說明書-柴油機(jī)軸承蓋多孔鉆專機(jī)總體及左主軸箱設(shè)計(jì)

1、鹽城工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2008目 錄1 前言11.1 組合機(jī)床發(fā)展概況11.2 課題的來由、設(shè)計(jì)內(nèi)容及發(fā)展前景12 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)32.1 工藝方案的確定32.2 詳細(xì)計(jì)算42.3 通用部件的選擇82.4 確定機(jī)床聯(lián)系尺寸102.5 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡113 組合機(jī)床左主軸箱設(shè)計(jì)143.1 繪制左主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖143.2 主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇及動(dòng)力計(jì)算173.3 主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算173.4 主軸箱中傳動(dòng)軸坐標(biāo)的計(jì)算及坐標(biāo)檢查圖的繪制213.5 傳動(dòng)軸直徑的確定和軸強(qiáng)度的校核223.7 齒輪校核計(jì)算244 結(jié)論27參 考 文 獻(xiàn)28致 謝29附 錄301 前言1.1 組合機(jī)

2、床發(fā)展概況組合機(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。它采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的方法，生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。一般用于加工箱體類或特殊形式的零件。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(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削端面、切削平面、切削內(nèi)外螺紋以及加工圓和端面等。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(cè)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。到了80年代，國外組合機(jī)床技術(shù)在滿足精度和效率要求的基礎(chǔ)上，正朝著綜合成套和具備柔性的方向發(fā)展。組合機(jī)

3、床的加工精度、多品種加工的柔性以及機(jī)床配置的靈活多樣方面均有新的突破性發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床工作程序軟件化，工序高度集中，高效短節(jié)拍和多樣功能的自動(dòng)監(jiān)控。柔性組合機(jī)床應(yīng)用于多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具和刀具的自動(dòng)更換，配以可編程序控制器、數(shù)字控制等，能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并能靈活適應(yīng)多品種加工的可調(diào)可變的組合機(jī)床。由于組合機(jī)床及其自動(dòng)線是一種技術(shù)綜合性很高的高技術(shù)專用產(chǎn)品，是根據(jù)用戶特殊要求而設(shè)計(jì)的，它涉及到加工工藝、刀具、測(cè)量、控制、診斷監(jiān)控、清洗、裝配和試漏等技術(shù)。現(xiàn)代組合機(jī)床的主要通用部件制造廠相繼發(fā)展了直流伺服驅(qū)動(dòng)和交流伺服驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)、數(shù)控滑臺(tái)、數(shù)控三坐標(biāo)加工模塊、多軸箱儲(chǔ)

4、存和多軸箱更換裝置等新一代通用部件。隨著現(xiàn)代組合機(jī)床的發(fā)展，人們也已逐漸打破了通常認(rèn)為其只適應(yīng)于箱體類零件加工的模式，它的功能和應(yīng)用范圍正在不斷延伸和擴(kuò)展，其自動(dòng)線主要用于大批量生產(chǎn)。現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)發(fā)展的特征是：產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期縮短，多品種、中小批量輪番生產(chǎn)已成為普遍的生產(chǎn)方式。因此，具有一定柔性，能對(duì)多品種、小批量生產(chǎn)方式作出快速響應(yīng)，是現(xiàn)代組合機(jī)床及加工系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。國外已推出轉(zhuǎn)塔與換箱結(jié)合，換箱和換刀結(jié)合的自動(dòng)換箱機(jī)床，它們各自結(jié)合兩者優(yōu)點(diǎn)，使組合機(jī)床進(jìn)一步柔性化。目前，組合機(jī)床在機(jī)械制造工業(yè)中應(yīng)用也越來越普遍，并已顯示出其巨大的優(yōu)越性。設(shè)計(jì)該組合機(jī)床思路如下：仔細(xì)分析零件的特

5、點(diǎn)，以確定零件合理可行的加工方法（包括安排工序及工藝流程，確定工序中的工步數(shù)，選擇加工的定位基準(zhǔn)及夾壓方案等），確定工序間加工余量，選擇合適的切削用量，確定組合機(jī)床的配制形式；根據(jù)被加工零件的工藝要求確定刀具，再由刀具直徑計(jì)算切削力，切削扭矩，切削功率，然后選擇各通用部件，最后按照裝配關(guān)系組裝成組合機(jī)床。1.2 課題的來由、設(shè)計(jì)內(nèi)容及發(fā)展前景1.2.1 課題的來由本次設(shè)計(jì)的課題為柴油機(jī)軸承蓋多孔鉆專機(jī)總體及左主軸箱設(shè)計(jì)，來源于江淮動(dòng)力集團(tuán)。本次設(shè)計(jì)主要是針對(duì)軸承蓋左右面的孔系加工，以提高生產(chǎn)率。1.2.2 課題的設(shè)計(jì)內(nèi)容本說明書以設(shè)計(jì)臥式雙面鉆孔組合機(jī)床為主線，覆蓋了多軸箱設(shè)計(jì)，傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等

