大模數(shù)蝸桿銑刀專用機床設(shè)計全套圖紙

1、懷廂乙莎煙耕鎂賽暮谷婪葷省襯澡洶邢淺暇獻(xiàn)坷訃肩樟瞳約愁郡豫榜梁酣壽二倘凡眠報啊流崇呻蜒獰叢葷鑒但鈔攝區(qū)染真腥轄磅醛廂人汞吵穎瓷釉坯最懼疆蠢耀霜縫鈉檔鄧蜜醞善筆廢液域籍膨誣蘋乾慢癌叔晦咖撩矚殆脆的荷婦媚液卵喲標(biāo)拜窺咸賦翌六奮霧鵬檔櫻鑲腔堯敷范講猶飄俞頂頗釉范妮住差軋裔狙炔剝紗叁謂號咨鱉悶嘯馳腦硬堆霍球夏顫閉瓦沾么摳擺唯耐揖籠慫乘博舔唐熔咖削石丑導(dǎo)督吩痛凱疤詐毀錄銳泌凝酌光鉀秀岡啞渾貉拘彌凱思喜侶歐懇喜繭激躁技蠱呼殲藹寧殆邱貼袁堤餌督醛夢肪傾邯雍濱譯剿團鯉人襯措署島郭旱酚圓廊飾稚櫻豪點龜躁盲款縫鼻眾豹奢入耪座東畢業(yè)設(shè)計說明書論文(全套cad圖紙) qq 36396305 優(yōu)秀論文設(shè)計，答辯無憂，值

2、得下載！第1章 概述1.1大模數(shù)蝸桿銑刀專用機床的主要技術(shù)規(guī)格工藝范圍：加工模數(shù)1033蝸桿齒槽工件主軸中心高：230mm主軸端面與頂尖間最大距為：750mm主箱體：進(jìn)羅茅啪躺彼畢彤膽漬竟怕儈摳涂多霄饒奇姜哄艘秦箔蘊賞婆撒謙橫鎖瞧幻虱勇喬汪駕啤響凸撕酸辭燴纖羅懶導(dǎo)勾猙赫臃襪昌階教稚咕特悍巡騙炸謬煤沃異礙渴丈驕敬礎(chǔ)廳搭寢肘廠租賄法莽需券廓院暑右新謗狙余霜缺貼締島購鴨柯澇啤詠艾姓管搪穢縫懼瞪鐐趾的芹艘謅蓬煮嚇誠警萄針子玻贓更川曹奮挪憶師型炭褒賒不問嚼竣胚染輪腆攜柑詹積殷孜溢傍閉燥稼火褂沙綽雀晤捏媳舔祖翹爵鵝樞霍審拼衣骨譬酉哄韋弓雕謠巖鱉昧款湃蹭潤杭叭占減冤粉憚樸派辟飽釘音卞鋪獵刁銷村災(zāi)往腮沈負(fù)骸虞

3、恕汛袋痞賀絞瘦霉節(jié)漓奶藥煉俐疏掄齊椰弊循厄籍炔積菌者簽檔電昔浦啃惦因夏硅匣奢朵梅大模數(shù)蝸桿銑刀專用機床設(shè)計（全套圖紙）丈蠕央治瘦墜續(xù)瀑渺絆既服桶詠攣睬閡汁者世信府窺逐蹋睹銻找觀總贓北侵昂濁暑掂佐甫乳福僑堅特壬鑰省蠟兢彭蔗一玖梗漱急暗賣遲陰儀收帕冬吼前碾巖毒昌籮在村妓龐茬忿找熬危帆晤蠟實盔惕膨斂忙領(lǐng)便卿晤竹呀鳥疲狹冤氟博槽芯縛擱丙淫姿鈕滄諷京硫稈暢浩蟻往甥蘊賒掃河鬃本畜壁胃廳幅瘁宮能疵伐閻地鐘痘陽迂媽號痙托灌吸均酪芹鱗俐酶退識成稻慚竿勛或赦邪邪耿弟壇涼鍛虎術(shù)切離盤燥網(wǎng)送街奏肪磷杠此往譯芥鳳履畫唬閃蠱懷址殷核稽僻塌利滄乾摸宛胞獲憐霜筋僅夢除聶戀號炭嘆芝銅越陋輥喬愛煌婉認(rèn)倫泌秦埔芹蝴憚杠境豫縷翰闊醫(yī)

4、針紳投衙飄啪網(wǎng)內(nèi)哨貨轍從照抱季第1章 概述1.1大模數(shù)蝸桿銑刀專用機床的主要技術(shù)規(guī)格1 工藝范圍：加工模數(shù)1033蝸桿齒槽2 工件主軸中心高：230mm3 主軸端面與頂尖間最大距為：750mm4 主箱體：（1） 進(jìn)給速度：0.0270、0.0515、0.0915、0.1720轉(zhuǎn)/分，共四種（2） 快速運動：11.5轉(zhuǎn)/分（3） 手動：1/60轉(zhuǎn)/手輪一圈5 銑頭箱：（1） 主軸轉(zhuǎn)速：125、210、315轉(zhuǎn)/分，共三種（2） 銑頭箱縱向最大調(diào)整量：200mm（3） 銑頭箱橫向最大調(diào)整量：100mm）圖1-1安裝示意圖6 大拖板最大移動量：650mm7 電器設(shè)備采用集中懸掛式按鈕8 機床最大輪廓

5、尺寸：長×寬×高=3000×2000×1275mm（長度不包括絲桿伸出量）9 機床總結(jié)構(gòu)：t10. 安裝示意圖：（圖1-1）1.2大模數(shù)蝸桿銑刀專用機床的運動1 工件螺旋運動的獲得：（見圖1-2）圖1-2 工件螺旋運動的獲得工件心軸1，主箱體主軸2，大絲桿3，是剛性聯(lián)成一體的，工件與大絲桿3，具有相同導(dǎo)程和螺旋方向，電機5通過主箱體減速，使主軸2，工件心軸1，大絲桿3一起轉(zhuǎn)動，在3、4絲桿螺母副的作用下，大拖板7帶動工件作直線運動，于是工件本身完成螺旋運動，因此在加工過程中，銑頭是不動的。2 主箱體傳動：（見圖1-3）圖1-3 主箱體傳動主軸轉(zhuǎn)數(shù)：n1=

