【正文】 ，螺母長度為 10mm，故取 131?l mm。軸段 4 為軸肩，取 34?l mm。 因軸的實際最小直徑遠大于計算出來的最小直徑，而且該軸的長度很短，故其彎扭合成強度和疲勞強度均是足夠的。當轉(zhuǎn)至要求位置時，兩齒盤重新嚙合并壓緊，使分度回轉(zhuǎn)部件定位。 ? 以上。 ④ 承載能力強。 （ 2） 設(shè)計計算 設(shè)計多齒盤定位裝置的主要依據(jù)是分度工位數(shù)或最小分度轉(zhuǎn)角、要求的定位精度、結(jié)構(gòu)位置大小、工作載荷。直齒齒盤的結(jié)構(gòu)參數(shù)按 下 表確定。一般可參照表 選取 3 齒數(shù) z z 是分度工位數(shù)的倍數(shù)；若要進行多種工位數(shù)分度， z 應是所有工位數(shù)的最小公倍數(shù)。 夾緊力 W 應保證在最大工作載荷下仍保持齒盤的緊密嚙合。 代入數(shù)據(jù)計算： W=? ?????? ????????? ????????????? ?? 10 80626010 00210 78010 006260210 31510 00 0000 tgtg =5015kg 因此回轉(zhuǎn)臺 油缸夾緊力達到 5015kg 即可，過大將引起端齒盤的變形。 齒盤常用材料及熱處理見 下 表 。根據(jù)軸承工作時的摩擦性質(zhì)，可分為滾動軸承和滑動軸承兩大類。其缺點是抗沖擊能力差，工作時有噪聲，以及工作壽命不及液體摩擦的滑動軸承。 （ 2）軸承轉(zhuǎn)速 選用主軸軸承時，應注意對該主軸部件的主要性能要求，結(jié)合制造條常州工學院機電工程學院畢業(yè)論文 42 件和經(jīng)濟效果綜合考慮，由于滾動軸承已經(jīng)標準化，并有專門工廠批量生產(chǎn)，而且它在旋轉(zhuǎn)精度，剛度，承載能力，轉(zhuǎn)速，發(fā)熱等主要性能上滿足大多數(shù)主軸部件的要求，特別是它具有能在轉(zhuǎn)速和載荷幅度很大的條件下工作的優(yōu)點，因此在設(shè)計軸部件的時，在可能的條件下應盡量選用滾動軸承 (3) 軸承的允 許的空間 徑向尺寸受限制機械裝置，可選用滾針軸承或特輕型軸承。 軸承尺寸 d=30 D=55 T=17 載荷容量 rC =35800N orC =42800N 滾動軸承壽命驗算 Pff fffC Tn dmhr ?? ??? 式中： rC —— 基本額定靜載荷，單位 N ； P—— 當量動載荷，單位 N ； hf —— 壽命因數(shù) ； nf —— 速度因數(shù) ； 常州工學院機電工程學院畢業(yè)論文 43 df —— 沖擊載荷因數(shù) ； mf —— 力矩載荷因數(shù) ； Tf —— 溫度因數(shù) ； 得 dmhTnr fff ffCP ?? ??? 已知 rC =35800N 軸承的預期壽命取 hl39。 軸承尺寸 d=40 D=68 T=19 載荷容量 rC =51800N orC =71000N 對壽命進行驗算 已知 rC =51800N 軸承的預期壽命取 hl39。 潤滑與密封 潤滑劑的主要作用是降低摩擦、減小摩擦、提高效率、延長機件的使用壽命，同時還起到冷卻、緩沖、防腐蝕、密封和排污等作用。因為齒輪的圓周速度小于 2m/s，宜用潤滑脂潤滑。油封結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，成本低，對工作環(huán)境要求苛刻。 平鍵的選擇 平鍵聯(lián)接是齒輪、帶輪等與軸聯(lián)接的主要形式。選擇的依據(jù)主要是因為《機械設(shè)計實用手冊》中的（ GB/T 109579） 銷的選擇 銷主要用于定位，即固定零件之間的相對位置，是組合加工和裝配時的主要輔助零件。 這里選擇的是圓柱銷和開口銷。零件圖只繪制了一張，為活塞零件圖。這期間收獲很大，讓我對一個系統(tǒng)的設(shè)計有了一定設(shè)計思路，也讓我對以前所學的的一些專業(yè)基礎(chǔ)知識有了很多的溫習，讓這些基礎(chǔ)知識重新回到我的腦中。 過了畢業(yè)設(shè)計中期答辯， 我對課題有了更深刻的了解 ， 也對我設(shè)計的過程有了更好的把握，能夠更清晰的完善我的設(shè)計思路。從徐老師那里獲益匪淺。 最后要謝謝參加答辯委員會的各位老師給予的教導！ 常州工學院機電工程學院畢業(yè)論文 49 常州工學院機電工程學院畢業(yè)論文 50 參考 文獻 [1] 任嘉卉 .《公差與配合手冊》 [M].