6、內(nèi)容。在第2章中著重介紹了組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)，第3章則重點(diǎn)介紹傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說明。在總體設(shè)計(jì)中，首先是被加工零件的工藝分析，然后是總體方案的論證，在比較了許多方案之后，結(jié)合本道工序加工的特點(diǎn)最終選擇臥式雙面鉆的機(jī)床配置型式。再結(jié)合本道工序的特點(diǎn)選擇刀具。根據(jù)選擇的切削用量，計(jì)算刀具的切削力、切削扭矩、切削功率和刀具耐用度等，再確定刀具的大小和型式。接著主要介紹了多軸箱的設(shè)計(jì)， 在總體設(shè)計(jì)部分，根據(jù)選擇的切削用量，計(jì)算刀具的切削力、切削扭矩、切削功率和刀具耐用度等，再確定刀具的大小和型式，完成 “三圖一卡”被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖和生產(chǎn)率計(jì)算卡。1.2.3 發(fā)展前景我國傳統(tǒng)的

7、組合機(jī)床主要采用機(jī)、電、氣、液壓控制，它的加工對(duì)象主要是生產(chǎn)批量較大的大中型箱體類和軸類零件。完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、加工各種螺紋、鏜孔、車端面等。組合機(jī)床分類繁多，有大型和小型組合機(jī)床，有單面，雙面，三面，臥式，立式等。隨著技術(shù)進(jìn)步，一種新型的組合機(jī)床柔型組合機(jī)床越來越受到人們的青睞。由于我國組合機(jī)床及組合機(jī)床自動(dòng)線總體技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國家要相對(duì)落后,國內(nèi)所需的一些高水平組合機(jī)床及自動(dòng)線幾乎都從國外進(jìn)口。工藝裝備的大量進(jìn)口勢(shì)必導(dǎo)致投資規(guī)模的擴(kuò)大,并使產(chǎn)品生產(chǎn)成本提高。因此,市場(chǎng)要求我們不斷開發(fā)新技術(shù)、新工藝,研制新產(chǎn)品,由過去的“剛性”機(jī)床結(jié)構(gòu),向“柔性”化方向發(fā)展,滿足用戶需求,真正成為剛?cè)峒?/p>

8、備的自動(dòng)化裝備。2 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)2.1 工藝方案的確定工藝方案的擬訂是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的很重要的一步，它在很大程度上關(guān)系到組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)配置和使用性能。所以，根據(jù)工件的加工的要求和特點(diǎn)，按一定的原則、結(jié)合組合機(jī)床常用工藝方法、充分考慮少數(shù)影響因素，并經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后制定出先進(jìn)、合理、經(jīng)濟(jì)、可靠的工藝方案。本設(shè)計(jì)是為鉆削S195柴油機(jī)軸承蓋19個(gè)孔而專門設(shè)計(jì)的，為了能達(dá)到質(zhì)量好、效率高。我們采用了工序集中的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于被加工的零件為軸承蓋的雙面19個(gè)孔，該軸承蓋的體積小、重量適當(dāng)，且為雙面加工。2.1.1 分析被加工零件本課題設(shè)計(jì)的組合機(jī)床加工的工件為柴油機(jī)軸承蓋，工序?yàn)樽竺婧陀颐鎯擅婵?/p>

9、系加工，零件材料為HT200，其硬度為HBS170220，生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批量加工，工藝采用鉆削加工。本機(jī)床加工零件的工序內(nèi)容：a)左面鉆六個(gè)9孔，通孔；鉆二個(gè)9.7孔，通孔；鉆一個(gè)4.9孔，深9。b)右面锪六個(gè)20孔；鉆三個(gè)5孔，深12；鉆一個(gè)7孔，深14。2.1.2 組合機(jī)床總體方案論證根據(jù)任務(wù)書的要求：設(shè)計(jì)的組合機(jī)床要滿足加工要求、保證一定的加工精度；盡可能用通用件、以降低生產(chǎn)成本；各動(dòng)力部件用電氣控制、液壓驅(qū)動(dòng)。因此根據(jù)任務(wù)書要求和軸承蓋的特點(diǎn)初定兩種設(shè)計(jì)方案： 臥式組合機(jī)床 特點(diǎn)：臥式組合機(jī)床重心底、振動(dòng)小、運(yùn)作比較平穩(wěn)、加工精度高、占地面積大。立式組合機(jī)床 特點(diǎn)：立式組合機(jī)床重心高、振

10、動(dòng)大、加工精度比較底、占地面積小。方案比較：根據(jù)被加工工件和兩種組合機(jī)床的特點(diǎn)比較可知：如采用立式，顯然對(duì)定位、夾緊都造成困難，加工精度更難保證，平穩(wěn)性也不夠。通過以上的分析比較，考慮到臥式振動(dòng)小，裝夾方便等因素，選用臥式雙面鉆削組合機(jī)床。組合機(jī)床配置型式及結(jié)構(gòu)方案確定：機(jī)床配置成單工位臥式雙面鉆削組合機(jī)床，采用固定式夾具。加工時(shí)，工件裝在夾具中固定不動(dòng)，由水平布置在工件兩側(cè)的鉆頭實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以完成對(duì)工件的切削加工。2.1.3 定位基點(diǎn)及夾壓點(diǎn)的選擇A.定位基準(zhǔn)的選擇本機(jī)床加工為單工位加工，也就是一次安裝下進(jìn)行19個(gè)孔的加工，其定位基準(zhǔn)是以左端面上用支撐塊限制3個(gè)自由度，在直徑82毫

