【正文】 的重量： V 形塊的體積： ? ? 25 7 3 2 .9 2 0 5 0 5 7 5 0 3 2 .9 2 5 0。 液壓缸的計算與選取 1. 計算液壓缸的總機械載荷 F：據(jù) 文獻 [17]221頁 根據(jù)機構(gòu)的工作情況， 作用在液壓活塞桿上的 總機械載荷 F包括兩部分 ： 第一部分主要包括眼液壓缸活塞方向的工作阻力（即：夾緊力）和運動部件在啟動和制動過程中的慣性力。 因此選用等量出口分流閥控制雙缸同步。 容積控制同步回路是將兩相等容積的油液分配到尺寸相同的兩執(zhí)行元件，實現(xiàn)位移同步。在此回路中，為保證執(zhí)行元件在鎖緊時迅速可靠，其控制油路必須與油箱接通。缸內(nèi)壓力不足時，壓力繼電器復位使泵重新工作。 。 整體結(jié)構(gòu)如圖 6— 4所示： 圖 6— 4 軸 組件 山西大同大學工學院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 38 7 液壓 液 壓缸的計算 與選取 液壓傳動的優(yōu)點： ，液壓傳動裝置體積小、重量輕、慣性小、結(jié)構(gòu)緊湊。 還要有兩個套筒給軸承定位， 套筒做成階梯式的，一邊防止軸軸向竄動 ，取26mm，一邊給軸承定位，并且定位高度不得高于軸承 中的 2d ，取 18mm。 根據(jù)軸徑選軸承的尺寸， 據(jù) 文獻 [20]附表 C101查得 ： 選 16002合適： 尺寸系列代號為（ 1） 0 d=15mm； D=32mm； B=9mm； 其他 尺寸 ： 2d =； 2D = 圖 6— 3 軸承 標記：滾動軸承 16002 GB/T 276 山西大同大學工學院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 37 軸的結(jié)構(gòu) 軸要做出軸環(huán)給齒輪定位，據(jù) 文獻 [14]194頁知：軸環(huán)高出 h=(2～ 3)C,C 是軸環(huán)處的倒角尺寸，據(jù) 文獻 [14]的表 82 查得，軸徑 18～ 30 的倒角 C=，因此取 h=3mm。 初估軸徑為 20mm，如果齒輪的周向采用 A型普通平鍵 （圖 6— 2 所示） 連接，根據(jù) d=20mm，由 文獻 [20]附表 C8 查得： b h=6 6； 鍵長 L 的范圍 14～ 70，由于齒輪寬 50，取 L=40； 公稱尺寸寬度 b=6； 深度軸 t=； 深度轂 1t =； 采用較松鍵連接，方便拆換，軸 H9， 上偏差 +， 下偏差 0； 轂 D10，上偏差 +， 下偏差 + 查出上面參數(shù)后就可計算 e， e=22fd d t????????=6mm，因此不用做成一體的；從另一方面考慮， 由于齒輪相對軸易磨損，做成軸齒輪，壞了還得一起換，不合算，因此分開做，用鍵連接上，便于拆換。 （ 2）最小側(cè)隙和齒厚偏差的確定 中心距 a= 1 402mz? =67mm 按 文獻 [22]式（ ）計算： m i n 2 ( 0 . 0 6 0 . 0 0 5 0 . 0 3 )3bnj a m? ? ? = 由 文獻 [22]式（ ）計算： m in /( 2 c os )sns bnEj ?? = 取負值為 分度員直徑 ： d=54mm 由 文獻 [22]表 ： Fr=43 m? = 由 文獻 [22]表 : br = （ 6— 5） 由 文獻 [22]表 : IT9=（ 6— 5）得 br = 山西大同大學工學院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 34 故 齒厚公差 ： 22 ta n 2 0sn r rT F b? ? ? ? （ 6— 6） = sns snE E T m m? ? ? 而公稱齒厚： si n 90 / zm z m m? ? ? 因此公稱齒厚及偏差為 ?? mm 也可用公法線長度代替極限偏差來代替齒厚偏差 上偏差 cosbns snsEE ???= 下偏差 cosbni sniEE ??? = 跨齒數(shù) （公法線在基圓柱面上跨過的齒數(shù)） n=z/9+=18/9+=3 公法線長度 ? ?2. 59 1 ( 4 0. 5 ) 0. 01 4nW m z? ? ? ? （ 6— 7） = 故 mm??? （ 3）確定 檢驗組項目 參考 文獻 [22]表 。 即 N=2 106 。選 18。 高溫回火即淬鋼件在 500～ 600C? 