加工曲軸中心孔專用機(jī)床設(shè)計(jì)

1、目 錄 1 目目 錄錄 設(shè)計(jì)總說明.3 INTRODUCTION.4 1 緒論.5 2 設(shè)計(jì)任務(wù).5 2.1 曲軸工藝路線.5 3.夾具的初步設(shè)計(jì).21 3.1 夾緊裝置應(yīng)具備的基本要求.21 3.2 確定定位元件.21 3.3 確定導(dǎo)向裝置.21 3.4 確定夾緊機(jī)構(gòu).22 3.5 畫出夾具簡圖.22 3.6V 型塊的數(shù)控加工 .22 4.專用機(jī)床總體設(shè)計(jì).25 4.1 確定切削用量和選擇刀具.25 4.1.1 確定工序間余量.25 4.1.2 選擇切削用量.25 4.1.3 確定切削力、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度.26 4.1.4 選擇刀具.27 5.機(jī)床總體設(shè)計(jì)三圖一卡.27 5.1

2、 被加工零件工序圖.27 5.2 加工示意圖.28 5.2.1 刀具選擇.28 5.2.2 導(dǎo)向選擇.28 5.2.3 初定主軸類型、尺寸、外伸長度.28 5.2.4 確定動(dòng)力部件的工作循環(huán)及工作行程.29 5.2.5 繪制加工示意圖.29 5.3 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖.29 5.3.1 動(dòng)力部件的選擇.29 5.3.2 夾具輪廓尺寸的確定.30 5.3.3 機(jī)床裝料高度的確定.30 目 錄 2 5.3.4 多軸箱輪廓尺寸.30 5.3.5 繪制機(jī)床尺寸聯(lián)系圖.31 5.4 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡.32 6.多軸箱設(shè)計(jì).34 6.1 專用機(jī)床多軸箱的用途及分類.34 6.2 通用多軸箱的組成和通用部件.3

3、4 6.3 多軸箱的設(shè)計(jì).35 6.3.1 繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖.35 6.3.2 主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇及動(dòng)力計(jì)算.36 6.3.3 主軸分布類型及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算.37 6.3.4 主軸的強(qiáng)度校核.40 6.3.5 齒輪的強(qiáng)度校核.44 6.3.6 軸承的選擇和校驗(yàn).49 6.3.7 多軸箱的坐標(biāo)計(jì)算.51 7.專用機(jī)床多軸箱裝配圖設(shè)計(jì).52 7.1 通用多軸箱總圖設(shè)計(jì).52 7.1.1 主視圖和側(cè)視圖.52 7.1.2 展開圖.52 7.2 主軸和傳動(dòng)軸.52 8.三維實(shí)體造型設(shè)計(jì).52 設(shè)計(jì)總結(jié).54 鳴 謝.55 參考文獻(xiàn).56 設(shè)計(jì)總說明 3 設(shè)計(jì)總說明設(shè)計(jì)總說明 本論文主要說明

4、加工曲軸中心孔專用機(jī)床設(shè)計(jì)的基本過程和要求。主 要設(shè)計(jì)了以下內(nèi)容： （1） 夾具體的設(shè)計(jì)； （2） 多軸箱的設(shè)計(jì)； （3） 整體機(jī)床的設(shè)計(jì)。 當(dāng)然，在設(shè)計(jì)過程中，有大量的計(jì)算，主要包括以下幾點(diǎn)： （1） 切削用量； （2） 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算； （3） 多軸箱的設(shè)計(jì)和計(jì)算 （4） 齒輪的強(qiáng)度校核； （5） 主軸的強(qiáng)度校核； （6） 軸承的強(qiáng)度校核。 最后根據(jù)設(shè)計(jì)要求，畫出各裝配圖，零件圖和三維圖。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：專用機(jī)床；夾具；曲軸；多軸箱 INTRODUCTION 4 INTRODUCTION This thesis mainly explains the crankshaft machinin

5、g center hole is special machine tool design, the basic processed and requirements. The main design the following content: (1)of specific design; (2) the designed of spindled box; (3) the designed of the wholeed machine. In the design process, of course, there are a lot of calculation, mainlyed incl

6、udinged the following: (1) cuttinged paradmeter; (2) the machaine prodauctivity caalculation; (3) the designed and cadalculation of the spsdindle box (4) gear intensity; (5) the main shaft of intensity; (6) bearinged stdrength chedck. According to the dedsign rdequirements, to drawed the asddsembly

7、draaawing, part drawing and 3 d figure. KEYWORDS: special machine; Fixture; The crankshaft. Spindle box 5 加工曲軸中心孔專用機(jī)床設(shè)計(jì)加工曲軸中心孔專用機(jī)床設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1 緒論 某些零件的加工, 通用機(jī)床不能滿足, 或者不能, 必須設(shè)很好地滿足要求 計(jì)專用機(jī)床。組合件為基礎(chǔ)，配點(diǎn)點(diǎn)專用部件，對(duì)工件按確定機(jī)床是用通用部 的工序加工的機(jī)床。 本設(shè)計(jì)僅對(duì)曲軸端面銑削和鉆中心孔專門設(shè)計(jì)的組合機(jī)床，該組合機(jī)床打部分為通用 部件和標(biāo)準(zhǔn)零件，少量的專業(yè)部件，因此這次設(shè)計(jì)和制造時(shí)間短，經(jīng)濟(jì)好。 2

8、 設(shè)計(jì)任務(wù) 加工曲軸中心孔專用機(jī)床設(shè)計(jì)，已知曲軸零件圖，曲軸工序簡圖。 2.1曲軸工藝路線 表 2-1 曲軸工藝路線 工 序 號(hào) 工序 名稱 工序簡圖及說明設(shè) 備 5銑端 面、 鉆中 心孔 銑、 鉆 組 合 機(jī) 床 6 10毛坯 檢驗(yàn) 15銑工 藝定 位面 雙 柱 銑 床 20檢驗(yàn)檢驗(yàn)在第 5、6 曲柄臂上銑的工藝定位面尺寸精度、位置精 度。定位面?zhèn)让媾c底面的垂直度誤差在定位面長上不大于 0303mm 25粗車 主軸 頸及 兩端 軸頸， 車法 蘭盤 端面 曲 軸 主 軸 頸 車 床 7 30檢驗(yàn)所以主軸頸外圓 78mm，兩側(cè)圓角 R8.mm。以頂尖孔定位， 所有主軸頸外圓擺差小于等于 1.0m