11、米的內(nèi)孔用夾具定位限制2個(gè)自由度和擋銷在外輪廓定位。B.確定夾緊位置應(yīng)注意的問題在選擇定位基準(zhǔn)的同時(shí)，要相應(yīng)決定夾壓位置，此時(shí)應(yīng)注意的問題是：a）保證零件夾壓后穩(wěn)定；b）盡量減少和避免零件夾壓后的變形；本機(jī)床中確定的“六點(diǎn)”定位能基本上滿足以上兩條件，因此本方案可行。另在選“六點(diǎn)”定位后，可選隨行夾具，這樣可減少裝夾時(shí)間、提高生產(chǎn)率，對(duì)隨行夾具可采用液壓自動(dòng)夾緊。2.2 詳細(xì)計(jì)算2.2.1 刀具的選擇根據(jù)工藝的要求及加工精度的不同，組合機(jī)床采用的刀具一般有簡單刀具（標(biāo)準(zhǔn)刀具）、復(fù)合刀具及特種刀具。選擇刀具的原則：a）只要條件允許，為了使工作可靠穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單、刃磨容易，應(yīng)盡量選擇使用標(biāo)準(zhǔn)刀具和

12、簡單刀具。b）為使工序集中程度提高或保證加工精度，可采用先后加工或同時(shí)加工兩個(gè)或兩個(gè)以上表面的復(fù)合刀具。c）選擇刀具結(jié)構(gòu)時(shí)，還必須認(rèn)真分析被加工零件材料的特點(diǎn)。根據(jù)工藝要求及加工精度的要求，查文獻(xiàn)20P.196表4-45，加工19個(gè)孔的刀具均采用標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆。刀具材料為高速鋼，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：GB/T 1438-19852.2.2 切削用量的選擇組合機(jī)床多軸箱上的所有刀具共用一個(gè)進(jìn)給系統(tǒng)，通常為標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力滑臺(tái)。工作時(shí)，要求所有刀具的每分鐘進(jìn)給量相同，且等于動(dòng)力滑臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量。這個(gè)每分鐘進(jìn)給量（毫米/分）應(yīng)是適合于所有刀具的平均值。因此，同一主軸箱上的刀具主軸可設(shè)計(jì)成不同轉(zhuǎn)速和選擇不同的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（

13、毫米/轉(zhuǎn)）與其相適應(yīng)，以滿足不同直徑工件的加工需要，文獻(xiàn)21P.53，即 （1-1）式中：,各主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）； ,各主軸進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)）；動(dòng)力滑臺(tái)每分鐘進(jìn)給量（毫米/分）。在選擇了轉(zhuǎn)速后就可以根據(jù)公式 （1-2）選擇合理的切削速度。采用查表法選擇切削用量，可查文獻(xiàn)1P.130表6-11A）對(duì)左側(cè)面上的9個(gè)孔的切削用量的選擇a)鉆6個(gè)9孔通孔 選擇 n=520r/min轉(zhuǎn)速，進(jìn)給量選擇=0.15mm/r, 由公式1-1=78mm/min 由公式1-2得切削速度 14.7 m/min b)鉆二個(gè)9.7孔通孔 選擇 n=650r/min轉(zhuǎn)速，進(jìn)給量選擇=0.12mm/r ， 由公式1-1=78

14、mm/min由公式1-2得切削速度 19.8m/minc)鉆4.9孔 深9 選擇 n=800r/min轉(zhuǎn)速，進(jìn)給量選擇=0.097mm/r，由公式1-1=78mm/min由公式1-2得切削速度 12.4m/minB)對(duì)右側(cè)面上十個(gè)孔的切削用量的選擇a)锪沉孔選擇 n=530r/min轉(zhuǎn)速，進(jìn)給量選擇=0.12mm/r, 由公式1-1=64mm/min 由公式1-2得切削速度 15 m/min b)鉆三個(gè)5孔 深12 選擇 n=636r/min轉(zhuǎn)速，進(jìn)給量選擇=0.1mm/r ， 由公式1-1=64mm/min由公式1-2得切削速度 10m/minc)鉆7孔 深14 選擇 n=545r/min轉(zhuǎn)

15、速，進(jìn)給量選擇=0.12mm/r，由公式1-1=64mm/min由公式1-2得切削速度 12m/min2.2.3 計(jì)算切削力、切削扭矩及切削功率F=26D （1-3）T=10 （1-4） P= （1-5）式中：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。HB= （1-6）本設(shè)計(jì)中，得HB=203。由以上公式可得：左面 單根 16軸 F=1247.9N T=3467.5N/mm P=0.189Kw 78軸 F=1118.7N T=3325.4N/mm P=0.222Kw 9軸 F

16、=477.7N T=768.1N/mm P=0.064Kw 右面 單根 16軸 F=1010.88N T=2808N/mm P=0.153Kw 79軸 F=492.96N T=806.93N/mm P=0.0528Kw 10軸 F=786.24N T=1742.69N/mm P=0.0977Kw 總的切削功率：即求各面上所有軸的切削功率之和左面 右面 實(shí)際切削功率根據(jù)手冊(cè)，P=（1.52.5），因?yàn)槭嵌噍S加工，故取定P=2則左主軸箱 P=2×1.642=3.284右主軸箱 P=2×1.17=2.342.2.4 確定主軸尺寸及外伸尺寸d= （1-7）式中：d軸的直徑；T軸所傳