北京：機械工業(yè)出版社 1990 [2] 張孝恩 . 加工中心交換工作臺定位機構(gòu)的改進 [J].制造技術(shù)與機床:117 [3] 張孝恩 . 保證加工中心交換工作臺定位精度的方法 [J].機械制造 :63 [4] 徐錦康 .《機械設(shè)計》 [M].北京：機械工業(yè)出版社 2020 [5] 周建方 .《材料力學》 [M].北京：機械工業(yè)出版社 2020 [6] 沈世德 .《機械原理》 [M].北京：機械工業(yè)出版社 2020 [7] 代曉明、楊慶東 .高架橋式龍門高速加工中心直線進給系統(tǒng)的設(shè)計機械制造 [J].:1214 [8] 范真 .《加工中心》 [M].北京：化學工業(yè)出版社 2020 [9] 沙杰 .《加工中心結(jié)構(gòu)、調(diào)試與維護》 [M].北京：機械工業(yè)出版社 2020 [10] 韓鴻鸞、榮維芝 .《數(shù) 控機床的結(jié)構(gòu)與維修》 [M].北京：機械工業(yè)出版社 2020 [11] 羅敏 .用分度數(shù)控軸實現(xiàn)加工中心工作臺分度功能的設(shè)計方法 [J].制造技術(shù)與機床 :3538 [12] 南京市機械研究所 《金屬切削機床夾具圖》 [M] .北京：機械工業(yè)出版社 1990 [13] 戴曙 .《金屬切削機床設(shè)計》 [M].北京：機械工業(yè)出版社 1981 [14] 謝家瀛主編 .組合機床設(shè)計簡明手冊 [M].北京：機械工業(yè)出版社，常州工學院機電工程學院畢業(yè)論文 51 [15] 張耀宸主編 .機械加工工藝設(shè)計手冊 [M].北京：航空工業(yè)出版 社， [16]《機床設(shè)計手冊》編。 在做畢業(yè)設(shè)計的過程中，遇到了很多的困難，也得到了自己同學的大力幫助。 常州工學院機電工程學院畢業(yè)論文 48 謝 辭 經(jīng)過一個學期的努力，現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計已順利完成，這個畢業(yè)設(shè)計的完成是很多人給予大力幫助的結(jié)果。 在學期即將結(jié)束的時候，我能順利的完成我的畢業(yè)設(shè)計， 對此非常感謝老師的幫助，每周指導老師都會抽一天時間給我們進行集中輔導，讓我們把設(shè)計中的遇到的疑難問題拿出來共同討論，一起解決。 結(jié) 論 常州工學院機電工程學院畢業(yè)論文 47 通過一個學期的努力 ，我的畢業(yè)設(shè)計工作 已經(jīng)順利完成。普通圓柱銷直徑偏差有 s n h h11 四種，以滿足不同的使用要求。 常州工學院機電工程學院畢業(yè)論文 46 銷的常用材料是 3 45 鋼。平鍵聯(lián)接結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便 、對中性好，故得到廣泛的應用。型號均采用 GB1235 型。 在輸入軸和輸出軸的外伸處，都必須在端蓋軸孔內(nèi)安裝密封件 ，以防止?jié)櫥屯饴┘盎覊m、水汽和其他雜質(zhì)進入多軸頭箱體內(nèi)。從運動速度、載荷大小、工作環(huán)境溫度、摩擦表面、常州工學院機電工程學院畢業(yè)論文 45 周圍環(huán)境、潤滑裝置等因素考慮。 = 20200 h 所以這對軸 承滿足要求。 = 20200 h 所以這對軸承滿足要求。所以考慮到主軸箱的工作狀態(tài)和工作轉(zhuǎn)速以及工作環(huán)境等因素，所以選擇深溝球軸承、圓錐滾子軸承和圓柱滾子軸承 機床一般傳動軸的滾動軸承失效形式主要是疲勞破壞，故應進行疲勞壽命計算。但要注意，這兩類軸承隨接觸角的增大承受軸向載荷能力提高，若徑向載荷大而軸向載荷較小時，也 可以選用深溝球軸承和內(nèi)外圈都有擋邊的圓柱滾子軸承；若軸向載荷較大而徑向載荷較小時，可選推力調(diào)心滾子軸承或推力圓錐滾子軸承。滾動軸承依靠主要原件間的滾動接觸來承受載荷，它與滑動軸承相比，具有摩擦阻力小、效率高、起動容易、潤滑簡便等優(yōu)點。 