【正文】 兼起張緊輪作用的左側(cè)兩個導(dǎo)論，其輪座必須帶有導(dǎo)向槽（或?qū)蜴I），以免松開安裝螺釘時，輪座位置歪扭，對張緊調(diào)節(jié)帶來麻煩。如果刀套不能準(zhǔn)確地停在換刀位置上，將會使換刀機械手抓刀不準(zhǔn)，以致在換刀時容易發(fā)生掉刀現(xiàn)象。這種準(zhǔn)停方式的優(yōu)點是能有效地消除傳動鏈反向間隙的影響，保護(hù)傳動鏈，使其免受換刀撞擊力，驅(qū)動電動機可不用制動自鎖裝置。鏈?zhǔn)降稁煊腥缦绿攸c：適用于刀庫容量較大的場合，所占的空間小。刀具軸向安裝的結(jié)構(gòu)最為緊湊，但為了換刀時刀具與主軸同向，有的刀庫中的刀具需要在換刀位置作翻轉(zhuǎn)。盤式刀庫的刀具軸線也圓盤軸線平行，刀具環(huán)形排列，分徑向、軸向兩種取刀方式，其刀座結(jié)構(gòu)不同。經(jīng)過對上述兩種刀庫形式的比較，以及結(jié)合的實際情況，在本設(shè)計中采用盤式刀庫這種結(jié)構(gòu)。常見的機械手有：（1） 單臂單爪回轉(zhuǎn)式機械手機械手?jǐn)[動的軸線與刀具主軸平行，機械手的手臂可以回轉(zhuǎn)不同的角度來進(jìn)行自動換刀，換刀具的所花費的時間長，用于刀庫換刀位置的刀座的軸線相平行的場合。其中一個機械手執(zhí)行拔“舊刀”歸回刀庫，另一個機械手執(zhí)行從刀庫取“新刀”插入機床主軸上，如圖2—8所示：圖2—8 雙機械手（5） 雙臂往復(fù)交叉式機械手這種機械手兩臂可往復(fù)運動，并交叉成一定角度。如果我們采用不能伸縮的機械手，由于機械手回轉(zhuǎn)時其手部回轉(zhuǎn)半徑較大，如刀庫中刀具排得較密，可能碰撞刀具，且用這種類型的機械手直接在刀庫與主軸之間換刀，只宜采用順序換刀或刀具編碼式任意選刀，不然，換刀時間將增加。使用這種形式的抓持機構(gòu)，手爪不需要設(shè)置專門的傳遞裝置，因而結(jié)構(gòu)簡單，使用廣泛。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2—11所示。圖2—11鉗形機械手手爪1— 手臂；2—鎖銷；3—止退銷；4—彈簧5—支點軸；6—手爪；7—鍵；8—螺釘經(jīng)對比分析，在本設(shè)計中采用第一種手爪形式。第一節(jié)、刀庫容量的確定 刀庫的容量首先要考慮加工工藝的需要。根據(jù)以上分析，結(jié)合本設(shè)計的要求，在本設(shè)計方案中設(shè)定刀庫的容量為24把刀。調(diào)整好后用螺母7鎖緊。由于刀具在刀庫中大部分時間是出于相對靜止?fàn)顟B(tài)（只有在刀庫轉(zhuǎn)位時隨刀庫一起運動），所以刀庫的夾刀機構(gòu)的結(jié)構(gòu)都比較簡單，其夾緊力也較小，只需承受刀具本身的自重就可以了。第四章、換刀機械手的設(shè)計本章是本設(shè)計的重點內(nèi)容，將具體設(shè)計計算機械手的一些零部件，以及具體分析標(biāo)準(zhǔn)件的選用。當(dāng)壓力油通過支架28和貫穿花鍵軸30的通孔（見機械手驅(qū)動裝置圖）進(jìn)入回轉(zhuǎn)液壓缸1時，推動輸出軸47轉(zhuǎn)動，軸上的齒輪44便帶動齒條39和44作直線運動，使兩只機械臂同時伸出，通過齒條39及44上的擋塊52壓向調(diào)整螺釘53來限制終點位置。機械手手臂的頭部帶有固定手爪14與活動手爪18，用來夾持刀柄。因此，當(dāng)活動手爪18伸向刀柄拔刀或插刀后收回時，刀柄表面可使活動手爪18壓縮彈簧而稍微張開，這樣機械爪即可將刀柄抱住或退出。