17、遞的轉(zhuǎn)矩（N·M）；B系數(shù)。（本課題中主軸為非剛性主軸，取B=6.2）a）左主軸箱：軸 16 d=6.2×=14.11mm 軸 78 d=6.2×=14.89mm 軸 9 d=6.2×=10.32mm b）右主軸箱：軸16 d=6.2×=14.27mm 軸79 d=6.2=10.45mm 軸10 d=6.2×=12.68mm 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：16主軸直徑都取20，78主軸的直徑都取15；主軸9的直徑15。右主軸箱中：16主軸的直徑都取20，79主軸的直徑都取15，主軸10的直徑取15。根據(jù)主軸類

18、型及初定的主軸軸徑，查表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=15mm時(shí)，主軸外伸尺寸為：D/=25/16,L=85mm,接桿莫氏圓錐號(hào)為1；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(hào)為1。2.2.5 選擇接桿在鉆、擴(kuò)、鉸孔及倒角等加工小孔時(shí)，通常都采用接桿（剛性接桿）。因?yàn)橹鬏S箱各主軸的外伸長度和刀具均為定值，為保證主軸箱上各刀具能同時(shí)到達(dá)加工終了位置，須采用軸向可調(diào)整的接桿來協(xié)調(diào)各軸的軸向長度，以滿足同時(shí)完成加工孔的要求。查文獻(xiàn)1P.171頁表8-2 列下表2-1 表2-1 特長可調(diào)接桿尺寸dd×t莫氏錐號(hào)類型L16T

19、r16×1.52 A28185-4858520Tr20×22A28215-500110表2-1 夾緊螺母型式及尺寸名義尺寸h 16Tr16×1.524.61220Tr20×231.6122.2.6 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇在組合機(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。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式有兩種：固定導(dǎo)向、滾動(dòng)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）導(dǎo)向參數(shù)包

20、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11.5d。查文獻(xiàn)1 P.175表8-4，“通用導(dǎo)套的尺寸規(guī)格”：對(duì)于加工9孔，選擇的導(dǎo)套尺寸為：D=15mm，L=28mm，=8mm，e=18.5mm， 配用螺釘M6。對(duì)于加工9.7孔，選擇的導(dǎo)套尺寸為：D=15mm，L=28mm，=8mm，e=18.5mm，配用螺釘M6。對(duì)于加工4.9孔，選擇的導(dǎo)套尺寸為D=10mm，L=20mm，=8mm，e=14.5mm，配用螺釘M6。對(duì)于加工5孔，選擇的導(dǎo)套尺寸為D=10mm，L=20mm，=8mm，e=14.5mm，配用螺釘M6。對(duì)于加工7孔，選擇的導(dǎo)套尺寸

21、為D=12mm，L=20mm，=8mm，e=16.5mm，配用螺釘M6。2.2.7 動(dòng)力部件工作循環(huán)及行程的確定a)工作進(jìn)給長度確定工作進(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510mm，根據(jù)工件端面的誤差情況確定，鉆孔時(shí)切入長度按文獻(xiàn)1 P.46表3-7：+（38） （注：d為鉆頭直徑）表2-2 工作進(jìn)給長度Ld左主軸箱245151140右主軸箱145151130b）快速進(jìn)給長度的確定快速進(jìn)給是動(dòng)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(dòng)力頭工作循環(huán)中，快速進(jìn)給行程為100，在右動(dòng)力頭工作循環(huán)中，快速進(jìn)給行程為2

22、00。c）快速退回長度的確定快速退回長度一般等于快速引進(jìn)和工作進(jìn)給長度之和，對(duì)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。左右分別為125mm，235mm。d）動(dòng)力部件總行程的確定動(dòng)力部件的總行程，除能保證實(shí)現(xiàn)上述工作循環(huán)外，還要考慮裝卸和調(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(dòng)力部件要向前調(diào)節(jié)的距離，此距離不小于1520mm，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。對(duì)于本機(jī)床的左動(dòng)力部件循環(huán)中：前備量選30，后備量選80；對(duì)于本機(jī)床的右動(dòng)力部件循環(huán)中

23、：前備量選30，后備量選100。2.3 通用部件的選擇2.3.1 機(jī)床配置型式機(jī)床的配置型式有立式和臥式兩種方式。立式機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)是占地面積比較小，自由度大，操作方便，其缺點(diǎn)是機(jī)床重心高，振動(dòng)大。臥式機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)是加工和裝配工藝性好，振動(dòng)小，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，機(jī)床重心較低，精度高，安裝方便，其缺點(diǎn)是削弱了床身的剛性，占地面積大。機(jī)床的配置型式在很大程度上取決于被加工零件的大小、形狀及加工部位等因素。臥式機(jī)床大多數(shù)用于加工孔中心線與定位基準(zhǔn)面平行的情況，而立式機(jī)床則適用于加工定位基面是水平的，而加工的孔與基面相垂直的工件?？紤]到S195柴油機(jī)軸承蓋的結(jié)構(gòu)為臥式圓柱體，從裝夾的角度來看，臥式平放比較方便。通過

