《超聲深孔鉆床的設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《超聲深孔鉆床的設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】（46頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

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工藝分析，方案確定，繪制方案圖 第 3周 3 鉆床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制總裝圖 第 44 繪制零件圖 第 95 撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 12周 6 外文翻譯 第 13周 7 畢業(yè)答辯 第 14周 四、 應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn) （ 1） 曹鳳國(guó)；《超聲波加工技術(shù)》；化工工業(yè)出版社 （ 2） 胡敏強(qiáng)，金龍，顧菊平；《超聲波電機(jī)原理與設(shè)計(jì)》 （ 3） 趙淳生；《超聲電機(jī)技術(shù)與應(yīng)用》 （ 4） 超范國(guó)良 , 陳傳梁；《超聲加工概況和未來(lái)展望》 ;1994年 （ 5） 成大龍；《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本機(jī)械振動(dòng) /機(jī)架設(shè)計(jì)》 ;北京化學(xué)工業(yè) 出版社 2004年 （ 6） 成大龍 ;《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》 ;北京化學(xué)工業(yè)出版社 2004 年 （ 7） 寧偉，許明翔，王耀?。弧豆腆w間不同厚度界面層超聲反射聲學(xué)技術(shù)》 ;1995年 （ 8） 王亞非 , 袁敬閎 , 曾宏亮；《分層媒質(zhì)中聲波傳輸規(guī)律的研究壓電與聲光》 ;2000年 （ 9）吳宗澤 羅圣國(guó)主編 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》高等教育出版社， 2012 年 5月 （ 10）張雄 焦峰 論文《超聲加工技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)》， 2012 年 6月 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）鑒定意見 學(xué)號(hào)： 姓名： 專業(yè)： 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 頁(yè) 圖 表 張 論文（設(shè)計(jì)）題目： 超聲深孔鉆床設(shè)計(jì) 內(nèi)容提要： 該設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)一超聲深孔鉆床，利用超聲震動(dòng)加工深孔。振動(dòng)切削與普通切削相比，在降低切削力和切削熱方面有明顯的效果，尤其在難加工材料的加工和精密加工中，振動(dòng)切削具有普通切削無(wú)法比擬的工藝效果。因此，作為精密機(jī)械加工和難加工材料加工的一種新技術(shù)，振動(dòng)切削已經(jīng)逐步滲透到多種機(jī)械加工領(lǐng)域，振動(dòng)鉆削就是比較成功的應(yīng)用實(shí)例。 振動(dòng)鉆削，即在鉆頭 (或工件 )正常工作進(jìn)給的同 時(shí)，對(duì)鉆頭 (或工件 )施加某種有規(guī)律的振動(dòng)，使鉆頭在振動(dòng)中切削，形成脈沖式的切削力波形，使切削用量按某種規(guī)律變化，以達(dá)到改善切削效能的目的。根據(jù)實(shí)際加工的需要，適當(dāng)選擇振動(dòng)參數(shù) (頻率 v，振幅 A 以及頻率 v 與工件轉(zhuǎn)速 n 的比例關(guān)系 )，可以控制切屑的大小和形狀，得到滿意的切屑，避免切屑堵塞?？商岣呱a(chǎn)效率幾倍到十幾倍，提高加工精度 1— 2 級(jí)，且加工表面質(zhì)量也有較大改善。 超聲振動(dòng)深孔加工鉆床是利用超聲振動(dòng)系統(tǒng)對(duì)鉆頭施加振動(dòng)，使鉆頭在振動(dòng)中切削，使切削用兩按規(guī)律變化，從而達(dá)到改善切削效能的目的。 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 選題符合培養(yǎng)目標(biāo)，總體設(shè)計(jì)方案正確，達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的。該生在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)習(xí)態(tài)度良好，遵守學(xué)校的紀(jì)律，認(rèn)真完成老師布置的設(shè)計(jì)任務(wù)，團(tuán)結(jié)同學(xué)，待人熱情，態(tài)度較認(rèn)真；基本能獨(dú)立思考解決問(wèn)題，查閱參考資料。說(shuō)明書結(jié)構(gòu)較嚴(yán)謹(jǐn)，格式基本正確，文字基本通順，但圖紙中存在少量錯(cuò)誤。 同意其參加答辯，建議成績(jī)?cè)u(píng)定為 中 。 指導(dǎo)教師： 年 月 日 答辯簡(jiǎn)要情況及評(píng)語(yǔ) 答辯小組組長(zhǎng)： 年 月 日 答辯委員會(huì)意見 答辯委員會(huì)主任： 年 月 日 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評(píng)閱表 學(xué)號(hào) 姓名 專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目： 超聲深孔鉆床設(shè)計(jì) 評(píng)價(jià)項(xiàng)目 評(píng) 價(jià) 內(nèi) 容 選題 現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃的基本要求，達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的； 量是否適當(dāng)； 研、社會(huì)等實(shí)際相結(jié)合。 