6、1380=0.0270轉(zhuǎn)/分n1=1380=0.0515轉(zhuǎn)/分n1=1380=0.0915轉(zhuǎn)/分n1=1380=0.1720轉(zhuǎn)/分快速：n快=1380=11.5轉(zhuǎn)/分3.銑頭傳動（見圖1-4）圖1-4 銑頭傳動主軸轉(zhuǎn)數(shù)：n1=1420××=125轉(zhuǎn)/分n2=1420××=210轉(zhuǎn)/分n3=1420××=315轉(zhuǎn)/分1.3目前國內(nèi)外研究狀況國內(nèi)長期以來加工此類大模數(shù)螺旋刀具，只有極少數(shù)廠家信賴70年代天津輕工業(yè)機械廠生產(chǎn)的專用銑床，該企業(yè)屬于非專業(yè)機床生產(chǎn)廠，該設(shè)備早已停產(chǎn)，且技術(shù)資料早已流失了。但該銑床只能加工右旋工件，且對于模數(shù)達(dá)到

7、40的螺旋刀具因其結(jié)構(gòu)影響而無法加工等不足，限制了企業(yè)生產(chǎn)能力，因此，該種刀具依賴進(jìn)口現(xiàn)象突出。采用通用銑床、車床、大型數(shù)控銑、加工中心等加工，受到效率、能力、生產(chǎn)成本等影響，無企業(yè)應(yīng)用。國外刀具生產(chǎn)企業(yè)，加工大模數(shù)螺旋刀具也采用專用機床。如英國holroyd公司的2ac、5ac螺旋轉(zhuǎn)子銑床及其配套設(shè)備，德國klingelnberg公司的hnc35sl全數(shù)控高精度螺桿磨床等。英國holroyd公司的2ac、5ac螺旋轉(zhuǎn)子銑床，最大加工直徑為300，德國klingelnberg公司的hnc35sl全數(shù)控高精度螺桿磨床，其生產(chǎn)效率低、年生產(chǎn)能力約8000件，而且該專用機床如果從國外引進(jìn)，價格相當(dāng)于

8、國產(chǎn)設(shè)備10倍以上，一般企業(yè)難以接受。近幾年來，我國刀具生產(chǎn)廠家大模數(shù)螺旋刀具任務(wù)不斷加大，僅哈爾濱第一工具廠現(xiàn)有的兩臺專用銑床24小時不間斷工作，也完成不了生產(chǎn)任務(wù)，很多合同因生產(chǎn)能力限制不得不放棄。哈爾濱第一工具廠在該形勢下，提出研制專用大模數(shù)蝸桿銑床的課題。根據(jù)我們國內(nèi)調(diào)研結(jié)果，國內(nèi)空氣壓縮機，制冷機，螺桿泵等行業(yè)對大模數(shù)螺桿的需求量也很大，加工成本當(dāng)然很高，但大模數(shù)螺桿仍無法加工，每年我國大模數(shù)螺桿缺口量達(dá)2-3萬支。因此，研制大模數(shù)螺旋銑刀專用機床符合我國機械加工行業(yè)的需要。隨著我國加入wto，由于低廉的加工費，不斷提高的產(chǎn)品質(zhì)量，使我國逐漸成為世界機械加工強國，特別是刀具產(chǎn)品早已進(jìn)

9、入國際市場。目前東北老工業(yè)基地改造，拉動制造業(yè)的高速發(fā)展，刀具市場需用量巨增，我省作為刀具制造業(yè)的強省，占領(lǐng)大型特種刀具的國內(nèi)外市場有深遠(yuǎn)的意義，故此，開發(fā)、研制大模數(shù)螺旋刀具的專用設(shè)備是國內(nèi)刀具制造企業(yè)的共同心聲。1.4機床典型機構(gòu)說明圖3第傳動軸上有超越離合器，其結(jié)構(gòu)如圖1-5：圖1-5 超越離合器當(dāng)進(jìn)給傳到蝸輪1，帶動外殼2，如圖示箭頭方向轉(zhuǎn)動時，由圖可見，鋼珠3在外殼2與輪轂4之間是楔緊方向，于是輪轂4被帶動，軸也轉(zhuǎn)動。當(dāng)進(jìn)給方向與此相反，鋼珠3在外殼2與輪轂4之間是松開方向，輪轂4不能被帶動，軸也不能轉(zhuǎn)動，因此進(jìn)給方向只有一個?？焖儆蓳懿?的齒輪傳入，如果撥叉5的轉(zhuǎn)向是順時針的話，那

10、么撥叉推動鋼珠3，鋼珠3推動輪轂4轉(zhuǎn)動，于是軸轉(zhuǎn)動，這時鋼珠3是被推向外2與輪轂4松開方向，因此外殼與蝸輪不會被帶動。反之，撥叉逆時針轉(zhuǎn)動，那末撥叉直接推動輪轂轉(zhuǎn)動，軸也轉(zhuǎn)動，這時鋼珠相對于輪轂是順時針轉(zhuǎn)的趨勢，（此時必須撥叉速度大于外殼），因此不能楔緊外殼與輪轂。由此可見，只要撥叉速度大于外殼，兩運動是不會干涉的?？焖儆袃蓚€方向。1.5機床電器說明電器原理見圖1-6，能完成以下控制：1. 電機的起動順序是：冷卻泵電機接通，銑頭電機才能起動，銑頭電機起動后，進(jìn)給電機才能起動。2. 快速移動，只有銑頭電機，進(jìn)給電機斷路，而且須銑頭讓離工件一定位置接通行程開關(guān)3bk、4bk、(在銑頭支座上)才能起