24、以上的比較，考慮到臥式機(jī)床振動(dòng)小，裝夾方便等因素，選用臥式組合機(jī)床。2.3.2 選用滑臺(tái)型式優(yōu)缺點(diǎn)比較如表1-5，經(jīng)比較，本組合機(jī)床選用液壓滑臺(tái)。2.3.3 選液壓滑臺(tái)的型號(hào)每種規(guī)格的動(dòng)力滑臺(tái)有其最大進(jìn)給力P進(jìn)的限制。選用時(shí)先根據(jù)確定的切削用量計(jì)算出各主軸的軸向切削合力F，以F<P進(jìn)來確定動(dòng)力滑臺(tái)的型號(hào)和規(guī)格。計(jì)算出的軸向切削合力如下：則左主軸箱：F=6×1247.9+2×1118.7+477.7=10202.5N則右主軸箱：F=6×1010.88+3×492.96+786.24=8330.4N為了方便，所以選擇大值，所以取P=10203N，再查看

25、文獻(xiàn)1 P.91表5-1得P=12500 N，所以選擇液壓滑臺(tái)的型號(hào)為：1HY32；選擇的行程為：400mm；臺(tái)面寬度：400mm；臺(tái)面長度：630mm；滑臺(tái)與滑座總高：280mm；滑座長：1070mm；快速行程速度10m/min，工進(jìn)速度20650mm/min，允許最大進(jìn)給力。表2-3 優(yōu)缺點(diǎn)比較液壓滑臺(tái)機(jī)械滑臺(tái)優(yōu)點(diǎn)1.在相當(dāng)大的范圍內(nèi)進(jìn)給量可以進(jìn)行無級(jí)調(diào)速。1.進(jìn)給量穩(wěn)定，慢速無爬行，高速無振動(dòng)，可以降低加工工件的表面粗糙度。2.可以獲得較大的進(jìn)給力。2.具有較好的抗沖擊能力，斷續(xù)切削、鉆頭鉆通孔將要出口時(shí)，不會(huì)因沖擊而損壞刀具。3.由于液壓驅(qū)動(dòng)零件磨損小，使用壽命長。3.運(yùn)行安全比較可靠

26、，易發(fā)現(xiàn)故障，調(diào)整維修方便。4.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)。4.沒有液壓驅(qū)動(dòng)管路泄露、噪聲和液壓站占地的問題。5.過載保護(hù)簡單可靠。6.由行程調(diào)速閥來控制滑臺(tái)的快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)，轉(zhuǎn)換精度高，工作可靠。缺點(diǎn)1.進(jìn)給量由于載荷的變化和溫度的影響而不夠穩(wěn)定。1.只能有級(jí)變速，變速比較麻煩。2.液壓系統(tǒng)的漏油影響工作環(huán)境，浪費(fèi)能源。2.一般沒有可靠的過載保護(hù)。3.調(diào)整維修比較麻煩。3.快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)時(shí)，轉(zhuǎn)換位置精度較低。2.3.4 選動(dòng)力箱型號(hào)根據(jù)各刀具主軸的切削用量，計(jì)算出切削功率，再算出總切削功率，再考慮到多軸箱的傳動(dòng)效率，計(jì)算出消耗于多軸箱上的切削功率，這是作為選擇組合機(jī)床主傳動(dòng)用動(dòng)

27、力箱型號(hào)規(guī)格的重要依據(jù)。計(jì)算結(jié)果如下： =1.642 kw =1.17 kw查文獻(xiàn)1P. 62多軸箱所需功率按下列公式計(jì)算： = + + 所以得出多軸箱的驅(qū)動(dòng)功率如下： 左=1.642+0.046×6+0.026×3+0.0164=2.012 kw =1.17+0.046×6+0.026×3+0.0117=1.536 kw為了方便，使兩邊的動(dòng)力箱的型號(hào)一致，所以選了功率較大的作為選擇動(dòng)力箱的依據(jù)，所以根據(jù)文獻(xiàn)1 P.114表5-38 列下表1-6表2-4 動(dòng)力箱及電動(dòng)機(jī)型號(hào)表動(dòng)力箱型號(hào)電動(dòng)機(jī)型號(hào)電動(dòng)機(jī)功率（KW）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）輸出軸轉(zhuǎn)速（r/m

28、in）左主軸箱1TD32Y112M-44.01440720右主軸箱1TD32Y112M-44.01440720再根據(jù)文獻(xiàn)1 P.116表5-40可以得出動(dòng)力箱與動(dòng)力滑臺(tái)、主軸箱結(jié)合面的尺寸以及動(dòng)力箱輸出軸距箱底面高度，具體如下：與動(dòng)力滑臺(tái)結(jié)合面的尺寸：長630mm，寬320mm與主軸箱結(jié)合面：寬630mm，高280mm動(dòng)力箱輸出軸距箱底高度為100mm。2.3.5 配套通用部件的選擇查表5-3，根據(jù)液壓滑臺(tái)的型號(hào)：1HY32M，選側(cè)底座：1cc321,其高度為560mm,長度為1180mm,寬度為520mm。2.4 確定機(jī)床聯(lián)系尺寸2.4.1 機(jī)床裝料高度的確定裝料高度是指機(jī)床上工件的定位基準(zhǔn)

