購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 題目 ： 柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)總體及夾具設(shè)計(jì) 院 系： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 2016年 3 月 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 I 摘 要 本篇設(shè)計(jì)是柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)總體及夾具設(shè)計(jì)。齒輪室蓋零件的主要加工表面是外圓表面及孔。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度與保證孔系的加工精度相比，保證平面的加工精度比較容易。孔徑加工都是選用專用鉆夾具，夾緊方式一般選用手動(dòng)夾緊，夾緊可靠。因此生產(chǎn)效率較高。能夠滿足設(shè)計(jì)要求。 本設(shè)計(jì)將 鉆床和臥式鏜床結(jié)構(gòu)有機(jī)地 結(jié)合為一體，降低了機(jī)器成本，而且節(jié)省了加工時(shí)間，提高了工作生產(chǎn)效率。 關(guān)鍵詞： 柴油機(jī)齒輪室蓋；主軸；總圖繪制；多 軸箱 on is of of In of of of be a of 錄 摘要 . 1 . 1章 緒論 . 1 本課題研究的背景及意義 . 1 本論文 研究的主要內(nèi)容 . 3 第 2章 柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專機(jī) 總體設(shè)計(jì) . 5 專用 機(jī)床工藝方案擬定 . 7 加工工序圖 . 9 加工示意圖 . 10 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 . 12 機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡 . 14 第 3章 多軸箱的設(shè)計(jì) . 15 多軸箱的組成及表示方法 . 17 多軸箱通用零件 . 18 繪制多軸箱原始依據(jù)圖 . 19 主軸齒輪確定、動(dòng)力計(jì)算 . 20 多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 21 多軸箱坐標(biāo)檢查圖 . 22 第 4章 夾具設(shè)計(jì) . 22 夾具概述 . 23 夾緊機(jī)構(gòu) . 23 夾緊力計(jì)算 . 23 結(jié)論 . 24 致謝 . 25 參考文獻(xiàn) . 26 1 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1 章 緒論 本課題的研究背景及意義 我國(guó)生產(chǎn)的齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)陋，傳動(dòng)效率始終不高，雖然經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，近期產(chǎn)品的質(zhì)量較早期有所提高。但受?chē)?guó)產(chǎn)配套件質(zhì)量及設(shè)計(jì)水平等的影響，我國(guó)目前生產(chǎn)的齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)的總體水平與進(jìn)口產(chǎn)品及港口用戶的要求仍有較大差距，齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)的生產(chǎn)也是如此，為滿足市場(chǎng)需求，開(kāi)發(fā)出一種新型的齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)勢(shì)在必行！ 相信此種齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)的出現(xiàn)將會(huì)大大提高機(jī)床的傳動(dòng)能力和質(zhì)量，為企業(yè)的生產(chǎn)的年產(chǎn)能方面，以及經(jīng)濟(jì)效益方面能夠帶來(lái)顯著的進(jìn)步，同時(shí)也在某種程度上推進(jìn)了機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展。 隨著國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化（ 實(shí)施，世界齒 輪室蓋鉆鏜專機(jī)以采用新材料、新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ) ,19 世紀(jì) 80 年代，美國(guó)的 司將新開(kāi)發(fā)的齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)應(yīng)用到該公司的子公司 過(guò)幾年的運(yùn)行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤(rùn)。繼美國(guó) 國(guó)的 入了相當(dāng)大的人力和精力來(lái)開(kāi)發(fā)研制齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)，并且與二十世紀(jì)中期投入到了北美等市場(chǎng)。