63.24mm。</p><p>　　可得： 模數(shù)為3；</p><p>　　模數(shù)為2.5。 </p><p>　　用同樣的方法可以求得其它齒輪的齒數(shù)。

90、</p><p>　　3)．驗(yàn)算各主軸轉(zhuǎn)速</p><p>　　轉(zhuǎn)速相對(duì)損失在5%以內(nèi)，符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　3.3 齒輪的校核及參數(shù)的確定</p><p>　　3.3.1 齒輪的校核</p><p>　　我們就以軸9和軸7嚙合的一對(duì)齒輪為例。</p><p>　　（1）齒輪的材料

91、，精度和齒數(shù)的選擇</p><p>　　因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，材料都采用45鋼，鍛造毛坯，大齒輪正火處理，小齒輪調(diào)質(zhì)，均用軟齒面。</p><p>　　齒輪精度用8級(jí)，輪齒表面粗糙度為Ra1.6。</p><p>　　軟齒面閉式傳動(dòng)，失效形式為點(diǎn)蝕，考慮傳動(dòng)平穩(wěn)性，齒數(shù)宜取多些，取z=29則與其嚙合的齒數(shù)=</p><p><b&g

92、t;　?。?）設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　1）、設(shè)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>　　2）、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) </p><p><b>　?。?-12） </b></p>&

93、lt;p><b>　?。?-13） </b></p><p>　　選取材料的接觸疲勞極限應(yīng)力為：</p><p>　　選取材料的彎曲疲勞極限應(yīng)力為：</p><p>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N由下式計(jì)算：</p><p>　　N1=60n1at=60×960×1×(16×300&

94、#215;8)=2.23x109 （4-14）</p><p>　　則N2=N1/u=2.23x109/1.03=2.16x109 </p><p>　　選取接觸疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　選取彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　選取接觸疲勞安全系數(shù)，彎曲疲勞安全系數(shù),又。<

95、;/p><p><b>　　選取=1.3</b></p><p>　　按下式求許用接觸應(yīng)力和許用彎曲應(yīng)力：</p><p><b>　?。?-15） </b></p><p><b>　　（4-16） </b></p><p><b>　?。?

96、-17） </b></p><p><b>　?。?-18） </b></p><p>　　將有關(guān)值代入下式得：</p><p><b>　?。?-19） </b></p><p><b>　　=</b></p><p><b&g

97、t;　　=58.97mm</b></p><p>　　則： （4-20） </p><p><b>　?。?-21） </b></p><p>　　選取=1.12；選取=1.25；選取=1.05；取=1，則：</p><p>　　==1.12×1.25×1.

98、05×1=1.47 （4-22） </p><p>　　修正 （4-23） </p><p><b>　　(4-24） </b></p><p>　　選取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=3mm。</p><p><b>　　3) 計(jì)算幾

99、何尺寸</b></p><p><b>　?。?-25） </b></p><p><b>　?。?-26） </b></p><p><b>　　取=90mm</b></p><p>　　4) 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度</p><p>　　

100、選取=4.35；=4.1；=0.7</p><p>　　由下式校核大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度</p><p>　　Mpa （4-27） </p><p><b>　　=30.13MPa</b></p><p><b>　?。?-28） </b></p>&

101、lt;p><b>　　所以 合適。 </b></p><p><b>　　3.4 坐標(biāo)計(jì)算</b></p><p>　　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><

102、p>　　已知坐標(biāo) : 0 (300.000,120.000)</p><p>　　5(132.000,227.000)</p><p>　　6(132.000,175.000)</p><p>　　10(472.000,227.000)</p><p>　　11（472.000，175.000）</p><p>

103、　　傳動(dòng)軸與1軸定距離，即在一傳動(dòng)軸上用兩對(duì)齒輪分別帶動(dòng)兩根已知軸，其坐標(biāo)可以根據(jù)已知兩軸坐標(biāo)和兩對(duì)齒輪中心距求得。</p><p>　　傳動(dòng)軸7與1軸定距圖（見圖4-1）</p><p>　　圖3-1 坐標(biāo)計(jì)算圖</p><p>　　根據(jù)前面的已知條件:</p><p>　　L== （4-7）</p>&