29、面到地面的垂直距離，本課題中，最低孔位置，主軸箱最低主軸高度，所選滑臺(tái)和滑座總，側(cè)底座高度，夾具底座高度，中間底座高度，綜合以上因素，該組合機(jī)床裝料高度取H=880mm。2.4.2 主軸箱輪廓尺寸的確定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：B=b+2 （1-8）H=h+ （1-9）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）；其中，還與工件最低孔位置（）、機(jī)床裝料高度（H=880mm）、滑臺(tái)滑

30、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(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140mm，本組合機(jī)床按式： 1101-86-5.5-0.5-560-280=169則求出左主軸箱輪廓尺寸為：推薦70100mm，取=100mm，B=b+2=55+2×100=255mm， H=h+=189+156+100=445mm所以B×H=500×500。右主軸箱輪廓尺寸為：推薦70100mm，取=150mm，B=b+2=55+2×100=255mm H= h+=189+156+100=445mm所以B×

31、;H=500×500。由表7-2可知：前蓋55mm，后蓋90mm，中間箱體寬180mm。2.4.3 夾具輪廓尺寸的確定夾具輪廓尺寸是指夾具底座的輪廓尺寸，即長×寬×高。長度尺寸與工件長度尺寸、工件至模板的距離尺寸、模板架寬度尺寸有關(guān)。從機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖中查得夾具總長為：130×2+35×2=330mm。夾具高度尺寸由前面裝料高度尺寸定為360mm，寬度尺寸除考慮工件本身寬度外，再加其他寬度方向上能布置下工件的定位、夾緊及其他機(jī)構(gòu)，從總圖中查得寬度尺寸為：310mm。2.5 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡根據(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)

32、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(dòng)作時(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)。a）理想生產(chǎn)率Q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。（1-10）當(dāng)單班生產(chǎn)時(shí)，全年生產(chǎn)時(shí)間t為4600，A為50000，則Q=（件/小時(shí)）。b）實(shí)際生產(chǎn)率實(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。（1-11）式中：生產(chǎn)一個(gè)零件所需時(shí)間（min），可按下式計(jì)算： （1-12）式中：分別為刀具第I、第II工作進(jìn)給長度，單位為mm；的停留時(shí)間，通常指刀具在加工終了

33、時(shí)無進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)510轉(zhuǎn)所需的時(shí)間，單位為min；分別為動(dòng)力部件快進(jìn)、快退行程長度，單位為mm；動(dòng)力部件快速行程速度。用機(jī)械動(dòng)力部件時(shí)取56m/min；用液壓動(dòng)力部件時(shí)取310m/min；直線移動(dòng)或回轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行一次工位轉(zhuǎn)換時(shí)間，一般取0.1min；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(dòng)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0.51.5min。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。根據(jù)本組合機(jī)床的年產(chǎn)量5萬件，可選用下列數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，取=8m/min，=0.1

34、min，=1.5min。則雙面計(jì)算如下：左面：圖2-5 左動(dòng)力頭循環(huán) 則=2.036min右邊：圖2-5 右動(dòng)力頭循環(huán) 則對(duì)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)間作為單件工時(shí)，所以選，則（件/小時(shí)）。c）機(jī)械負(fù)荷率當(dāng)時(shí)，機(jī)床負(fù)荷率為二者之比。則 （1-13）d）生產(chǎn)率計(jì)算卡（見表1-7）3 組合機(jī)床左主軸箱設(shè)計(jì)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(dòng)力箱部件的功率和運(yùn)動(dòng)，通過按一定速比排布的傳動(dòng)齒輪傳遞給各主軸，使其能按要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向帶動(dòng)刀具進(jìn)行切削。3.1 繪制左主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖主軸箱的設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖是根據(jù)“三圖一卡”整理編繪出來

35、的，其內(nèi)容包括主軸箱設(shè)計(jì)的原始要求和已知條件。在編制此圖時(shí)從“三圖一卡”中已知a）主軸箱輪廓尺寸500x500；b）工件輪廓尺寸及各孔位置尺寸；c）工件和主軸箱相對(duì)位置尺寸。根據(jù)以上依據(jù)編制出的主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖如下表：被加工零件圖號(hào)150.21.201毛坯種類鑄件名稱柴油機(jī)軸承蓋毛坯重量15kg材料HT200硬度170-220HBS工序名稱左右面鉆孔工序號(hào)序號(hào)工步名稱被加工零件數(shù)量加工直徑(mm)加工長度(mm)工作行程(mm) 切削速度(m/min) 轉(zhuǎn)速(r/min) 進(jìn)給量工時(shí)(min)(mm/r)(mm/min)機(jī)動(dòng)時(shí)間輔助時(shí)間共計(jì)1裝卸工件11.51.52左滑臺(tái)鉆孔快進(jìn)1000.