當(dāng)前，全世界各大機(jī)械人廠商為了提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，都大力進(jìn)行齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)的研發(fā)工作。現(xiàn)在國(guó)外等著名齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)的品牌中， 都有齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)的銷(xiāo)售，全世界齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。有一點(diǎn)值得注意的是，齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)的市場(chǎng)，由最初的日本，歐洲，已經(jīng)滲透到北美市場(chǎng)，因此齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)是當(dāng)今棒料生產(chǎn)加工企業(yè)比配的設(shè)備已經(jīng)成為主要趨勢(shì)。西方資本主義國(guó)家有巨大的齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)銷(xiāo)售市場(chǎng)，機(jī)械人工業(yè)是西方資本主義國(guó)家的機(jī)械工業(yè)之一。 目前國(guó)外特別是美國(guó)正在考慮發(fā)展齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)的功率最大化，產(chǎn)能最優(yōu)化的問(wèn)題。自“九·五”期間齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)的開(kāi)發(fā)和研制已經(jīng)被列入美國(guó)的重大科技攻關(guān)計(jì)劃，以跟蹤世界技術(shù)的發(fā)展和開(kāi)發(fā)適合 美國(guó)機(jī)械工業(yè)發(fā)展的齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)。 我國(guó)從 1953年開(kāi)始生產(chǎn)齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)，于 1958年自行設(shè)計(jì)制造傳動(dòng)半 2 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 徑在 50、 70、 90、 120、 500 等棒材的齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)之后，為了適應(yīng)棒材生產(chǎn)廠家的需要， 1959 年又制造了 500、 1000、 1200 等大直徑的齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)。 為了滿足生產(chǎn)工業(yè)發(fā)展需要，我國(guó)于 1970 年研制了大型齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)。經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)踐證明效果很好。同年，福建的金明公司更是大量引入外來(lái)技術(shù)人才，全身心地投入到了齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)的研發(fā)中，利用豐富的人力資源和設(shè)備，研發(fā)出了多 種可夾持不同直徑棒料的傳動(dòng)機(jī)，與同年 12 也投入市場(chǎng)，獲得了非常大的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。近幾年又研制出 70 齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)，其設(shè)計(jì)能力為1750t/h，實(shí)際達(dá)到 2508t/h，是設(shè)計(jì)值的 本論文研究的主要內(nèi)容 本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)總體及夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，從柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)的整理方案出發(fā)，然后具體細(xì)化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個(gè)方面： 1) 分析柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)及其技術(shù)條件，收集設(shè)計(jì)資料； 2) 完成開(kāi)題報(bào)告； 3) 柴油機(jī)齒輪室蓋鉆鏜專機(jī)方案的確定； 4) 繪制總裝配圖、夾具裝配圖等； 5）完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。 第 2 章 專用機(jī)床的總體設(shè)計(jì) 專用機(jī)床工藝方案的擬定 工藝方案的擬訂是專用機(jī)床設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步。因?yàn)楣に嚪桨冈诤艽蟪潭壬蠜Q定了專用機(jī)床的結(jié)構(gòu)配置和使用性能。