【正文】 算的進(jìn)給量是在機床功率允許的最大值，此時轉(zhuǎn)速為最小值，而在多軸頭架中從主軸到鉆削主軸是升速運動，可以充分發(fā)揮 Z535 的各級轉(zhuǎn)速對比各種工況下的鉆削速度，小軸鉆削速度為： （ 1） 高速鋼鉆頭鉆削加工碳素結(jié)構(gòu)鋼（ 650b Mpa? ? ）時 v=n=v/? D=? =(2) 高速鋼鉆頭加工灰鑄鐵（ 190HBS）時 v=n=v/? D=? =(3) 用硬質(zhì)合金鉆頭 YG8 加工灰鑄鐵（ 190HBS）時 v=n=v/? D=? =對 比可以看出在鉆床所允許的功率下，工作最低轉(zhuǎn)速為 r/min，根據(jù)有關(guān)手冊查得 Z535 鉆床的各級轉(zhuǎn)速為： 6 100、 1190、 27 400、 5 750、 1100r/min 為了減小軸頭架的尺寸，防止頭架過重，應(yīng)盡量縮小頭架的傳動比，取主軸最低轉(zhuǎn)速為 16 140r/min 進(jìn)行升速，此時鉆削軸轉(zhuǎn)速為 則總的傳動比為： 4 2 6 .8 3 .0 4 9140ni n? ? ?鉆主 考慮鉆頭都有一定的轉(zhuǎn)向，一般為右旋，為了使鉆削主軸與機床主軸的轉(zhuǎn)動方向一致 （都為右旋），采用兩級齒輪傳動。 1236 0 3 0 33 0 2 0ZZu ZZ? ? ? 傳動比誤差為： 39。 小齒齒寬 32 ( 5 10 ) 20b b mm? ? ? 小齒輪轉(zhuǎn)矩 3 N m?? （注：為極大值） 載荷系數(shù) K 由式（ 8— 54）得 AVK K K K K??? 使用系數(shù) ? 查表 820 22 動載荷系數(shù) ? 查表 857 齒向載荷分布系數(shù) ? ? 查表 860 齒間載荷分布系數(shù) ? ? 查表 855 及 ? =0 得 231 1 1 11 . 8 8 3 . 2 ( ) c o s 1 . 8 8 3 . 2 ( ) 1 . 6 23 0 2 0v ZZ?? ? ??? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ?????? 查表 821 并查值 則載荷系數(shù) 1 .2 5 1 .0 7 1 .1 1 1 .1 0 1 .6 3K ? ? ? ? ? 彈性系數(shù)lim2H? ? 查表 822 節(jié)點影響系數(shù) ? 查表 864 重合度系數(shù) ?? 查表 865（ 0??? ） 許用接觸應(yīng)力 ? ?H? 式 869 得 2 l im 3 /H H N W HZ Z Z???? ? ? ??? 接 觸 疲 勞 極 限 應(yīng) 力lim 2 570 /H N mm? ?、lim 3 1 4 8 0 /H N mm? ?查圖 869 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由式 870 得 82 10N ?? （已算得） 81 6 0 6 0 4 2 6 . 8 1 ( 8 2 0 0 8 ) 3 . 2 8 1 0hN n j L? ? ? ? ? ? ? ? ? 則查圖 870 得接觸強度的壽命系數(shù)2NZ、3NZ（不允許有 23 點蝕） 硬化系數(shù) WZ 查圖 871 及說明 接觸強度安全系數(shù) HS 查表 827，按一般可靠度查得 min ? 取 3H?????=570 1 1/=518N/mm 3H?????=1480 1 1/=1345N/mm 齒數(shù)比 2330 Z? ? ? 故 2 22 1 . 6 3 1 3 1 0 0 ( 1 . 5 1 )1 8 9 . 8 2 . 5 0 . 9 5 8 1 . 4 /2 4 4 0 1 . 5H N m m? ? ? ? ?? ? ? ? ??? 