【正文】 3）截面 V 右側(cè) 抗彎截面系 數(shù) 333 mmdW ???? 抗扭截面系 數(shù) 333 8 4 3 7 mmdW T ???? 截面 V 右側(cè)的彎矩 M 為 mmNM ?? 9 6 8 1 0 截面 V 上的扭矩 T 為 mmNT ?? 850000 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為 M P aWT TT 4 3 7 58 5 0 0 0 0 ???? 截面上的彎曲應(yīng)力為 M P aWMb 5 1 2 1 8 7 9 6 8 1 0 ???? 前已選定軸的材料為 CrMnTi20 ，調(diào)質(zhì)處理，由手冊查得 M P aM P aM P aB 3 0 0,5 2 5,1 1 0 0 11 ??? ?? ??? 。 3．精確校核軸的疲勞強 度 1）判斷危險截面 截面 VIVCIIIIIBIA 、 及 D 處均受扭矩作用， 從應(yīng)力集中對軸的疲勞強度的影響來看，截面 V 處的應(yīng)力集中最嚴重；從受載的情況來看，截面 C 上 1caM 最大。 6）軸承選擇 該軸全部采用 NSK 公司的角接觸球軸承，型號為 C7210 ，畢 設(shè) 論 文 北京機械工業(yè)學院 — 機械工程系 共 72 頁 第 34 頁 基本尺寸為 KNCBDd r 43,209050 ?????? ,接觸角 ??15? 。60106 查手冊取 NAYXf p 2 6 9 7, ???? NRRR VH 222222 ????? )6 3 2 6 9 9 6 5 ()( ???????? YAXRfP p ? KNCCKNC 2 9603339。 軸按磨削加工，表面質(zhì)量系數(shù)為 ?? ?? ?? ，故得綜合系畢 設(shè) 論 文 北京機械工業(yè)學院 — 機械工程系 共 72 頁 第 31 頁 數(shù)為： ??????? ???? ??kK 155 ??????? ???? ??kK 則計算安全系數(shù) caS 值可由下列各式求得：（許用安全系數(shù)?S ） 22 4 1 01 ??????? ? maKS ??? ? ??? 22 2701 ??????? ? maKS ??? ? ??? 2222 ???????????? SS SSS ca 故該軸在截面Ⅲ右側(cè)的強度亦是足夠的。截面 AI、 及 II 既不受彎矩作用也不受扭矩作用，顯然更不必校核。 VIV? 段軸采用三個角接觸球軸承并排布置，型號 C7017 ,其尺寸為 2213085 ????? BDd ，接觸角畢 設(shè) 論 文 北京機械工業(yè)學院 — 機械工程系 共 72 頁 第 26 頁 ??15? 。根據(jù)《機械設(shè)計手 冊（第四卷）》，取 ? ? ,/50 02 ??? ddmmN ?? mmTd )(50 8 5 0 0 0 05)1( 1][5 3 43 43 ??? ????? ?? 2)初步擬定軸上零件的裝配方案 3）根據(jù)軸向定位要求確定軸 的各段直徑和長度 由于銑刀主軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其具體尺寸不能精確定出，故根據(jù)工程圖紙作類比設(shè)計。 5．結(jié)構(gòu)設(shè)計 第三節(jié) 21371號主軸設(shè)計 軸是組成 機械零件的一個重要的零件，它支撐著其它轉(zhuǎn)動件的回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)距，同時它又通過軸承和機架連接。 /1 5 0 0/ mmNS HHHP ?? ?? 3211 39。 中點模數(shù) mmmm Rem 3 7 )(5)( ??????? ? 中點法向模數(shù) mmmm mnm 5 8 s3 7 s ???? ? 平均分度圓直徑mmdd Rem 3 7 0 9)(1 2 5)(11 ??????? ? mmdd Rem 3 7 0 9)(1 2 5)(22 ??????? ? 切向變位系數(shù) 021 ?? tt xx 徑向變位系數(shù) , 121 ????? xxx 齒頂高 mmmxhh eaa )()( 11*1 ?????? mmmxhh eaa )()( 22*2 ?????? 