因此，應(yīng)根據(jù)工件的加工要求和特點(diǎn)，按 3 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 一定的原則、結(jié)合專用機(jī)床常用工藝方法、充分考慮各種影響因素，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后擬出先進(jìn)、合理、經(jīng)濟(jì)、可靠的工藝方案。 加工工序圖 本設(shè)計(jì)中，我設(shè)計(jì)的是鉆 盲孔和鏜 內(nèi)孔的夾具，采用齒輪室蓋的底面和頂面以及和一個(gè)帶臺(tái)階定位銷(xiāo)進(jìn)行定位，通過(guò)可調(diào)螺釘對(duì)齒輪室蓋的經(jīng)過(guò)精銑后的平面進(jìn)行精定位實(shí)現(xiàn)定位。由于利用工件的底面作為基面，為了使夾緊可靠以及部件配置合理，采用對(duì)工件的頂面和側(cè)面進(jìn)行夾緊。要求加工之后能滿足尺寸的公差范圍之內(nèi)。加工工序圖如下圖 工工序圖 加工示意圖 加工示意圖是專用機(jī)床 設(shè)計(jì)的重要圖紙之一，在機(jī)床總體設(shè)計(jì)中占有重要地位。它是設(shè)計(jì)刀具、夾具、主軸箱以及選擇動(dòng)力部件的主要資料，同時(shí)也是調(diào)整 4 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 機(jī)床和刀具的依據(jù)。 加工示意圖應(yīng)繪制成展開(kāi)圖，其繪制順序是：首先按比例繪制工件的外形及加工部位的展開(kāi)圖，加工示意圖還要繪制出工件加工部位的圖形。加工示意圖還要考慮一些特殊要求（如工件抬起、主軸定位、危險(xiǎn)區(qū)等）。決定動(dòng)力頭的工作循環(huán)及行程。最后，選擇切削用量及附加必要的說(shuō)明。 綜合考慮以上各種注意事項(xiàng)，可以看出加工示意圖的繪制方法可以分為幾個(gè)步驟，即刀具的選擇、工序間余量的確定等。 此次的加工示 意圖如下圖 工示意圖 技術(shù)分析 孔 精度等級(jí)： 7H； 精度等級(jí)： 7H 材料： 1#灰 1#灰鑄鐵 硬度： 孔 加工深度 L=19 刀具的選擇 刀具的類(lèi)型的選擇決定于所鏜內(nèi)孔的性質(zhì)、所鏜內(nèi)孔在工件上的位置、工件的構(gòu)造與尺寸及生產(chǎn)的批量。 查 10 10用細(xì)柄機(jī)用鏜刀 。 鏜孔靠模裝置選擇 在專用機(jī)床上鏜內(nèi)孔多采用鏜孔靠模裝置。其原理仍然是“自引法”鏜孔。這種鏜孔裝置的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，直接由靠模螺桿、螺母得到。常用的靠模裝置有： 5 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） m ym 本設(shè)計(jì)中采用了通用的 下圖 切削用量的 選取 由于專用機(jī)床有大量刀具同時(shí)工作，為了使機(jī)床正常工作，不經(jīng)常停車(chē)換刀，而達(dá)到較高的生產(chǎn)率。所選擇的切削用量比一般通用機(jī)床的切削用量要低一些?？傮w上說(shuō)：在采用多軸加工的專用機(jī)床的切削用量和切削速度要低一些。根據(jù)現(xiàn)有專用機(jī)床使用情況，多軸加工的切削用量比通用機(jī)床單刀加工的切削用量約30%左右。 查閱 2 2孔切削速度 加工材料為 1#灰鑄鐵 切削速度： v=4 8m/查 10 14公式計(jì)算得 (2取 v=8m/給量為鏜刀的導(dǎo)程 f=r 由公式： v= d 主軸轉(zhuǎn)速 n=318/r/ 確定主軸類(lèi)型、尺寸、外伸長(zhǎng)度 主軸類(lèi)型主要依據(jù)工藝方法和刀桿與主軸的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定。主軸軸頸及軸端尺寸主要取決于進(jìn)給抗力和主軸 刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 通用鏜孔主軸有兩種 (1)滾錐軸承鏜孔主軸 (2)滾針軸承鏜孔主軸。 主軸類(lèi)型 查 9 表 4選用 滾錐軸承鏜孔主軸 主軸尺寸 6 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 根據(jù)公式： d= (2可算出本設(shè)計(jì)中鏜孔主軸的大致直徑 式中： d 主軸直徑（ T 轉(zhuǎn)矩（ N· m） 加工 1#灰鑄鐵時(shí) T= (2由于本設(shè)計(jì)中 D=5P=以 查 9中表 3孔主軸直徑的確定，得螺紋 d=17 轉(zhuǎn)矩T=5 N· m 查 9表 3軸直徑 d=20伸尺寸 L=120 床聯(lián)系尺寸圖 繪制機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖之前應(yīng)確定的內(nèi)容 選擇動(dòng)力部件 動(dòng)力部件的選擇主要是確定動(dòng)力箱和動(dòng)力滑臺(tái)。根據(jù)已定的工藝方案和機(jī)床配置形式并結(jié)合使用及修理因素，確定機(jī)床為臥式雙面單工位液壓傳動(dòng)專用機(jī)床，液壓滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，選用配套的動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)多軸箱鏜孔主軸 。 動(dòng)力箱規(guī)格與滑臺(tái)要匹配，其驅(qū)動(dòng)功率主要依據(jù)是根據(jù)多軸箱所傳遞的切屑功率來(lái)選用。