104、lt;p>　　d=93.89 （4-8）</p><p>　　h= （4-9）</p><p>　　x==115.4 （4-10）</p><p>

105、　　y==4.9 （4-11）</p><p>　　經(jīng)計(jì)算可得:傳動(dòng)軸7的絕對(duì)坐標(biāo)為(360.000,235.000)。</p><p>　　傳動(dòng)軸2與1軸定距圖（見圖4-2）</p><p>　　圖3-2 坐標(biāo)計(jì)算圖</p><p>　　根據(jù)前面的已知條件

106、:</p><p><b>　　L==</b></p><p><b>　　d=25.95</b></p><p><b>　　h=</b></p><p><b>　　x==91.06</b></p><p><b>　

107、　y==8.96</b></p><p>　　經(jīng)計(jì)算可得:傳動(dòng)軸2的絕對(duì)坐標(biāo)為(242.000,229.000)。</p><p>　　表3-1 傳動(dòng)軸的坐標(biāo)位置</p><p>　　同理計(jì)算可得其它傳動(dòng)軸的坐標(biāo)位置，詳見表3-1。</p><p>　　3.5主軸等有關(guān)零件的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.

108、5.1 主軸直徑的確定</p><p>　　由于主軸不是用于擴(kuò)孔就是用于鉆孔，所以均選用圓錐滾子軸承的主軸。各主軸的直徑選定如下：</p><p>　　主軸直徑按照加工示意圖所示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。也可由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中用公式 初估軸徑。式中 c——由軸的材料和承載情況確定的常數(shù)；P——軸所傳遞的功率，單位為kw；N——軸的轉(zhuǎn)速，單位為r/mi

109、n?？紤]到經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的需要，我們選軸的材料為45鋼，則取c=106。見《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 P44 表3-6</p><p>　　主軸5：主軸直徑 35mm</p><p>　　外伸尺寸 D/d 50/36；L=115mm</p><p>　　主軸6：主軸直徑 40mm</p><p>　　外伸尺寸 D/d 50/36；L

110、=115mm</p><p>　　主軸10：主軸直徑 35mm</p><p>　　外伸尺寸 D/d 50/36；L=115mm</p><p>　　主軸10：主軸直徑 35mm</p><p>　　外伸尺寸 D/d 50/36；L=115mm</p><p>　　3.5.2 主軸結(jié)構(gòu)的選定<

111、/p><p>　　見《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 P141 表7-5</p><p>　　主軸5：T0723-41</p><p>　　主軸6：T0723-41</p><p>　　主軸10：T0723-41</p><p>　　主軸11：T0723-41</p><p>　　3.5.3 傳動(dòng)軸的選定

112、</p><p>　　參考主軸直徑初步選定系列參數(shù)及型號(hào)，見《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 P59 表4-4。傳動(dòng)軸1，直徑d=30mm、型號(hào)：T0736-42；傳動(dòng)軸2，直徑d=25mm、型號(hào)：T0731-41；傳動(dòng)軸3，直徑d=25mm、型號(hào)：T0731-42；傳動(dòng)軸4，直徑d=25mm、型號(hào)：T0731-42 ；傳動(dòng)軸7，直徑d=25mm、型號(hào)：T0731-41；傳動(dòng)軸8，直徑d=25mm、型號(hào)：T0731-42

113、；傳動(dòng)軸9，直徑d=25mm、型號(hào)：T0731-42 ；</p><p>　　3.6 主軸箱坐標(biāo)計(jì)算、繪制坐標(biāo)檢查圖</p><p>　　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，精確計(jì)算各中間傳動(dòng)軸的坐標(biāo)。其目的是為主軸箱箱體零件補(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>　　3.6.1 計(jì)算傳

