變速箱殼體銷(xiāo)孔精鏜組合機(jī)床設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、WORD35/46變速箱殼體銷(xiāo)孔精鏜組合機(jī)床設(shè)計(jì)ee（ee）指導(dǎo)教師：ee摘要組合機(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(zhuān)用部件和夾具，組成的半自動(dòng)或自動(dòng)專(zhuān)用機(jī)床，它能夠?qū)崿F(xiàn)大批量零件的加工，快捷高效，生產(chǎn)效率高。本組合機(jī)床要求能實(shí)現(xiàn)先鉸后精鏜加工。在了解組合機(jī)床的基本配置方式、工藝圍、加工精度、經(jīng)濟(jì)分析與發(fā)展趨勢(shì)以與組合機(jī)床的各通用部件的功能與特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行組合機(jī)床的總體設(shè)計(jì)和多軸箱設(shè)計(jì)。具體要做的工作是分析影響組合機(jī)床方案制定的主要因素，制定工藝，確定機(jī)床配置型式與結(jié)構(gòu)方案，完成“三圖一卡”，并在“三圖一卡”的基礎(chǔ)上繪制多軸箱設(shè)計(jì)的原始依據(jù)圖，選擇主軸結(jié)構(gòu)型式，設(shè)計(jì)

2、傳動(dòng)方案并繪制銷(xiāo)孔精鏜加工時(shí)的多軸箱裝配總圖。本機(jī)床完全能滿足加工要求，與傳統(tǒng)的機(jī)床相比，本機(jī)床具有自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)率高，精度高等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞組合機(jī)床；變速箱；三圖一卡；多軸箱CombinationMachine Tool Design of The Pin Holes Fine Boring of Gearbox Housingee(ee)Tutor：eeAbstract：The combination of machine tools based on generic components, together with a dedicated parts and fixtures of

3、a particular workpiece shape and the process design,forms a semi-automatic or automatic special purpose machine, it can realize the processing of large quantities of parts and has the characters of fast efficient and high production efficiency. This combination machine is able to achieve the process

4、ing of fine boring after the first hinge.Basing on understanding the basic configuration of the machine tool, the range of technology, precision machining, economic analysis and development trends,as well asthe function and characteristics of common components of the machine tool ,we perform the ove

5、rall design of the machine tool and the design of multi-axle box .The first specific work to do is to analyze the main factors to affect the machine tool programming,the second one is to formulate the process,the third is to the determine the configuration type and structure of programs of the machi

6、ne ,and the four one is to complete the three figure and one card.Finally,the work needed to be done is to draw the original basis for Fig of the multi-axle box design on the basis of completing the three figure and one card,select the type of spindle structure, and design the transmission scheme an

7、d draw the general drawing of the multi-axle box assembly when the fine boring processing the of pin hole is going.This machine is fully capable to meet the processing requirements pared with the traditional machine, this machine has the advantages of high degree of automation, high productivity and

8、 high precision.Keywords：Combination Machine, Transmission, Three Figure and OneCard, Multi-axle box目錄TOC o 1-3 h z uHYPERLINK l _Toc3274335271. 緒論 PAGEREF _Toc327433527 h 1HYPERLINK l _Toc3274335281.1 引言 PAGEREF _Toc327433528 h 1HYPERLINK l _Toc3274335291.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義 PAGEREF _Toc327433529 h 1HYPERLIN

9、K l _Toc3274335301.3 組合機(jī)床概述 PAGEREF _Toc327433530 h 2HYPERLINK l _Toc3274335311.3.1組合機(jī)床的特點(diǎn) PAGEREF _Toc327433531 h 2HYPERLINK l _Toc3274335321.3.2組合機(jī)床的應(yīng)用圍 PAGEREF _Toc327433532 h 3HYPERLINK l _Toc3274335331.3.3組合機(jī)床技術(shù)裝備現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) PAGEREF _Toc327433533 h 3HYPERLINK l _Toc3274335341.3.4設(shè)計(jì)機(jī)床的基本要求 PAGEREF _

10、Toc327433534 h 4HYPERLINK l _Toc3274335352. 零件的分析 PAGEREF _Toc327433535 h 7HYPERLINK l _Toc3274335362.1 生產(chǎn)類(lèi)型的確定 PAGEREF _Toc327433536 h 7HYPERLINK l _Toc3274335372.2 零件的作用 PAGEREF _Toc327433537 h 7HYPERLINK l _Toc3274335382.3 零件的工藝特點(diǎn) PAGEREF _Toc327433538 h 7HYPERLINK l _Toc3274335392.4 孔系加工方案選擇 PAG

11、EREF _Toc327433539 h 8HYPERLINK l _Toc3274335402.5 工藝過(guò)程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要問(wèn)題 PAGEREF _Toc327433540 h 8HYPERLINK l _Toc3274335412.5.1加工階段的劃分 PAGEREF _Toc327433541 h 8HYPERLINK l _Toc3274335422.5.2工序的合理組合 PAGEREF _Toc327433542 h 9HYPERLINK l _Toc3274335432.5.3加工工序的安排 PAGEREF _Toc327433543 h 10HYPERLINK l _Toc32

12、74335442.6 變速箱箱體加工定位的基準(zhǔn)選擇 PAGEREF _Toc327433544 h 10HYPERLINK l _Toc3274335452.6.1粗基準(zhǔn)的選擇 PAGEREF _Toc327433545 h 11HYPERLINK l _Toc3274335462.6.2精基準(zhǔn)的選擇 PAGEREF _Toc327433546 h 11HYPERLINK l _Toc3274335472.7 變速箱體的機(jī)械加工余量和毛坯尺寸的確定 PAGEREF _Toc327433547 h 12HYPERLINK l _Toc3274335483. 變速箱殼體加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) PAGER