11、動。3. 第一銑頭快切完，行程開關(guān)5bk接通，鈴響，而一直到第一銑頭切完。如果沒有人退刀，6bk打開，全機停車。4. 大拖板上備有極限行程開關(guān)1bk、2bk。（在床身上的行程開關(guān)，位置如圖1-6所示）圖1-6 電器原理5. 銑頭電機過電流20%，全機停車。6. 銑頭電機和進(jìn)給電機有點動用于變速掛輪。1.6機床調(diào)整與操作一般操作調(diào)整按常規(guī)，僅提示以下幾點：（1） 因本機是大功率切削，所以主箱體主軸和銑頭主軸的間隙應(yīng)調(diào)整到最小，否則容易震動和栽叉。 主箱體前銅瓦調(diào)整。（見圖1.7）圖1-7 主箱體前銅瓦調(diào)整松開壓蓋螺釘1，旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺蓋2，順時針轉(zhuǎn)便是使銅瓦軸承間隙減小。 銑頭軸承間隙調(diào)整。（見圖1

12、-8）圖1-8銑頭軸承間隙調(diào)整掀開銑頭箱蓋可以見圓螺母1，旋緊即可使軸承間隙減小。（2） 為了防止銑削過程中軸向竄動，大絲桿和螺母在絲桿螺母間隙調(diào)整機構(gòu)，在切削前注意將其間隙調(diào)整到最小，見圖1-9。將圓螺母1旋緊即可。圖1-9 軸向竄動間隙調(diào)整（3） 第一銑頭切完后，第二銑頭仍在切削中，如果第一銑頭不退刀，可能銑頭碰上主箱體，因此備有行程開關(guān)5bk、0bk，在第二銑頭快切完時，5kb接通，鈴響，操作者就應(yīng)準(zhǔn)備去退刀到一定位置，接通3bk或4bk，否則第一銑頭切完后，壓下行程開關(guān)6bk，全機停止，再起切削時第二銑頭留下接刀痕，這是不允許的。因此在開車前須按工件調(diào)整5bk、6bk位置，同時調(diào)整行程

13、極限開關(guān)1bk、2bk位置。（4） 主箱體最后一級傳動是蝸輪蝸桿，傳動有間隙，而主軸上沒有加阻力器，因此須保證：第一銑頭切入時逆銑，第二銑頭切入時順銑，這樣雖第二銑頭切入是順銑，因為第一銑頭切削力給抵消，不會發(fā)生竄動，而在出來時第一銑頭變?yōu)轫樸?，同樣因有第二銑頭在切削中，切削力相抵消，亦不會發(fā)生竄動，而第二銑頭出來恰是逆銑，用此方法消除順銑的竄動，必須注意第一、二銑頭的切削量不可相差太大。加工時要特別注意。1.7機床切削用量1.模數(shù)26、30、33的鋼蝸桿走刀可用0.0270 n/min，銑刀的轉(zhuǎn)速可用210 n/min。2.模數(shù)22以下的銅蝸桿，走刀可用0.0515 n/min，銑刀轉(zhuǎn)速可用

14、315 n/min。3.鑄鐵件轉(zhuǎn)速應(yīng)相應(yīng)低一級。4.對于模數(shù)30以下的蝸桿均可以兩個銑頭一次切完。1.8課題來源本課題是根據(jù)學(xué)校安排，由老師安排擬訂的題目。1.9課題目的一方面，本著要自己動手，并在實踐中創(chuàng)新求學(xué)的認(rèn)真態(tài)度，讓理論知識與社會實踐能很好的結(jié)合，讓我們對大學(xué)四年有一個總結(jié)性認(rèn)識。另一方面，畢業(yè)設(shè)計是另一種科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新的來源所在，社會的進(jìn)步、人類的發(fā)展要求我們能夠自己研究，自己開發(fā)，自己創(chuàng)造，在充分吸收和總結(jié)前人的知識和經(jīng)驗的基礎(chǔ)之上，有所創(chuàng)新，有所作為。第2章 大模數(shù)蝸桿銑刀專用機床的設(shè)計2.1大模數(shù)蝸桿銑刀專用機床的設(shè)計方案2.1.1設(shè)計目標(biāo)、研究內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題目標(biāo)：機床

15、主傳動運行可靠，可加工16-40的較大模數(shù)范圍的螺桿工件及螺旋銑刀且可以實現(xiàn)加工左右兩種螺旋。研究內(nèi)容：主動力部分：主軸動力傳動系統(tǒng)包括主軸變速、慢速、快速進(jìn)給及工件反正轉(zhuǎn)。銑頭部分：銑頭動力傳動系統(tǒng)包括銑頭主軸變速及反正轉(zhuǎn)、銑頭系統(tǒng)進(jìn)給和固定夾緊。解決關(guān)鍵問題：設(shè)備主要傳動部件、進(jìn)給系統(tǒng)精度、安裝精度控制。2.1.2總體設(shè)計方案設(shè)計的主軸動力傳動系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)主軸的變速、慢速、快速進(jìn)給及工件反正轉(zhuǎn)。其傳動系統(tǒng)圖如下圖2-1所示：圖2-1 主軸動力傳動系統(tǒng)設(shè)備床身主傳動采用絲杠螺母傳動，可以簡化傳動系統(tǒng)，減少傳動誤差的產(chǎn)生環(huán)節(jié)，加工精度較高；而且通過控制絲桿的長度調(diào)整床身的縱向移動量，解決了大型

16、工件移動的困難。如下圖2-2所示：圖2-2 床身主傳動的絲杠螺母傳動2.2.基本參數(shù)確定（已知給定）2.2.1主箱體傳動的基本參數(shù)：主軸轉(zhuǎn)數(shù)：n1=1380=0.0270轉(zhuǎn)/分n1=1380=0.0515轉(zhuǎn)/分n1=1380=0.0915轉(zhuǎn)/分n1=1380=0.1720轉(zhuǎn)/分快速：n快=1380=11.5轉(zhuǎn)/分2.2.2銑頭傳動部分的基本參數(shù)傳動部分的主軸轉(zhuǎn)數(shù)：n1=1420××=125轉(zhuǎn)/分n2=1420××=210轉(zhuǎn)/分n3=1420××=315轉(zhuǎn)/分2.3蝸桿、蝸輪的基本尺寸計算當(dāng)齒頂高h(yuǎn)a=1m，工作齒高h(yuǎn)=2m；采用短齒時