能力 合歸納資料的 能力； 究方法和手段的運(yùn)用能力； 論文 （設(shè)計(jì)）質(zhì)量 述是否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)謹(jǐn)合理；實(shí)驗(yàn)是否正確，設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析處理是否科學(xué)；技術(shù)用語(yǔ)是否準(zhǔn)確，符號(hào)是否統(tǒng)一，圖表圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范； 無(wú)觀點(diǎn)提煉，綜合概括能力如何； 無(wú)創(chuàng)新之處。 綜 合 評(píng) 價(jià) 該設(shè)計(jì)符合專業(yè) 培養(yǎng)目標(biāo)，能夠達(dá)到綜合訓(xùn)練目標(biāo)，題目有一定難度，工作量大。選題具有一定的研究意義。 該生查閱資料能力強(qiáng)，能夠全面收集關(guān)于制缽機(jī)的資料。 具備了一定的專業(yè)理論的綜合運(yùn)用能力， 設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，能夠很好地運(yùn)用 圖軟件繪制裝配圖和零件圖，所繪制的裝配圖與零件圖錯(cuò)誤較少，基本達(dá)到工程圖的要求 。說(shuō)明書內(nèi)容完整，格式正確。 整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作體現(xiàn)了學(xué)科教學(xué)計(jì)劃的基本要求，所完成的工作達(dá)到了本科畢業(yè)設(shè)計(jì)要求。 評(píng)閱人： 年 月 日 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 目錄 摘 要 .................................................................. 1 前言 ..................................................................... 7 第一章 ................................ 5 超聲振 動(dòng)加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) ......................................... 5 深孔加工發(fā)展?fàn)顩r ................................................. 6 第二章 ............................................ 7 電機(jī)功率的確定 ................................................... 7 主運(yùn)動(dòng)參數(shù)的確定 ................................................. 7 標(biāo)準(zhǔn)公比?值和標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列 ....................................... 8 第三章 ...................................... 10 求級(jí)數(shù) z ........................................................ 10 確定結(jié)構(gòu)式 ...................................................... 10 繪制轉(zhuǎn)速圖 ...................................................... 11 第四章 .................................... 13 確定齒輪的齒數(shù) .................................................. 13 驗(yàn)算傳動(dòng)比 ...................................................... 14 各軸及齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定 ...................................... 15 第五章 ........................................... 17 傳動(dòng)軸直徑初定 .................................................. 17 主軸主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 .......................................... 17 齒輪模數(shù)計(jì)算和齒輪中心距的計(jì)算 .................................. 18 皮帶的相關(guān)計(jì)算 .................................................. 19 第六章 ................................................ 22 齒輪的強(qiáng)度驗(yàn)算 .................................................. 22 主軸的驗(yàn)算 ...................................................... 23 花鍵的驗(yàn)算 ...................................................... 27 致 謝 ............................................................. 29 參考文獻(xiàn) ............................................................... 