【正文】 率 k W，外形尺寸 ( 長(zhǎng)寬高 ) 1950 1230 x1680 mm， 重量 2700 k g 。自動(dòng)攻絲機(jī)采用焊接床身，上面裝有采用磁力分離機(jī)的冷卻液供應(yīng)和凈化系統(tǒng)。主軸裝在單獨(dú)的殼體 l3 上，因而裝拆方便。在處于導(dǎo)向槽中的攻絲轉(zhuǎn)子 7上，裝有 8個(gè)帶絲錐 9 的攻絲部件 8。攻絲 則 以自進(jìn)給的方法進(jìn)行。它裝在 機(jī) 床的上框架上，由 主 軸轉(zhuǎn) 子 上的凸輪帶動(dòng)工作。 自動(dòng)攻絲機(jī)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(jī)的結(jié)構(gòu)和原理。 當(dāng)自動(dòng)攻絲機(jī)應(yīng)用到自動(dòng)加式系統(tǒng)中時(shí)，利用控制電路可以對(duì)攻絲機(jī)進(jìn)行手動(dòng)控制也額可以進(jìn)行自動(dòng)控制。而開關(guān) S 2 控制進(jìn)料裝置的進(jìn)料動(dòng)作。同時(shí)，繼電器 K3得電使繼電器 K7 得電，時(shí)間延時(shí)器 KT 開始通電計(jì)時(shí)，然后電動(dòng)機(jī) M正轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸下降，開始攻絲。然后，繼電器 K2 得電 ， K8 斷電，電動(dòng)機(jī) M停止，然后電磁閥 D1 得電，開始一個(gè)新的循環(huán)。 它攻絲采用毛坯由靠摸按步進(jìn)給的非逆轉(zhuǎn)方式同時(shí)在 5 個(gè)工位上進(jìn)行。為了對(duì)不同螺距 (1 和 mm) 的螺母進(jìn)行攻絲加工，減速器裝有改變主軸和轉(zhuǎn)子間傳動(dòng)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(shí)，它們被一個(gè)一個(gè)取走并進(jìn)入夾緊裝置的夾套中。這時(shí)，后一螺母向定位銷和導(dǎo)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(dòng)攻絲機(jī) （彎柄絲錐攻絲機(jī)）和圖 所示 MA452 型轉(zhuǎn)子式自動(dòng)攻絲機(jī)（直柄絲錐攻絲機(jī)）進(jìn)行比較了解。 主傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 攻絲機(jī)主要有三種驅(qū)動(dòng)方式：氣壓驅(qū)動(dòng)，液壓驅(qū)動(dòng)，電 機(jī) 驅(qū)動(dòng)。電 機(jī) 驅(qū)動(dòng)攻絲機(jī)通過電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)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(dòng)機(jī) 1 帶動(dòng)小帶輪 2，小帶輪 2 通過皮帶帶動(dòng)大帶輪 3，大帶輪 3的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)軸 1 同步轉(zhuǎn)動(dòng)，軸 1的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)同時(shí)帶動(dòng)安裝在軸 1上的齒輪 4 和軸 1末端的蝸桿 6轉(zhuǎn)動(dòng)；齒輪 4將驅(qū)動(dòng)與之嚙合的齒輪 5轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)裝有齒輪 5的主軸 4也會(huì)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸 4的轉(zhuǎn)動(dòng)將帶 動(dòng)主軸末端夾持的絲錐轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而進(jìn)行攻絲。絲錐驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也是攻絲機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志。各種驅(qū)動(dòng)功能相同，方法各異，優(yōu)缺點(diǎn)也各不相同。人力壓下驅(qū)動(dòng)絲錐進(jìn)給的攻絲機(jī)一般用于攻絲隨機(jī)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(dòng)攻絲機(jī)無法進(jìn)行攻絲的場(chǎng)合。液壓油缸驅(qū)動(dòng)能較好的對(duì)大直徑內(nèi)螺紋進(jìn)行加工，不過需要有專門的液壓系統(tǒng)進(jìn)行支撐。 如圖 MA 452 型轉(zhuǎn)子式自動(dòng)攻絲機(jī)是通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子 14 旋轉(zhuǎn)，同時(shí)心軸和夾緊裝置的推桿的滾柱沿靠模滾動(dòng)，帶動(dòng)它們做攻絲循環(huán)所必需的往復(fù)進(jìn)給運(yùn) 動(dòng)。 機(jī)架總體布局設(shè)計(jì) 機(jī)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(jī)床，稱為立式機(jī)床。 （ 4） 側(cè)開口形支承。機(jī)床的支承由床身 、橫梁以及兩個(gè)立柱組合而成，形成封閉的方框。 （ 3） 單臂式 機(jī)床的特點(diǎn)： 可加工橫向尺寸較大的工件，但受力時(shí)橫臂相當(dāng)于懸臂梁，機(jī)床的剛度較低。 （ 5）復(fù)合式機(jī)床的特點(diǎn)： 復(fù)合式機(jī)床的主要特點(diǎn)是它可以根據(jù)要求同時(shí)加工多個(gè)面，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)會(huì)較為復(fù)雜，占地面積也比較大，設(shè)計(jì)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(dòng)機(jī)的選擇 切削轉(zhuǎn)矩可由 [4]經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)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(yàn)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(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [2]有皮帶的傳動(dòng)效率 ?? 