13、EF _Toc327433548 h 13HYPERLINK l _Toc3274335493.1 基面的選擇 PAGEREF _Toc327433549 h 13HYPERLINK l _Toc3274335503.2 工藝路線的制定 PAGEREF _Toc327433550 h 13HYPERLINK l _Toc3274335514. 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc327433551 h 18HYPERLINK l _Toc3274335524.1 制定工藝方案 PAGEREF _Toc327433552 h 18HYPERLINK l _Toc3274335534.2 組

14、合機(jī)床配置形式的選擇 PAGEREF _Toc327433553 h 18HYPERLINK l _Toc3274335544.3 “三圖一卡”的編制 PAGEREF _Toc327433554 h 19HYPERLINK l _Toc3274335554.3.1被加工零件工序圖 PAGEREF _Toc327433555 h 19HYPERLINK l _Toc3274335564.3.2加工示意圖 PAGEREF _Toc327433556 h 19HYPERLINK l _Toc3274335574.3.3機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 PAGEREF _Toc327433557 h 24HYPERLI

15、NK l _Toc3274335584.3.4生產(chǎn)率計(jì)算卡 PAGEREF _Toc327433558 h 26HYPERLINK l _Toc3274335594.4 多軸箱的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc327433559 h 29HYPERLINK l _Toc3274335604.4.1多軸箱的功用與分類(lèi) PAGEREF _Toc327433560 h 29HYPERLINK l _Toc3274335614.4.2通用多軸箱的組成 PAGEREF _Toc327433561 h 29HYPERLINK l _Toc3274335624.4.3多軸箱的通用零件 PAGEREF _Toc

16、327433562 h 30HYPERLINK l _Toc3274335634.4.4多軸箱設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc327433563 h 31HYPERLINK l _Toc3274335644.4.5多軸箱的裝配圖 PAGEREF _Toc327433564 h 37HYPERLINK l _Toc3274335655. 結(jié)論 PAGEREF _Toc327433565 h 38HYPERLINK l _Toc3274335666. 畢設(shè)總結(jié) PAGEREF _Toc327433566 h 39HYPERLINK l _Toc327433567致 PAGEREF _Toc32743

17、3567 h 40HYPERLINK l _Toc327433568參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc327433568 h 411. 緒論1.1引言為了適應(yīng)我國(guó)制造業(yè)的迅速發(fā)展的需要，培養(yǎng)大批素質(zhì)高、應(yīng)用能力與實(shí)踐能力強(qiáng)的應(yīng)用綜合型人才；為了提高當(dāng)代大學(xué)生的能力水平；為了滿足現(xiàn)代企業(yè)的需求。作為機(jī)械類(lèi)大學(xué)生就必須對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)和機(jī)械加工工藝有一個(gè)比較全面的了解。工藝學(xué)是以研究機(jī)械加工工藝技術(shù)和夾具設(shè)計(jì)為主的技術(shù)學(xué)科，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，要求學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐，同時(shí)它又具有很強(qiáng)的綜合性。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完大學(xué)的全部課程后進(jìn)行的，是我們對(duì)大學(xué)四年來(lái)學(xué)習(xí)的一次深入的綜合性考核，也是一次理

18、論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是“變速箱殼體銷(xiāo)孔精鏜加工組合機(jī)床設(shè)計(jì)”，汽車(chē)變速箱殼體是變速箱最重要的零件之一，變速箱殼體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工序多且工藝性差，使之成為變速箱加工中的關(guān)鍵。隨著生產(chǎn)的擴(kuò)大，現(xiàn)行工藝已不能滿足生產(chǎn)要求，特別是銷(xiāo)孔加工問(wèn)題尤為突出。所以設(shè)計(jì)一臺(tái)加工變速箱殼體銷(xiāo)孔的組合機(jī)床已迫在眉睫，它要求我們對(duì)組合機(jī)床的加工特點(diǎn)與配置形式要了解清楚，此外還要求我們對(duì)鏜削加工有一個(gè)比較全面的了解。在這個(gè)設(shè)計(jì)中我們首先要對(duì)組合機(jī)床設(shè)計(jì)這本書(shū)進(jìn)行認(rèn)真學(xué)習(xí)，仔細(xì)分析并綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)、機(jī)械制圖、幾何量公差與檢測(cè)等課本中的基本理論，并結(jié)合實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)一臺(tái)能夠

19、完成變速箱殼體銷(xiāo)孔精鏜加工的組合機(jī)床，在此過(guò)程中我們還要學(xué)習(xí)查閱一些相關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料；最后我們還要認(rèn)真編寫(xiě)技術(shù)文件等。 因此，這次實(shí)踐在我們大學(xué)生活中占有重要地位。就我個(gè)人而言，我也希望通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，對(duì)未來(lái)的工作發(fā)展打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。1.2畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義畢業(yè)設(shè)計(jì)是完成了大學(xué)的全部課程之后進(jìn)行的一次理論與實(shí)際的綜合訓(xùn)練，是工科學(xué)生在校學(xué)習(xí)的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其目的在于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)和理論知識(shí)，使其對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)、技能有進(jìn)一步的提高；通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)的能力，學(xué)會(huì)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，

20、提高綜合素質(zhì)；培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決本專(zhuān)業(yè)一般工程技術(shù)問(wèn)題的能力，使學(xué)生具有一定的機(jī)械設(shè)計(jì)技能并能掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法和步驟，樹(shù)立良好的設(shè)計(jì)思想和工作作風(fēng)，為以后從事專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。1.3組合機(jī)床概述專(zhuān)用機(jī)床是為一定的加工對(duì)象設(shè)計(jì)和制造的，用來(lái)專(zhuān)門(mén)完成一種工件的一道或幾道工序。這種機(jī)床通常是用很多刀具同時(shí)進(jìn)行切削，且實(shí)現(xiàn)了輔助動(dòng)作的自動(dòng)化，故生產(chǎn)效率高，能穩(wěn)定地保證加工質(zhì)量，同時(shí)還可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。但專(zhuān)用機(jī)床是針對(duì)某種特定零件的特定工序設(shè)計(jì)的，當(dāng)產(chǎn)品更新或加工對(duì)象稍有改變時(shí)，它很難重新改裝，往往需要另行設(shè)計(jì)制造。組合機(jī)床是專(zhuān)用機(jī)床的一種重要類(lèi)型，是由通用部件與少量專(zhuān)用部件組合起來(lái)的高效率專(zhuān)用機(jī)