齒根高 mmmxchh eaf )()( 1**1 ???????? mmmxchh eaf ) 8 ()( 2**2 ???????? 畢 設(shè) 論 文 北京機械工業(yè)學院 — 機械工程系 共 72 頁 第 14 頁 齒頂角 ?????? 8 0 2 ,8 3 7 1221 fafa ???? 齒根角 ???? r c t a na r c t a n 11 eff Rh? ???? 837 r c t a na r c t a n 22 eff Rh? 頂錐角 ???????? fa ??? ???????? 3 0 2 0 2 fa ??? 根錐角 ???????? ff ??? ???????? 6 6 2 3 7 ff ??? 大端齒頂圓直徑 ?????? o 2 5c o s2 1111 ?aeae hdd ? ?????? o 2 5c o s2 21222 ?aeae hdd ? 錐頂?shù)捷喒诰嚯x 11111 s inc o s ?? aeK hRA ?? mm2 4 2 4 o 6 3 ????? 212222 s inco s ?? aeK hRA ?? o ?????中點法向齒厚 mtnmn mxxS )t a n2c o ( 111 ??? ??? mm66 )20t a o ( ?????? ? mmSmS mnmmn 5 9 6 o s3 7 o s 12 ??????? ??? 畢 設(shè) 論 文 北京機械工業(yè)學院 — 機械工程系 共 72 頁 第 15 頁 ?1mn?11cosZmSmmn ? ?2cos = ?? ? 35c o s253 7 o s6 6 2 = 2mn? 0317 osc os 22222??? ???? ??ZmS mmn 中點齒厚角系數(shù) 9 9 9 8 3 2 0 2121 ?????mnmnK?? 9 9 9 8 3 3 1 7 2222 ?????mnmnK?? 中點分度圓弦齒厚 mmKSSmnmnmn 9 9 8 ???? ? mmKSS mnmnmn ???? ? 中點分度圓弦齒高 11211 mnmnfaam Sbhh ?? ??? 0 3 2 0 6 3 7 a ??????? ? 22122 mnmnfaam Sbhh ?? ??? a ???????? 當量齒數(shù) 35c o o s 25c o sc o s 331 11 ????? ?? ZZ V 35c o o s 25c o sc o s 332 22 ????? ?? ZZ V 端面重合度 )(7 0 )( 21 ?????? ??? ??? K 軸向重合度 0 8 3 7 35t a n41t a n ???? ?? ?? ? mmb 畢 設(shè) 論 文 北京機械工業(yè)學院 — 機械工程系 共 72 頁 第 16 頁 ?H? HPKEHvvmveHHHvAt ZZZZuudb KKKKF ????? ??????? 11 分度圓的切向力 Ft1= Nd Tm 5 85020 0 020 0 0 1 1 ??? 徑向力 )s ins inc o s( t a nc o s 1111 ????? ?? ntr FF ) i n35s i o s20( t a n35c o s 8 5 5 5 4 2 ??????? ? 軸向力 )c o ss ins in( t a nc o s 1111 ????? ?? nta FF ) o s35s i i n20( t a n35c o s 8 5 5 5 4 2 ??????? ? 使用系數(shù) ?AK 1110022121 ???????????????? u uVZKbFKKKv mttA smndV m t m / 1 ?? ????? ππ 54 ????????????????????Kv 載荷分布系數(shù) 8 7 ???? beHH KK ?? 載荷分配系數(shù) 1??HK 節(jié)點區(qū)域系數(shù) ?HZ 畢 設(shè) 論 文 北京機械工業(yè)學院 — 機械工程系 共 72 頁 第 17 頁 彈性系數(shù) 2/ mmNZ E ? 錐齒輪系數(shù) 1?KZ 重合度螺旋角系數(shù) 7 9 3 35c o sc o s ???? ???? ? ?Z 計算結(jié) 果79 912 287 54 2 ????? ?????H? 2/ mmN? 