的回火，組織為回火索氏體，習慣上將鋼件淬火及高溫回火的復合工藝稱為調(diào)質(zhì)。 因為是一般的移位裝置， 精度 選 為 8級。 圖 6— 1 齒輪 齒輪齒條的強度校核 據(jù) 文獻 [14]128頁： 小 齒輪材料和熱處理、精度等級 因是一般 用途的齒輪傳動 ,齒輪材料選 45 鋼，傳遞的功率不大，且對結(jié)構(gòu)無嚴格要求，可選軟齒面。 一般機械制造業(yè)取 ；汽車拖拉機取 ～ ；金屬切削機床取 。 齒距 p=? m= 法向齒距 np =基圓齒距 bp =p cos? = 為保證齒輪齒條的正常嚙合，齒條的基圓齒距也應(yīng)為 ,模數(shù)也為 3。 據(jù) 文獻 [14]116 頁 ：知 硬齒面的失效形式主要是磨損和輪齒折斷，一般按彎曲疲勞強度設(shè)計，接觸疲勞強度校核，但對磨損尚無成熟的計算方法，故只能用彎曲疲勞強度計算，用增大模數(shù)來考慮磨損的影響。 齒條用銑刀加工，齒輪用滾刀加工，如果 齒輪齒數(shù) 小于標準齒輪齒數(shù)，在加工中會產(chǎn)生根切現(xiàn)象；齒輪用滾刀加工，而齒條用插齒刀加工，當用齒數(shù)小于 17的插齒刀加工 *20 , 1ah? ? ? ? 的齒輪時，齒條可能出現(xiàn)頂切現(xiàn)象。所以齒條齒廓是各點的壓力角都相同，且等于齒廓的傾斜角，此角稱為齒形角，標 準值為 20176。又因為用的是梯形螺紋，梯形螺紋可自鎖，因此只需用手拿起轉(zhuǎn)正放好就行。如各種鍛壓機械，軋鋼機的壓下螺旋和螺旋壓力機，千斤頂?shù)葯C械上。非工作面的牙型角為 30176。 梯形螺紋牙型角是 30176。為了提高機械效率，一般螺紋表面加工質(zhì)量要求較高，并采取適當?shù)臐?滑的措施。 。密封管螺紋 ，它們 牙型均為三角形，牙型為 60176。 山西大同大學工學院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 25 第一組升高的尺寸 ： 108 892DD? =108 89 ? ? mm 89 762DD? =89 76 ? ? mm 加工第一組時輔助支承調(diào)整的高度依次式 ， ， 16。螺桿是 兩 頭的，轉(zhuǎn)一圈螺紋上升一個導程 兩 個螺距。它的任 務(wù)是承受工件的重力、切削力或夾緊力 ，對工件不起定位作用， 即不限制工件的自由度。 F FF FF FF FF FW14 852 63 7ffff 圖 4— 4 受力分析 山西大同大學工學院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 24 5 輔助支 承 輔助裝置作用 常用 輔助支承的作用 ： 工件在夾具中的位置是由主要支承 (起定位作用的支承 )按工件的加工要求和工件的定位原理確定的。這四個摩擦力的力矩用來平衡刀具對工件的切向分力所產(chǎn)生的力矩。選出zpK?=； xpK?= 按刃傾角為 0176?！?8176?！?12176?！?75176。 6K — 僅在力矩企圖使工件回轉(zhuǎn)時，才考慮支承面 接觸情況系數(shù)。 手動夾緊： 4K =，機動夾緊： 4K =， 為液壓 機動夾緊，固選 ； 5K — 考慮 手動 夾緊時手柄位置的系數(shù)。 夾緊力的計 算 據(jù) 文獻 [1]表 321： 為防止工件在切削扭矩 M（ kgfmm? ）的作用下打滑而轉(zhuǎn)動所需的夾緊力： 11sin 22KMQRf?? （ kgf） (4— 1) 為防止工件在軸向力 P的作用下打滑而軸向移動所需的夾緊力： 22sin 22KPQf?? （ kgf） (4— 2) 圖 4— 3 工件所受夾緊力 式中 ： 1f — 工件與 V形塊間在圓周方向的摩擦系數(shù)； 2f — 工件與 V形塊間在軸向方向的摩擦系數(shù)； ⑴確定安全系數(shù) K據(jù) 文獻 [1]306 頁 0 1 2 3 4 5 6K K K K K K K K? （ 4— 3） 0K — 基本安全系數(shù)，一般取 ； 山西大同大學工學院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 20 1K — 加工狀態(tài)系數(shù)。為簡便起見，在計算夾緊力大小時，假定工藝系統(tǒng)是剛性的，切削過程穩(wěn)定不變，只考慮切削力（矩）對夾緊的影響，按靜力平衡原理求出夾緊力的大小。但在不同條件下，上述各種外力在平衡力系中所起的作用并不相同。