21、床。組合機(jī)床是一種自動(dòng)化或半自動(dòng)化的機(jī)床。無(wú)論是機(jī)械電氣或液壓電氣控制的都能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)。通用部件按功能可分為動(dòng)力部件、支承部件、輸送部件、控制部件和輔助部件五類(lèi)。動(dòng)力部件是為組合機(jī)床提供主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的部件。主要有動(dòng)力箱、切削頭和動(dòng)力滑臺(tái)。支承部件是用以安裝動(dòng)力滑臺(tái)、帶有迸給機(jī)構(gòu)的切削頭或夾具等的部件，有側(cè)底座、中間底座、支架、可調(diào)支架、立柱和立柱底座等。輸送部件是用以輸送工件或主軸箱至加工工位的部件，主要有分度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、環(huán)形分度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、分度鼓輪和往復(fù)移動(dòng)工作臺(tái)等。 控制部件是用以控制機(jī)床的自動(dòng)工作循環(huán)的部件，有液壓站、電氣柜和操縱臺(tái)等。輔助部件有潤(rùn)滑裝置、冷卻裝置和排屑裝置等。組合

22、機(jī)床克服了一般專(zhuān)用機(jī)床的缺點(diǎn)。它概括分析了各種專(zhuān)用機(jī)床的構(gòu)造，將其劃為若干具有一定功能的獨(dú)立部件。一些獨(dú)立的部件在配置各種不同結(jié)構(gòu)型式的專(zhuān)用機(jī)床時(shí)可以互相通用。1.3.1組合機(jī)床的特點(diǎn)在專(zhuān)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。組合機(jī)床與一般專(zhuān)用機(jī)床相比較，具有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)設(shè)計(jì)與制造周期短。這是因?yàn)榻M合機(jī)床的通用化程度高，通用部件、通用零件和標(biāo)準(zhǔn)件約占7090，其中許多是預(yù)先制造好的，在制造新機(jī)床時(shí)可以根據(jù)需要選用。需要設(shè)計(jì)、制造的只是少量專(zhuān)用零部件。(2)組合機(jī)床的通用零部件，是經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐考驗(yàn)多次反復(fù)修改定型的，因而結(jié)構(gòu)的可靠性和工藝性較好，使用性能較穩(wěn)定

23、，有利于穩(wěn)定地保證加工質(zhì)量。(3)組合機(jī)床的通用零部件都己標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，因而可以成批生產(chǎn)，這樣不僅可提高制造精度，而且可以降低機(jī)床的成本，加快專(zhuān)用機(jī)床制造的速度。(4)組合機(jī)床自動(dòng)化程度高，便于維修，通用的易耗易損件可以提前準(zhǔn)備，必要時(shí)甚至可以改換整個(gè)通用部件。(5)便于產(chǎn)品更新。當(dāng)改變加工對(duì)象時(shí)，通用部件可以重新利用，改裝成新的專(zhuān)用機(jī)床。但由于組合機(jī)床的通用部件不是為某一種機(jī)床設(shè)計(jì)的，具有較廣的適應(yīng)性，而且規(guī)格也有限，這樣就使組合機(jī)床的結(jié)構(gòu)較一般專(zhuān)用機(jī)床稍為復(fù)雜。組合機(jī)床改裝時(shí)，約有10%20的零件不能利用，改裝勞動(dòng)量也較大。1.3.2組合機(jī)床的應(yīng)用圍從生產(chǎn)規(guī)模方面考慮，由于組合機(jī)床是一種

24、高效率自動(dòng)化機(jī)床，并且能從多方面、多工位對(duì)一個(gè)或多個(gè)工件同時(shí)進(jìn)行多刀加工，因而特別適用于成批、大量定型產(chǎn)品的加工。目前，我國(guó)組合機(jī)床已經(jīng)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于汽車(chē)、拖拉機(jī)、燃機(jī)、電機(jī)、閥門(mén)、自行車(chē)、縫紉機(jī)、儀器儀表、機(jī)床制造與國(guó)防工業(yè)等部門(mén)。從工藝容考慮，組合機(jī)床的一個(gè)顯著特點(diǎn)是加工時(shí)零件大都固定不動(dòng)，由刀具旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給來(lái)完成加工循環(huán)。因此目前主要用于孔加工和平面加工，如鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、溝槽與成型表面加工、銑端面、锪平面和螺紋加工。此外，還可進(jìn)行短外圓車(chē)削、平面磨削、拉孔等加工，也可完成一些非切削加工,如簡(jiǎn)單的裝配工序、檢查等。組合機(jī)床最適于加工箱體類(lèi)零件，如氣缸體、氣缸蓋、變速箱體、電機(jī)座與儀器

25、儀表殼體等。對(duì)于輪盤(pán)類(lèi)、軸類(lèi)、叉架類(lèi)和蓋板類(lèi)零件也可以完成許多加工工序。1.3.3組合機(jī)床技術(shù)裝備現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)組合機(jī)床與其自動(dòng)線是集機(jī)電于一體的綜合自動(dòng)化程度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，因而被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)。我國(guó)傳統(tǒng)的組合機(jī)床與組合機(jī)床自動(dòng)線主要采用機(jī)、電、氣、液壓控制，它的加工對(duì)象主要是生產(chǎn)批量比較大的大中型箱體類(lèi)和軸類(lèi)零件(近年研制的組合機(jī)床加工連桿、板件等也占一定份額)，完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔，加工各種螺紋、鏜孔、車(chē)端面和凸臺(tái)，在孔鏜各種形狀槽，以與銑削平面和成形面等。組合機(jī)床的分類(lèi)繁多，有大型組合機(jī)床和小型組合機(jī)