許用接觸應(yīng)力WXLV RNHHHP ZZZZS m inlim?? ? 試驗齒輪接觸疲勞極限 2lim /1500 mmNH ?? , 壽命系數(shù) 1?NZ 最小安全系數(shù) 1min ?HS ， 尺寸系數(shù) 1?XZ 潤滑油膜影響系數(shù) ?LVRZ ， 工作硬化系數(shù) 1?WZ 則 許 用 接 觸 應(yīng) 力 值2/ 4 7 71/119 8 5 0 0 mmNHP ??????? 結(jié)論 HPH ?? ? , 齒輪強度符合要求。 Pro/Web publicsh 可將 Pro/E 裝配流程及功能仿真結(jié)果輸出為完美的 WEB 網(wǎng)頁面及 Java 程序，采用的標準除了一般的 HTML 外還支持虛擬實境VRML 及 CGM、 JPEG 格式，用戶只需通過一般的瀏覽程序即可瀏覽這些數(shù)據(jù)。在工程圖中，可以創(chuàng)建六個視圖，所需要的各種剖視圖，局部放大圖，爆炸圖等 ANSI， ISO， DIN和 JIS 的標準圖。 第二步：把截形長成一個基本的三維實體模型 Part。 參數(shù)式設(shè)計 Pro/Engineer 系統(tǒng)配合其獨特的數(shù)據(jù)庫設(shè)計，將每一個尺寸視為一可變的參數(shù)。 Pro/E 功能強大，它目前廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計、機械設(shè)計、輔助 制造、數(shù)據(jù)管理等領(lǐng)域。目前，三個直線運動和兩個回轉(zhuǎn)運動均在工作臺上實現(xiàn)的五軸加工中心（如圖 2 所示）在國內(nèi)已經(jīng)能夠自己設(shè)計制造，但是，另一種在銑頭上具有 C 軸和A（ B）軸回轉(zhuǎn)功能的五軸加工中心（如圖 3 所示）在國內(nèi)還不能生產(chǎn)。 總之， 虛擬制造是一種通過計算機虛擬模型來模擬和預(yù)估產(chǎn)品功能、性能及可加工性等各方面可能存在的問題的技術(shù)。原因在于，盡管虛擬制造的出現(xiàn)只有短短的幾年時間，但它對制造業(yè)的革命性的影響卻很快地顯示了出 來，已經(jīng)出現(xiàn)了許多成功的應(yīng)用范例。 五軸加工中心可實現(xiàn)多軸結(jié)構(gòu)，可用于更復(fù)雜曲面的加工，工 業(yè)用途范圍大，使用靈活，易于實現(xiàn)高速，是一些產(chǎn)品加工必須使用的機床設(shè)備，也是數(shù)控機床產(chǎn)品中的高技術(shù)難度產(chǎn)品。 五軸數(shù)控機床和三軸數(shù)控加工相比，能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜型面工件的加工，得到更好的表面加工質(zhì)量。 在國外，典型的例子有波音 777，其整機設(shè)計、部件測試、整機裝配以及各種環(huán)境下的試飛均是在計算機上 完成的，使其開發(fā)周期從過去8 年時間縮短到 5 年。、 C軸轉(zhuǎn)角177。本課題所研制的國產(chǎn)高性能五軸聯(lián)動數(shù)控加工中心將填補國內(nèi)空白，在我國制造業(yè)領(lǐng)域有著重大的應(yīng)用價值。 我組的畢設(shè)論文的題目是龍門式可換頭五軸加工中心的 3D設(shè)計，我承擔其中的自動分度鏜銑頭的三維建模設(shè)計及裝配運動仿真。 180186。近幾年，工業(yè)發(fā)達國家均著力于虛擬制造的研究與應(yīng)用。隨著機床制造技術(shù)的發(fā)展，五軸機床越來越多的應(yīng)用于國家重要工業(yè)的各個領(lǐng)域。國內(nèi)機床行業(yè)一直在尋求開發(fā)這種結(jié)構(gòu)的加工中心。二十多年來的實踐證明，將信息技術(shù)應(yīng)用于制造業(yè)，進行傳統(tǒng)制造業(yè)的改造，是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的必由 之路。它為工程師們提供了從產(chǎn)品概念的形成、設(shè)計到制造全過程的三維可視及交互的環(huán) 境，使得制造技術(shù)走出主要依賴于經(jīng)驗的狹小天地 ，發(fā)展到了