確定鏜孔電機(jī)功率，應(yīng)考慮鏜刀鈍化的影響，軸數(shù)少時(shí)取大值，軸數(shù)多時(shí)取小值） 切削主軸箱 (2式中：切削P 消耗于各主軸的切削功率的總和，單位為 主軸箱的傳動(dòng)效率，加工黑色金屬時(shí)取 工有色金屬時(shí)取 軸數(shù)多、傳動(dòng)復(fù)雜時(shí)取小值，反之取大值。 查專用機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 6： w 1 6 3 4 0 59 7 4 01 9 59 7 4 (2切削P= 7 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 查 9表 5機(jī)床左右多軸箱均采用 1動(dòng)力箱（420r/動(dòng)機(jī)選 率為 3 1 4 4 7 32 0 (2 8 8 6 8 3 92 3 1 4 4 7 366 總 根據(jù)選定的切削用量，計(jì)算總的進(jìn)給力，根據(jù)所需的最小進(jìn)給速度、工作行程、結(jié)合多軸箱輪廓尺寸，考慮工作穩(wěn)定性，選用 液壓滑臺(tái)，以及相配套的側(cè)底座（ 1）。查 9 5鞍寬度： 630鞍長(zhǎng)度： 1250 程： 630座長(zhǎng)度： 1920 度： 400進(jìn)速 度： 進(jìn)速度： 5m/ 確定機(jī)床裝料高度 H 裝料高度是指工件安裝基面至地面的垂直距離?？紤]上述剛度結(jié)構(gòu)功能和使用要求等因素選取計(jì)算： 最低孔高度 08臺(tái)高度 00底座高度 30 H=1250 h1=-（ 0.5+h3+=25+1100-（ 00+630） =35+100+ 9， 7取多軸箱體規(guī)格尺寸 400 系尺寸圖如下圖 示： 床聯(lián)系尺寸圖 8 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 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)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)效率的重要依據(jù)。 理想生產(chǎn)率 Q 理想生產(chǎn)率是指完成年生產(chǎn)綱領(lǐng) A 所要求的機(jī)床生產(chǎn)率。與全年工時(shí) 數(shù)有關(guān)，單班制取 2350h A=5000x(1+2%+2%)=5200 件 (2Q=A/200/2350= /h (2實(shí)際生產(chǎn)率 實(shí)際生產(chǎn)率是指設(shè)計(jì)機(jī)床每小時(shí)實(shí)際可生產(chǎn)的零件數(shù)量。 0/T 單 (2式中 T 單 生產(chǎn)一個(gè)零件所需的時(shí)間（ , 可按下式計(jì)算： T 單 =t 切 +t 輔 =（ L1/L2/t 停 ） +（ L 快進(jìn) +L 快退 ） /t 移 + t 裝 （ 2 刀具第一、第二工作進(jìn)給長(zhǎng)度，單位為 刀具第一、第二工作進(jìn)給量，單位為 mm/t 停 通常刀具在加工終了時(shí)無(wú)進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn) 5 10 轉(zhuǎn)所需的時(shí)間，單位為 6s. 動(dòng)力部件快速行程速度。 本次采用的是液壓動(dòng)力部件 , 為 5m/ t 移 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行一次工位轉(zhuǎn)換時(shí)間，一般取 0.1 道工 序可忽略。 t 裝 工件裝、卸的時(shí)間（包括定位或撤消定位、夾緊或松開(kāi)、清理基面或切屑及調(diào)運(yùn)工件等的時(shí)間）通常 把數(shù)值帶入（ 2： 得到： T 單 =23/3/+所以 0/T 單 =60/ /小時(shí) 則 Q 9 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 所以滿足生產(chǎn)率要求 第 3 章 多軸箱設(shè)計(jì) 軸箱的組成及表示方法 多軸箱按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為通用（即標(biāo) 準(zhǔn)）和專用多軸箱兩大類(lèi)。前者結(jié)構(gòu)典型，能利用同用的箱體和傳動(dòng)件；后者結(jié)構(gòu)特殊，往往需要加強(qiáng)主軸系統(tǒng)剛性，而使主軸及某些傳動(dòng)件必須專門(mén)設(shè)計(jì)，故專用主軸箱通常指“剛性主軸箱”，即采用不需要刀具導(dǎo)向裝置的剛性主軸和用精密滑臺(tái)導(dǎo)軌來(lái)保證加工孔的位置精度。通用主軸箱則采用標(biāo)準(zhǔn)主軸，借助導(dǎo)向套引導(dǎo)刀具來(lái)保證被加工孔的位置精度。 本設(shè)計(jì)中所采用的就是通用主軸箱。 軸箱通用零件 多軸箱的通用零件的編號(hào)方法如下： 動(dòng)力箱配套的主軸箱同用零件，其標(biāo)記方法詳見(jiàn) 9中表 4 4 4 4 順序號(hào)和零件順序號(hào)表示的內(nèi)容隨類(lèi)別號(hào)和小組號(hào)的不同而不同。例如： 800× 630示寬 800 400主軸箱體； 30示有 10 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 排齒輪，用圓錐滾子軸承、直徑為 403× 40× 40、齒數(shù)為 40、孔徑為 202 繪制多軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖 多軸箱設(shè)計(jì)原始原始依據(jù)圖，是根據(jù)“三圖一 卡”整理編繪出來(lái)的。