30 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 1 摘 要 該設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)一超聲深孔鉆床，利用超聲震動(dòng)加工深孔。振動(dòng)鉆削，即在鉆頭 (或工件 )正常工作進(jìn)給的同時(shí)，對(duì)鉆頭 (或工件 )施加某種有規(guī)律的振動(dòng)，使鉆頭在振動(dòng)中切削，形成脈沖式的切削力波形，使切削用量按某種規(guī)律變化，以達(dá)到改善切削效能的目的。根據(jù)實(shí)際加工的需要，適當(dāng)選擇振動(dòng)參數(shù) (頻率 v，振幅 A 以及頻率 v 與工件轉(zhuǎn)速 n 的比例關(guān)系 )，可以控制切屑的大 小和形狀，得到滿意的切屑，避免切屑堵塞。可提高生產(chǎn)效率幾倍到十幾倍，提高加工精度 1— 2 級(jí)，且加工表面質(zhì)量也有較大改善。 超聲振動(dòng)深孔加工鉆床是利用超聲振動(dòng)系統(tǒng)對(duì)鉆頭施加振動(dòng)，使鉆頭在振動(dòng)中切削，使切削用兩按規(guī)律變化，從而達(dá)到改善切削效能的目的 。 關(guān)鍵詞 ： 超聲振動(dòng)，深孔加工，槍鉆車床。 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 2 is a or to (or of to to in to of to v, as as v n to -2 is to to in to 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 3 前言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生學(xué)完大學(xué)教學(xué)計(jì)劃所規(guī)定的全部基礎(chǔ)課和專業(yè)課后，綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，與實(shí)踐相結(jié)合的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。它是大學(xué)生活最后一個(gè)里程碑，是四年大學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)總結(jié)，是我們結(jié)束學(xué)生時(shí)代，踏入社會(huì)，走上工作崗位的必由之路，是對(duì)我們工作能力的一次綜合性檢驗(yàn)。 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使達(dá)到以 下幾個(gè)效果： （ 1）鞏固、擴(kuò)大、深化學(xué)生以前所學(xué)的基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)； （ 2）培養(yǎng)學(xué)生綜合分析、理論聯(lián)系實(shí)際的能力； （ 3）培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究、正確熟練運(yùn)用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)等工具書的能力； （ 4）鍛煉進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、編寫技術(shù)文件、繪圖等獨(dú)立工作能力。 總之，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)使學(xué)生建立正確的設(shè)計(jì)思想，初步掌握解決本專業(yè)工程技術(shù)問(wèn)題的方法和手段，從而使學(xué)生受到一次工程師的基本訓(xùn)練。 2、畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和要求 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)超聲深孔鉆床的主軸箱。具體設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求如下： a) 調(diào)查使用部門對(duì) 機(jī)床的具體要求，現(xiàn)在使用的加工方法；收集并分析國(guó)內(nèi)外同類型機(jī)床的先進(jìn)技術(shù)、發(fā)展趨勢(shì)以及有關(guān)的科技動(dòng)向；調(diào)查制造長(zhǎng)的設(shè)備、技術(shù)能力和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)等。 b) 超聲深孔鉆床主軸箱的設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)主軸、傳動(dòng)軸及傳動(dòng)齒輪，確定各部分的相互關(guān)系；擬訂總體設(shè)計(jì)方案，根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案，選擇通用部件，并繪制裝配圖和各零件的零件圖； c) 進(jìn)行運(yùn)動(dòng)計(jì)算和動(dòng)力計(jì)算，繪制轉(zhuǎn)速圖； d) 其他零部件的設(shè)計(jì)和選擇； e) 設(shè)計(jì)并選擇皮帶的型號(hào)和根數(shù)及帶輪； f) 編制設(shè)計(jì)技術(shù)說(shuō)明書一份。 3、程序和時(shí)間安排 畢業(yè)設(shè)計(jì)是實(shí)踐性的教學(xué)環(huán)節(jié)，由于時(shí)間的限制，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)不可 能按工廠的設(shè)計(jì)程序來(lái)進(jìn)行，具體的說(shuō)，可以分以下幾個(gè)階段： g) 實(shí)習(xí)階段，通過(guò)畢業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)地調(diào)查、研究、收集有關(guān)資料，掌握深孔加工技術(shù)和超聲加工技術(shù)，了解機(jī)床的結(jié)構(gòu)、工作原理和設(shè)計(jì)的基本要求，花兩周時(shí)間； h) 制定方案、總體設(shè)計(jì)階段，花兩周時(shí)間； 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 4 i) 計(jì)算和技術(shù)設(shè)計(jì)階段，繪制圖紙，整理設(shè)計(jì)說(shuō)明書，花四周時(shí)間； j) 答辯階段，自述設(shè)計(jì)內(nèi)容，回答問(wèn)題，花半周時(shí)間。 