3 22 1 . 6 3 1 3 1 0 0 ( 1 . 5 1 )1 8 9 . 8 2 . 5 0 . 9 6 4 9 . 6 /2 0 4 0 1 . 5H N m m? ? ? ? ?? ? ? ? ??? 軸的設(shè)計與校核 （ 1）小軸的設(shè)計校核 1）小軸最大轉(zhuǎn)矩 3 /T N m? 2）作用在齒輪的力 24 圓周力 331 3 . 12 2 6 5 50 . 0 4t TFNd? ? ? ? 徑向力 0t a n 2 0 2 3 8 . 4rtF F N?? 3）確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)處理，按式 42 初估軸的最小直徑，查表 42 取 A=115，可得 高速鋼鉆頭鉆削碳素鋼時 3m i n 1 0 . 5 41 1 5 1 1 . 75 1 2 . 7d m m?? 高速鋼鉆頭鉆削灰鑄鐵時 3m i n 2 0 . 5 91 1 5 1 3 . 54 2 6 . 8d m m? ? ? 硬質(zhì)合金鉆頭鉆削灰鑄鐵時 3m i n 3 0 . 9 61 1 5 9 . 91 5 0 9 . 6d m m? ? ? 當(dāng)軸上開有鍵槽時會削弱軸的強度，要適當(dāng)增大軸的直徑。 滾動軸承與軸的周向定位是采用過渡配合保證的，此軸段公差取為 6j 。從軸的結(jié)構(gòu)圖和彎矩圖可以看出， A截面的當(dāng)量彎矩最大，是軸的危險截面。而銅套與軸之間用間隙配合，功能相 當(dāng)于滑動軸承 ，配合取 H7/h6,軸段 2 取 H7/g6 C 確定軸上零件圓角和倒角尺寸 各軸肩處的圓角半徑見圖 3， 軸端倒角取 01 45? 。 32 介輪軸 的受力分析簡圖 （ 4） 中心軸的設(shè)計校核 1） 求軸上的轉(zhuǎn)矩 2T 121 1206 5 5 3 9 3 0 0 .22dT F N m m? ? ? ? 2） 求作用在齒輪上的力 圓周力 3 655ttF F N?? 徑向力 0t a n 6 5 5 t a n 2 0 2 3 8 . 4rtF F N?? ? ? ? 3）確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)處理，按式 42 初估軸的最小直徑，查表 42 取 A=115，可得 6633m i n 1 3 / 3 0 . 5 9 / 0 . 9 81 1 5 1 1 5 2 7 . 9140Pd m mn ? ?? ? ? ? ? 當(dāng)軸上開有鍵槽時會削弱軸的強度，要適當(dāng)增大軸的直徑。取軸段直徑 d=35mm, 選用 36207 型 角 接觸 球 軸 承， 尺 寸3 5 7 2 1 7d D T m m? ? ? ? ?。 D 確定軸上圓角和倒角尺寸 各軸肩處的圓角半徑見圖 3，軸端倒角取 01 45? 5）軸的強度校核 A 求軸的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出計算簡圖，在確定軸承支點位置時，從手冊中查取 a值（軸 承的支反力作用點與軸承的距離）。 B 計算危險截面應(yīng)力 C處彎矩 39。39。 （ 3） 中心軸上的平鍵校核 選用的是 10 8 18A 型平鍵，有 2 141750 100 12030 ( 10 5 ) 18pp??? ??? ? ? ???? ? ? 稍微有些危險，改為采用雙鍵，成 0180 對稱布置，考慮到制造誤差使鍵上載荷分布不均，按 個鍵計算， 9 8 . 4 6 5 . 6 1 0 0 1 2 01 . 5pp?? ??? ? ? ???安全。0 3 2 . 3 4 5 3 . 9 8 6 . 2 4F F F N? ? ? ? ? ? 相對剛度系數(shù) 查表 26 ? ?/ m bc c c?? 