其內(nèi)容及注意事項(xiàng)如下： 1 根據(jù)機(jī)床聯(lián)系尺寸圖，繪制多軸箱外形圖，并標(biāo)注輪廓尺寸及動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸的相對(duì)位置尺寸。 2 根據(jù)聯(lián)系尺寸圖和加工示意圖，標(biāo)注所有主軸位置尺寸及工件與主軸、主軸與驅(qū)動(dòng)軸的相關(guān)位置尺寸。 3 根據(jù)加工示意圖標(biāo)注各主軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)向。 4 列表標(biāo)明各主軸的工序內(nèi)容、切削用量及主軸外伸尺寸。 5 標(biāo)明動(dòng)力件型號(hào)及其性能參數(shù)。 主軸、齒輪的確定及動(dòng)力計(jì)算 主軸的型式和直徑，主要取決于加工工藝方法、刀具主軸聯(lián)接結(jié)構(gòu)、刀具的進(jìn)給抗力和 切削轉(zhuǎn)矩。 鏜孔類(lèi)主軸按支承型式分為兩種： 1前后支承均為圓錐滾子軸承主軸。 2 前后支承均為推力球軸承和無(wú)內(nèi)環(huán)滾針軸承的主軸。 主軸型式的確定 本設(shè)計(jì)中根據(jù)加工工藝要求，采用了第一種前后支承均為圓錐滾子軸承主軸。其裝配結(jié)構(gòu)、配套零件及聯(lián)系尺寸詳見(jiàn) 專用機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)中第七章第二節(jié)。 主軸材料采用了 40，熱處理 數(shù)量： 2 根。 主軸直徑的確定 根據(jù)被加工零件工序圖和加工示意圖中的要求，是采用標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鏜刀，對(duì)箱體上 2- 9100H 孔進(jìn)行鏜孔。 根據(jù)公式： d= (3 11 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 1 8 - 2 5 0= ( 0 . 0 3 0 0 . 0 1 8 ) 0 . 0 1 8 0 . 0 2 84 0 0 3 1 8P K W 空可算出本設(shè)計(jì)中鏜孔主軸的大致直徑 式中： d 主軸直徑（ T 轉(zhuǎn)矩（ N· m） 加工 1#灰鑄鐵時(shí) T=由于本設(shè)計(jì)中 D=5P=以 查 9中表 3孔主軸直徑的確定，得螺紋 d=17 轉(zhuǎn)矩T= 9中表 4 主軸直徑 d=20 軸箱所需動(dòng)力的計(jì)算 多軸箱的動(dòng)力計(jì)算包括多軸箱所需要的功率和進(jìn)給力兩項(xiàng)。 動(dòng)系統(tǒng)確定之后，多軸箱所需要的功率按下列公式計(jì)算 1 1 1n n ni i P P P P P 空 空多 箱 切 削 失 切 削 失 (3式中 切削功率，單位為 空 空轉(zhuǎn)功率，單位為 失 與負(fù)荷成正比的功率損失，單位為 根主軸的切削功率，由選定的切削用量按公式計(jì)算或查圖表獲得；每根主軸的空轉(zhuǎn)功率按 9 4定；每根主軸上的功率損失，一般取所傳遞功率的 1%。 軸切削功率 P = 9740/ =切 削=3P= 空轉(zhuǎn)功率 由于主軸直徑為 20據(jù) 9 4 主軸轉(zhuǎn)速為 n=318r/據(jù)插值法： (3 12 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 功率損失 每根軸上的功率 損失，一般可取所傳遞功率的 1% ( 1 10 . 9 8 2 1 0 . 1 6 8 0 . 0 1 1 5 1 . 1 6 1 6n n ni i P P P P P K W 多 箱 切 削 空 失 切 削 空 失(3 多軸箱所需進(jìn)給力 計(jì)算 =多 箱(3式中 各主軸所需的軸向切削力，單位為 N F= (3F= 多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 多軸箱傳 動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸位置和轉(zhuǎn)速、各主軸位置及其轉(zhuǎn)速要求，設(shè)計(jì)傳動(dòng)鏈，把驅(qū)動(dòng)軸與各主軸連接起來(lái)，使各主軸獲得預(yù)定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。 各齒輪參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算：齒輪齒數(shù)和傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式如下： u = 從主主從A = 從主 2=主從從主 從 =(3從主主主從 =(3）（）（從主從從 += 12122 (3 13 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） += 12122）（主從主從(3式中 u 嚙合齒輪副傳動(dòng)比； 嚙合齒輪副齒數(shù)和； 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 r/ A 齒輪嚙合中心距 ，單位為 M 齒輪模數(shù)，單位為 已知：主軸轉(zhuǎn)速 n=785r/軸直徑 d=20軸齒輪模數(shù) m=2。 