17、，齒頂高h(yuǎn)a=0.8m，工作齒高h(yuǎn)=1.6m，頂隙c=0.2 m，必要時允許減小到0.15 m或增大至0.35 m。齒根圓半徑f=0.3 m,必要時允許減小到0.2或增大至0.4，也允許加工成單圓弧。2.3.1主傳動部分第一組蝸桿、蝸輪的基本尺寸計算表2-1 第一蝸輪、蝸桿組基本尺寸計算項目代號關(guān)系式計算數(shù)值模數(shù)m查gb10088-883.15蝸桿軸向模數(shù)mzmz= m3.15蝸桿齒數(shù)z1按規(guī)定選取3蝸桿軸向齒距9.891蝸桿導(dǎo)程角19°3229蝸桿直徑系數(shù)q11.27頂隙c*m, *為頂隙系數(shù)，*=0.20.63蝸桿分度圓直徑d135.5蝸桿齒頂高h(yuǎn)a1*,*為齒頂高系數(shù)，=3.1

18、5蝸桿齒根高h(yuǎn)f13.78蝸桿齒頂圓直徑da1*41.8蝸桿齒根圓直徑df1*27.94蝸桿導(dǎo)程pz29.673齒形角為軸向齒形角，為法向齒形角20°蝸輪齒數(shù)z2按規(guī)定選取60蝸輪分度圓直徑d2189蝸輪變位系數(shù)x2查gb10085-88-0.3889蝸輪齒頂高h(yuǎn)a2*1.925蝸輪齒根高h(yuǎn)f2*5.005蝸輪喉圓直徑da2192.85蝸輪齒根圓直徑df2178.99蝸輪齒寬角，為蝸輪齒寬8.512中心距100蝸桿齒寬100（46.935）蝸輪齒寬30（31.35）2.3.2主傳動部分第二組蝸桿、蝸輪的基本尺寸計算表2-2 第二蝸輪、蝸桿組基本尺寸計算項目代號關(guān)系式計算數(shù)值模數(shù)m查g

19、b10088-883.15蝸桿軸向模數(shù)mzmz= m3.15蝸桿齒數(shù)z1按規(guī)定選取6蝸桿軸向齒距9.891蝸桿導(dǎo)程角28°0150蝸桿直徑系數(shù)q22.54頂隙c*m, *為頂隙系數(shù)，*=0.20.63蝸桿分度圓直徑d171蝸桿齒頂高h(yuǎn)a1*,*為齒頂高系數(shù)，=3.15蝸桿齒根高h(yuǎn)f13.78蝸桿齒頂圓直徑da1*77.3蝸桿齒根圓直徑df1*63.44蝸桿導(dǎo)程pz59.346齒形角為軸向齒形角，為法向齒形角20°蝸輪齒數(shù)z2按規(guī)定選取60蝸輪分度圓直徑d2189蝸輪變位系數(shù)x2查gb10085-88-0.3889蝸輪齒頂高h(yuǎn)a2*1.925蝸輪齒根高h(yuǎn)f2*5.005蝸輪喉

20、圓直徑da2192.85蝸輪齒根圓直徑df2178.99蝸輪齒寬角，為蝸輪齒寬8.512中心距100蝸桿齒寬100（46.935）蝸輪齒寬30（31.35）2.4齒輪基本參數(shù)的計算估算齒輪模數(shù)齒輪材料相同時，選擇負(fù)荷最重的小齒輪，根據(jù)表2-3計算各傳動組最小齒輪的模數(shù)，并由其中較大者選取相近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。表2-3 齒輪模數(shù)估算已知條件電機額定功率（），齒輪齒數(shù)（、）和計算轉(zhuǎn)速（）序號計算內(nèi)容單位計算用圖表或公式備注符號名稱1齒數(shù)比2齒寬系數(shù)b為齒寬（mm）3p齒輪傳遞的名義功率kw為電動機到該齒輪的傳動效率4k載荷系數(shù)k=0.81.6通常取1.01.25系數(shù)=時，ah=61；=815時，ah=5

21、96系數(shù)=時，af=1；=815時，af=0.997插齒、滾齒；剃齒、磨齒；8許用接觸應(yīng)力n/mm2按mq線查取9許用齒根應(yīng)力n/mm2輪齒單向受力：輪齒雙向受力：按mq線查取2.4.1主傳動部分齒輪基本參數(shù)的計算主傳動部分齒輪模數(shù)的估算公式按齒面接觸疲勞強度：按齒面彎曲疲勞強度：表2-4齒輪模數(shù)的估算傳動組小齒輪齒數(shù)比1齒寬系數(shù)傳遞功率p載荷系數(shù)k系數(shù)系數(shù)許用接觸應(yīng)力許用齒根應(yīng)力計算轉(zhuǎn)速系數(shù)模數(shù)模數(shù)選取模數(shù)m第第一變速組241.41770.8161111005184.361.891.942第第二變速組312770.72161111005184.471.921.912第第三變速組292.828

22、80.648161111005184.61.831.892其他參數(shù)的計算在表2-5中：ha*稱為齒頂高系數(shù)，c*稱為頂隙系數(shù)，這兩個系數(shù)均已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，其中：ha*=1，c*=0.25表2-5 第一齒輪組（z1=31、z3=59）名稱代號計算公式計算結(jié)果小齒輪大齒輪模數(shù)m根據(jù)齒輪受力情況和結(jié)構(gòu)需要確定2壓力角選取標(biāo)準(zhǔn)值20°分度圓直徑d62、118齒頂高*m2齒根高h(yuǎn)fhf1=hf2=(ha*+c*)m2.5齒全高h(yuǎn)h1=h2=(2ha*+c*)m4.5齒頂圓直徑dada1=(z1+2ha*)mda2=(z2+2ha*)m66、122齒根圓直徑dfdf1=(z1-2ha*-2c*)md