9、m；第 4 主軸頸端面擺 差小于等于 0.2mm。全部加工面 Ra 為 6.3um 35精車 第 1 和第 3 和第 4 和第 6 主軸 頸還 有小 端的 軸頸 曲 軸 數(shù) 控 的 車 床 40精車 第 2 和第 5 和第 7 主軸 頸和 油封 軸頸 還有 法蘭 外圓 還有 端面 曲 軸 數(shù) 控 的 車 床 45檢驗(yàn)全部的主軸頸的外圓的為 76mm。主軸頸兩側(cè)圓角 R3.5mm。以中心孔定位，所有主軸頸外圓擺差小于等于 0.03mm 50車平 衡塊 外圓 專 用 車 床 8 55銑第 1、12 曲柄 臂的 角向 定位 面 曲 軸 定 位 面 銑 床 60檢驗(yàn)第 1、12 曲柄臂兩側(cè)定位面之距為

10、 108mm，同曲柄臂上兩 側(cè)定位面對(duì)曲軸中心的對(duì)稱度誤差不大于 0.7mm，兩曲柄 臂同側(cè)的兩定位面平面度誤差不大于 0.05mm 65車曲 軸連 桿軸 頸 曲 軸 連 桿 軸 頸 車 床 70檢驗(yàn)所有連桿軸頸外圓直徑為 36mm，兩側(cè)圓角 R3.5mm，連桿 軸頸開擋寬度為 37mm，相位角為 120。 9 75在法 蘭盤 上鉆 鉸工 藝孔 80檢驗(yàn)工藝孔直徑為 14mm。以工藝孔定位檢驗(yàn)時(shí)，第 6 連桿軸 頸外圓直徑上、下兩點(diǎn)的差值在 0.3mm 之內(nèi)。 85手鉸 的工 藝孔 仔細(xì)快速 90在油 封軸 的頸 上銑 的右 旋回 油螺 槽 曲 軸 專 用 的 車 床 10 95在六 個(gè)連 桿

11、軸 頸上 鉆孔 直 孔 組 合 鉆 床 10 0 锪球 窩 球 孔 組 合 鉆 床 11 10 5 鉆油 孔 深 孔 組 合 鉆 床 11 0 鉆油 孔 深 孔 組 合 鉆 床 12 11 5 鉆油 孔 深 孔 組 合 鉆 床 12 0 清洗保持清洗液溫度在 60C 以上，清洗后以壓縮空氣噴嘴對(duì) 準(zhǔn)油道孔吹凈 清 洗 機(jī) 12 5 檢驗(yàn)油道孔是否鉆通，主軸頸上球窩孔深 6mm，連桿軸頸上直 孔深 10.5mm，法蘭端面上黃油孔深 40mm 13 0 中頻 淬火 對(duì)所有主軸頸、主軸頸表面淬火，淬火硬度不低于 46HRC，淬硬層深度：主軸頸 24.5mm，連桿軸頸 2.34.8mm 曲 軸 半 圓

12、 中 頻 淬 火 機(jī) 13 5 檢驗(yàn)淬火后主軸頸擺差應(yīng)不大于 0.3mm，超差的曲軸應(yīng)加熱校 正，不能有淬火裂紋 13 14 0 半精 磨第 1、7 主軸 頸 主 軸 頸 磨 床 14 5 檢驗(yàn)以兩端中心孔定位檢驗(yàn)時(shí)，第 1,7 主軸頸外圓擺差不大于 0.03mm 15 0 磁力 探傷 以 12001600A 的電流對(duì)曲軸進(jìn)行磁力探傷磁 力 探 傷 機(jī) 14 15 5 精磨 連桿 軸頸 連 桿 軸 頸 磨 床 16 0 檢驗(yàn)所有連桿軸頸外圓直徑 62.01mm，軸頸寬度為 38mm，軸 頸兩側(cè)圓角 R3.5mm，軸頸的圓柱度不大于 0.005mm 16 5 精磨 第 4 主軸 頸 主 軸 頸

13、磨 床 15 17 0 精磨 第 1 主軸 頸的 及齒 輪和 的帶 輪軸 頸 斜 砂 輪 架 曲 軸 床 17 5 精磨 第 2, 第 3, 第 5, 第 6 的主 軸頸 主 軸 頸 床 18 0 精磨 第 7 的主 軸頸 主 軸 頸 床 16 19 0 拋光 油封 軸頸 的 拋 光 機(jī) 19 5 的精 磨法 蘭的 外圓 的 曲 軸 床 20 0 檢驗(yàn)所有主軸頸外圓直徑為 75.01mm，圓柱度誤差不大于 0.005mm。以中心孔定位檢驗(yàn)，第 1,7 主軸頸擺差不大于 0.02mm 其余主軸頸擺差不大于 0.05mm，所有連桿軸頸中 心線對(duì)主軸頸中心線的平行度誤差在連桿軸頸開擋全長不 大于 0

14、.01mm 17 20 5 銑鍵 槽 銑 鍵 槽 專 用 機(jī) 床 21 0 鉆、 鉸孔、 攻螺 紋 四 工 位 組 合 機(jī) 床 21 5 檢驗(yàn)法蘭上六個(gè)螺栓孔位置度誤差不大于 0.15mm。對(duì)第 1 連桿 軸頸與主軸頸的中心連線。齒輪軸頸上鍵槽偏移量不大于 0.10mm。帶輪軸上鍵槽偏移量不大于 0.020mm 22 0 去毛 刺 去除所有主軸頸、連桿軸頸及側(cè)面尖刺毛刺 18 22 5 動(dòng)平 衡檢 驗(yàn) 對(duì)初始動(dòng)不平衡量超過 1000gcm 的曲軸，先再自動(dòng)線外 去重，合乎該項(xiàng)要求后再進(jìn)入動(dòng)平衡自動(dòng)線，n=900r/min 動(dòng) 平 衡 機(jī) 23 0 在 3,10,1 1 曲軸 柄臂 上去 重 專

15、 用 去 重 鉆 床 23 5 在 2,5,8 曲柄 臂上 去重 專 用 去 重 機(jī) 床 24 0 清洗去除鉆屑 24 5 動(dòng)平 衡檢 驗(yàn) 檢驗(yàn)曲軸的殘余動(dòng)不平衡，合格的曲軸打上印記 n=900r/min 動(dòng) 平 衡 機(jī) 19 25 0 超差 曲軸 動(dòng)平 衡在 檢驗(yàn) 動(dòng) 平 衡 機(jī) 25 5 再去 除不 平衡 量 專 用 鉆 床 26 0 校直檢驗(yàn)第 2,4,6 主軸頸外圓擺差，當(dāng)擺差大于 0.05mm 時(shí)，應(yīng) 校直該軸頸 油 壓 機(jī) 26 5 倒角， 去毛 刺 在第 1,2,3,5,6,7 主軸頸上球窩孔倒角 1*45，去凈孔口邊 毛刺 27 0 經(jīng)常 法蘭 端面 及退 刀槽 車 床 20