皮帶輪的設(shè)計(jì) 1） 由 [1]圖 810，選定皮帶類型為 A型。 6） 計(jì)算實(shí)際中心距 a mmLLaa dd 4432 6 412 5 04502 00 ??????? （ ） 查 [1]表 82 得帶長(zhǎng)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(jì)算實(shí)際中心距 mmmza ???? 4） 計(jì)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(jì)算圓周速度 v smndv t /100060 11 ?? ????? ?? （ ） 6） 計(jì)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(qiáng)度 齒面強(qiáng)度校核公式 EHttH ZZuubdKF ????? 11? （ ） 其中 u 為減速比 查 [1]表 106， MPaZ E ? 標(biāo)準(zhǔn)直齒齒輪 ?HZ 許用接觸應(yīng)力： lim LvRm inHH P N XH Z Z Z ZS ??? ? （ ） 試驗(yàn)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(rùn)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(jì)齒輪滿足齒面接觸強(qiáng)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(qiáng)度校核 齒面強(qiáng)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(jí)精度 查得 limHs =2 結(jié)論： limHHss? 通過 4 齒根強(qiáng)度校核 校核渦輪齒根強(qiáng)度的安全系 limmax 1FFFCs C?? （ ） 27 齒根最大應(yīng)力系數(shù) 2maxmax 2tF nFC m xb? （ ） 考慮機(jī)器啟動(dòng)時(shí)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(yīng)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(qiáng)度校核 齒面強(qiáng)度校核公式 EHttH ZZuubdKF ????? 11? ， 其中 u 為減速比 查 [1]表 106， MPaZ E ? 標(biāo)準(zhǔn)直齒齒輪 ?HZ 許用接觸應(yīng)力： lim LvRm inHH P N XH Z Z Z ZS ??? ? 試驗(yàn)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(rùn)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(jì)齒輪滿足齒面接觸強(qiáng)度。 224ca? ? ??? （ ） 通常由彎矩所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力 ? 是對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，而由扭矩所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 ? 則常 常不是對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力。按第三強(qiáng)度理論，計(jì)算應(yīng)力 。 那么基本額定靜載荷 kN? 38 基本額定動(dòng)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(dòng)機(jī)的選擇、 V帶的選擇計(jì)算校核、主傳動(dòng)系統(tǒng)齒輪的設(shè) 計(jì)校核、進(jìn)給機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)的計(jì)算和校核、軸 1和軸 4的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核以及一對(duì)軸承的壽命校核。比較詳細(xì)地?cái)⑹龊吞接懥?主傳動(dòng) 系統(tǒng) 和進(jìn)給機(jī)構(gòu) 的設(shè)計(jì)。國(guó)老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的作風(fēng)，豐富的理論知識(shí)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(dòng)機(jī)構(gòu) 的結(jié)構(gòu)和參數(shù)后， 為它設(shè)計(jì)了一套配套的 進(jìn)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(jì)算應(yīng)力為 224( )ca? ? ???? 式中的彎曲應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力。扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力， ?? 對(duì)于直徑為 d的圓軸， 彎曲應(yīng)力為 MW?? ，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力2TTWW?? ?? 那么軸的彎扭合成強(qiáng)度條件為 ? ?2222 12()( ) 4 ( )2ca M T M TW W W ?? ? ? ??? ? ? ? （ ） 計(jì)算軸的應(yīng)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(jì)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(jì)算簡(jiǎn)圖 36 載荷計(jì)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(jìn)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