26、床，有單面、雙面、三面、臥式、立式、傾斜式、復(fù)合式，還有多工位回轉(zhuǎn)臺(tái)式組合機(jī)床等；隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，柔性組合機(jī)床越來(lái)越受到人們的青睞，它應(yīng)用多位主軸箱、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( PLC)、數(shù)字控制( NC)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。另外，近年來(lái)組合機(jī)床加工中心、數(shù)控組合機(jī)床、機(jī)床輔機(jī)( 清洗機(jī)、裝配機(jī)、綜合測(cè)量機(jī)、試驗(yàn)機(jī)、輸送線) 等在組合機(jī)床行業(yè)中所占份額也越來(lái)越大。由于組合機(jī)床與其自動(dòng)線是一種技術(shù)綜合性很高的高技術(shù)專(zhuān)用產(chǎn)品，是根據(jù)用戶特殊要求而設(shè)計(jì)的，它涉與到加工工藝、刀具、測(cè)量、控制、診斷監(jiān)控

27、、清洗、裝配和試漏等技術(shù)。我國(guó)組合機(jī)床與組合機(jī)床自動(dòng)線總體技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國(guó)家要相對(duì)落后，國(guó)所需的一些高水平組合機(jī)床與自動(dòng)線幾乎都從國(guó)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(kāi)發(fā)新技術(shù)、新工藝，研制新產(chǎn)品，由過(guò)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)峒鎮(zhèn)涞淖詣?dòng)化裝備。為了使組合機(jī)床能在中小批量生產(chǎn)中得到應(yīng)用，往往需要應(yīng)用成組技術(shù)，把結(jié)構(gòu)和工藝相似的零件集中在一臺(tái)組合機(jī)床上加工，以提高機(jī)床的利用率。這類(lèi)機(jī)床常見(jiàn)的有兩種，可換主軸箱式組合機(jī)床和轉(zhuǎn)塔式組合機(jī)床。組合機(jī)床未來(lái)的發(fā)展將更多的采用調(diào)速電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠等傳動(dòng)，以簡(jiǎn)化結(jié)

28、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(dòng)更換系統(tǒng)，以提高工藝可調(diào)性；以與納入柔性制造系統(tǒng)等。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，液壓傳動(dòng)和電-液聯(lián)合控制技術(shù)的深入廣泛應(yīng)用，根據(jù)大批量生產(chǎn)多樣化、中小批量多品種生產(chǎn)高效化的要求，以與產(chǎn)品更新加速的特點(diǎn)，上世紀(jì)70年代以來(lái)發(fā)展了新型組合機(jī)床柔性組合機(jī)床。近些年來(lái)，隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)以與激光技術(shù)等的發(fā)展并應(yīng)用于機(jī)床領(lǐng)域，使機(jī)床的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代。不斷提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度是機(jī)床發(fā)展的方向。80年代被稱為數(shù)控機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的時(shí)代?，F(xiàn)在，中國(guó)已成為世界的制造業(yè)基地，與世界先進(jìn)水平的差距逐步縮小。柔性制造系統(tǒng)（FMS）和計(jì)算機(jī)集成制造

29、系統(tǒng)（CIMS）已成為批量多品種生產(chǎn)較為理想和效益較好的設(shè)備。組合機(jī)床是當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品更新，進(jìn)行技術(shù)改造，提高生產(chǎn)效率和高速發(fā)展的必不可少的設(shè)備之一。1.3.4設(shè)計(jì)機(jī)床的基本要求1.一定的工藝圍任何一臺(tái)機(jī)床所能完成的加工零件的類(lèi)型，零件尺寸，毛坯形式和工藝工序都是有一定圍的。一般來(lái)說(shuō)，工藝圍越窄，機(jī)床結(jié)構(gòu)可較簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，生產(chǎn)率也高。機(jī)床的工藝圍過(guò)窄，會(huì)限制加工工藝和產(chǎn)品的革新；而盲目擴(kuò)大機(jī)床工藝圍，將使機(jī)床的結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜，不能充分發(fā)揮各部件的性能，甚至影響機(jī)床主要性能的提高，增加機(jī)床成本。2.保證精度與光潔度機(jī)床應(yīng)保證被加工零件的精度和光潔度 ，并能在長(zhǎng)期保持。工件的精度和光

30、潔度是由機(jī)床，刀具，夾具，切削條件和操作者等方面的因素決定的。就機(jī)床方面來(lái)說(shuō)，要保證被加工零件的精度和光潔度，機(jī)床本身就必須具備一定的幾何精度，傳動(dòng)精度和動(dòng)態(tài)精度。一般情況下，機(jī)床剛度越大則動(dòng)態(tài)精度越高。機(jī)床的剛度包括結(jié)構(gòu)剛度和接觸剛度，機(jī)床的結(jié)構(gòu)剛度取決于構(gòu)件本身的材料性質(zhì)，抗扭抗彎截面的大小，壁厚，筋板布置和窗口影響等。機(jī)床的接觸剛度不僅與接觸材料接觸面的幾何尺寸，硬度有關(guān)，而且還與接觸面的光潔度，幾何精度，加工方法，相對(duì)方向接觸面間的介質(zhì)，預(yù)壓力有關(guān)。切削過(guò)程中機(jī)床的振動(dòng)降低了加工精度，工件表面質(zhì)量和刀具耐用度，影響了生產(chǎn)效率的提高，加速了機(jī)床的損壞。機(jī)床抵抗振動(dòng)的能力稱為抗振性。機(jī)床的

