【正文】 率 k W，外形尺寸 ( 長寬高 ) 1950 1230 x1680 mm， 重量 2700 k g 。自動攻絲機采用焊接床身，上面裝有采用磁力分離機的冷卻液供應和凈化系統(tǒng)。主軸裝在單獨的殼體 l3 上，因而裝拆方便。在處于導向槽中的攻絲轉(zhuǎn)子 7上，裝有 8個帶絲錐 9 的攻絲部件 8。攻絲 則 以自進給的方法進行。它裝在 機 床的上框架上，由 主 軸轉(zhuǎn) 子 上的凸輪帶動工作。 自動攻絲機可以 調(diào)整到加工其它規(guī)格的螺母的狀態(tài)，并靠提高切削速度來提高生產(chǎn)率。通過各種分類和舉例，旨在厚積薄發(fā)，盡可能多的了解各種攻絲機的結(jié)構(gòu)和原理。 當自動攻絲機應用到自動加式系統(tǒng)中時，利用控制電路可以對攻絲機進行手動控制也額可以進行自動控制。而開關(guān) S 2 控制進料裝置的進料動作。同時，繼電器 K3得電使繼電器 K7 得電，時間延時器 KT 開始通電計時，然后電動機 M正轉(zhuǎn)，電動機帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，主軸下降，開始攻絲。然后，繼電器 K2 得電 ， K8 斷電，電動機 M停止，然后電磁閥 D1 得電，開始一個新的循環(huán)。 它攻絲采用毛坯由靠摸按步進給的非逆轉(zhuǎn)方式同時在 5 個工位上進行。為了對不同螺距 (1 和 mm) 的螺母進行攻絲加工，減速器裝有改變主軸和轉(zhuǎn)子間傳動比的裝置。在毛坯裝上之后，該心軸在夾緊之前使之定心并且使毛坯端面垂直于絲錐中心線。在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，它們被一個一個取走并進入夾緊裝置的夾套中。這時，后一螺母向定位銷和導向套退出。至此，攻絲循環(huán)就告結(jié)束。具體情況 可以根據(jù)圖 所示 MA152 型轉(zhuǎn)子自動攻絲機 （彎柄絲錐攻絲機）和圖 所示 MA452 型轉(zhuǎn)子式自動攻絲機（直柄絲錐攻絲機）進行比較了解。 主傳動方案設(shè)計 攻絲機主要有三種驅(qū)動方式：氣壓驅(qū)動，液壓驅(qū)動，電 機 驅(qū)動。電 機 驅(qū)動攻絲機通過電動機和傳動方案的不同可以調(diào)節(jié)扭力和轉(zhuǎn)速的輸出。 工作原理：電動機 1 帶動小帶輪 2，小帶輪 2 通過皮帶帶動大帶輪 3，大帶輪 3的轉(zhuǎn)動帶動軸 1 同步轉(zhuǎn)動，軸 1的轉(zhuǎn)動會同時帶動安裝在軸 1上的齒輪 4 和軸 1末端的蝸桿 6轉(zhuǎn)動；齒輪 4將驅(qū)動與之嚙合的齒輪 5轉(zhuǎn)動，同時裝有齒輪 5的主軸 4也會同步轉(zhuǎn)動，主軸 4的轉(zhuǎn)動將帶 動主軸末端夾持的絲錐轉(zhuǎn)動，進而進行攻絲。絲錐驅(qū)動系統(tǒng)也是攻絲機發(fā)展的一個重要標志。各種驅(qū)動功能相同，方法各異，優(yōu)缺點也各不相同。人力壓下驅(qū)動絲錐進給的攻絲機一般用于攻絲隨機性較大，產(chǎn)量要求不高，攻絲位置、攻絲環(huán)境多變甚至自動攻絲機無法進行攻絲的場合。液壓油缸驅(qū)動能較好的對大直徑內(nèi)螺紋進行加工，不過需要有專門的液壓系統(tǒng)進行支撐。 如圖 MA 452 型轉(zhuǎn)子式自動攻絲機是通過電動機驅(qū)動轉(zhuǎn)子 14 旋轉(zhuǎn)，同時心軸和夾緊裝置的推桿的滾柱沿靠模滾動，帶動它們做攻絲循環(huán)所必需的往復進給運 動。 機架總體布局設(shè)計 機架通常由床身、立柱、底座、橫梁、橫臂等支承組成。支承部件是床身或床身與底座的組合。由這種 支承部件所組成的機床，稱為立式機床。 （ 4） 側(cè)開口形支承。機床的支承由床身 、橫梁以及兩個立柱組合而成，形成封閉的方框。 （ 3） 單臂式 機床的特點： 可加工橫向尺寸較大的工件，但受力時橫臂相當于懸臂梁，機床的剛度較低。 （ 5）復合式機床的特點： 復合式機床的主要特點是它可以根據(jù)要求同時加工多個面，相應的結(jié)構(gòu)會較為復雜，占地面積也比較大，設(shè)計是需要考慮的因素也比較多。 