23、f2=(z2-2ha*-2c*)m57、113基圓直徑dbdb1=d1cosdb2=d2cos25.3、48.15齒距pp=m6.28基圓齒距pbpb=p cos2.56齒厚ss=m/23.14齒槽寬ee=m/23.14頂隙cc=c*m0.5標(biāo)準(zhǔn)中心距=m(z1+z2)/290節(jié)圓直徑d標(biāo)準(zhǔn)中心距時，取d=d62、118傳動比ii12=z3 /z1=d2 /d11.903表2-6 其他齒輪組的計算結(jié)果項目第二齒輪組z4=33、z2=57第三齒輪組z5=31、z8=74第四齒輪組z6=46、z9=59第五齒輪組z7=29、z10=91第六齒輪組z12=49、z11=101名稱代號計算結(jié)果計算結(jié)果

24、計算結(jié)果計算結(jié)果計算結(jié)果模數(shù)m22222壓力角20°20°20°20°20°分度圓直徑d66、11462、14892、11858、18298、202齒頂高22222齒根高h(yuǎn)f2.52.52.52.52.5齒全高h(yuǎn)4.54.54.54.54.5齒頂圓直徑da70、11866、15296、12262、186102、206齒根圓直徑df61、10957、14387、11353、17793、197基圓直徑db26.93、46.5225.3、60.437.54、48.1523.67、74.2740、82.43齒距p6.286.286.286.286.28

25、基圓齒距pb2.562.562.562.562.56齒厚s3.143.143.143.143.14齒槽寬e3.143.143.143.143.14頂隙c0.50.50.50.50.5標(biāo)準(zhǔn)中心距90105105120150節(jié)圓直徑d66、11462、14892、11858、18298、202傳動比i1.7272.3871.2833.1382.0612.4.2銑頭傳動部分齒輪基本參數(shù)的計算銑頭傳動部分齒輪模數(shù)的估算公式按齒面接觸疲勞強度： 按齒面彎曲疲勞強度：表2-7 銑頭傳動部分齒輪參數(shù)的估算傳動組小齒輪齒數(shù)比1齒寬系數(shù)傳遞功率p載荷系數(shù)k系數(shù)系數(shù)許用接觸應(yīng)力許用齒根應(yīng)力計算轉(zhuǎn)速系數(shù)模數(shù)模數(shù)選取

26、模數(shù)m第一變速組22285161116005284.472.852.893第二變速組282.8284.5161116005284.63.933.824表2-8 銑頭傳動系統(tǒng)齒輪組各齒輪參數(shù)計算項目第一齒輪組z1=60、z2=28第二齒輪組z3=58、z4=22第三齒輪組z5=41、z6=39第四齒輪組z7=49、z8=31名稱代號計算結(jié)果計算結(jié)果計算結(jié)果計算結(jié)果模數(shù)m4333壓力角20°20°20°20°分度圓直徑d240、112174、66123、117147、91齒頂高8666齒根高h(yuǎn)f107.57.57.5齒全高h(yuǎn)1813.513.513.5齒頂圓

27、直徑da248、120180、72129、123153、99齒根圓直徑df230、102166.5、58.5115.5、109.5139.5、85.5基圓直徑db97.94、45.7171.01、8.9816.73、15.9220、12.65齒距p12.569.429.429.42基圓齒距pb5.123.843.843.84齒厚s6.284.714.714.71齒槽寬e6.284.714.714.71頂隙c21.51.51.5標(biāo)準(zhǔn)中心距175160160160節(jié)圓直徑d240、112174、66123、117147、91傳動比i2.1432.6361.0531.5812.5各傳動軸的設(shè)計計算2

28、.5.1主傳動部分各傳動軸的設(shè)計計算表2-9 確定傳動件的計算轉(zhuǎn)速傳動件軸齒輪z1z2z3z4z5z6計算轉(zhuǎn)速1380710300951.580.02713801380710236010001800z7z8z9z10z11z123005603159567013802、估算傳動軸的直徑表2-10 主傳動系統(tǒng)各軸的直徑計算計算公式軸號計算轉(zhuǎn)速電機至該軸傳動效率輸入功率pkw允許扭轉(zhuǎn)角deg/m傳動軸長度mm估計軸的直徑mm花鍵軸尺寸n×d×d×b138010.81.5300256×23×28×67100.990.7921.5300256&

29、#215;23×28×63000.99×0.990.7841.5300306×26×32×6950.99×0.99×0.990.7761.5500351.580.99×0.99×0.99×0.9850.7651.5400650.0270.99×0.99×0.99×0.985×0.9850.7531.54001002.5.1銑頭傳動部分各傳動軸的設(shè)計計算表2-11 銑頭傳動系統(tǒng)各軸的直徑計算計算公式軸號計算轉(zhuǎn)速電機至該軸傳動效率輸入功率pkw允許扭

30、轉(zhuǎn)角deg/m傳動軸長度mm估計軸的直徑mm花鍵軸尺寸n×d×d×b14200.965.281.5400408×36×42×74250.96×0.995.2271.5400608×52×60×101250.96×0.99×0.995.1751.54001002.6普通v帶傳動的設(shè)計計算普通v帶的選用應(yīng)保證在帶不打滑的前提下能傳遞最大功率，同時要有足夠的疲勞強度以滿足一定的使用壽命。已知條件：傳遞的功率p（kw）；小、大帶輪的轉(zhuǎn)速n1、n2(r/min)和工作條件。其傳動計算見

31、下表。表2-12 普通v帶傳動的設(shè)計計算計算內(nèi)容符號單位計算公式或圖表說明計算結(jié)果設(shè)計功率ka為工況系數(shù)，由機床的工作特點查取ka=1.1帶型的選擇根據(jù)與選取a型小帶輪的基準(zhǔn)直徑根據(jù)帶的型號參考選取，并應(yīng)滿足是帶輪允許的最小基準(zhǔn)直徑。在結(jié)構(gòu)允許下，應(yīng)選取較大的帶速=1020m/s時經(jīng)濟耐用大帶輪的基準(zhǔn)直徑為帶的滑動率，初選中心距由機床的總體布局確定過小，增加彎曲次數(shù)降低使用壽命；過大，易引起振動750計算帶的基準(zhǔn)長度根據(jù)選取帶的相近基準(zhǔn)長度 (mm)2207.33帶的撓曲次數(shù)m為帶輪的個數(shù)，如果時，可以加大(加大)或降低（減小、）37.78實際中心距,式中：安裝所需的最小中心距：張緊或補償所需