31、抗振性和機(jī)床的結(jié)構(gòu)剛度，阻尼特性，固有頻率有關(guān)。機(jī)床長(zhǎng)時(shí)間保持其合格精度的性能稱為機(jī)床精度保持性。機(jī)床按精度可分為普通精度機(jī)床，精密機(jī)床，高精度機(jī)床和精密母機(jī)床。3.有足夠高的生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度生產(chǎn)率的要求根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)決定，常用單位時(shí)間機(jī)床所能加工的零件數(shù)量表示。要提高機(jī)床的生產(chǎn)效率，必須縮短加工一個(gè)工件的平均時(shí)間，其中包括縮短切削加工時(shí)間，輔助時(shí)間以與分?jǐn)偟矫恳粋€(gè)工件上的準(zhǔn)備和結(jié)束時(shí)間。采用先進(jìn)刀具提高機(jī)床的切削速度，采用大切深，大進(jìn)給，多刀多刃和成型刀具等都可以縮短切削加工時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，縮短輔助時(shí)間，例如：空行程快進(jìn)，夾緊用氣壓或液壓卡盤(pán)，從而減少輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率。為了提高

32、機(jī)床的生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度，就要在保證工件加工質(zhì)量的前提下，以最經(jīng)濟(jì)的方法，合理的利用刀具，最大限度的縮短機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間。機(jī)床的自動(dòng)化可減少人對(duì)加工的干預(yù)，從而保證加工的一致性，即被加工零件的精度穩(wěn)定性。還具有提高生產(chǎn)率和減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。4.操作維修方便，使用安全可靠機(jī)床的操縱，觀察，調(diào)整，裝卸工件和工具應(yīng)方便省力。機(jī)床維護(hù)須簡(jiǎn)單，部件便于拆裝，易于查找故障進(jìn)行修理，并便于安裝和運(yùn)輸。使用安全包括操作者的安全，誤操作的防止，超載的保護(hù)，有關(guān)動(dòng)作的互鎖以與對(duì)故障或廢品的報(bào)警。5.提高三化程度三化是指機(jī)床品種系列化，零部件通用化和零件標(biāo)準(zhǔn)化。提高三化程度對(duì)發(fā)展機(jī)床品種，規(guī)格，數(shù)量和質(zhì)量，

33、對(duì)于機(jī)床的制造，使用和修理，對(duì)于新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和老產(chǎn)品的革新等方面都有十分重要的意義。6.噪聲小由于機(jī)床切削速度的提高，功率的增加，自動(dòng)化功能的增多和機(jī)床變速圍的擴(kuò)大，機(jī)床噪聲問(wèn)題已經(jīng)成為機(jī)床設(shè)計(jì)中必須考慮的一個(gè)問(wèn)題。7.成本低在保證實(shí)現(xiàn)機(jī)床的性能要求的同時(shí)，也要注意使機(jī)床具有很高的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于機(jī)床生產(chǎn)廠的經(jīng)濟(jì)效益來(lái)說(shuō)，機(jī)床成本尤為重要。機(jī)床的成本不僅包括材料，加工制造費(fèi)用，還包括研制和管理費(fèi)用，必須十分重視和努力降低機(jī)床的成本。8.可靠性機(jī)床的工作可靠性也是一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。隨著自動(dòng)化水平的不斷提高，需要許多機(jī)床，儀表，控制系統(tǒng)和輔助裝置協(xié)同工作。它們對(duì)機(jī)床的可靠性指標(biāo)的要相當(dāng)高的。2

34、.電機(jī)選擇2.1電動(dòng)機(jī)選擇2.1.1選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型2.1.2選擇電動(dòng)機(jī)容量電動(dòng)機(jī)所需工作功率為：；工作機(jī)所需功率為：；傳動(dòng)裝置的總效率為：；傳動(dòng)滾筒滾動(dòng)軸承效率閉式齒輪傳動(dòng)效率聯(lián)軸器效率代入數(shù)值得：所需電動(dòng)機(jī)功率為：略大于即可。選用同步轉(zhuǎn)速1460r/min ；4級(jí)；型號(hào) Y160M-4.功率為11kW2.1.3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速取滾筒直徑1.分配傳動(dòng)比（1）總傳動(dòng)比(2)分配動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比取兩級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)傳動(dòng)比則低速級(jí)的傳動(dòng)比2.1.4 電機(jī)端蓋組裝CAD截圖圖2.1.4電機(jī)端蓋2.2 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算2.2.1電動(dòng)機(jī)軸2.2.2高速軸2.2.3中間軸2.2.4低速軸2.2.5滾筒

35、軸3.齒輪計(jì)算3.1選定齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料與齒數(shù)1按傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2絞車(chē)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB 10095-88）。3材料選擇。由表10-1選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280 HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240 HBS，二者材料硬度差為40 HBS。4選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)。取5初選螺旋角。初選螺旋角3.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算公式（10-21）進(jìn)行試算，即3.2.1確定公式的各計(jì)算數(shù)值（1）試選載荷系數(shù)1。（2）由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版圖10-30選取區(qū)域系數(shù)。（3）由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版圖10-26查得，則。（4）計(jì)

36、算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。（5）由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版表10-7 選取齒寬系數(shù)（6）由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)（7）由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。（9）由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版圖（10-19）取接觸疲勞壽命系數(shù);。（10）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版式（10-12）得（11）許用接觸應(yīng)力3.2.2計(jì)算（1）試算小齒輪分度圓直徑=49.56mm（2）計(jì)算圓周速度（3）計(jì)算齒寬與模數(shù)=2mmh=2.252.252=4.5mm49.56/4.5=11.01（4）計(jì)算縱

37、向重合度0.318124tan=20.73（5）計(jì)算載荷系數(shù)K。已知使用系數(shù)根據(jù)v= 7.6 m/s,7級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版表10-4查得的值與齒輪的一樣，故由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版圖 10-13查得由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版表10-3查得.故載荷系數(shù)11.111.41.42=2.2（6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得分度圓直徑，由式（10-10a）得（7）計(jì)算模數(shù)3.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式（10-17）3.3.1確定計(jì)算參數(shù)（1）計(jì)算載荷系數(shù)。=2.09（2）根據(jù)縱向重合度，從機(jī)械設(shè)計(jì)第八版圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)（3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)。（4）查齒形系數(shù)。由表10-5

38、查得（5）查取應(yīng)力校正系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版表10-5查得（6）由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版圖10-24c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限；（7）由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，；（8）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)S1.4,由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版式（10-12）得（9）計(jì)算大、小齒輪的并加以比較。=由此可知大齒輪的數(shù)值大。3.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒面齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取2，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度得的分度圓直徑100.677mm 來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由取 ，則 取3.