17 第 3章 零部件的 選擇 及校核 電動機的選擇 切削轉(zhuǎn)矩可由 [4]經(jīng)驗公式計算 P料KstDCM vMxMqMM ????? （ ） 其中： D為絲錐直徑， )(21 dDt ?? ， d為毛坯攻絲前的直徑， s 為攻絲的距離。 由經(jīng)驗可知，絲錐旋轉(zhuǎn)速度為 700r/min，則有 ： 014 404 ??? rri （ ） 軸 1和軸 4 轉(zhuǎn)速相同，則有 18 112?i 120 ??? iii （ ） 查機械設(shè)計手冊 [2]有皮帶的傳動效率 ?? 皮帶輪的設(shè)計 1） 由 [1]圖 810，選定皮帶類型為 A型。 6） 計算實際中心距 a mmLLaa dd 4432 6 412 5 04502 00 ??????? （ ） 查 [1]表 82 得帶長修正系數(shù) ?LK 。 2） 定齒數(shù) 1z 、 2z mmmzmz 7021 ?? 取 mmm ? 則 2821 ??zz 為了齒輪嚙合的穩(wěn)定性，取 2921 ??zz 3） 計算實際中心距 mmmza ???? 4） 計算 1z 、 2z 的分度圓、齒頂圓和齒根圓直徑 mmmzdd tt ??? （ ） mmhddd taa ???????? （ ） 21 mmhddd tff ?????? （ ） 5）計算圓周速度 v smndv t /100060 11 ?? ????? ?? （ ） 6） 計算齒寬 mmdb dt ????? ? ，由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，取 mmb 201 ? 。 11）核齒面接觸強度 齒面強度校核公式 EHttH ZZuubdKF ????? 11? （ ） 其中 u 為減速比 查 [1]表 106， MPaZ E ? 標準直齒齒輪 ?HZ 許用接觸應力： lim LvRm inHH P N XH Z Z Z ZS ??? ? （ ） 試驗齒輪接觸疲勞極限 limH? =1000MPa (由 [2]圖 查得 ) 壽命系數(shù) NZ = （由 [2]圖 查得） 潤滑油膜影響系數(shù) LvRZ = （由 [2]圖 查得） 最小安全系數(shù) minHS = 尺寸系數(shù) XZ =1 工作硬化系數(shù) Z? =1 ? ? lim L v Rm inHH N XH Z Z Z ZS ??? ? =1000 ? MPa 則 23 M P aH 2 2 ????? ??? ? ?HH ?? ?? 所設(shè)計齒輪滿足齒面接觸強度。 先設(shè) ?i ，則 6739。 10sin 1 8 .4 52db m m??? ? ? 砂輪軸心線到蝸桿軸心線 的垂距 0 0 1 1/ 2 / 2 1 0 0 / 2 1 . 1 6 2 3 5 . 5 / 2 7 1 . 9 6fa D h d m m? ? ? ? ? ? ? ? 式中 mmD 1000 ? ， 1fh = 2? 蝸桿軸向齒距 3 .1 4 2 6 .2 8xp m m m?? ? ? ? 蝸桿軸面齒厚 1 0 . 4 0 . 4 2 . 5 1 2xxs p m m m?? ? ? 蝸桿法向齒厚 11 c o s 2 . 5 1 2 c o s 3 . 2 2 2 . 5 0 8nxs s m m?? ? ? ? ? 渦輪齒根圓直徑 2 2 22 8 7 .3 6ffd d h m m? ? ? 3 齒面接觸疲勞強度校核 齒面強度校核 39。 lim 2 .7 5 6 6 .80 .4 0 5HH Hs ??? ? ? 由 222 0 .0 7 3 /1 0 0 0 6 0dnv m s???? 查 [2]表 采用 8級精度 查得 limHs =2 結(jié)論： limHHss? 通過 4 齒根強度校核 校核渦輪齒根強度的安全系 limmax 1FFFCs C?? （ ） 27 齒根最大應力系數(shù) 2maxmax 2tF nFC m xb? （ ） 考慮機器啟動時過載系數(shù)為 2，故 2 m a x 22 9 6 6 .8 8ttF F N?? 2 m a x 2 m a xm a x2 2 3 . 