16、27 5 擴(kuò)， 鏜， 鉸孔 專 用 車 床 28 0 粗拋 光 曲 軸 油 石 拋 光 機(jī) 28 5 精拋 光 曲 軸 砂 帶 拋 光 機(jī) 21 29 0 清洗清洗全部油道孔及外表面清 洗 機(jī) 29 5 終檢所有主軸頸外圓直徑為 75mm。所有連桿軸頸外圓直徑為 62mm。第 4 主軸頸開擋寬度為 44mm。法蘭厚度為 10.5mm。軸承孔徑為 51.96mm。 以第 1,7 主軸頸外圓定位檢驗(yàn) 1. 第 4 主軸頸及其余主軸頸外圓擺差不大于 0.05mm 2. 齒輪軸頸外圓擺差不大于 0.025mm 3. 油封軸頸外圓擺差不大于 0.06mm 4. 法蘭外圓擺差不大于 0.035mm 5.

17、法蘭端面擺差不大于 0.06mm 6. 軸承孔擺差不大于 0.06mm 7. 第 4 主軸頸兩端面擺差不大于 0.05mm 全部主軸頸、連桿軸頸外圓表面粗糙度 Ra0.2um，各油道 孔口無毛刺，拋光面粗糙度 Ra0.4um。全部檢驗(yàn)通過，打 上合格印記 3.夾具的初步設(shè)計(jì) 3.1 夾緊裝置應(yīng)具備的基本要求 (1)在夾緊的時(shí)候不要破壞工件定位的位置。 (2)夾緊力要?jiǎng)倓偤茫ＷC定位的穩(wěn)定性，又要防止夾緊變形。 (3)操作簡單方便，省力，安全。 (4)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性好，和夾緊裝置的結(jié)構(gòu)簡單和緊湊，有利于制造和維修。 3.2 確定定位元件 根據(jù)工序簡圖所給的定位基準(zhǔn)，選用三個(gè) V 型塊和兩個(gè)夾板定

18、位限制工件 的四個(gè)自由度，即 X 軸移動(dòng),X 軸轉(zhuǎn)動(dòng)，Z 軸移動(dòng)，Z 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，用支承釘定位， 通過支撐釘接觸限制 Y 移動(dòng)的自由度，一共五個(gè)自由度。 3.3 確定導(dǎo)向裝置 由于本設(shè)計(jì)的本工序要求是對(duì)被加工工件依次進(jìn)行的銑端面，鉆中心孔等 2 個(gè)工步加工，才能達(dá)到工序簡圖的加工的要求，對(duì)于銑削加工，采用方形對(duì) 刀塊，采用對(duì)刀裝置對(duì)刀時(shí)，參考機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表 9-2（摘自 JB/T8031.2-1999 的規(guī)定） 。塞尺參考機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教程表 9-5（摘自 JB/T8031.2-1999 的規(guī)定）選取其尺寸為 2mm 的對(duì)刀 22 平塞尺。 3.4 確定夾緊機(jī)

19、構(gòu) 針對(duì)該工件的生產(chǎn)的工藝特性，此夾具選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾壓工件，通過 擰緊手柄使壓板同時(shí)壓緊工件，實(shí)現(xiàn)夾緊。 3.5 畫出夾具簡圖 夾具簡圖如圖 3-1： 圖 3-1 夾具簡圖 3.6V 型塊的數(shù)控加工 V 型塊采用數(shù)控銑削加工，查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 表 8-10 得 V 型塊零件圖 23 V 型塊為毛坯 125mm*50mm*42mm 的 20 鋼，確定坐標(biāo)如圖 現(xiàn)對(duì)其編制加工程序： %2015 N05 G54 G91 G17 G00 M03 N10 G42 X10 Y20 D01 N15 G01 X125 F200 N20 Y42 24 N25 X-27.5 N30 X-20

20、 Y-22 N35 Y-3 N40 X-30 N45 Y3 N50 X-20 Y22 N55 X-27.5 N60 Y-42 N65 G00 G40 Y-10 M05 N70 M02 數(shù)控加工孔，確定坐標(biāo)圖 現(xiàn)對(duì)其編制加工程序： %2016 N05 T01 M06 N10 G91 G00 X34.5 Z65 M03 S500 N15 G43 Y-32 H01 N20 G01 Y-50 F1000 N25 G04 P2000 N30 G00 Y50 N35 X96 Z-25 N40 G01 Y-50 N45 G04 P2000 N50 G00 Y50 N55 X0 Z0 N60 T02 M06

21、N65 G91 G00 X34.5 Z40 M03 N70 G43 Y-32 H02 N75 G01 Y-15 N80 G04 P2000 N85 G00 Y15 N90 X96 Z25 N95 G01 Y-15 N100 G04 P2000 25 N105 G00 Y15 N110 X0 Z0 N115 T03 M06 N120 G91 G00 X34.5 Z40 M03 N125 G43 Y-32 H03 N130 G01 Y-50 F1000 N135 G04 P2000 N140 G00 Y50 N145 X96 Y25 N150 G01 Y-50 N155 G04 P2000 N16

22、0 G00 Y50 N165 X0 Y0 M05 M30 4.專用機(jī)床總體設(shè)計(jì) 4.1 確定切削用量和選擇刀具 4.1.1 確定工序間余量 為使加工定保證加工精度，必間余量，過程順利進(jìn)行并穩(wěn)須合理地確定工序 根據(jù)組合機(jī)床設(shè)計(jì)表 3-6，取孔加工工序間余量 1.5mm。 4.1.2 選擇切削用量 銑直徑 46mm 端面，查組合機(jī)床設(shè)計(jì)選取銑刀進(jìn)給量，f0.8/ r z mm 銑削速度，還能查到切削深度=10mm。查我自己的課本機(jī)械40/ minVcm p a 制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表 322，因?yàn)殂娤鲗挾?，我就選mmae46 擇銑刀直徑 d=80mm,初選鑲齒套式面銑刀，根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基

23、礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教程表 3-31，取 Z=10，根據(jù)公式，則主軸轉(zhuǎn)速 1000 dn v 160r/min。1000 /8010004080159 / minnvr 銑直徑 142mm 端面，查組合機(jī)床設(shè)計(jì)只好這樣選擇銑刀進(jìn)給量 ，也選擇了銑削速度，根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課f0.8/ r z mm80/ minVcm 程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表 322，因?yàn)殂娤鲗挾?，還是選擇了銑刀直徑mmae142 d=160mm, 初選鑲齒套式面銑刀，根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 26 表 3-31，取 Z=16，,根據(jù)公式，則主軸轉(zhuǎn)速 1000 dn v 160r/min。1000 /1601000 8016