39、4幾何尺寸計(jì)算3.4.1計(jì)算中心距a=將中以距圓整為141mm.3.4.2按圓整后的中心距修正螺旋角因值改變不多，故參數(shù)、等不必修正。3.4.3計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑3.4.4計(jì)算齒輪寬度圓整后取.低速級(jí)取m=3;由取圓整后取表 1高速級(jí)齒輪：名稱代號(hào)計(jì)算公式小齒輪大齒輪模數(shù)m22壓力角2020分度圓直徑d=227=54=2109=218齒頂高齒根高齒全高h(yuǎn)齒頂圓直徑表 2低速級(jí)齒輪：名稱代號(hào)計(jì)算公式小齒輪大齒輪模數(shù)m33壓力角2020分度圓直徑d=327=54=2109=218齒頂高齒根高齒全高h(yuǎn)齒頂圓直徑4.軸的設(shè)計(jì)4.1低速軸4.1.1求輸出軸上的功率轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 若取每級(jí)齒輪的傳動(dòng)的

40、效率,則4.1.2求作用在齒輪上的力因已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為圓周力 ,徑向力 與軸向力 的4.1.3初步確定軸的最小直徑先按式初步估算軸的最小直徑.選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理.根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)第八版表15-3,取 ,于是得輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑.為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng),故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào).聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩, 查表考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小,故取 ,則:按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件,查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5014-2003或手冊(cè),選用LX4型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器,其公稱轉(zhuǎn)矩為2500000 .半聯(lián)軸器的孔徑 ,故取 ,半聯(lián)軸器長(zhǎng)度 L=112mm ,半聯(lián)軸器

41、與軸配合的轂孔長(zhǎng)度.4.1.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案圖4-1（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1)根據(jù)聯(lián)軸器為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要示求,1-2軸段右端需制出一軸肩,故取2-3段的直徑 ;左端用軸端擋圈,按軸端直徑取擋圈直徑D=65mm.半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度,為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上,故1-2 段的長(zhǎng)度應(yīng)比 略短一些,現(xiàn)取.2)初步選擇滾動(dòng)軸承.因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列圓錐滾子軸承.參照工作要求并根據(jù),由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游子隙組 、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30313。其尺寸為dDT=65

42、mm140mm36mm，故 ；而。3）取安裝齒輪處的軸段4-5段的直徑 ；齒輪的右端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為90mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取 。齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩高度 ，故取h=6mm ，則軸環(huán)處的直徑 。軸環(huán)寬度 ，取。4）軸承端蓋的總寬度為20mm（由減速器與軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆與便于對(duì)軸承加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離l=30mm，故取低速軸的相關(guān)參數(shù)：表4-1功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩1-2段軸長(zhǎng)84mm1-2段直徑50mm2-3段軸長(zhǎng)40.57mm2-3段直徑62mm3-4段軸長(zhǎng)49

43、.5mm3-4段直徑65mm4-5段軸長(zhǎng)85mm4-5段直徑70mm5-6段軸長(zhǎng)60.5mm5-6段直徑82mm6-7段軸長(zhǎng)54.5mm6-7段直徑65mm（3）軸上零件的周向定位齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按查表查得平鍵截面b*h=20mm12mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為L(zhǎng)=63mm,同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為14mm9mm70mm，半聯(lián)軸器與軸的配合為。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑公差為m6。4.2中間軸4.2.1求輸出軸上的功率轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩4.2.2求作用在齒輪上的

44、力（1）因已知低速級(jí)小齒輪的分度圓直徑為：（2）因已知高速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為：4.2.3初步確定軸的最小直徑先按式初步估算軸的最小直徑.選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理.根據(jù)表15-3,取 ,于是得：軸的最小直徑顯然是安裝軸承處軸的直徑。圖 4-24.2.4初步選擇滾動(dòng)軸承.（1）因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù),由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游子隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承。其尺寸為dD*T=35mm72mm18.25mm，故，；（2）取安裝低速級(jí)小齒輪處的軸段2-3段的直徑；齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為9

45、5mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度，故取h=6mm，則軸環(huán)處的直徑。軸環(huán)寬度，取。（3）取安裝高速級(jí)大齒輪的軸段4-5段的直徑齒輪的右端與右端軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為56mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取。4.2.5軸上零件的周向定位齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按查表查得平鍵截面b*h=22mm14mm。鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為63mm,同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為14mm9mm70mm，半

46、聯(lián)軸器與軸的配合為。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑公差為m6。中間軸的參數(shù)：表4-2功率10.10kw轉(zhuǎn)速362.2r/min轉(zhuǎn)矩263.61-2段軸長(zhǎng)29.3mm1-2段直徑25mm2-3段軸長(zhǎng)90mm2-3段直徑45mm3-4段軸長(zhǎng)12mm3-4段直徑57mm4-5段軸長(zhǎng)51mm4-5段直徑45mm4.3高速軸4.3.1求輸出軸上的功率轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩若取每級(jí)齒輪的傳動(dòng)的效率,則4.3.2求作用在齒輪上的力因已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為4.3.3初步確定軸的最小直徑先按式初步估算軸的最小直徑.選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理.根據(jù)表15-3,取 ,于是得：輸出軸的最小

47、直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑.為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng),故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào).聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 , 查表 ,考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小,故取 ,則:按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件,查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5014-2003 或手冊(cè),選用LX2型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器,其公稱轉(zhuǎn)矩為560000 .半聯(lián)軸器的孔徑 ,故取 ,半聯(lián)軸器長(zhǎng)度 L=82mm ,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度.4.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.4.1擬定軸上零件的裝配方案圖4-34.4.2根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1)為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要示求,1-2軸段右端需制出一軸肩,故取2-3 段的直徑 ;左端用軸端擋圈,按軸