36、015鉆6個(gè)9孔9102514.75200.15780.35鉆2個(gè)9.7孔9.7202519.86500.15鉆2個(gè)4.9孔4.9152512.48060.1死擋鐵停留0.02快退1250.0183右滑臺(tái)鉆孔快進(jìn)2000.0140.014鉆6個(gè)9孔91035155300.12660.4750.475鉆3個(gè)5孔5 1235 10 6360.1 66鉆1個(gè)7孔 7 1435 12 5450.12 66死擋鐵停留0.020.02快退3150.0180.018備注總計(jì)2.36min單件工時(shí)2.36min機(jī)床生產(chǎn)率8.33件/時(shí)機(jī)床負(fù)荷率44%表3-1生產(chǎn)率計(jì)算卡圖3-2 主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖附表：a）

37、被加工零件名稱：柴油機(jī)軸承蓋材料：HT200硬度：170220HBb）主軸外伸長度及切削用量表3-3 主軸外伸長度及切削用量軸號(hào)加工直徑（mm）主軸直徑（mm）主軸外伸尺寸（mm）切削速度v（m/min）轉(zhuǎn)速n（r/min）每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f（mm/r）D/dL1692032/2011519.86500.15789.71525/168514.75200.1594.91525/168512.48060.1c）動(dòng)力部件的選擇1TD32型動(dòng)力箱電動(dòng)機(jī)功率4.0kw，轉(zhuǎn)速1440rpm,驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速720rpm，其他尺寸可查動(dòng)力箱裝配圖。3.2 主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇及動(dòng)力計(jì)算3.2.1 主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇主軸結(jié)

38、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(duì)軸承蓋端部進(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。本主軸是屬外伸長度為85mm和115mm的長主軸與刀具剛性連接，配置的單導(dǎo)向用于鉆孔。3.2.2 主軸直徑和齒輪模數(shù)的初步確定a）主軸直徑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=15mm和d=20mm。b）齒輪的模數(shù)多軸箱中的齒輪常有的模數(shù)有1.5、2、2.5、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

39、箱中兩條主要傳動(dòng)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(duì)其它一些齒輪可選小一些，如取m=2,m=2.5, 具體各齒輪的模數(shù)如圖2所示。3.2.3 主軸箱動(dòng)力計(jì)算因所有主軸均用于鉆孔，所以均選用有上推軸承的主軸，主軸箱所需動(dòng)力見機(jī)床的總體設(shè)計(jì)，此處不在贅述。3.3 主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 根據(jù)原始依據(jù)圖3-2，計(jì)算驅(qū)動(dòng)軸、主軸的坐標(biāo)尺寸，如表3-4所示：表3-4 驅(qū)動(dòng)軸、主軸坐標(biāo)值坐標(biāo)銷驅(qū)動(dòng)軸O主軸1主軸2主軸3主軸4X0.000225.000171.000279.000171.000279.000Y0.000143.00012

40、6.469126.469313.531313.531坐標(biāo)主軸5主軸6主軸7主軸8主軸9X117.000333.000326.662123.513189.461Y220.000220.000183.062256.938193.2193.3.1 擬訂主軸箱傳動(dòng)路線在設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，要盡可能用較少的傳動(dòng)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)。a）分析主軸的位置該主軸箱中1、2、3、4、5、6、7、8軸可看成同心圓分布，由于主軸不均勻分布，在同心圓處設(shè)置中心傳動(dòng)軸14軸來帶動(dòng)；1、2、9軸可看成同

41、心圓分布，用10軸來帶動(dòng)，3、4軸，5、8軸，6、7軸分別由13，12，11軸來帶動(dòng)；該主軸箱是用多根中間軸帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其傳動(dòng)路線如下：驅(qū)動(dòng)軸O軸14軸10軸1、2、9 軸11軸6、7 軸12軸5、8 軸13軸3、4b）傳動(dòng)比的選擇為了使結(jié)構(gòu)緊湊，多軸箱內(nèi)齒輪傳動(dòng)比一般選在11.5，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(dòng)比也可取大些，但不宜超過。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(jí)齒輪升速，獲的所需的主軸轉(zhuǎn)速，這樣結(jié)構(gòu)較為合理緊湊。3.3.2 傳動(dòng)軸的位置和轉(zhuǎn)速及齒輪齒數(shù)本主軸箱內(nèi)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是按“計(jì)算、

42、作圖和試湊”的一般方法來確定齒輪齒數(shù)、中間傳動(dòng)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。3.3.3.1 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)比主軸 驅(qū)動(dòng)軸 各主軸總傳動(dòng)比 3.3.3.2 各軸傳動(dòng)比分配1、2、9軸：3、4軸：5、8軸：6、7軸：3.3.3.3 確定中間傳動(dòng)軸的位置并配各對(duì)齒輪傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式如下： （3-1） （3-2） （3-3） （3-4） （3-5） （3-6）式中，u嚙合齒輪副傳動(dòng)比 ；分別為主動(dòng)和從動(dòng)齒輪齒數(shù)；分別為主動(dòng)和從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速，單位為

43、r/mm；A齒輪嚙合中心距，單位為mm；m齒輪模數(shù)，單位mm；a）確定傳動(dòng)軸10位置及與主軸1、2軸間的齒輪副齒數(shù)，傳動(dòng)軸10中心去取在主軸1和2的垂直平分線上，由，取，則。取m=3,則A=，由A=，即可求得： （設(shè)在第I排）=1.55，取，m=2,則。(設(shè)在第排)b）確定傳動(dòng)軸13的位置及與主軸3、4間的齒輪副齒數(shù)，傳動(dòng)軸13中心取在主軸3和4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，取，則。取m=3,則A=，由A=，即可求得： （設(shè)在第I排）c）同理，m=2 ,則 。（設(shè)在第排） ， m=2, （設(shè)在第III排）。d）同理，m=2 ,則 。（設(shè)在第排） ， m=2, （設(shè)在第I