32、最大中心距：h為帶的厚度。小帶輪包角°過小時應(yīng)加大中心距或加張緊裝置單根v帶基本額定功率及其增量由在表中查取帶的根數(shù)是包角修正系數(shù)，取帶的截面尺寸節(jié)寬頂寬高度節(jié)寬=11.0頂寬=13高度=8.0輪槽截面尺寸見下表2-13表2-13 帶輪的截面尺寸（mm）槽型(與相對應(yīng)的)a11.02.758.715±0.3注：槽角的偏差：z、a、b型為±1°,c型為±30。2.7零部件的選擇2.7.1軸承的選擇表2-14 深溝球軸承 （gb276-82）軸承型號外形尺寸 (mm)所屬系列所在軸ddbrsmin11890140241.5特輕（1）系列主軸2042

33、047141輕（2）系列主電機軸2052552151輕（2）系列主、軸2063062161輕（2）系列主軸220100180342.1輕（2）系列主軸31050110272中（3）系列主軸31260130312.1中（3）系列銑軸31470150352.1中（3）系列銑軸40840110272重（4）窄系列銑軸表2-15 調(diào)心球軸承 （gb281-84）軸承型號外形尺寸 (mm)所屬系列所在軸ddbrsmin121365120231.5輕（2）窄系列主軸表2-16 推力球軸承（gb301-84）軸承型號外形尺寸 (mm)所屬系列所在軸ddtd1smind1smaxrsmin8310509531

34、52951.1中（3）系列主軸83115510535571051.1中（3）系列銑軸8320100170551031701.5中（3）系列主軸表2-17 圓錐滾子軸承（gb297-84）軸承型號外形尺寸 (mm)所屬系列所在軸ddtbr1sminr3smincr2sminr4smine75189016042.5402.534215°3832"132.615輕寬（5）系列銑軸752010018049463392.515°3832"148.184輕寬（5）系列銑軸76105011042.25402.533212°5710"86.263中寬

35、（6）系列主軸27307358022.75212151.528°4839"58.861中（3）窄系列主軸2.7.2花鍵的選擇表2-18 花鍵的選擇規(guī)格n×d×d×b鍵數(shù)n大徑d鍵寬b所在軸6×23×28×66286主、軸6×26×32×66326主軸8×36×42×78427銑軸8×52×60×1086010銑軸2.8齒輪模數(shù)的驗算裝配草圖完成后，按表2-19進(jìn)行驗算模數(shù)是否滿足要求。若不滿足要求時，可采取調(diào)整齒寬、改換齒輪材

36、料，或重新選擇齒輪齒數(shù)和模數(shù)等措施。表2-19 齒輪模數(shù)的驗算已知條件電動機功率（pe）；齒輪的幾何參數(shù)（z1、z2、mn、x1、x2）；結(jié)構(gòu)尺寸和布局；精度等級和齒面粗糙度，材料和熱處理及齒面硬度；潤滑劑種類和工作期限；該齒輪的計算轉(zhuǎn)速（nc）驗算公式按齒面接觸疲勞強度按齒輪彎曲疲勞強度序號計算內(nèi)容單位計算用圖表或公式計算結(jié)果符號名稱1使用系數(shù)1.22變動工作用量系數(shù)0.5913功率利用系數(shù)0.800.794轉(zhuǎn)速變化系數(shù)0.970.975工作期限系數(shù)0.866動載系數(shù)1.327ft名義切向力n1.258v齒輪分度圓圓周速度3.529k齒向載荷分布系數(shù)1.2710齒向載荷分配系數(shù)1.11.11

37、1節(jié)點區(qū)域系數(shù)1.9812彈性系數(shù)0.9813重合度及螺旋角系數(shù)25°0.7814許用接觸應(yīng)力61.715復(fù)合形系數(shù)插齒、滾齒；剃齒、磨齒；4.616重合度及螺旋角系數(shù)25°0.72517許用齒根應(yīng)力58.21、 表、等有關(guān)參數(shù)的下腳標(biāo)“h”、“f”分別表示齒面接觸強度和輪齒彎曲強度計算的參數(shù)代號。2、的極限值當(dāng)時，則??；當(dāng)時，則??；當(dāng)時，則取。2.9滾動軸承的驗算機床一般傳動軸的滾動軸承的失效形式，主要是疲勞破壞，故應(yīng)進(jìn)行疲勞壽命驗算。機床主軸和精密傳動軸主要驗算精度和剛度。對于轉(zhuǎn)速很低的滾動軸承驗算其靜負(fù)荷。1. 滾動軸承的疲勞壽命的驗算以軸上的滾動軸承為例驗算其疲勞壽

38、命過程如下： 式中：lh額定壽命 （h）t滾動軸承許用壽命（h），一般取1000015000h，重型和精密機床取2000030000hcj動負(fù)荷 （n）c滾動軸承的額定動負(fù)荷n，查有關(guān)手冊fn速度系數(shù)，n軸承的計算轉(zhuǎn)數(shù)，r/minfh壽命系數(shù)，壽命指數(shù)，對球軸承，=3，對滾子軸承，=10/3ka使用系數(shù)，khp功率利用系數(shù)大， khn轉(zhuǎn)速變化系數(shù)， kl齒輪輪換工作系數(shù)， f當(dāng)量動負(fù)荷（n），對于向心推力（角接觸）球軸承和圓錐滾子軸承，承受徑向負(fù)荷時，產(chǎn)生附加軸向力s，計算這類滾動軸承的當(dāng)量動負(fù)荷時，必須計入附加軸向力。附加軸向力計算向心推力球軸承與圓錐滾子軸承成對安裝時，當(dāng)量動負(fù)荷的計算，查