48、端直徑取擋圈直徑D=45mm .半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 ,為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上,故段的長(zhǎng)度應(yīng)比略短一些,現(xiàn)取.2)初步選擇滾動(dòng)軸承.因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列圓錐滾子軸承.參照工作要求并根據(jù) ,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游子隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承。其尺寸為d*D*T=45mm*85mm*20.75mm，故；而，mm。3）取安裝齒輪處的軸段4-5段,做成齒輪軸；已知齒輪軸輪轂的寬度為61mm，齒輪軸的直徑為62.29mm。4）軸承端蓋的總寬度為20mm（由減速器與軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆與便于對(duì)軸承加潤(rùn)

49、滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離l=30mm，故取。5）軸上零件的周向定位齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按查表查得平鍵截面b*h=14mm*9mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為L(zhǎng)=45mm,同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為14mm9mm70mm，半聯(lián)軸器與軸的配合為。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑公差為m6。高速軸的參數(shù)：表4-3功率10.41kw轉(zhuǎn)速1460r/min轉(zhuǎn)矩1-2段軸長(zhǎng)80mm1-2段直徑30mm2-3段軸長(zhǎng)45.81mm2-3段直徑42mm3-4段軸

50、長(zhǎng)45mm3-4段直徑31.75mm4-5段軸長(zhǎng)99.5mm4-5段直徑48.86mm5-6段軸長(zhǎng)61mm5-6段直徑62.29mm6-7段軸長(zhǎng)26.75mm6-7段直徑45mm5.齒輪的參數(shù)化建模5.1齒輪的建模（1）在上工具箱中單擊按鈕，打開(kāi)“新建”對(duì)話框，在“類(lèi)型”列表框中選擇“零件”選項(xiàng)，在“子類(lèi)型”列表框中選擇“實(shí)體”選項(xiàng)，在“名稱”文本框中輸入“dachilun_gear”，如圖5-1所示。圖5-1“新建”對(duì)話框2取消選中“使用默認(rèn)模板”復(fù)選項(xiàng)。單擊“確定”按鈕，打開(kāi)“新文件選項(xiàng)”對(duì)話框，選中其中“mmns_part_solid”選項(xiàng)，如圖5-2所示，最后單擊”確定“按鈕，進(jìn)入三維

51、實(shí)體建模環(huán)境。圖5-2“新文件選項(xiàng)”對(duì)話框（2）設(shè)置齒輪參數(shù)1在主菜單中依次選擇“工具”“關(guān)系”選項(xiàng)，系統(tǒng)將自動(dòng)彈出“關(guān)系”對(duì)話框。2在對(duì)話框中單擊按鈕，然后將齒輪的各參數(shù)依次添加到參數(shù)列表框中，具體容如圖5-4所示，完成齒輪參數(shù)添加后，單擊“確定”按鈕，關(guān)閉對(duì)話框。圖5-3輸入齒輪參數(shù)（3）繪制齒輪基本圓在右工具箱單擊，彈出“草繪”對(duì)話框。選擇FRONT 基準(zhǔn)平面作為草繪平面，繪制如圖5-4所示的任意尺寸的四個(gè)圓。（4）設(shè)置齒輪關(guān)系式，確定其尺寸參數(shù)1按照如圖5-5所示，在“關(guān)系”對(duì)話框中分別添加確定齒輪的分度圓直徑、基圓直徑、齒根圓直徑、齒頂圓直徑的關(guān)系式。2雙擊草繪基本圓的直徑尺寸，將它

52、的尺寸分別修改為、修改的結(jié)果如圖5-6所示。圖5-4草繪同心圓圖5-5“關(guān)系”對(duì)話框圖5-6修改同心圓尺寸 圖5-7“曲線：從方程”對(duì)話框（5）創(chuàng)建齒輪齒廓線1在右工具箱中單擊按鈕打開(kāi)“菜單管理器”菜單，在該菜單中依次選擇“曲線選項(xiàng)”“從方程”“完成”選項(xiàng)，打開(kāi)“曲線：從方程”對(duì)話框，如圖5-7所示。2在模型樹(shù)窗口中選擇坐標(biāo)系，然后再?gòu)摹霸O(shè)置坐標(biāo)類(lèi)型”菜單中選擇“笛卡爾”選項(xiàng)，如圖5-8所示，打開(kāi)記事本窗口。3在記事本文件中添加漸開(kāi)線方程式，如圖5-9所示。然后在記事本窗中選取“文件”“保存”選項(xiàng)保存設(shè)置。圖5-8“菜單管理器”對(duì)話框 圖5-9添加漸開(kāi)線方程4選擇圖5-11中的曲線1、曲線2作

53、為放置參照，創(chuàng)建過(guò)兩曲線交點(diǎn)的基準(zhǔn)點(diǎn)PNTO。參照設(shè)置如圖5-10所示。曲 線1曲 線 2圖5-11基準(zhǔn)點(diǎn)參照曲線的選擇圖5-10“基準(zhǔn)點(diǎn)”對(duì)話框5如圖5-12所示，單擊“確定”按鈕，選取基準(zhǔn)平面TOP和RIGHT作為放置參照，創(chuàng)建過(guò)兩平面交線的基準(zhǔn)軸A_1，如圖6-13所示。圖5-12“基準(zhǔn)軸”對(duì)話框 圖5-13基準(zhǔn)軸A_16如圖5-13所示，單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建經(jīng)過(guò)基準(zhǔn)點(diǎn)PNTO和基準(zhǔn)軸A_1的基準(zhǔn)平面DTM1,如圖5-14所示。5 5-15基準(zhǔn)平面對(duì)話框 5-15基準(zhǔn)平面DTM17如圖5-16所示，單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建經(jīng)過(guò)基準(zhǔn)軸A_1，并由基準(zhǔn)平面DTM1轉(zhuǎn)過(guò)“-90/z”的基準(zhǔn)平面