取驅(qū)動(dòng)軸齒輪的模數(shù) m=3，齒數(shù) 3（數(shù)量 1個(gè)，設(shè)在第排）。 傳動(dòng)軸 2即軸 5的齒輪參數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì) = 40233 2 2 3 14 0 1 9u m=3 （數(shù)量 1個(gè)，設(shè)在第排） 轉(zhuǎn)速 237 8 5 4 5 1 / m i 傳 動(dòng) 軸 24 主軸 1、 2、 3 即軸 1、 3、 2的齒輪參數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì) 取傳動(dòng)軸齒輪的模數(shù) m=2，齒數(shù) Z =24（數(shù)量 2個(gè)，分別設(shè)在第、排）。 2 6 0 2 4 3 62z 主 軸 1 、 2 、 324 136 m=2 轉(zhuǎn)速1232 3 2 47 8 5 3 2 5 / m i 3 6 主 軸主軸 1、 3即軸 1、 2（數(shù)量各 1個(gè)，設(shè)在第排）。 主軸 2即軸 3（數(shù)量 1個(gè)，設(shè)在第排）。 主軸 4、 5、 6 即軸 6、 8、 7的齒輪參數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì) 取傳動(dòng)軸齒輪的模數(shù) m=2，齒數(shù) z =21（數(shù)量 2個(gè)，分別設(shè)在第、排）。 2 5 0 2 1 2 92z 主 軸 4 、 5 、 62 1 12 9 1 u M=2 轉(zhuǎn)速4562 3 2 17 8 5 3 2 6 / m i 2 9 主 軸主軸 4、 6即軸 1、 2（數(shù)量各 1個(gè)，設(shè)在第排）。 14 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 主軸 5即軸 8（數(shù)量 1個(gè)，設(shè)在第排）。多軸箱總裝配圖如下圖 軸箱裝 配圖 多軸箱坐標(biāo)計(jì)算檢查圖 坐標(biāo)計(jì)算是根據(jù)已知的驅(qū)動(dòng)軸和主軸的位置以及傳動(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(lái)檢查齒輪排列、結(jié)構(gòu)布置是否合理。多軸箱坐標(biāo)計(jì)算步驟、要求如下： 第 4 章 夾具設(shè)計(jì) 專用機(jī)床夾具概述 機(jī)床夾具是在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，它是專用機(jī)床的重要組成部件，夾具是根據(jù)機(jī)床的工藝和結(jié)構(gòu)方案的具體要求而專門(mén)設(shè)計(jì)的。其作用是它是用于實(shí)現(xiàn)被加工零件的準(zhǔn)確定位，夾壓，刀具的導(dǎo)向，以及裝卸工件時(shí)的限位等。 15 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 專用機(jī)床夾具主要的特點(diǎn)如下：第一、 一般的機(jī)床夾具是作為機(jī)床的輔助機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的，而專用機(jī)床夾具是機(jī)床的主要組成部分，其設(shè)計(jì)工作是整個(gè)專用機(jī)床設(shè)計(jì)的重要部分之一。第二、 專用機(jī)床夾具和機(jī)床其他部件有極其密切的聯(lián)系。第三、 專用機(jī)床夾具必須必須具有很好的剛性和足夠的夾壓力，以保證在整個(gè)加工過(guò)程中工件不產(chǎn)生任何位移。第四、 專用機(jī)床夾具是保證加工精度的重要部位，其設(shè)計(jì)、制造和調(diào)整都必須有嚴(yán)格的要求，使其能持久地保持精度。第五、專用機(jī)床夾具應(yīng)便于實(shí)現(xiàn)定位和夾壓的自動(dòng)化，并有動(dòng)作完成的檢查信號(hào)；保證切屑從加工空間自動(dòng) 排除；便于觀察和檢查，以及在不從機(jī)床上拆下夾具的情況下，能夠更換易損件和維護(hù)調(diào)整。 夾緊機(jī)構(gòu) 夾緊裝置是夾具的重要組成部分。在設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)，應(yīng)滿足以下基本要求： 1 在夾緊過(guò)程中應(yīng)能保持工作定位時(shí)所獲得的正確位置。 2 夾緊應(yīng)可靠和適當(dāng)，夾緊機(jī)構(gòu)一般要有自鎖作用，保證在加工過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)或振動(dòng)，夾緊工件時(shí)，不允許工件產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)淖冃魏捅砻鎿p傷。 3 夾緊裝置應(yīng)操作方便，有力，安全。 4 夾緊裝置的復(fù)雜程度和自動(dòng)化程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)批量和生產(chǎn)方式和適應(yīng)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)力求簡(jiǎn)單，緊湊 ，并盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化元件。 夾緊力包括大小、方向和作用點(diǎn)三個(gè)要素，它們的確定是夾緊機(jī)構(gòu)中首先要解決的問(wèn)題。 