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 5 第一章 超聲振動(dòng)加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 超聲加工是利用超聲振動(dòng)工具在有磨料的液體介質(zhì)或干磨料中產(chǎn)生磨料的 沖擊、拋磨、液壓沖擊及由此產(chǎn)生的氣蝕作用來(lái)去除材料，或給工具或工件沿一定方向施加超聲頻振動(dòng)進(jìn)行振動(dòng)加工，或利用超聲振動(dòng)使工件相互結(jié)合的加工方法。超聲加工技術(shù)在幾十年里得到了迅速的發(fā)展，在超聲振動(dòng)切削、磨削加工、光整加工、塑性加工及其他方面的加工都有著廣泛的研究與應(yīng)用，尤其是在難加工材料領(lǐng)域解決了許多關(guān)鍵的工藝問(wèn)題，取得了良好的效果。難加工材料促進(jìn)了超聲加工技術(shù)的發(fā)展，從而進(jìn)一步促進(jìn)了新材料的發(fā)展，可以預(yù)測(cè)，超聲加工技術(shù)的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。 超聲加工技術(shù)發(fā)展概況 因超聲加工技術(shù)在硬脆等難 加工材料加工方面有較大的優(yōu)勢(shì) , 同時(shí)這些硬脆材料具有普通材料無(wú)法比擬的特點(diǎn) , 使其在工程上有著越來(lái)越廣泛的應(yīng)用 , 國(guó)內(nèi)外學(xué)者紛紛對(duì)超聲加工技術(shù)的理論和工藝進(jìn)行深入研究 , 不斷揚(yáng)棄傳統(tǒng)超聲加工過(guò)程中所出現(xiàn)的缺點(diǎn) , 使超聲加工這一技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)更為突出。 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院進(jìn)行了精密深小孔的深入研究 , 分別進(jìn) 行了超 聲鏜孔、鉆 孔和鉸孔研究試驗(yàn)。張建中教授等人提出采用超聲激振雙刃鏜削可較好彌補(bǔ)單刀鏜削的缺陷與不足 0, 提高系統(tǒng)的剛性 , 進(jìn)一步提高了精密深孔加工精度 , 加工表面粗糙度為 1 在鉸孔試 驗(yàn)中發(fā)現(xiàn) , 積屑瘤和磷次消失 , 切削溫度保持室溫 , 孔的圓度可達(dá) 0. 004 圓柱度為 0. 005 表面粗糙度為 17 超聲鉆孔的相關(guān)工藝實(shí)驗(yàn)表明 , 這種鉆削工藝減少了切削力 , 降低了切削溫度 , 提高了零件的加工質(zhì)量。 天津大學(xué)做了超聲磨削加工工程陶瓷小孔的實(shí)驗(yàn) , 電鍍金剛石的工具以超聲頻率和一定的振幅振動(dòng) , 并加以高速旋轉(zhuǎn) , 通過(guò)磨削液中的磨粒和工具對(duì)工件進(jìn)行高速撞擊、超聲空化和砂輪磨粒的磨削 , 達(dá)到材料去除的目的。結(jié)果表明 , 超聲磨削加工可明顯提高陶瓷加工效率 , 能明顯減 少普通磨削產(chǎn)生的表面裂紋和凹坑 , 是陶瓷深孔精密高效加工的有效方法。 超聲加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和未來(lái)展望 超聲加工技術(shù)已經(jīng)涉及到許多領(lǐng)域，在各行各業(yè)發(fā)揮了突出的作用，但有關(guān)工藝與設(shè)備的相關(guān)技術(shù)有待于進(jìn)一步研究開發(fā)。 (1)超聲振動(dòng)切削技術(shù) 隨著傳統(tǒng)加工技術(shù)和高新技術(shù)的發(fā)展，超聲振動(dòng)切削技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛，振動(dòng)切削研究日趨深入，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 6 1 研制和采用新的刀具材料。在現(xiàn)代產(chǎn)品中，難加工材料所占的比例越來(lái)越大，對(duì)機(jī)械零件加工質(zhì)量的要求越來(lái)越高。 2對(duì)振動(dòng)切 削機(jī)理深入研究。 3超聲橢圓振動(dòng)切削的研究與推廣。 a 超聲銑削加丁技術(shù)?；诜謱尤コ夹g(shù)思想的超聲銑削加工技術(shù)正在被更多的學(xué)者所關(guān)注。 目前，超聲電火花機(jī)械三元復(fù)合加工技術(shù)已經(jīng)得到較快的發(fā)展。哈爾濱工業(yè)大學(xué)利用超聲電火花磨料三元復(fù)合加工技術(shù)對(duì)不銹銅進(jìn)行加工，解決了電火花小孔加工中生產(chǎn)率和表面質(zhì)量不能兼顧的矛盾，具合較好的應(yīng)用前景。 隨著以微機(jī)械為代表的工業(yè)制品的日益小型化及微細(xì)化，特別是隨著晶體硅、光學(xué)玻璃、工程陶瓷等硬脆材料在微機(jī)械中 的廣泛應(yīng)用，硬脆材料的高精度三維微細(xì)加工技術(shù)己成為世界各國(guó)制造業(yè)的一個(gè)重要價(jià)究課題。 同其他特種加工技術(shù)一樣，起聲加工技術(shù)在不斷完善之中．正向著高精度、微細(xì)化發(fā)展，微細(xì)超聲加丁技術(shù)合理成為微電子機(jī)械系統(tǒng) (術(shù)的有力補(bǔ)充。 深孔加工發(fā)展?fàn)顩r 最早用于加工金屬的深孔鉆頭是扁鉆．它發(fā)明干 18 世紀(jì)初， 1860 年美國(guó)人對(duì)扁鉆做了改進(jìn)，發(fā)明了麻花鉆，在鉆孔領(lǐng)域邁出了重要的一步。但用麻花鉆鉆探孔時(shí)，不便于冷卻與排屑．生產(chǎn)效率根低。 20世紀(jì) 50年代群鉆的研制成功．使鉆孔效率大為提高。 