44、II排）。e）確定傳動(dòng)軸10，11，12，13的位置，通過傳動(dòng)軸14帶動(dòng)，=、A=，取m=3,則= （設(shè)在第I排）f）同理，A=63，取m=3,則 =（設(shè)在第排）， A=, 取m=3, 則 （設(shè)在第I排）， A=64,取 m=3,則 （設(shè)在第I排）3.3.3.4 驗(yàn)算各主軸轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速相對(duì)損失在5%以內(nèi)，符合設(shè)計(jì)要求。3.3.3.5 手柄軸的設(shè)置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(dòng)回轉(zhuǎn)主軸，為了扳動(dòng)起來輕便，手動(dòng)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)，并留有扳手作用位置活動(dòng)空間，所以本主軸箱的手柄

45、設(shè)置在傳動(dòng)軸13的位置。3.3.3.6 葉片泵的設(shè)置由于葉片油泵使用可靠，所以該主軸箱決定采用葉片泵進(jìn)行潤滑。油泵打出的油經(jīng)分油器分向各潤滑部位，主軸箱體前后壁間的齒輪用油盤潤滑，箱體和后蓋以及前蓋見的齒輪用油管潤滑。該葉片潤滑泵裝在箱體前表壁上，采用油泵傳動(dòng)軸帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)方式，計(jì)算得，在400800r/min范圍內(nèi)，滿足要求。3.4 主軸箱中傳動(dòng)軸坐標(biāo)的計(jì)算及坐標(biāo)檢查圖的繪制3.4.1 傳動(dòng)軸坐標(biāo)的計(jì)算軸（14）：以驅(qū)動(dòng)軸中心為原點(diǎn)，14軸和0軸嚙合中心距為77， 14軸坐標(biāo)（225，220） 軸（10）：以14軸中心為原點(diǎn)，14軸和10軸嚙合中心距為61.496， 10軸坐標(biāo)（225

46、，158.504）軸（13）：以14軸中心為原點(diǎn)，14軸和13軸嚙合中心距為62， 13軸坐標(biāo)（225，282） 軸（11）： 軸（12）：163.5 237.5綜上所求，則得到中間傳動(dòng)軸與油泵軸的坐標(biāo)如下表：表3-5 中間傳動(dòng)軸與油泵軸的坐標(biāo)坐標(biāo)傳動(dòng)軸14傳動(dòng)軸10手柄軸13傳動(dòng)軸11傳動(dòng)軸12油泵軸X225.000225.000225.000286.5163.5116Y220.000158.504282.000202.5237.5313.5313.4.2 坐標(biāo)檢查圖的繪制坐標(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。圖3-6 坐標(biāo)檢查圖3.5 傳動(dòng)軸直徑的確定和軸強(qiáng)度的校核3

47、.6.1 軸徑的確定 （3-7）軸（10）：N·m查表3-4，得。軸（13）：6.935N·m， 查表3-4，得。軸（11）：8.465N·m，查表3-4，得。軸（12）：8.465N·m，查表3-4，得。軸（14）：31.219N·m，查表3-4，得。再由表4-4，取手柄軸，取葉片泵軸。3.6.2 軸的校核在主軸箱中不管是主軸還是傳動(dòng)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，由表3-4選取的，所以它們的剛度都滿足要求。這里只對(duì)相對(duì)較為危險(xiǎn)的軸進(jìn)行強(qiáng)度的校核計(jì)算。根據(jù)各軸的受力情況，故對(duì)中心軸（11）進(jìn)行校核，原因它提供了全主軸箱的受

48、力和傳動(dòng)。軸（14）：T=31.219N·m，軸上齒輪z=36，模數(shù)m=2.5;z=21,模數(shù)m=3則=mz=2.5×36=90mm，=mz=3×21=63mm346.88N， 124.88N=495.54N, 495.54=178.39Na）水平面受力及彎矩由裝配圖可知，AB=44，BC=100，CD=47則:609.15N,b）受力及彎矩c）求出合成彎矩 =23313N·mmd)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(dòng)的，取修正系數(shù)。f）對(duì)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， （3-8） （3-9）引入修正系數(shù)，則=14.89M，軸14的材料為40Cr，查表10-1，可知其疲勞極限=70MPa，則，所以軸14滿足強(qiáng)度要求。3.7 齒輪校核計(jì)算在初步擬訂多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)后，還要對(duì)危險(xiǎn)齒輪進(jìn)行校核計(jì)算，尤其是對(duì)低速級(jí)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)14軸上的齒輪較危險(xiǎn)，故對(duì)其進(jìn)行校核。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(jí)，軟齒表面粗糙度為，對(duì)于需校核的一對(duì)14、0軸上的齒輪，齒數(shù)分別為，模數(shù)為2.5，傳動(dòng)比，扭矩T=25.6N·m。a）設(shè)計(jì)準(zhǔn)則按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，在按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。b）按齒面接觸疲