螺栓預(yù)緊力 由式 227 0F F F??? / ? ?/b m bc c c? = = （ 3）初定螺栓直徑 選安全系數(shù) 查表 211 ? 許用拉應(yīng)力 由式 233 ? ? 2/ 4 8 0 / 1 . 5 3 2 0 /s S N m m??? ? ? 所需螺栓小徑 由式 229 ? ?1 4 1 .3 4 1 .3 8 6 .2 ? ? ??? ??? ? ??cm 螺栓大徑 查有關(guān)手冊并根據(jù)軸的直徑 取 d=20mm,其 d1= （ 4）螺栓疲勞強度校核 42 螺栓尺寸系數(shù) 查表 29 ?? ? 螺栓材料的疲勞極限 21 0 . 3 4 0 . 3 4 6 0 0 2 0 4 /B N m m??? ? ? ? ? 應(yīng)力幅安全系數(shù) 查表 211 ? 應(yīng) 力集中系數(shù) 查表 210 ? ? 螺栓許用應(yīng)力幅 由式 236 ? ? 21 0 . 8 2 0 4 2 6 /3 . 9 1 . 6a a N m mkS????? ? ?? ? ?? 螺栓應(yīng)力幅 由式 230 ? ?22212 2 5 3 . 9 0 . 3 0 . 0 3 /1 7 . 2 9 4baambcF N m md c c???? ?? ? ? ? ? ??? 夾頭夾緊力的計算校核 在小軸上的夾頭必須能夠夾緊轉(zhuǎn)頭，避免鉆削時打滑二無法進(jìn)行加工。08 3 3 4 . 6 0 . 8 1 . 8F P F F F F F? ? ? ? ? ? ? ? / 463 F N??? 相對剛度系數(shù) 查表 26 bmbccc? = 螺母所需預(yù)緊力 由式 227 0 8 3 3 4 . 6 4 6 3 0 . 3 0 . 3 6 9 4 5 . 5bmbcF F F Ncc?? ? ? ? ? ?? （ 3） 確定螺母直徑 選用安全系數(shù) 查表 211 ? 許用拉應(yīng)力 由式 233 ? ? 2/ 4 8 0 / 1 . 5 3 2 0 /s S N m m??? ? ? 所需螺栓小徑 由式 229 ? ?1 4 1 .3 4 1 .3 8 3 3 4 .6 2 0 .7320Fd ? ? ??? ??? ? ?? 螺栓大徑 查相關(guān)手冊并根據(jù)軸的直徑 取 d=48mm,其 1d = (4) 螺栓疲勞強度校核 螺栓尺寸系數(shù) 查表 29 插值 ?? ? 螺栓材料的疲勞極限 21 0 . 3 4 0 . 3 4 6 0 0 2 0 4 /B N m m??? ? ? ? ? 45 應(yīng)力幅安全系數(shù) 查表 210 ?? 螺栓許用應(yīng)力幅 由式 236 ? ? 21 0 . 5 6 7 2 0 41 8 . 5 /3 . 9 1 . 6a a N m mkS????? ? ?? ? ?? 螺栓應(yīng)力幅 由式 230 滿足疲勞強度要求。 46 本次畢業(yè)設(shè)計現(xiàn)已經(jīng)接近尾聲，共歷時近兩個多月。還讓我感到了團(tuán)體 的力量，遇到問題時，通過同學(xué)之間的討論、分析和指導(dǎo)老師的指導(dǎo)，最終總能得到滿意的結(jié)果。 在平時的設(shè)計中，老師深入設(shè)計教室，到我們學(xué)生中間來，就設(shè)計過程中存在的問題及時提出改進(jìn)方案和建議，同時針對設(shè)計中中存在的問題給予詳細(xì)而準(zhǔn)確的解答，并且時時不忘督導(dǎo)我們按設(shè)計日 程進(jìn)行設(shè)計。同時在設(shè)計中和同教室的同學(xué)們進(jìn)行了討論，得到了他們的幫助，在此也表示感謝。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手