常州工學院機電工程學院畢業(yè)論文 39 表 齒盤材料及熱處理 液壓系統(tǒng)的設(shè)計計算 工作臺承重為 800kg 工作臺自重：粗略計算 得： 直徑 D=630mm 高度 h=265149=116mm 體積 V= 22 ????hD? m3 則重量 m= ???v? kg 材 料 熱處 理 應 用范 圍 QT60— 2 齒 部 D — 600 大尺寸的 齒盤 20Cr、 20Mn2B 20MnVB 齒 部 S— G 59 要求淬硬、磨 齒 的 齒盤 Cr， WMn 齒 部 C 56 要求淬硬、磨 齒 的 精密 齒盤 35CrMo T 265(軟齒 ) 經(jīng) 研 齒 的精密 齒 盤 38CrMoAlA 42CrMo 齒 部 D — 700 精密 齒盤 40Cr T 265(軟齒 ) 齒 部 G 52 或 D — 500 精密 齒盤 常州工學院機電工程學院畢業(yè)論文 40 總的重量 m1 =280+800=1080 kg 液壓缸工作原理示意簡圖如下： 圖 液壓缸工作原理示意簡圖 圖中 1A 為活塞上腔的面積， 2A 為活塞下腔的面積 F 為液壓缸頂起所需要的最 大壓力 F =1080 ?? 計算 1A ： 1A = 2221 RR ?? ? = ? ? ?? 2100100110 22 ?? 2mm 計算 2A ： 2A = 2423 RR ?? ? = ? ? ?? 4400100120 22 ?? 2mm 計算 1A 、 2A 時， 1R 、 2R 、 3R 、 4R 分別為環(huán)形活塞設(shè)計時的外形半徑尺寸。 代入數(shù)據(jù)計算： 26050151000210 7801000210 ???? ??????? c t gjy? 常州工學院機電工程學院畢業(yè)論文 38 = kgf/mm2 ? ?jy?? =4 kgf/mm2 故齒面擠壓應力滿足要求。 夾緊力 W 按下式計算： W=S ?????? ??????? ????????? ? 022 FtgFRMrtgRMn r ???? （ ） 式中 W— 夾緊力 Mn — 齒盤承受的扭矩 (kgf?mm)； Mr — 齒盤承受的顛覆力矩 (kgf?mm)； rF — 齒盤承受的徑向力 (在嚙合節(jié)平面內(nèi) ) (kgf)； 0F — 齒盤承受的軸向力 (kgf)，方向與 W 同向時，式中取“ — ”號，反向時，式中 取“ +”號； R— 齒盤節(jié)圓半徑 (mm)；取 R=210mm ? — 齒形角 (deg)； ? =600 ? — 摩擦角 (deg)，一般取 ? =50 ～ 60 ； S— 安全系數(shù)，一般取 S=1~，工作條件平穩(wěn)、沖擊負荷小時 S 取小值。分析其受力狀態(tài) 如下圖 ： 圖 工作臺受力簡圖 圖中分析是在臥式加工中心工作時的最極限位置，即主軸在立柱最高位常州工學院機電工程學院畢業(yè)論文 36 置且加工工件的最邊緣 ，進行孔加工，在主軸最大進給抗力 F 的作用下齒盤所受的各力。 1 齒盤外徑 D mm 參照表 ，按扭矩估算 D 。齒盤類型按齒槽深淺分有剛性齒和彈性齒；按齒形分有直齒和弧形齒。 ⑤ 齒數(shù)的所有因數(shù)都可作為分度工位數(shù)；容易得到不等分分度。 ③ 齒面磨損對定位精度的影響不大，隨著不斷使用磨合，定位精度有可能改善。 常州工學院機電工程學院畢業(yè)論文 32 鼠牙盤定位裝置的特點 ??16 ： ① 定位精度高，可達177。通常， — 個齒盤固定不動，另 — 個齒盤與分度回轉(zhuǎn)部件固連。軸段 6 為圓柱齒輪軸，尺寸見圓柱齒輪設(shè)計段落里。軸段 3 處安裝 2 個軸承，每個軸承的寬度為 19mm，中間安裝一個套筒，選擇其寬度為 25mm。軸段 6 處為圓柱齒輪軸，尺寸見圓柱齒輪設(shè)計段落里。軸段 3 處安裝軸承，其直徑應既便于軸承安裝，又應符合軸承內(nèi)徑系列。 圖 齒輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖 ① 各軸段直徑的確定。 以上設(shè)計過程中所引用的公式及參數(shù)參考自《機械設(shè)計》（第 2 版）徐錦康主編。 常州工學院機電工程學院畢業(yè)論文 27 （ 1） 齒輪的材料、精度和齒數(shù)選擇 因傳遞功率不大、轉(zhuǎn)速不高、材料都采用 45 鋼，鍛造毛坯，大齒輪正火處理，小齒輪調(diào)質(zhì)處理，均用軟齒 面。 齒輪精度用 8 級，輪齒表面粗糙度為 。 同步帶輪的計算： 計算功率： ???? PKP AC KW AK 為工況系數(shù)，查表得 AK = 小帶輪齒數(shù)：根據(jù) min1 zz ? 原則，查表得當小帶輪轉(zhuǎn)速在 1800~3600r/min 中時， minz =12，現(xiàn)取 261?z 小帶輪節(jié)圓直徑： ???? ?