2 81 . 1 7 c o sttFnFFC mbm x b ??? ? ? ?2/N mm 渦輪齒根應力系數(shù)極限 limFC = 2/N mm 因此， limmaxFFFCs C? =1 通過校核 。 3 齒面接觸強度校核 齒面強度校核公式 EHttH ZZuubdKF ????? 11? ， 其中 u 為減速比 查 [1]表 106， MPaZ E ? 標準直齒齒輪 ?HZ 許用接觸應力： lim LvRm inHH P N XH Z Z Z ZS ??? ? 試驗齒輪接觸疲勞極限 limH? =1000MPa (由 [2]圖 查得 ) 壽命系數(shù) NZ = （由 [2]圖 查得） 潤滑油膜影響系數(shù) LvRZ = （由 [2]圖 查得） 最小安全系數(shù) minHS = 尺寸系數(shù) XZ =1 工作硬化系數(shù) Z? =1 ? ? lim L v Rm inHH N XH Z Z Z ZS ??? ? =1000 ? MPa 則 M P aH ???????? ? ?HH ?? ?? 所設(shè)計齒輪滿足齒面接觸強度。 224ca? ? ??? （ ） 通常由彎矩所產(chǎn)生的彎曲應力 ? 是對稱循環(huán)變應力，而由扭矩所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)切應力 ? 則常 常不是對稱循環(huán)變應力。按第三強度理論，計算應力 。 那么基本額定靜載荷 kN? 38 基本額定動載荷 kN? 軸承 2 初選為角接觸球軸承 為 7006AC。 36660 6 0 7 0 0 1 6 8 0 08 4 9 7 5 5 8 . 3 51 0 1 0hnLC P N? ??? ? ? （ ） 結(jié)論： rCC? ，故該軸承滿足要求 本章小結(jié) 本章主要介紹了電動機的選擇、 V帶的選擇計算校核、主傳動系統(tǒng)齒輪的設(shè) 計校核、進給機構(gòu)傳動系統(tǒng)的計算和校核、軸 1和軸 4的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度校核以及一對軸承的壽命校核。比較詳細地敘述和探討了 主傳動 系統(tǒng) 和進給機構(gòu) 的設(shè)計。國老師嚴謹細致的作風，豐富的理論知識給了我很深的啟迪， 使我受益。為了保證 通用性 ,有關(guān)參數(shù)選擇留有余地。在確定了 主傳動機構(gòu) 的結(jié)構(gòu)和參數(shù)后， 為它設(shè)計了一套配套的 進給裝置 裝置來保證它的正常工作。 ? NFF aea ?? NFa 02 ? （ ） 由此只需校核軸承 1。為了考慮兩者循環(huán)特性不同的影響，引入折合系數(shù) ? ，則計算應力為 224( )ca? ? ???? 式中的彎曲應力為對稱循環(huán)應力。扭轉(zhuǎn)切應力為脈動循環(huán)變應力， ?? 對于直徑為 d的圓軸， 彎曲應力為 MW?? ，扭轉(zhuǎn)切應力2TTWW?? ?? 那么軸的彎扭合成強度條件為 ? ?2222 12()( ) 4 ( )2ca M T M TW W W ?? ? ? ??? ? ? ? （ ） 計算軸的應力 22222()( ) 4 ( )2ca M T M TW W W ??? ?? ? ?= Mpa 蝸桿材料為 45 鋼，調(diào)制，表面淬火處理，由 [1]表 151 查得 ? ?1?? =60 Mpa 34 結(jié)論： ? ?1ca???? ，故安全 軸 4 的校核計算 其結(jié)構(gòu)圖 如圖 如 下： 圖 軸 4的結(jié)構(gòu)圖 35 圖 軸 4的受力圖及彎矩圖 （ 1） 做出軸的計算簡圖 36 載荷計算： 直齒輪 的 扭矩 44 49550 .PT N mn?? 切向力 41 42021 tTFNd?? 徑向力 11 ta n 2 1 6 .5rtF F a N? ? ? 軸向力 1 0aFN? 根據(jù)軸 4結(jié)構(gòu)進行受力分析如圖所示， 其中 mmAB 16? ， mmBC 136? 可列水平方向平衡方程 1 1