1958年 此之后， 70年代初，我國(guó)開始研制和推廣噴吸鉆，到 1978 年 979 年正式用于生產(chǎn)．現(xiàn)廣泛應(yīng)用于中、小直徑內(nèi)排屑探孔鉆削。 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 7 第二章 電機(jī)功率的確定 機(jī)床功率與鉆孔直徑的關(guān)系如圖 2 圖 2根據(jù)設(shè)計(jì)要求我們要對(duì)材料是硬度 20長(zhǎng)為 500徑 00以機(jī)床的功率為 4 主運(yùn)動(dòng)參數(shù)的確定 主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)參數(shù)是主軸轉(zhuǎn)速 n（ r/ 1000n d ??? 式 1v—— 切削速度， m/ d—— 工件（或刀具）直徑， 從《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查“工件材料與切削速度關(guān)系表”可知切削速度為 40—— 120m/m i nm i nm a xm a 0 0 0 4 0 1 2 7 3 . 9 / m i 1 4 1 01000 1 0 0 0 9 0 2 8 6 6 . 2 / m i 1 4 1 0???? ? ???? ? ?? 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 8 變速范圍a xm i 6 6 . 2 2 . 2 51 2 7 3 . 9n? ? ?標(biāo)準(zhǔn)公比?值和標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列 規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)公比 >1，并且規(guī)定相對(duì)速度損失的最大值 0%，則相應(yīng)?不大于 2，所以12??〈。 為了簡(jiǎn)化機(jī)床設(shè)計(jì)和使用．規(guī)定了幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，這些數(shù)值是選取 2 或 10 的某次方根．見表 2些公比的特性如下。 表 2? 0 40√ 10 20√ 10 10√ 10 0 6√ 10 4√ 10 2√ 10 0 12√ 2 6√ 2 4√ 2 √ 2 2 2 2 A=111% 21% 29% 37% 44% 50% 1)公比是 2 的某次方根．其數(shù)列每隔若干項(xiàng)增加或縮小 2 倍，如3 2??，數(shù)列為10、 l 2． 5、 16、 20、 25；、 32、 40等，每隔三項(xiàng)增大 2倍。因此，可采用 雙速電動(dòng)機(jī)，因 為雙速電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)轉(zhuǎn)速比值是 2，例如 3000/1500或 1500/750等，同時(shí)也便于記憶和寫出等比數(shù)列。 2)公比是 數(shù)列每隔若干項(xiàng)增大或縮小 10倍。這特性符合常用十進(jìn)制習(xí)慣，如5 10??，數(shù)列為 10、 16、 25、 40、 63、 100、 160、 250、 400、 630 等，每隔五項(xiàng)增大 10倍．使數(shù)列整齊好記。 當(dāng)選定標(biāo)準(zhǔn)公比?之后 ．從《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 查出轉(zhuǎn)速數(shù)列?！稑?biāo)準(zhǔn)數(shù)列表》適用于轉(zhuǎn)速、雙行程數(shù)和進(jìn)給系列．而且可以用于機(jī)床尺寸和功率參數(shù)等數(shù)列。 從使用性能考慮，選取公比?最好小一些，以便減少相對(duì)速度損失，但?小一些，級(jí)數(shù) z 增多．會(huì)使機(jī)床的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。公比選取的一股原則如下： 1 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 9 的自動(dòng)化與半自動(dòng)比機(jī)床，因?yàn)橐筝^高的生產(chǎn)率，相對(duì)轉(zhuǎn)速損失要小， 因此，?要小些，?選取 ． 25。 2大型機(jī)床加工大尺寸工件，機(jī)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，選擇合理的切削速度對(duì)提高生產(chǎn) 2 可由標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列中選用具有某一公比的數(shù)列，組成派生系列，例如?=派生系列為 132、 190、 265、 375 等。作用較大，?應(yīng)小些，取 1． 12、 1． 25。 3 中型通用機(jī)床，萬(wàn)能性較大，因而要求轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) 些，但結(jié)構(gòu)又不能過(guò)于復(fù)雜，公比?常選取 1． 25或 4小型機(jī)床切削加工時(shí)間常比輔助時(shí)間少，結(jié)構(gòu)要求簡(jiǎn)單一些，機(jī)動(dòng)時(shí)間短．變速級(jí)數(shù) 比?常取 1． 58或 1． 78。根據(jù)以上敘述選 = 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 10 第三章 求級(jí)數(shù) z 由等比級(jí)數(shù)規(guī)律可知 1 ??公式中 變速范圍； ?—— 公比。 由前面=以 lg l g 2 . 2 51 1 8l g l g 1 . 1 2? ? ? ? ?確定結(jié)構(gòu)式 選擇一個(gè)比較好的結(jié)構(gòu)式，一般要遵照下列的原則： 傳動(dòng)副的“前多后少”原則 傳動(dòng)副數(shù)較多的變速組安排在傳動(dòng)順序前面，傳動(dòng)副數(shù)較少的變速組安排在后面。這是因?yàn)闄C(jī)床 的電動(dòng)機(jī)往往比主軸變速的大多數(shù)轉(zhuǎn)速高，因此，變速系統(tǒng)以降速傳動(dòng)居多。