夾緊力計(jì)算 本次所設(shè)計(jì)的夾緊力主要由可調(diào)壓板提供，夾緊力的方向與切削力方向垂直。 因此，所需的夾緊力由下式計(jì)算 321 式中： 實(shí)際所需夾緊力 (N) 1 夾緊元件與工件間的摩擦系數(shù) 2 工件與夾具支承面間的摩擦系數(shù) 16 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） K 安全系數(shù)， K= 3知 : K= (4= =2 =以 21 =由可調(diào)壓板所能提供的夾緊力計(jì)算如下： 可調(diào)壓板的工作壓力為 P=4002可調(diào)壓板能提供的夾緊力為 F=P· S= 241 (4=400× 4 =為 F> 所以?shī)A緊力足夠，且?jiàn)A緊力是由兩個(gè)可調(diào)壓板同時(shí)提供，因此更可保證夾緊的可靠性。 因此，本次設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的夾具能夠提供足夠的夾緊力，為保證加工精度提供了有利的保證。同時(shí)夾緊裝 置的運(yùn)用也降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，體現(xiàn)了人性化的設(shè)計(jì)。 17 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 結(jié)論 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)即將完成，它是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的復(fù)習(xí)與總結(jié)，同時(shí)也是對(duì)新的知識(shí)探索的一個(gè)歷程。設(shè)計(jì)中有關(guān)齒輪室蓋鉆鏜孔專機(jī)的每個(gè)環(huán)節(jié)都經(jīng)反復(fù)思考當(dāng)然時(shí)常會(huì)有考慮不周的地方，如設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)課堂上所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)與實(shí)踐中的操作和加工過(guò)程還是有一定的差距進(jìn)行實(shí)踐操作還需要嘗試的改進(jìn)。但通過(guò)不斷的查閱文獻(xiàn)資料以及指導(dǎo)老師的幫助使得此次畢業(yè)設(shè)計(jì)所遇到棘手的問(wèn)題得到及時(shí)的解決。通過(guò)不斷的解決實(shí)驗(yàn)中所遇到的問(wèn)題，在這個(gè)過(guò)程中 我也學(xué)會(huì)了從哪方面下手如何采用正確有效的方法去分析問(wèn)題以及搜集整理文獻(xiàn)資料，同時(shí)能把理論問(wèn)題運(yùn)用到實(shí)踐中。 文章主要從齒輪室蓋鉆鏜孔專機(jī)的工作原理，結(jié)構(gòu)分析，受力分析，運(yùn)動(dòng)分析以及有限元分析等內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的解說(shuō)，同時(shí)也對(duì)整個(gè)機(jī)構(gòu)中所需要的電機(jī)的選擇也進(jìn)行了考察。 通過(guò)將齒輪室蓋鉆鏜孔專機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析及考慮桿長(zhǎng)誤差的誤差分析，受力分析，實(shí)現(xiàn)了齒輪室蓋鉆鏜孔專機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及桿組法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和誤差分析的參數(shù)化設(shè)計(jì)當(dāng)然也可以在系統(tǒng)中靠一個(gè)力學(xué)分析子功能模塊，從而對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)性能評(píng)價(jià)。 直到今天，畢業(yè)設(shè)計(jì)總算接近尾聲了，通過(guò)這次對(duì)于采用重物平衡的齒輪 18 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 室蓋鉆鏜孔專機(jī)的設(shè)計(jì)，使我們充分把握的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識(shí)，而且還獲得新的經(jīng)驗(yàn)與啟示，特別是對(duì)、齒輪室蓋鉆鏜孔專機(jī)的設(shè)計(jì)有了深刻的體會(huì)，讓我收益頗多。特別是針對(duì)機(jī)械的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)這部分，我感觸最深，在以后的工作中，我相信我還會(huì)遇到很多類(lèi)似的問(wèn)題，但是有了這次的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)經(jīng)歷，我想我已經(jīng)初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)械設(shè)備的能力，我已經(jīng)做好了準(zhǔn)備，在以后的工作中，邊工作邊學(xué)習(xí)，爭(zhēng)取在工作中提高，在工作中學(xué)習(xí)，爭(zhēng)取做一個(gè)對(duì)于社會(huì)，對(duì)家庭 有用的人。 齒輪室蓋鉆鏜孔專機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析的方法有很多種，主要還是圖解法和解析法。