擋塊1錐孔盤4（在端面上周向均勻分布有4個錐孔）和軸9固定相連，軸9裝于支架12內(nèi)，其右端又與一端蓋10用螺紋固定。當(dāng)機械爪伸出抓住刀柄后，機械手軸向向下伸出，此時擋塊13亦同時離開固定桿35，借彈簧1的作用，將擋塊13拉回原來的錐孔盤4上錐孔與鋼球5相對的原始位置，由彈簧銷11的作用，使擋塊13又移動至錐孔盤4與支架12端面壓緊的位置。手臂14與花鍵軸58固定連接，花鍵軸與兩個花鍵套筒31相連，后者則由固定在機床立柱上回轉(zhuǎn)座59上的兩個滾動軸承支撐。的兩極限位置，可由螺釘34及39限定，同時由螺栓35及33壓下微動開關(guān)40發(fā)出到位信號，以進(jìn)行下一個動作。當(dāng)活塞桿因液壓缸進(jìn)入高壓油而向下或向上運動時，通過聯(lián)接件即可帶動花鍵軸作直線運動，從而帶動回轉(zhuǎn)頭及機械手臂作向下或向上運動。緩沖結(jié)構(gòu)可以是小孔節(jié)流，可以外接節(jié)流閥或是緩沖閥等。第二節(jié)、設(shè)計計算本部分內(nèi)容將具體介紹相關(guān)零件的設(shè)計計算過程，具體包括手爪夾緊力的計算、齒輪的設(shè)計及軸的設(shè)計等內(nèi)容。則我們設(shè)計的機械手手爪的夾緊力為：N≥111 kg這對大功率傳動十分重要，因為即使效率只提高1%，也有很大的經(jīng)濟效益。④傳動比穩(wěn)定 傳動比穩(wěn)定往往是對傳動性能的基本要求。目前設(shè)計一般使用的齒輪傳動時，通常按保證齒根彎曲疲勞強度及保證齒面接觸疲勞強度兩準(zhǔn)則進(jìn)行計算。、設(shè)計步驟在換刀的過程中，整個機械手的轉(zhuǎn)角為180176。/280176。我們選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)）,硬度為270HBS，大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì))硬度為230HBS，二者材料硬度差為40HBS。至此，傳遞機械手換刀動力的齒輪副設(shè)計計算完成，具體為Z1=24，Z2=43，m=3。軸的設(shè)計主要包括：軸的材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、軸的強度、剛度和振動穩(wěn)定性計算等，設(shè)計軸的主要步驟如下：（1）根據(jù)機械傳動總體布局?jǐn)M定軸上零件的位置；（2）軸的材料的選擇；（3）初步估計軸的直徑；（4）進(jìn)行軸的強度、剛度、振動計算；（5）校核鍵、軸承、聯(lián)軸器等的強度或壽命。軸一般由軋制圓鋼或鍛件經(jīng)切削加工制造。軸的結(jié)構(gòu)決定于受載情況、軸上零件的布置和固定方式、軸承的類型和尺寸、軸的毛坯、制造和裝配工藝及安裝、運輸?shù)葪l件。一般情況下，為了保證零件在軸上具有固定的工作位置，需從軸向和周向加以固定。、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)如圖4—1a)所示。㎜齒輪的圓周力為：Ft=2T1/d1=2105/96 N=4088 N齒輪的徑向力為：Fr= Ft(a+b)=0則 RBZ=Fr(a+b)/a=1488(280+80)/280N=由ΣZ=0得：RAZ= Fr－RBZ=1488－1913=－425N數(shù)值為負(fù)表示方向與圖示方向相反，如圖4—1c）所示。