傳動(dòng)系統(tǒng)中，若按傳動(dòng)順序排列，在前面的各軸轉(zhuǎn)速較高，依次類推。根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式 ? ? ? ?// 9 5 5 0 / m i nP k m ?當(dāng)傳動(dòng)功率 p 一定時(shí)．轉(zhuǎn)速 其他條件相同時(shí)，傳動(dòng)件 (如鈾、齒輪 )的尺寸就較小．因此．常把傳動(dòng)副數(shù)較多的變速組安排在前面高速軸上，這樣可以節(jié)省材料，減少傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。以 18 級(jí)變速系統(tǒng)為例，應(yīng)選擇結(jié)構(gòu)式 18＝ 3× 3× 2。 傳動(dòng)副的“前緊后松”原則 變速組的擴(kuò)大順序應(yīng)盡可能與傳動(dòng)順序一致 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 11 當(dāng)0 1 2 nZ p p p p? ???時(shí)。要求 0 1 2 nx x x x???〈 〈 〈即在傳動(dòng)順序中按基本組在前，然后依次排第一擴(kuò)大組、第二擴(kuò)大組??第 n 擴(kuò)大組，這稱為“前緊后松”原則，這時(shí)各變速組的變速范圍是逐步增大，在轉(zhuǎn)速圖上表現(xiàn)為傳動(dòng)順序前面的變速組傳動(dòng)比連線分布緊密，而后面的變速組傳動(dòng)比連線分布疏松，這樣可以使 前面的各軸轉(zhuǎn)速范圍較小，相當(dāng)于提高該軸的最低轉(zhuǎn)速和降低它的最高轉(zhuǎn)速，前者可以減少傳動(dòng)件尺寸，后者可以降低噪聲和減少振動(dòng)。 各變速組的變速范圍不應(yīng)超過(guò)最大的變速范圍 在主傳動(dòng)系統(tǒng)的降速傳動(dòng)中，主動(dòng)齒輪的最少齒數(shù)受到限制，為了避免被動(dòng)齒輪的直徑過(guò)大，建議降速傳動(dòng)比最小值為 1／ 4；對(duì)于升速傳動(dòng)比最大值，考慮到盡量減少振動(dòng)和噪聲，建議 2(斜齒傳動(dòng) 2． 5)。這樣主傳動(dòng)各變速組的變速范圍限制在 r＝2~＝ 8 一 間。對(duì)于進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)，由于傳動(dòng)件的轉(zhuǎn)速較低，尺寸較小，變速范圍可放寬到 ／ 5． 2． 8，這樣進(jìn)給傳動(dòng)中各變速組的變速范圍限制在 r＝ 14 之內(nèi)。上述限制是建議限制范圍，若條件許可，也允許超過(guò)上述范圍，但可能會(huì)給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)困難。 機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)中，最后擴(kuò)大組的變速范圍必定最大，因此一般只要檢查最后擴(kuò)大組的變速范圍不超過(guò)限制范圍，則其余的變速組也不會(huì)超過(guò)。 根據(jù)以上原則可得機(jī)床的結(jié)構(gòu)式為1 2 48 2 2 2? ? ?繪制轉(zhuǎn)速圖 根據(jù)機(jī)床的結(jié)構(gòu)式繪制轉(zhuǎn)速圖。如圖 3— 1所示 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 12 圖 3— 1 轉(zhuǎn)速圖 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 13 第四章 確定齒輪的齒數(shù) 機(jī)床轉(zhuǎn)速圖確定后．則各變速組的傳動(dòng)比也就確定了．即可進(jìn)一步確定各變速組中傳動(dòng)副的齒輪齒數(shù)、帶輪的直徑等，在確定齒數(shù)時(shí)要注意下列幾點(diǎn)： 1)齒輪的齒數(shù)和能太大，以免齒輪尺寸過(guò)大而引起機(jī)床結(jié)構(gòu)增大。一般推薦齒數(shù)和1 0 0 ~ 1 2 0z ?，常選用在 100之內(nèi)。 2）同一變速組中的各對(duì)齒輪，其中心距必須保持相等。在同一變速組內(nèi)一般采用相同的模數(shù)，這是因?yàn)楦鼾X輪副的速度變化不大，受力情況差別不大。也就是說(shuō)在同一變速組中各對(duì)齒輪的齒數(shù)和相等。 3)最小齒輪的齒數(shù)應(yīng)保證不產(chǎn)生根切。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪．就最小齒數(shù)一般取 m ~ 2 0Z ?。 4)應(yīng)保證最小齒輪裝到軸上或套簡(jiǎn)上具有足夠的強(qiáng)度、為保證輪齒受力和熱處理之后．齒根部分不致于斷裂．齒根到孔壁或鍵槽的壁厚 M 應(yīng)有足夠的厚度，一般推薦值a?2m〔 ，由此可知，在確定最小齒輪的齒數(shù)時(shí)，要先估算傳動(dòng)軸的直徑。 5)保證主軸的轉(zhuǎn)速誤差在規(guī)定范圍之內(nèi)。按照 1973 規(guī)定，機(jī)床主軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速或每分鐘雙行程數(shù)對(duì)于優(yōu)先數(shù) 列的理論值的相對(duì)誤差，應(yīng)在? ?10 1 %???范圍內(nèi)。 對(duì)于變速組內(nèi)齒輪的齒數(shù)，如傳動(dòng)比是標(biāo)準(zhǔn)公比的整數(shù)次方時(shí)，變速組內(nèi)每對(duì)齒輪的齒數(shù)和小齒輪的齒數(shù)可從《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 差得選取。在表中，橫坐標(biāo)是齒數(shù)和坐標(biāo)是傳動(dòng)副的傳動(dòng)比 u；表中所列的 的被動(dòng)齒輪的齒數(shù)；齒數(shù)和減去被動(dòng)齒輪齒數(shù)就是主動(dòng)齒輪齒數(shù)。表中所列的 ，即全是升速傳動(dòng)。對(duì)于降速傳動(dòng)副，可取其倒數(shù)查表，查出的齒數(shù)則是主動(dòng)齒輪齒數(shù)。 