在需要直觀簡(jiǎn)捷地了解某一個(gè)或者幾個(gè)位置的運(yùn)動(dòng)特性在齒輪室蓋鉆鏜孔專機(jī)上，通常使用圖解法比較方便，且精確度也能滿足實(shí)際問(wèn)題的需求。 只有進(jìn)行了一些實(shí)踐后，雖然在課題中有些沒(méi)有做到，但我學(xué)會(huì)了一些其他的基本功能，從中得到一些定性的結(jié)論。這些方法都只能從實(shí)踐中、從多次的失敗成功中總結(jié)獲得。 因?yàn)檫@次 畢業(yè)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)是以小組的形式進(jìn)行的，所以，不僅僅要有方法一起去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，協(xié)商問(wèn)題，討論問(wèn)題，并且解決問(wèn)題。通過(guò)這次設(shè) 計(jì)與制作，更加深刻了對(duì)書(shū)本知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)。 短短三周是課程設(shè)計(jì)，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識(shí)是真正如此的缺乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)能力是如此的不足，幾年來(lái)的學(xué)習(xí)了那么多的課程，今天才知道自己并不會(huì)用，想到這里，我真的心急了，相信這一定是我繼續(xù)努力的動(dòng)力。 19 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 致謝 此次畢業(yè)論文即將結(jié)尾，回想近階段的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，心中充滿無(wú)限感激與留戀。 由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，操作過(guò)程中難免有些考慮不周的地方，如果沒(méi)有老師的指導(dǎo)和同學(xué)的支持與幫助， 想要完成本次的畢業(yè)論文是相當(dāng)艱難地 。 在此，我向我的論文指導(dǎo)老 師致以最誠(chéng)摯的謝意！ 老師思路開(kāi)闊， 條理清晰， 知識(shí)淵博 ，熟悉各類(lèi)儀器的使用，在機(jī)械方面有一定的造詣。 在論文 的選題、資料的收集、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與完成 以及論文的審定及成稿等方面都給予了 我 細(xì)心的指導(dǎo)與建議 。 尤其 是在試驗(yàn)中遇到問(wèn)題時(shí)，總能得到老師專業(yè)細(xì)心的解答 ，對(duì)此十分 感激。感謝各位老師在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中方面給予的幫助。同時(shí)感謝所有在論文寫(xiě)作過(guò)程中幫助過(guò)我的同學(xué)，感謝她們對(duì)我的幫助和鼓勵(lì)。謝謝老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的陪伴支持，使我的實(shí)驗(yàn)課題及論文撰寫(xiě)順利完成。最后感謝所有閱讀本論文的老師，給我提出寶貴的建議，非常感謝 ！ 20 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn) 1張福學(xué)編著 北京：電子工業(yè)出版社， 2000： 592何發(fā)昌著，邵遠(yuǎn)編著 北京：高等教育出版社，1996： 773張利平著 . 實(shí)用技術(shù)速查手冊(cè) . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 154李寶仁著 . 機(jī)械加工手冊(cè) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 805宋學(xué)義著 . 齒輪室蓋鉆鏜孔專機(jī)速查手冊(cè) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 96陳奎生著 . 機(jī)械加工工藝分析 . 武漢：武漢理工大學(xué)出版社， 2087國(guó)）有限公司 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，308徐文燦著 . 齒輪室蓋鉆鏜孔專機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1995：3209高微 ,楊中平 ,趙榮飛等 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 18710馬光 ,申桂英 中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 2002年 :2811李如松 用現(xiàn)狀與展望 . 中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 21 院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1994年第 4期 :5512李明 制造技術(shù)與機(jī)床 2005 年第 7期 :7713李杜莉，武洪恩，劉志海 煤礦機(jī)械2007年 2月 :5214of of an of 2003:46215 of a 88