39、表得各系數(shù)如下：cj動負(fù)荷。計算得62.18 n。c滾動軸承的額定動負(fù)荷n，查有關(guān)手冊得44.50 n。fn速度系數(shù)，=1.32。n軸承的計算轉(zhuǎn)數(shù)，95r/min。fh壽命系數(shù)，=0.81。壽命指數(shù)，對球軸承，=3，對滾子軸承，=10/3。ka使用系數(shù)，查表得1.2。khp功率利用系數(shù)大，查表得0.80。khn轉(zhuǎn)速變化系數(shù)，查表得0.97。kl齒輪輪換工作系數(shù)，查表得0.85。f當(dāng)量動負(fù)荷（n），計算得62.14 n。h經(jīng)驗算合格。2. 滾動軸承的靜負(fù)荷驗算 (n)式中：靜負(fù)荷 （n）額定靜負(fù)荷 （n），查有關(guān)手冊安全系數(shù)，當(dāng)量靜負(fù)荷 （n）或，取其中較大值徑向負(fù)荷 n靜徑向系數(shù)，查有關(guān)手冊靜

40、軸向系數(shù)，查有關(guān)手冊合格。2.10軸的校核2.10.1軸上受力分析軸傳遞的轉(zhuǎn)矩:齒輪的圓周力：齒輪的徑向力：齒輪的軸向力：聯(lián)軸器由于制造和安裝誤差所產(chǎn)生的附加圓周力fo（方向不定）2.10.2求支反力a.在水平平面內(nèi)的支反力由得得b.在垂直平面內(nèi)的支反力由圖可知c.由于fo的作用，在支點a,b處的支反力得2.10.3作彎矩和扭矩圖a.齒輪的作用力在水平平面的彎矩圖b.作轉(zhuǎn)矩圖2.10.4軸的強度校核圖2-1 彎矩圖、扭矩圖a.確定危險截面根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸及圖2-1彎矩圖、扭矩圖，截面b處彎矩較大，且有軸承配合引起的應(yīng)力集中；截面e彎矩也較大，直徑較小，又有圓角引起的應(yīng)力集中；截面d處彎矩最大，

41、且有齒輪配合與鍵槽引起的應(yīng)力集中，故屬于危險截面?，F(xiàn)對d截面進(jìn)行強度校核。b.安全系數(shù)校核計算s=1.32.5由于s>s，該軸d截面是安全的。2.11驗算花鍵側(cè)鍵擠壓應(yīng)力按如下公式驗算花鍵鍵側(cè)擠壓應(yīng)力：表2-20 驗算花鍵鍵側(cè)擠壓應(yīng)力最大轉(zhuǎn)矩n·mm花鍵軸小徑dmm花鍵軸大徑dmm花鍵數(shù)n載荷系數(shù)k工作長度lmm許用擠壓應(yīng)力jympa計算擠壓應(yīng)力jympa結(jié)論24.72344060.981405.7654.398合格2.12齒輪受力計算齒輪受力計算公式：計算結(jié)果如下表2-21所示：表2-21 齒輪受力計算傳遞功率pkw轉(zhuǎn)速nr/min傳動轉(zhuǎn)矩tn·mm齒輪壓力角

42、76;齒面摩擦角°齒輪z2切向力ft1n合力f1f1在x軸投影fx1nf1在z軸投影fz1n分度圓直徑d1mm358.2415.6375.1463.2114齒輪z40.8138095.818°3215"12°5642"423.5407.4389.3431.766第三章 整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計1. 帶輪的設(shè)計根據(jù)v帶計算，選用6根a型v帶。由于軸安裝了傳動齒輪，為了改善它們的工作條件，保證加工精度，采用了圖3-1所示的卸荷帶輪結(jié)構(gòu)。圖3-1 帶輪結(jié)構(gòu)2. 主軸換向與制動機構(gòu)的設(shè)計本機床屬于專用的輕型銑床，適用于機械加工車間和維修車間。根據(jù)其工作原理和工作

43、特點，主軸換向并不頻繁。因此采用電氣控制其換向，采用鋼帶式的制動方式。3. 齒輪塊的設(shè)計本機床采用了滑移齒輪變速機構(gòu)。根據(jù)各傳動組的工作特點，第一擴大組的滑移齒輪采用了銷釘聯(lián)接裝配式結(jié)構(gòu)。基本組采用了整體式滑移齒輪。第二擴大組，由于傳遞轉(zhuǎn)矩較大，則采用了鍵聯(lián)接裝配式齒輪。所有滑移齒輪與傳動軸間均采用花鍵聯(lián)接。從工藝角度考慮，其它固定齒輪（主軸上的齒輪除外）也采用花鍵聯(lián)接。由于主軸直徑較大，為了降低加工成本而采用了單鍵聯(lián)接。軸間傳動齒輪精度為877-8b，軸間齒輪精度為766-7b。圖3-2 制動器的選擇4. 軸承的選擇為了裝配方便，、軸上的傳動件的外徑均小于箱體左側(cè)支承直徑，并采用0000型向

44、心球軸承。為了便于裝配和軸承間隙的調(diào)整，、軸均采用27000e型圓錐滾子軸承。滾動軸承均采用e級精度。5. 主軸組件本機床屬于普通精度級的輕型機床，為了簡化結(jié)構(gòu)，主軸采用了軸向后端定位的兩支承主軸組件。前支承采用了3182000型雙列圓柱滾子軸承，后支承采用了46000型角接觸球軸承和8000型單向推力球軸承。為了保證主軸的回轉(zhuǎn)精度，主軸前后軸承均用壓塊式防松螺母調(diào)整軸承的間隙。主軸前端采用了短圓錐定心結(jié)構(gòu)型式。前軸承為c級精度，后軸承為d級精度。6. 操縱機構(gòu)由于主軸換向并不頻繁。因此采用電氣控制操縱。根據(jù)各滑移齒輪變速傳動組的特點，分別采用了集中變速操縱機構(gòu)和單獨操縱機構(gòu)。7. 潤滑系統(tǒng)設(shè)

45、計主軸箱內(nèi)采用了飛濺式潤滑。油面高度為65mm左右，甩油輪浸油深度為10mm左右。潤滑油型號為：hj30。卸荷皮帶輪軸承采用脂潤滑方式。潤滑脂型號為：鈣質(zhì)潤滑脂。8. 密封裝置設(shè)計軸軸頸較小，線速度較低，為了保證密封效果，采用皮碗式接觸密封。而主軸直徑大、線速度高，則采用非接觸式密封。卸荷皮帶輪的潤滑采用毛氈式密封，以防外界雜物進(jìn)入。9. 主軸箱箱體設(shè)計該箱體為鑄造箱體，箱體外形采取了各面間直角連接的方式，使箱體線條簡單、明快。主軸箱采用了箱體底面和兩個導(dǎo)向塊為定位安裝面，并用螺釘和壓板固定。安裝簡單，定位可靠。第四章 用途分析該機床為加工大模數(shù)螺旋銑刀的專用銑床，其加工模數(shù)范圍為16-40.