24、0159 / minnvr 鉆兩端中心孔，初選高速鋼鉆頭作為加工工具，根據(jù)組合機(jī)床設(shè)計(jì)表 3-7 得，鉆頭每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，d=11mm，切削速度 V =10m/min,轉(zhuǎn)速rmmf/18 . 0 f n=r/min 取 290r/min。1000/d289 f V 4.1.3 確定切削力、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度 根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)公式 2-20： 主切削力 yFzxFznFz FzCafvk Fz pFz 式中 CFz決定于被加工材料和切削條件的系數(shù) 切削深度ap 進(jìn)給量f 切削速度 總修正系數(shù)kFz 其中kkkkkkk FzmFz voFzrFzsFz r Fz VBFz 式中工件材料

25、機(jī)械性能對(duì)切削力的修正系數(shù)kmFz 前角對(duì)切削力的修正系數(shù)kvoFz 主偏角對(duì)切削力的修正系數(shù)k rFz 刃傾角對(duì)切削力的修正系數(shù)k sFz kr Fz 刀圓弧半徑對(duì)切削力的修正系數(shù) 后刀面磨損對(duì)切削力的修正系數(shù)kVBFz 查得 =0.75，=1.25，=1.08，=1.0，=0.93，kmFzkvoFzk rFz k sFz kr Fz =1.0kVBFz 則26 . 1 0 . 193 . 0 0 . 108 . 1 25 . 1 75 . 0 Fz k 27 查得 =367，=10.7mm，CFzap72 . 0 xFz8 . 0yFz0nFz 銑46 端面 0.720.80 367 1

26、0.70.80401.262131 xFzyFznFz FzpFz FzC afvkN 銑142 端面 0.720.80 367 10.70.80401.262131 xFzyFznFz FzpFz FzC afvkN 鉆11 中心孔 2039N2400N 6 . 08 . 06 . 08 . 0 26018 . 0 112626zHBfDF 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)銑端面時(shí)，進(jìn)給徑力 Fx1=0.4Fz=852.4N，F(xiàn)x2=0.4Fz=852.4N 根據(jù)公式 切削功率 1 /600002131 40600001.42 mz PF vkW 2 /600002131 80600002.84 mz PF vkW

27、 鉆孔0.21KW)9740/()10( 6 . 08 . 09 . 1 DvHBfDp 根據(jù)材料力學(xué)公式 3-1 切削扭矩 1 9549/9549 1.4216084.74 m MPnN m 銑 2 9549/95492.84160170 m MPnN m 銑 9549/95490.212906.91 m MPnN m 鉆 4.1.4 選擇刀具 因?yàn)楣ぜ庸さ某叽缇缺砻娲致室蟮纫蛩?，糙度、切削的排除及生產(chǎn) 采用一次加工。專用機(jī)床上銑端面一般把銑刀安裝在銑刀桿桿上，通過上述計(jì) 算和查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表 321，取直徑 80mm 和 160mm 的鑲齒套式面銑刀。鉆孔用直徑

28、11mm 的麻花鉆。 5.機(jī)床總體設(shè)計(jì)三圖一卡 5.1 被加工零件工序圖 根據(jù)曲軸加工工藝過程要求，工序：銑端面、鉆中心孔所給出的工序簡圖 及說明，繪制如圖 5-1 曲軸工序圖： 28 圖 5-1 曲軸工序圖 5.2 加工示意圖 就是表達(dá)加工過程的圖紙。 5.2.1 刀具選擇 根據(jù)前面計(jì)算選取的直徑 80mm 和 160 的鑲齒套式面銑刀。鉆孔用直徑 11 的麻花鉆。 。 5.2.2 導(dǎo)向選擇 本次設(shè)計(jì)按一定要求的話，只好選取了方形對(duì)刀塊，我的課本機(jī)械制造 技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 ，其中這本書的表 9-2。塞尺參考機(jī)械制造技術(shù) 基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表 9-5，選取其尺寸為 2mm 的對(duì)刀平塞

29、尺。 5.2.3 初定主軸類型、尺寸、外伸長度 由于是用于與刀具連接的銑工序，主軸為剛性主軸。 根據(jù)計(jì)算出來的切削扭矩，由組合機(jī)床設(shè)計(jì)表 3-19、表 3-21 和表 3- 22，選取得銑軸 B=5.2 鉆軸 B=7.2,初步確定主軸直徑為： dB=28.05mm,取 30mm 1銑 4 100 M 29 dB=33.77mm,取 40mm 2銑 4 100 M d 鉆B=21mm,取 25mm 4 100 M 選定主軸直徑為 30mm，初定采用長主軸主軸直徑 50/36，主軸外伸 115mm。 主軸直徑為 25mm，初定采用長主軸主軸直徑 38/26，主軸外伸 115mm 主軸直徑為 40m

30、m，初定采用長主軸主軸直徑 65/44，主軸外伸 135mm 5.2.4 確定動(dòng)力部件的工作循環(huán)及工作行程 （1）工作進(jìn)給長度。鉆孔切入長度取 5 毫米，看了組合機(jī)床設(shè)計(jì)表 3-24，鉆孔時(shí)切出長度取 l=1/3D+(38)=10 毫米。銑直徑 46 端面和 142 端面切 入長度取 10mm，切出長度取 8mm。 （2）快速退回長度。取液壓滑臺(tái)的長度為快速退回長度為 500mm。 5.2.5 繪制加工示意圖 我做的加工示意如圖 5-2： 圖 5-2 加工示意圖 5.3 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 機(jī)床聯(lián)系尺寸就是表達(dá)各部件之間的聯(lián)系圖。 30 5.3.1 動(dòng)力部件的選擇 選擇的動(dòng)力部件是在多軸箱的通用部

31、件中最基本的部件之一。 用到選擇機(jī)床電動(dòng)機(jī)時(shí)，就必須想到機(jī)床的,電動(dòng)機(jī)功切削功率傳動(dòng)效率 率 /1.420.210.851.91 Em PPkw（） /2.840.210.853.58 Emm PPkw（） 根據(jù)查閱組合機(jī)床設(shè)計(jì)附表 8，選用 1TD32 和 1TD40 系列型動(dòng)力箱。 查閱組合機(jī)床設(shè)計(jì)表 2-15，選用電動(dòng)機(jī) Y112-6，功率 2.2kW。Y132M1-M 6,4KW，動(dòng)力箱所能輸出轉(zhuǎn)速就這樣為，,動(dòng)力 1 470/n 驅(qū) 轉(zhuǎn)分480/n 驅(qū)2 轉(zhuǎn)分 箱與動(dòng)力滑臺(tái)我選擇的是：長 500mm，寬 240mm，還有就是動(dòng)結(jié)合面尺寸 軸箱結(jié)合我就是這樣選擇的：寬 240mm，高