114、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)算其它傳動(dòng)軸坐標(biāo)。根據(jù)傳動(dòng)軸的傳動(dòng)形式，傳動(dòng)軸的坐標(biāo)計(jì)算可分為三種類型：與一軸定距的坐標(biāo)計(jì)算；與兩軸定距的坐標(biāo)計(jì)算；與三軸等距的坐標(biāo)計(jì)算。</p><p>　　在本主軸箱8根傳動(dòng)軸與1根油泵軸中，傳動(dòng)軸、油泵軸之間可按與一軸定距的坐標(biāo)計(jì)算方法計(jì)算，可按與兩軸定距的坐標(biāo)計(jì)算方法計(jì)算，可按與三軸等距

115、的坐標(biāo)計(jì)算方法計(jì)算。</p><p>　　由于與1軸定距的傳動(dòng)軸坐標(biāo)計(jì)算方法運(yùn)用較多，下面簡單介紹其計(jì)算步驟：</p><p>　　計(jì)算公式如下：（如圖4-4）《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》P71</p><p><b>　　設(shè) </b></p><p>　　圖3-4軸和傳動(dòng)軸坐標(biāo)關(guān)系</p><p&

116、gt;<b>　　則 </b></p><p><b>　　因?yàn)?</b></p><p>　　所以 </p><p>　　還原到X0Y坐標(biāo)系中去，則c點(diǎn)坐標(biāo)：</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)[9]的70-74頁三種計(jì)算傳動(dòng)軸坐標(biāo)的方法，計(jì)算得到中間傳動(dòng)軸與油泵軸

117、的坐標(biāo)。</p><p>　　左主軸箱傳動(dòng)軸坐標(biāo)計(jì)算結(jié)果</p><p>　　3.6.2 繪制坐標(biāo)檢查圖</p><p>　　在坐標(biāo)計(jì)算完成后，繪制坐標(biāo)及傳動(dòng)關(guān)系檢查圖，用以全面檢查傳動(dòng)系統(tǒng)的正確性。坐標(biāo)檢查圖的主要內(nèi)容有：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；進(jìn)一步檢查各零件間有無干涉現(xiàn)象；檢查液壓泵、分油器等附加機(jī)構(gòu)的位置是否合適。</p

118、><p>　　繪制出的坐標(biāo)檢查圖，如圖4-5所示。</p><p>　　圖3-5左主軸箱坐標(biāo)檢查圖</p><p><b>　　4 結(jié)論</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)機(jī)床總體部分是通過對(duì)ZH1105柴油機(jī)氣缸蓋零件進(jìn)行了工藝分析，進(jìn)行了機(jī)床總體方案論證，并根據(jù)《組合機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》上的機(jī)床設(shè)計(jì)步驟，計(jì)算了切削用量、切削

119、力、切削扭矩、切削功率等。最終完成了“三圖一卡”的繪制。根據(jù)軸的坐標(biāo)定位和功率的確定，算出傳動(dòng)比，從而確定齒輪的齒數(shù)，最終設(shè)計(jì)出左主軸箱。 </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(shí)，結(jié)合參考大量的文獻(xiàn)資料解決了所面對(duì)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

120、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(shí)，只有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，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(shí)，而且還有許多的新知識(shí)。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

121、識(shí)，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(shí)，這所有的一切對(duì)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，為我以后從事實(shí)際工程技術(shù)工作奠定了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)任務(wù)已順利完成，但由于本人水平有限，缺乏經(jīng)驗(yàn)，難免會(huì)留下一

122、些錯(cuò)誤，在此懇請(qǐng)各位專家、老師及同學(xué)們不吝賜教</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 謝家瀛．組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)[M]．北京: [M]．機(jī)械工業(yè)出版社,1995．</p><p>　　[2] 劉文劍．夾具工程師手冊(cè)[M]． 哈爾濱:黑龍江科技出版社,1987． </p><p>