54、DTM2，如圖5-17所示。圖5-16“基準(zhǔn)平面”對(duì)話框 圖5-17基準(zhǔn)平面DTM28鏡像漸開(kāi)線。使用基準(zhǔn)平面DTM2作為鏡像平面基準(zhǔn)曲線，結(jié)果如圖5-18所示。圖5-18鏡像齒廓曲線（6）創(chuàng)建齒根圓實(shí)體特征1在右工具箱中單擊按鈕打開(kāi)設(shè)計(jì)圖標(biāo)版。選擇基準(zhǔn)平面FRONT作為草繪平面，接收系統(tǒng)默認(rèn)選項(xiàng)放置草繪平面。2在右工具箱中單擊按鈕打開(kāi)“類(lèi)型”對(duì)話框，選擇其中的“環(huán)”單選按鈕，然后在工作區(qū)中選擇圖5-19中的曲線1作為草繪剖面。再圖標(biāo)中輸入拉伸深度為“b”，完成齒根圓實(shí)體的創(chuàng)建，創(chuàng)建后的結(jié)果如圖5-20所示。圖5-19草繪的圖形5-20拉伸的結(jié)果（7）創(chuàng)建一條齒廓曲線1在右工具箱中單擊按鈕，系

55、統(tǒng)彈出“草繪”對(duì)話框，選取基準(zhǔn)平面FRONT作為草繪平面后進(jìn)入二維草繪平面。2在右工具箱單擊按鈕打開(kāi)“類(lèi)型”對(duì)話框，選擇“單個(gè)”單選按鈕，使用和并結(jié)合繪圖工具繪制如圖5-21所示的二維圖形。圖 5-21 草繪曲線圖 5-22顯示倒角半徑3打開(kāi)“關(guān)系”對(duì)話框，如圖5-22所示，圓角半徑尺寸顯示為“sd0”，在對(duì)話框中輸入如圖5-23所示的關(guān)系式。圖5-23“關(guān)系“對(duì)話框（8）復(fù)制齒廓曲線1在主菜單中依次選擇“編輯”“特征操作”選項(xiàng)，打開(kāi)“菜單管理器”菜單，選擇其中的“復(fù)制”選項(xiàng)，選取“移動(dòng)”復(fù)制方法，選取上一步剛創(chuàng)建的齒廓曲線作為復(fù)制對(duì)象。圖5-24依次選取的 菜單2選取“平移”方式，并選取基準(zhǔn)

56、平面FRONT作為平移參照，設(shè)置平移距離為“B”，將曲線平移到齒坯的另一側(cè)。圖5-25輸入旋轉(zhuǎn)角度3繼續(xù)在“移動(dòng)特征”菜單中選取“旋轉(zhuǎn)”方式，并選取軸A_1作為旋轉(zhuǎn)復(fù)制參照，設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度為“asin(2*b*tan(beta/d)”，再將前一步平移復(fù)制的齒廓曲線旋轉(zhuǎn)相應(yīng)角度。最后生成如圖5-26所示的另一端齒廓曲線。圖5-26創(chuàng)建另一端齒廓曲線（9）創(chuàng)建投影曲線1在工具欄單擊按鈕，系統(tǒng)彈出“草繪”對(duì)話框。選取“RIGUT”面作為草繪平面，選取“TOP”面作為參照平面，參照方向?yàn)椤坝摇保瑔螕簟安堇L”按鈕進(jìn)入草繪環(huán)境。2繪制如圖5-27所示的二維草圖，在工具欄單擊按鈕完成草繪的繪制。圖5-27繪制

57、二維草圖3主菜單中依次選擇“編輯”“投影”選項(xiàng)，選取拉伸的齒根圓曲面為投影表面，投影結(jié)果如下圖5-28所示。圖5-28投影結(jié)果（10）創(chuàng)建第一個(gè)輪齒特征1在主菜單上依次單擊“插入”“掃描混合”命令，系統(tǒng)彈出“掃描混合”操控面板，如圖5-29所示。2在“掃描混合”操控面板單擊“參照”按鈕，系統(tǒng)彈出“參照”上滑面板，如圖6-30所示。圖5-29 “掃描混合”操作面板圖5-30“參照”上滑面板3在“參照”上滑面板的“剖面控制”下拉列表框選擇“垂直于軌跡”選項(xiàng)，在“水平/垂直控制”下拉列表框選擇“垂直于曲面”選項(xiàng)，如圖5-30示。4在繪圖區(qū)單擊選取分度圓上的投影線作為掃描混合的掃引線，如圖5-31示。

58、掃描引線圖5-31選取掃描引線5在“掃描混合”操作面板中單擊“剖面”按鈕，系統(tǒng)彈出“剖面”上滑面板，在上方下拉列表框中選擇“所選截面”選項(xiàng)，如圖5-32所示。圖5-32“剖面”上滑面板圖5-33 選取截面6在繪圖區(qū)單擊選取“掃描混合”截面，如圖5-33所示。7在“掃描混合”操控面板單擊按鈕完成第一個(gè)齒的創(chuàng)建，完成后的特征如圖5-34所示。圖5-34完成后的輪齒特征 圖5-35“選擇性粘貼“對(duì)話框(11)陣列輪齒1單擊上一步創(chuàng)建的輪齒特征，在主工具欄中單擊按鈕，然后單擊按鈕，隨即彈出“選擇性粘貼”對(duì)話框，如圖5-35所示。在該對(duì)話框中勾選“對(duì)副本應(yīng)用移動(dòng)/旋轉(zhuǎn)變換”，然后單擊“確定”按鈕。圖5-36 旋轉(zhuǎn)角度設(shè)置 圖5-37復(fù)制生成的第二個(gè)輪齒2單擊復(fù)制特征工