因此，在實際設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)各種因素進行分析，確定合理方案。 2）夾緊力作用點盡可能靠近被加工表面，以使切削力作用點的力矩小，從而減輕振動，防止翻轉(zhuǎn)。 夾緊力方向確定的基本原則 夾緊力方向 主要與定位基準及工件所受外力的方向有關(guān)，確定的原則是： 1)夾緊力方向應(yīng)保證 工件定位的準確性與可靠性 2）夾緊力方向應(yīng)使工件變形最小 因為一方面當承載表面不同時，接觸變形不同；另一方面工件在不同方向上的剛性不同。夾緊裝置所產(chǎn)生的夾緊力一般是按下述條件和順序 進行的 ： 1)按靜力學的平衡條件，根據(jù)工件受外力的情況計算所需理論夾緊力。而且液壓有不可壓縮性，因而比氣壓傳動的剛度高，工作穩(wěn)定可靠 ；液壓油有吸振能力，因而噪聲小，便于實現(xiàn)頻繁換向。在傳動裝置中，一般都設(shè)有產(chǎn)生傳動作用力的動力裝置。 5）結(jié)構(gòu)簡單緊湊，力求體積小，重量輕，構(gòu)件少，并盡量選用標準件。既要使工件在加工過程中不產(chǎn)生移動或振動，有不能使工件產(chǎn)生不允許的 變形和損傷。在安裝工件時，先把工件放置在夾具的定位機構(gòu)中，使它獲得預定的正確位置，然后采用一定的機構(gòu)將它壓緊夾牢，以保證在加工過程中，不會由于切削力 、 向心力及工件重力等的影響而產(chǎn)生位置改變或振動。 據(jù) 文獻 [2]表 3— 1知， V形塊的定位誤差 77 ( )y Dd? ? ?，即加工不同直徑時圓心距離 V形塊表面的差值。 山西大同大學工學院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 15 由于工件定位所造成的加工表面相對其工序基準的位置誤差稱為定位誤差。 據(jù) 文獻 [2]表 11— 12 jg? ?? ?? ? （ 3— 4） j? — 與 機床夾具有關(guān)的加工誤差 ； ?? — 與工序中除夾具外其他因素有關(guān)的誤差； g? — 工序公差。 機械加工過程中，產(chǎn)生加工誤差的因素很多。使工序尺寸產(chǎn)生定位誤差。 工件各個表面都有不同的位 置精度．當然工序基 準的位置也不會一致，加工后各個 工件的工序尺寸。 =27mm C=B tg30176。因此決定把直徑系列分組，以 76， 89， 108 為一組用一個型號的夾具，以 133， 154為一組用另一型號的夾具， 194 的為一組。 V形塊的形狀： 圖 3— 1 V 形塊的設(shè)計形狀 用 U 形槽把 V 形塊連接到支撐板上，是為了方便 V 形塊在支撐板上的滑動，只有 V形塊滑動才能保證可調(diào)節(jié)與主軸軸心的重合。組合 V形塊的表面應(yīng)在一次定位中磨出，以求一致。如 上 圖 2— 7 所示： 山西大同大學工學院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 10 3 定位分析 及其 計算 V 形塊 定位 本夾具用于托輥止口加工這道工序，加工止口可選用內(nèi)孔定位和外圓柱面定位，內(nèi)孔定位主要用于車床上加工單面止口用，因此采用外圓柱面定位，定位元件選 V 形 塊。 圖 2— 7 總裝圖 山西大同大學工學院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 9 鉗口可以使管筒外圓的中心與刀具回轉(zhuǎn)中心同軸，減小了徑向跳動加工誤差 。 第三種方案的原理如圖 2— 6所示： 圖 2— 6 齒輪齒條自定心夾緊機構(gòu) 下齒條靠液壓缸拖動，液壓回路用同步保壓回路實現(xiàn)夾緊，并實現(xiàn)與另一端齒輪組的同步。 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，快速方便，通用性好。 即使加上可調(diào)機構(gòu)以后還是不滿足設(shè)計要求，因為長 度方向還必須可調(diào)；而且這個夾具取放工件也比較麻煩，浪費輔助加工時間，不利于提高生產(chǎn)效率；因此，不采用這個方案。 圖 2— 4 斜楔裝置 山西大同大學工學院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 7 優(yōu)點：壓緊點是可浮動的能使每個工件均勻夾緊，因為工件的定位基面有尺寸偏差，若 用剛性壓