本設(shè)計(jì)所選用的公比為標(biāo)準(zhǔn)公比，齒輪齒數(shù)可有表中查出。變速組 傳動(dòng)比分別是：121 , 1。按 u= 1查表。在合適的齒數(shù)和 出存在上述兩個(gè)傳動(dòng)比的 1 , 5 9 , 6 4 , 6 6 , 6 8 , 7 0 , 7 2 , 7 4 , 7 6 , 7 8 , 7 9 , 8 0 , 8 3 , . . ? ? ?2 1a ?. . . , 5 8 , 6 0 , 6 2 , 6 4 , 6 6 , 6 8 , 7 0 , 7 2 , 7 4 , 7 6 , 7 8 , 8 0 , 8 2 , . . 根據(jù)前面的敘述，該變速組 合條件的有 4， 68， 70， 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 14 72， 74， 76， 78 和 80，試取 0。從表中可查出兩個(gè)傳動(dòng)副的主動(dòng)齒輪齒數(shù)分別為33 和 35。則可算出變速組 a 中的兩個(gè)傳動(dòng)副的齒輪齒數(shù)為123 7 / 3 3 , 3 5 / 3 5。同樣可查表得變速組 b 中的兩個(gè)傳動(dòng)副的齒輪齒數(shù)為4 3 / 4 3 , 3 8 / 4 8速組 / 3 1 , 5 2 / 4 1。 驗(yàn)算傳動(dòng)比 有前面的敘述可知實(shí)際傳動(dòng)比 (齒輪齒數(shù)之比 )與理論傳動(dòng)比 (轉(zhuǎn)速圖上給定的傳動(dòng)比 )之間的轉(zhuǎn)速誤差應(yīng)在允許的范圍之內(nèi) ? ?/ 1 0 1 %n n n ?? ? ? ?’（ ）式中 n‘ — —主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速 ; ?— —公比 . 所以： 2345673 7 4 3 6 21 2 5 0 2 8 0 3 . 0 33 3 4 3 3 13 5 4 3 6 21 2 5 0 2 5 0 03 5 4 3 3 13 7 3 8 6 21 2 5 0 2 2 1 9 . 0 73 3 4 8 3 13 5 3 8 6 21 2 5 0 1 9 7 9 . 1 73 5 4 8 3 13 7 4 3 5 21 2 5 0 1 7 7 8 . 5 33 3 4 3 4 13 5 4 3 5 21 2 5 0 1 5 8 5 . 3 73 5 4 3 4 13 7 3 812503 3 4? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ?‘1’‘’‘’‘ 0 7 . 2 18 4 13 5 3 8 5 21 2 5 0 1 2 5 5 . 0 83 5 4 8 4 1n??? ? ? ? ?’? ? ? ?1 0 1 % 1 0 1 . 1 2 1 % 1 . 2 %?? ? ? ? ? ? ? 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 15 ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ?1 1 12 2 23 3 34 4 45 5 56 6 6/ 2 8 0 3 . 0 3 2 8 0 0 / 2 8 0 0 0 . 1 1 % 1 . 2 %/ 2 5 0 0 2 5 0 0 / 2 5 0 0 0 1 . 2 %/ 2 2 1 9 . 0 7 2 2 4 0 / 2 2 4 0 0 . 9 3 % 1 . 2 %/ 1 9 7 9 . 1 7 2 0 0 0 / 2 0 0 0 1 . 0 4 % 1 . 2 %/ 1 7 7 8 . 5 3 1 8 0 0 / 1 8 0 0 1 . 1 9 % 1 . 2 %/1n n nn n nn n nn n nn n nn n n? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ???‘’‘’‘’〈〈〉〉〉? ?? ? ? ?? ? ? ?7 7 78 8 85 8 5 . 3 7 1 6 0 0 / 1 6 0 0 0 . 9 1 % 1 . 2 %/ 1 4 0 7 . 2 1 1 4 0 0 / 1 4 0 0 0 . 5 2 % 1 . 2 %/ 1 2 5 5 . 0 8 1 2 5 0 / 1 2 5 0 0 . 4 1 % 1 . 2 %n n nn n n? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?‘’〉〈〈經(jīng)驗(yàn)算所選齒輪轉(zhuǎn)速誤差在允許的范圍內(nèi) . 各軸及齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定 主傳動(dòng)系統(tǒng)中的 主 軸 和 傳動(dòng)件的尺寸大小主要決定于它所傳遞的轉(zhuǎn)矩大小，而轉(zhuǎn)矩大小則和所傳遞的功率及轉(zhuǎn)速兩個(gè)因素有關(guān)。 對(duì)于專用機(jī)床，它是按照定工藝設(shè)計(jì)的，傳遞的功率和轉(zhuǎn)速是固定不變的，所傳遞的轉(zhuǎn)矩也是一定的。但是，對(duì)于通用機(jī)床和某些專門化機(jī)床，主傳動(dòng)的功率是根據(jù)某些典型加 工 的 切 削用量確定的，機(jī)床在實(shí)際使用中，低轉(zhuǎn)速范圍加工時(shí)， 不需要使用機(jī)床的全部功率。據(jù)調(diào)查， 主 抽在最低一段的幾級(jí)轉(zhuǎn)速一般用來(lái)加工螺紋、鉸孔、精 鏜 等輕負(fù)荷工作，或者是用于相加工，但切削速度 較低，這些工序都不需要使用電動(dòng)機(jī)的全部功率。如果按最低轉(zhuǎn)速計(jì)算，勢(shì)必造成各傳動(dòng)件較粗大，具備過(guò)大的強(qiáng)度儲(chǔ)備，這是不經(jīng)濟(jì)和不必要的。 由此可知，通用機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)只是從某轉(zhuǎn)速開始才有可能使用電動(dòng)機(jī)的全部功率。這一傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速稱為該傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速 ( 計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定對(duì)各種機(jī)床是不同的 ,表 5 列出各類機(jī)床主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 ,表中的公式為經(jīng)驗(yàn)公式 . 