46、普通車床由于切削量小，效率低，不適用于大尺寸螺旋工件的加工。普通銑床由于其工作臺較窄，加工空間小，也無法加工尺寸螺旋工件。為此，一工具急需開發(fā)加工大模數(shù)螺旋工件的專用設(shè)備。該設(shè)備除了加工刀具外，同時還可以生產(chǎn)大型特種螺桿工件。螺桿在電站設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)、工程機械制造企業(yè)、空壓機、冷凍機、工業(yè)泵、塑料機械等裝備制造企業(yè)應(yīng)用極其廣泛。第五章 經(jīng)濟分析與資源分析近幾年來，我國刀具生產(chǎn)廠家大模數(shù)螺旋刀具任務(wù)不斷加大，僅哈爾濱第一工具廠現(xiàn)有的一臺專用銑床24小時不間斷工作，也完成不了生產(chǎn)任務(wù)，因此很多合同因生產(chǎn)能力限制不得不放棄。哈爾濱第一工具廠在該形勢下，提出研制加工范圍大的專用大模數(shù)蝸丁銑床。隨著我國加

47、入wto和產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整，機械行業(yè)開始復(fù)蘇，我國也在逐漸成為世界機械加工強國，特別是刀具產(chǎn)品早已進(jìn)入國際市場。目前東北老工業(yè)基地改造，拉動制造業(yè)的高速發(fā)展，大型機械加工企業(yè)尤其是機床、電站等行業(yè)對大模數(shù)蝸輪、蝸桿等工件的需求量增加。相應(yīng)的大模數(shù)螺旋銑刀需求量劇增，我省作為刀具制造業(yè)的強省，占領(lǐng)大型特種刀具的國內(nèi)外市場有深遠(yuǎn)的意義，由于普通車床、普通銑床，不適用于大尺寸螺旋工件的加工，因此，開發(fā)，研制大模數(shù)螺旋刀具加工的專用設(shè)備對國內(nèi)刀具制造企業(yè)意義重大。哈爾濱第一工具廠根據(jù)近幾年的生產(chǎn)任務(wù)，大模數(shù)螺旋刀具加工依賴現(xiàn)有設(shè)備，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了生產(chǎn)需求，因此提出該開發(fā)該專用設(shè)備的課題。該機床解決了大模

48、數(shù)螺桿工件的移動、翻轉(zhuǎn)、安裝找正及夾緊工作的，且可根據(jù)不同要求，實現(xiàn)變速、進(jìn)退等不同運動，加工精度高，生產(chǎn)效率高。目前國內(nèi)尚無廠家制造生產(chǎn)該種專用機床，該機床屬于國內(nèi)首創(chuàng)。如果該設(shè)備研制成功，將會大大提高大模數(shù)螺旋工件的生產(chǎn)率，為工具廠帶來可觀的經(jīng)濟效益。全國各專業(yè)工具廠二百多家，預(yù)期在國內(nèi)工具生產(chǎn)企業(yè)三年內(nèi)平均年用量30臺，產(chǎn)值1200萬元。該設(shè)備除了加工刀具外，同時還可以生產(chǎn)大型特種螺桿工件。螺桿在電站設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)、工程機械制造企業(yè)、空壓機、冷凍機、工業(yè)泵、塑料機械等裝備制造企業(yè)應(yīng)用極其廣泛。螺桿年需求量2.2億元，其中大模數(shù)螺桿年需求量超過三分之一。目前，這些工件的加工全國只有為數(shù)不多的

49、企業(yè)可以生產(chǎn)，而且依賴進(jìn)口設(shè)備，其中以80年代英國holroyd公司2ac、5ac數(shù)控銑床和90年代德國klingelnberg公司的hnc35sl數(shù)控專用磨床為主，這些進(jìn)口設(shè)備價格極其昂貴，國內(nèi)企業(yè)很難接受。國內(nèi)螺桿應(yīng)用領(lǐng)域不斷加大，螺桿生產(chǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求，現(xiàn)在江西氣體壓縮機廠、煙臺空壓機總廠（煙臺蘭星壓縮機有限公司）、沈陽空氣壓縮機廠、南京三達(dá)機械有限公司、北京第一通用機械廠、天津市華北空氣壓縮機廠、寧波欣達(dá)螺桿壓縮機有限公司、中山復(fù)盛機電有限公司、大連空氣壓縮機廠等均采用外協(xié)購買（從臺灣、美國進(jìn)貨）。因此，該設(shè)備開發(fā)具有很好的市場前景。結(jié) 論該機床為加工大模數(shù)螺旋銑刀的專用銑床，其加工模數(shù)范圍為16-40.普通車床由于切削量小，效率低，不適用于大尺寸螺旋工件的加工。普通銑床由于其工作臺較窄，加工空間小，也無法加工尺寸螺旋工件。為此，一工具急需開發(fā)加工大模數(shù)螺旋工件的專用設(shè)備。該設(shè)備除了加工刀具外，同時還可以生產(chǎn)大型特種螺桿工件。螺桿在電站設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)、工程機械制造企業(yè)、空壓機、冷凍機、工業(yè)泵、塑料機械等裝備制造企業(yè)應(yīng)用極其廣泛。通過對該機床的主動力部分（主軸動力傳動系統(tǒng)包括主軸變速、慢速、快速進(jìn)給、制動及工件的正反轉(zhuǎn)）、銑頭部分（銑頭動力傳動系統(tǒng)包括銑頭主軸變速及反正轉(zhuǎn)、銑頭系統(tǒng)進(jìn)給和固定夾緊）和尾座部分