32、310mm，還有一個(gè)力箱與多面尺寸 尺出軸距度我確定為 80mm。寸動(dòng)力箱輸箱底面高 為了提高生產(chǎn)率，采用雙頭鉆銑組合機(jī)床同時(shí)加工曲軸兩端，出于與電機(jī) 箱的配套關(guān)系，查閱組合機(jī)床設(shè)計(jì)附表 6，選用 1YS25 液壓十字滑臺(tái)。臺(tái) 面寬 250mm，臺(tái)面長 500mm，行程長 200mm，滑“”導(dǎo)軌矩矩型式 高看樣子得為 250mm，長就應(yīng)該是 700mm，允力一臺(tái)及滑座總滑座許最大進(jìn)給 定是 20000N，快速8 米/分， 12.5500 毫米/分。行程速度工進(jìn)速度 5.3.2 夾具輪廓尺寸的確定 考慮到多軸箱高 320m，主軸的高度約為 174.5mm，液壓滑臺(tái)高度 250mm， 夾具底座輪廓

33、尺寸取 1020225280。 5.3.3 機(jī)床裝料高度的確定 本專用機(jī)床中，多軸箱的174.5mm， 250mm，選取主軸高度液壓滑臺(tái)高度 側(cè)底度 560mm，夾座高度 315mm，中高度 560mm，綜合以上因座高具底間底座 素，裝取為 1060mm。料高度 31 5.3.4 多軸箱輪廓尺寸 多軸箱的最低h1，按下式確定: BH寬度和高度及主軸高度 Bb2b1 Hhh1b1 式中 bmm為工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離（） b1mm為最邊緣主軸中心距箱外壁的距離（ Hmm為工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離（） h1mm為最低主軸高度（） b 和 h 為多軸箱就確定的尺寸。 b=146mm

34、，h=0mm，取 b1=116mm，h1=175mm，算得 B=378mm，H=291mm。 根據(jù)算得的結(jié)果, 參照組合機(jī)床設(shè)計(jì)表 41，選取滑臺(tái)臺(tái)面寬度 250mm,相應(yīng)的多軸箱高 320mm，寬 400mm。如圖 5-3 所示。 圖 5-3 多軸箱輪廓尺寸 32 5.3.5 繪制機(jī)床尺寸聯(lián)系圖 根據(jù)上述計(jì)算的尺寸，繪制如下圖 5-4 所示： 圖 5-4 機(jī)床尺寸聯(lián)系圖 5.4 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡 按照前面的計(jì)算，可以計(jì)算機(jī)床的生產(chǎn)生產(chǎn)計(jì)算卡。率和編制 實(shí)際生產(chǎn)率 指完成年A（包括備品和廢品率在內(nèi)）所要求的機(jī)床生產(chǎn)率。它生產(chǎn)綱領(lǐng) 與全年工時(shí)總數(shù) K 有關(guān)，一般情況下，單班制生產(chǎn) K 應(yīng)該是取

35、2350 小時(shí)?，F(xiàn)要 求年生產(chǎn)綱領(lǐng)為 50000 件，則 /36000/ 235015.44/QA K件小時(shí) 33 指所設(shè)計(jì)機(jī)床每小的零件數(shù)量。時(shí)實(shí)際可以生產(chǎn) 60 / 1 Q T （件小時(shí)） 單 式中 為生產(chǎn)一個(gè)零件所需的時(shí)間（分） ，它就是由下面計(jì)算：T單 LL 12 T 12 LL ttttt vvv fffk 快進(jìn)快退 （）（）（分） 切移輔停裝卸單 式中 、 ；L1L2為分別為刀具第一、第二工作進(jìn)給行程長度（毫米） 、 ； 1 v f2 v f /為分別為刀具第一、第二工作速度（毫米分鐘） ；t停為動(dòng)力滑臺(tái)在死擋鐵上的停留時(shí)間 ；LL、 快進(jìn)快退 為分別為動(dòng)力部件快進(jìn)、快退行程長度（

36、毫米） v fk /為動(dòng)力部件快速行程速度（米分）； 為直線移動(dòng)間，一般可取t移或回轉(zhuǎn)工作臺(tái)一次工位轉(zhuǎn)換的時(shí) 0.1min（分） ； 為工件裝、的統(tǒng)計(jì)，一般取 0.5-t裝卸卸時(shí)間，根據(jù)各類組合機(jī)床 1.5min。 由以上分析取L1=25,L2=160mm, =0.18x290r/min=52.2mm/min, 1 v f =0.8*160=128mm/min 2 v f =10 x0.18/290=0.006min，=10 x0.8/160=0.05,min t停 1 t停 2 =, =8m/min340mm,L865mmL快進(jìn)快退v fk =0，=1.5min。t移t裝卸 得 25/52.

37、2160/1280.0060.0586580001.53.38minT 單 160/3.3817.75(/)Q 件小時(shí) 機(jī)床負(fù)載率 1 Q /15.44/17.750.87nQ 負(fù) 34 機(jī)為 ，故該機(jī)床的切削用量和設(shè)計(jì)方案合理。床負(fù)荷率90. 075. 0負(fù) 表 5-1 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡 。 6.多軸箱設(shè)計(jì) 6.1 專用機(jī)床多軸箱的用途及分類 多軸箱按其結(jié)構(gòu)的大小可型多軸箱兩類。專用多軸箱分為大型多軸箱和小 來至加工零件一要求進(jìn)行設(shè)計(jì)出來的。些特點(diǎn)和加工工藝 6.2 通用多軸箱的組成和通用部件 多軸箱的通用零件主要由箱體，主軸，傳動(dòng)軸，齒輪和軸套構(gòu)成。 （1）箱體 采用料為 HT200，箱體