、作彎矩和扭矩圖齒輪的作用力在水平平面的彎矩圖如圖4—1d）所示：MDZ=RAZb=191380 N㎜=－420000N㎜齒輪作用力在D截面作出的最大合成彎矩為：Md=(MDZ2+MDy2)1/2=[(－153000)2+(－420000)2 ]1/2 N現(xiàn)對D截面進(jìn)行強度校核。經(jīng)過上述的設(shè)計計算，本設(shè)計的主要設(shè)計部分已經(jīng)完成。當(dāng)自己懷著忐忑不安的心情完成這篇畢業(yè)論文的時候，自己也從當(dāng)年一個從山里走出的懵懂孩子變成了一個成熟青年，回想自己的十幾年的求學(xué)生涯，雖然只是一個?？飘厴I(yè)，但也實屬不容易。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!感謝我的指導(dǎo)教師王素暖。 書到用時方恨少，在這篇論文的寫作過程中，我深感自己的水平還非常的欠缺。她指導(dǎo)我如何利用手頭上的論文取舍嫁接整合。畢業(yè)論文正代表著大學(xué)的終結(jié)，完成它既有一種收獲感，又有一種失落感，可無論如何它代表著我三年的努力，代表了我三年的歷程。這更加深了我對書本知識的理解，同時也使我自己對課本知識向?qū)嵺`轉(zhuǎn)變有了更深的體會。彎曲應(yīng)力副為：將數(shù)據(jù)代入求得=447000/≤350Mpa。㎜作出扭矩圖，如圖4—1g）所示：T1=1960000 Nb=525880 N㎜齒輪的作用力在垂直平面的彎矩圖如圖4—1f）所示:MDy=RAy㎜=－153000Na－Ft N=1488 N圖4—求支反力（1）在水平面上求支反力由ΣMA=0得：RBZ軸傳遞的轉(zhuǎn)矩為：T1=106P/n=10630/1460 N依據(jù)上述已知條件具體進(jìn)行軸的設(shè)計。對于要求剛度大的軸，還應(yīng)在結(jié)構(gòu)上考慮減小軸的變形。為節(jié)約材料和提高工藝性，直徑大的軸還可以制成空心的，并且?guī)в泻附拥幕蛘咤懺斓耐咕?。軸的常用材料是3450優(yōu)質(zhì)碳素鋼，對于受力較大，軸的尺寸和重量受到限制，以及有某些特殊要求的軸，可采用合金鋼。軸的設(shè)計軸是組成機械的一個常用的重要零件，它支持著其他轉(zhuǎn)動零件如齒輪、蝸輪等零件回轉(zhuǎn)并傳遞動力，軸、軸承和軸上安裝的零件形成一個組成體，稱為軸系。、按齒面接觸強度設(shè)計由設(shè)計公式進(jìn)行計算，即：1）確定公式內(nèi)各計算式數(shù)值（1） 試選載荷系數(shù)K=（2） 計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T1=105P1/n1=10530/ =（3） 選取齒寬系數(shù)＝（4） 確定許用接觸應(yīng)力：按齒輪齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限=600Mpa，大齒輪的接觸疲勞強度極限=550Mpa，取安全系數(shù)=1，計算許用接觸應(yīng)力得：=/=600 Mpa=/=550 Mpa2） 計算（1）將以上數(shù)據(jù)代入公式中，初算中心距為：=110mm（2）計算模數(shù)m：按公式m=2a/( Z1+Z2)計算出模數(shù)，將初選的齒數(shù)代入公式計算得m=，按照標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列（GB1357—87）取m=3。2） 換刀機械手換刀時速度較高，我們選用6級精度（GB 1009588）。φ99=280176。因此，對齒輪材料性能的基本要求為：齒面要硬，齒芯要韌。但是齒輪傳動的制造及安裝精度要求