至于中間傳動(dòng)件 (包括軸上的傳動(dòng)件 )的計(jì)算轉(zhuǎn)速，也是按照上述原則，取主軸傳遞全部功率時(shí)，各中間傳動(dòng)件相應(yīng)轉(zhuǎn)速中最低的一級(jí)轉(zhuǎn)速作為中間傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速，即各個(gè)中間傳動(dòng)軸和齒輪副的計(jì)算轉(zhuǎn)速，同樣應(yīng)是各自傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速。 主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 由表 5 可知 ,主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速是低速第一個(gè)三分之一變速范圍的最高一級(jí)轉(zhuǎn)速 ,即600r/各傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 軸 四級(jí)轉(zhuǎn)速 ,其最低轉(zhuǎn)速 1000r/過(guò)雙聯(lián)齒輪使主軸獲得 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 16 速 :1250r/000r/需傳遞全部功率 ,故軸 000r/速也應(yīng)能傳遞全部功率 ,是計(jì)算轉(zhuǎn)速 I 有兩級(jí)轉(zhuǎn)速 ,其最低轉(zhuǎn)速1250r/1000r/250r/故軸 1250r/速也應(yīng)能傳遞全部功率 ,是計(jì)算轉(zhuǎn)速 上有一級(jí)轉(zhuǎn)速1250r/是計(jì)算轉(zhuǎn)速 . 各齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速 各變速組內(nèi)一般只計(jì)算組內(nèi)最小 的 ,也是強(qiáng)度最薄弱的齒輪 ,故也只需確定最小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速 . 軸 的變速組的最小齒輪是 z=31,經(jīng)該齒輪傳動(dòng) ,使主軸獲得 4 級(jí)轉(zhuǎn)速 :1800,2000,2240 和 2800r/600r/ z=31 齒輪在2000r/是計(jì)算轉(zhuǎn)速 z=38,經(jīng)該齒輪傳動(dòng) ,使軸 得兩級(jí)轉(zhuǎn)速 :1000 和 1250r/計(jì)算轉(zhuǎn)速是1000r/ z=38 齒輪在 1250r/ ,是計(jì) 算抓轉(zhuǎn)速 z=33,經(jīng)該齒輪傳動(dòng) ,使軸 400r/ 250r/ z=33齒輪在 1400r/部功率 ,是計(jì)算轉(zhuǎn)速 .。 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 17 第五章 傳動(dòng)軸直徑初定 用公式計(jì)算軸的直徑 ? ? ? ?491 m ?式中 :r/? ?? — —m],取[ ] 1o? ?. 4 0 . 9 6 0 . 9 9 3 . 8 03 . 8 0 0 . 9 5 3 . 6 13 . 6 1 0 . 9 5 3 . 4 3 I I K K W???? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?所以 ` 4 3 . 8 09 1 2 1 . 3 71 2 5 0 1Id m m? ? ??圓整得30Id 4 3 . 6 19 1 2 1 . 0 91 2 5 0 1m m? ? ??圓整得35 4 3 . 4 39 1 2 2 . 0 21 0 0 0 1m m? ? ??圓整得40主軸主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 主軸的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有主軸前、后軸頸直徑12軸內(nèi)孔直徑 d。主軸前軸頸直徑的選取是一般按機(jī)床類型、主軸傳遞的功率或最大加工直徑，參考表 51。 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 18 車床和銑床后軸頸的直徑? ?210 . 7 ~ 0 . 8 5。很多機(jī)床的主軸是空心的，內(nèi)孔直徑與其 1用途有關(guān)。如車床內(nèi)孔用來(lái)通過(guò)棒料或安裝送夾料機(jī)構(gòu)，銑床主軸內(nèi)孔可通過(guò)拉桿來(lái)拉緊刀桿等等。為不過(guò)多地削弱主軸的剛度，臥式車床的主軸孔徑 5%~60%；銑床主軸孔徑 大 5~10 查表 51=90 0=72 主軸孔直徑 d=45 表 5軸前軸頸的直徑 功率床 1 11~床 70~90 70~105 95~130 110~145 140~165 150~190 升降臺(tái)銑床 60~90 60~95 75~100 90~105 100~115 外圓磨床 50~60 55~70 70~80 75~90 75~100 90~100 齒輪模數(shù)計(jì)算和齒輪中心距的計(jì)算 用齒輪的彎曲強(qiáng)度公式計(jì)算 ? ? ? ?3 22116338 j j m mz i n???????? ? ? ???式中 機(jī)的功率， m?m?=B/m(一般取m?=6~10； j?取j?=1100 r/ 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 19 ? ?? ?? ?31 2232 2233 221 . 1 2 1 41 6 3 3 8 1 . 4 46 3 3 1 . 1 2 1 1 0 0 1 4 0 00 . 8 9 3 1 41 6 3 3 8 1 . 4 16 3 8 0 . 8 9 3 1 1 0 0 1 2 5 02 1 41 6 3 3 8 1 . 2 36 3 1 2 1 1 0 0 2 0 0 0? ? ?? ? ? ???? ? ?? ? ? ???? ? ?? ? ? ?圓整模數(shù)： m