38、決定整個(gè)多軸箱的尺寸?；诣T鐵材料，箱體材 （2）通用主軸和傳動(dòng)軸 本次設(shè)計(jì)的主軸為鉆削類主軸。 軸的材料：主軸均為 40Cr 鋼，進(jìn)行淬火。 35 （3）通用齒輪 多軸箱有傳還有電機(jī)齒輪。齒輪的為，齒輪要進(jìn)行動(dòng)齒輪和動(dòng)力頭齒輪45號(hào)鋼 這樣。高周波淬火 6.3 多軸箱的設(shè)計(jì) 6.3.1 繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖 多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖，是根據(jù)“三圖一卡”整理編繪出來的，其內(nèi)容包 括多軸求和已知條件。箱設(shè)計(jì)的原始要 在繪制此圖時(shí)從“三圖一卡”中可知： （1）多軸箱輪確定廓毫米。320 x400尺寸 （2）工件輪廓尺寸及各孔位置尺寸。 3（）工件與多軸箱相對(duì)位置尺寸。 根據(jù)我們就可以計(jì)原始依據(jù)圖。這

39、些數(shù)據(jù)編制多軸箱設(shè) 圖 6-1 原始依據(jù)圖 附表： 36 （1）被加工的零件 名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸 材料：球墨鑄鐵 硬度：HB198260 （2）主軸外伸削用量尺寸及切 加工尺寸 （毫米） 主軸直徑 （毫米） 主軸外伸尺寸 D/d(毫米) L=75(毫米) V(米/ 分） n（轉(zhuǎn)/ 分） f(毫米 /轉(zhuǎn)) 鉆孔1125 38/26102900.18 銑46 端 面 30 50/36401600.8 銑142 端 面 40 65/44401600.8 （3）動(dòng)力部件 選擇了 1TD40Y112M-6 型動(dòng)率 2.2kw，還順便查得轉(zhuǎn)速力箱功驅(qū)動(dòng)軸 470n/min，那么也可以查到驅(qū)動(dòng)距離 214m

40、m。1TD40Y136M -6 型軸到滑臺(tái)表面 2 動(dòng)力4kw，同樣的道理查到480n/min，還是那個(gè)道理驅(qū)動(dòng)軸箱功率驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 到滑臺(tái)離 214mm。表面距 6.3.2 主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇及動(dòng)力計(jì)算 由于本工序進(jìn)行的是鉆銑加工，鉆一定是較大的，采用推力球軸向切削力 軸承承受該軸的軸向力，用深的徑向力，因?yàn)殂姇r(shí)該軸的軸溝球軸承承受該軸 向力是單向的，所以推軸前端安裝。力球軸承在主 多軸箱的動(dòng)力計(jì)算，應(yīng)包率和進(jìn)給力兩項(xiàng)。括計(jì)算多軸箱所需功 37 多軸箱所需的功率： =+P 主 P 切 P 空 P 附 式中 ： P 主 為多軸箱總功率； ；P 切 為各主軸切削功率的總和 ；P 空 為各軸空載消耗

41、功率的總和 。P 附 為各軸附加功率的總和 在傳動(dòng)就可按下面的箱所需的功率系統(tǒng)確定前，式子初步估算多軸 =/P 主 P 切 式中： ；P 主 為主軸切削功率的總和 。為組合機(jī)床多軸箱傳動(dòng)效率 本次箱要銑心孔，由于加工黑色金屬，取設(shè)計(jì)的多軸端面和鉆中 =0.85。 左多軸箱主軸效率 =/=（+）/=(1.42+0.21)/0.85kW=1.91kW 1 P 主 P 切 1M PP 鉆 右多軸箱主軸效率 =/=(+)/=(2.84+0.21)/0.85kW=3.59kWP 主2 P 切 2M PP 鉆 6.3.3 主軸分布類型及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 （1）主軸分布類型 用一根傳動(dòng)軸帶動(dòng) 2 根主軸進(jìn)

42、行加工，所以本次設(shè)計(jì)的兩個(gè)多軸箱共有 4 根水平分布的主軸，采用水平直線分布。 （2）傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 由于本次設(shè)計(jì)的主軸只有 2 跟，采用水，決定用一根中動(dòng)平直線分布間傳 軸來帶動(dòng)這 2 根主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。 驅(qū)動(dòng)軸型號(hào)定為 470r/min 和 480r/min。轉(zhuǎn)速由動(dòng)力箱 用齒輪動(dòng)軸和各主軸連接起來。和中間傳動(dòng)軸把驅(qū) 38 通過前面計(jì)算的主軸 2 轉(zhuǎn)速為和主軸 1 的為，驅(qū)160r / min轉(zhuǎn)速290r / min 動(dòng)速分別為，就可以算出到主軸 1 和主軸 2軸的轉(zhuǎn)470r / min 480r / min、驅(qū)動(dòng)軸 的總傳動(dòng)比:i總 1 /4802901.655inn 驅(qū)主總 2 /4

43、801603inn 驅(qū)主總 考慮到傳動(dòng)比問題，應(yīng)在驅(qū)動(dòng)軸與主軸之間增加一中間傳動(dòng)軸。如圖所示： 圖 6-2 傳動(dòng)簡圖 根據(jù)傳動(dòng)比的規(guī)則，取驅(qū)動(dòng)軸 4 與中間傳動(dòng)軸 3 傳動(dòng)比=2，則通過簡單 43 i 計(jì)算可得傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速 n 為 240r/min。那么也可以算得中間軸 13傳動(dòng)軸與主 傳動(dòng)比算得 0.823，中間傳動(dòng)軸 3 與主軸 2 傳動(dòng)比算得 1.47。 31 i 32 i （3）傳動(dòng)軸直徑的確定 傳動(dòng)經(jīng)過電機(jī)功率傳動(dòng)，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表 3-1，取機(jī)3軸的功率 39 械傳動(dòng)效率 為 0.96。由于電機(jī)功率=4kW，則傳動(dòng)軸 3 的扭矩為：P 電 M=9549/n=Nm=229.17N

44、m 3 P9549 4 0.96240 查組合機(jī)床設(shè)計(jì)，那么只好取于是有：3 19表B5.2傳動(dòng)軸， dB=28.51mm，取整值傳徑為。 4 100 M 動(dòng)軸的直30mm （4）齒輪齒數(shù)的確定和模數(shù)的計(jì)算 首先整理出各軸的轉(zhuǎn)速，就可以知道對(duì)應(yīng)：齒輪的轉(zhuǎn)速 4 480 / minnr 3 240 / minnr 1 2 290 / min 160 / min nr nr 查借來的書組合機(jī)床設(shè)計(jì) ，知道驅(qū)動(dòng)軸上的齒輪制的齒數(shù)是有一定限 范圍在（） 。那么本次設(shè)計(jì)就取。根據(jù)組合機(jī)床設(shè)計(jì)Z2126 驅(qū) 21Z 驅(qū) 里面第 4 42章公式 3 32 P m zn 式中 P為齒輪傳遞功率； Z為一對(duì)齒輪

45、中小齒輪的齒數(shù)； N為小齒輪的轉(zhuǎn)速。 a 驅(qū)4 與軸 3 的齒輪組：動(dòng)軸傳動(dòng) ,那么取模數(shù)為 3 3 3 42 32/32 4*0.96/ 21*4802.32 j mP znmmmm（） 兩軸中心距： 1 3 (21+42 94.5 22 mZ Amm ） b 傳動(dòng)軸 3 與主軸 1 的齒輪組： 試選模數(shù)為 2，根據(jù)公式可得：=28，由于傳動(dòng)軸與主軸 3 32 P m zn 1 z 40 1 的傳動(dòng)比為，可得 =34，i0.82 3 z 兩軸中心距： 1 2 (28+34 62 22 mZ Amm ） c 傳動(dòng)軸 3 上與主軸 2 的齒輪組： 由于 =34，由于傳動(dòng)軸與主軸 2 的傳動(dòng)比為，

46、可得= 50 ， 3 zi1.47 2 z 驗(yàn)算模數(shù)，由公式得 3 32 P m zn =2，合理。 3 3 32 32/30 4*0.96*0.96/*1601.94 j mNzn mm（34） 兩軸中心距： 1 2 (34+50 84 22 mZ Amm ） d 驅(qū)動(dòng)軸 3 與油泵傳動(dòng)軸 5 的傳動(dòng)： 現(xiàn)在取驅(qū)動(dòng)軸與油泵傳動(dòng)軸之間中心距, 該對(duì)齒輪的 模數(shù) mA58.5mm為 取值為 3，由前面選取的驅(qū)動(dòng), 還有速軸齒輪齒數(shù)21Z 驅(qū) 驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn) 480/ minn 驅(qū) 由公式，得， ( 2 m ZZmZ A 驅(qū)泵） 2 18Z泵 那么可以通過傳動(dòng)比, 得， 18 21 Zn i Zn 泵驅(qū)

47、 驅(qū)泵 560 / minnr 泵 查借來的課本組合機(jī)床設(shè)計(jì)表 4-2 得，取油泵軸直。20mm徑為 6.3.4 主軸的強(qiáng)度校核 軸的強(qiáng)度校核計(jì)算方法主要有三種方法：，強(qiáng) 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算按彎扭合成 度計(jì)算，按計(jì)算。扭轉(zhuǎn)剛度校核 a.按扭算轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件驗(yàn) 由轉(zhuǎn)矩的大小這一點(diǎn)，我們就可以計(jì)算出軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。 軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度應(yīng)該怎樣去計(jì)算呢？可以按照以下的公式計(jì)算得出： 6 3 9.55 10/ 0.2 TT T TP n Wd 式中：T為軸傳遞的轉(zhuǎn)矩； 41 T W為軸的抗扭截面系數(shù)； P 為軸傳遞的功率； N 為軸的轉(zhuǎn)速； D 為計(jì)算截面軸的直徑； T 許用切應(yīng)力。 主軸 1： 6363 /9.55

48、100.29.55 1040.960.960.229025 39.85 TT T WPnd MPa 主軸 2： 6363 /9.55 100.29.55 1040.960.960.216040 17.19 TT T WPnd MPa 查我學(xué)習(xí)過的課本機(jī)械設(shè)計(jì)表 15-3 就可以得到許用應(yīng)力2545 T MPa，所以設(shè)計(jì)的要求。 TT 強(qiáng)度符合本次 b. 按彎算扭合成強(qiáng)度條件計(jì) 條件為：彎扭合成強(qiáng)度 22 1 ca MT W （） 式中： ca 為軸的計(jì)算應(yīng)力； M 為軸所受的彎矩； T 為軸所受的扭矩； W 為軸的抗彎截面系數(shù)； 1 為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力。 查機(jī)械設(shè)計(jì)表 15-4

49、 得：則： 3 0.1wd 42 =-1 22 ca MT W （） 3 2 1 . 0 d TM）（ 受力分析： 圖 6-3 受力分析圖 軸 1： 齒輪圓周力 122 121396 4335 28 2 t T FNN d 齒輪徑向力 tan4335 tan201577 rt FFNN 水平面內(nèi)的支反力 12 4335 2167.5 22 t HH F FFNN 垂直面內(nèi)的支反力 ， 同理 112 12 1 (/ 2)788.5 Vr FFlN l 2 788.5 V FN Nmm 121 1 94 2167.5115056 2 HH MlFN mm Nmm 1121 1 94 788.551

50、136 2 VV MlFN mm 22 121 125910N mm HV MMMM 43 圖 6-4 軸的載荷分系圖 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表 15-1 就可以查得60MPa 1 =43.5 MPa 22 3 125910(0.6 121396) 0.1 40 1 ，所以本次設(shè)計(jì)的強(qiáng)度符合本次設(shè)計(jì)的要求。 1 c.按核計(jì)算扭轉(zhuǎn)剛度校 扭轉(zhuǎn)時(shí)的剛度可以根據(jù)以下的公式來計(jì)算： o = 180 p T GI 式中 T為軸所受的扭距； G為軸的材料的剪切彈性模量； 44 Ip為軸截面的極慣性矩。 11 40.960.96 9550955066.5 290 P TN m n 主軸 主軸 21 40.960.96

51、 95509550120 160 P TN m n 主軸 主軸 40 44 12000032 5.73 100.18 / 8.1 103.1430 m 主軸 40 44 6600032 5.73 100.09 / 8.1 103.1430 m 主軸 在本設(shè)計(jì)里，對(duì)于我設(shè)計(jì)的主軸，=0.97 /m，對(duì)于我設(shè)計(jì)出來的傳 主軸 o 動(dòng)軸， =1 /m 傳動(dòng)軸 o 于是我設(shè)計(jì)的主軸就可以滿足我設(shè)計(jì)的要求。 6.3.5 齒輪的強(qiáng)度校核 齒根的計(jì)算:彎曲疲勞強(qiáng)度 就在齒輪在嚙合的時(shí)候，齒根處就會(huì)產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力，在某一對(duì)齒輪嚙合 區(qū)域中的最高的的位置，這個(gè)位置就是齒根產(chǎn)生彎曲應(yīng)力最大的地方。我們將 對(duì)這個(gè)位

52、置進(jìn)行抗彎的校核，可以從我們學(xué)習(xí)的課本機(jī)械設(shè)計(jì)關(guān)于齒輪傳 動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算找到直齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度的條件： 0 FtFasa FFsaF K FY Y Y Y Y bm 在這個(gè)式子里 ； F K 就是彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的載荷系數(shù) ； t F為齒輪受到的圓周力 Fa Y齒輪系數(shù)； ； sa Y載荷作用于齒頂時(shí)的應(yīng)力修正系數(shù) ；Y彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的重合度系數(shù) bm為齒寬；為模數(shù)。 其中，,在該式子中 FAVFF KK K KK ，查機(jī)械設(shè)計(jì)表； A K為使用系數(shù)1021.0 取值為 45 ，查機(jī)械設(shè)計(jì)圖； V K為動(dòng)載荷系數(shù)1081.3 取值為 ，查機(jī)械設(shè)計(jì)表； F K 為齒間載荷分配系數(shù)1031.1

53、取值為 ，查機(jī)械設(shè)計(jì)圖。 F K 為齒向載荷分布系數(shù)10 131.05取值為 那么， =1.01.31.11.05=1.5 FAVFF KK K KK ： t F為齒輪受到的圓周力 22 9549 t TP dN d F 式子里， TNPd為轉(zhuǎn)矩；為齒輪轉(zhuǎn)速；為齒輪傳動(dòng)功率；為齒輪分度圓直徑。 按下面這個(gè)公式計(jì)算：Y 。 0.75 0.25Y 為直齒圓柱齒輪的重合度 （1）校核驅(qū)動(dòng)軸 4 與傳動(dòng)軸 3 齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 由于 22 9549 t TP dN d F =2954941000/(480321)N =2328N 查課本機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10-17，得=2.95，查課本機(jī)械設(shè)計(jì)21由于齒

54、數(shù)為 Fa Y 圖 10-18，得=1.58。 sa Y 計(jì)算 Y 111 arccoscos/(2) aa zzh =arcos21cos20/(21+2*1)=29.114 222 arccoscos/(2) aa zzh =arcos42cos20/(42+2*1)=20.881 1122 (tantan)(tantan)/ 2 aa zz =21(tan29.114-tan20)+42（tan20.881-tan20）/2 =1.3 那么 46 83 . 0 3 . 1 75 . 0 25 . 0 Y 則 1.5 2328 2.95 0.83 366 1 3 21 3 FtFasa F

55、 K FY Y Y MPaMPa bm 查課本機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10-24，得=450MPa，于是 F FF 所以該對(duì)足要求。齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿 （2）校核傳動(dòng)軸 3 與主軸 1 齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 由于 22 9549 t TP dN d F =295490.960.9641000/(290228)N =1892N 查課本機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10-17，由于齒數(shù)為 28，得=2.65，查課本機(jī)械設(shè) Fa Y 計(jì)圖 10-18，得=1.58。 sa Y 計(jì)算 Y 111 arccoscos/(2) aa zzh =arcos28cos20/(28+2*1)=29.61 222 arccoscos/(2

56、) aa zzh =arcos34cos20/(34+2*1)=21.31 1122 (tantan)(tantan)/ 2 aa zz =28(tan29.114-tan20)+34（tan20.881-tan20）/2 =1.3 那么 83 . 0 3 . 1 75 . 0 25 . 0 Y 則 1.5 1892 2.95 0.83 312 1 2 28 2 FtFasa F K FY Y Y MPaMPa bm 查課本機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10-24，得=450MPa，于是 F FF 所以該對(duì)齒輪齒根彎滿足要求。曲疲勞強(qiáng)度 （3）校核傳動(dòng)軸 3 與主軸 2 齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 47 由于 22

57、9549 t TP dN d F =295490.9641000/(240234)N =2079N 查課本機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10-17，由于齒數(shù)為 28，得=2.65，查課本機(jī)械設(shè) Fa Y 計(jì)圖 10-18，得=1.58。 sa Y 計(jì)算 Y 111 arccoscos/(2) aa zzh =arcos34cos20/(34+2*1)=21.31 222 arccoscos/(2) aa zzh =arcos50cos20/(50+2*1)29.80 1122 (tantan)(tantan)/ 2 aa zz =34(tan29.114-tan20)+50（tan20.881-tan20）/2

58、 =1.3 那么 83 . 0 3 . 1 75 . 0 25 . 0 Y 則 1.5 2079 2.65 0.83 341 1 2 34 2 FtFasa F K FY Y Y MPaMPa bm 查課本機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10-24，得=450MPa，于是 F FF 所以該對(duì)曲疲勞強(qiáng)度滿足要求。齒輪齒根彎 齒面接的計(jì)算:觸疲勞強(qiáng)度 齒輪在嚙合的時(shí)候，每對(duì)齒之間直接接觸，產(chǎn)生齒面接觸疲勞強(qiáng)度，同理 我們依然可以從我們學(xué)習(xí)的課本機(jī)械設(shè)計(jì)關(guān)于齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算找到直 齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度的條件： 1 3 1 21 H HHEH d K Tu Z Z Z du 式子中， ； H K為接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的載

59、荷系數(shù) 為轉(zhuǎn)矩； 1 T 48 ； d 為齒寬系數(shù) ； 1 d為分度圓直徑 u 為齒數(shù)比； ； H Z為區(qū)域系數(shù) ； E Z為彈性影響系數(shù) 。Z為接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的重合度系數(shù) 其中，在式子中： HAVHH KK K KK ，查機(jī)械設(shè)計(jì)表； A K為使用系數(shù)1021.0 取值為 ，查機(jī)械設(shè)計(jì)圖； V K為動(dòng)載荷系數(shù)1081.3 取值為 ，查機(jī)械設(shè)計(jì)表； H K 為齒間載荷分配系數(shù)1031.1 取值為 ，查機(jī)械設(shè)計(jì)表。 H K 為齒向載荷分布系數(shù)1041.05 取值為 則 =1.01.31.11.05=1.5。 FAVHH KK K KK （1） 校核驅(qū)動(dòng)軸 4 與傳動(dòng)軸 3 齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度

60、 齒輪的轉(zhuǎn)矩 1 95499549 4 1000/(480 3 21)1263 P TN mmN mm N d 查機(jī)械設(shè)計(jì)表 10-7 得，=1.0， d 該對(duì)齒輪的小齒輪直徑 d 為 3*21=63mm。 該對(duì)齒輪的齒數(shù)比, 2 1 42 2 21 Z Z u= 查機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10-20 得， =2.5區(qū)域系數(shù) H Z 查課本機(jī)械設(shè)計(jì)表 10-5 得，=143.7 E Z 1/2 MPa 由公式 44 1.3 0.948 33 Z 則： 1 33 1 212 1.5 1263 (2 1) 488 1 632 H HHE d K Tu Z Z ZMPa du 49 查課本機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10-25