【正文】 ??? dPP , dP ——電動(dòng)機(jī)的額定功率（ KW）； 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 45 ? ——從電動(dòng)機(jī)到所計(jì)算齒輪的機(jī)械效率； jn ——齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速； m ——初算的齒輪模數(shù)； b ——齒寬（ mm）； Z ——小齒輪齒數(shù)； U ——大齒輪與小齒輪齒數(shù)之比， 1?u ， “+”號(hào)用于外嚙合， “”號(hào)用于內(nèi)嚙合； SK ——壽命系數(shù)： aPnTS KKKKK ? TK ——工作期限 系數(shù)：0160C TnmK T ?? T ——齒輪在機(jī)床工作期限 )(ST 內(nèi)的總工作時(shí)間（ h），對(duì)于中型機(jī)床的齒輪取 hTS 2 0 0 0 0~1 5 0 0 0? ，同一變速組內(nèi)的齒輪總工作時(shí)間可近似地認(rèn)為 pTT S? ， p 為變速組的傳動(dòng)副數(shù)； 1n ——齒輪的最低轉(zhuǎn)速（ r/min）； 0C——基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù)，查表 （見(jiàn)參考文獻(xiàn)【 8】） m ——疲勞曲線之書(shū)，查表 （見(jiàn)參考文獻(xiàn)【 8】） nK——速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表 （ 見(jiàn)參考文獻(xiàn)【 8】） pK——功率利用系數(shù)，查表 （見(jiàn)參考文獻(xiàn)【 8】） aK——材料強(qiáng)化系數(shù)，查表 （見(jiàn)參考文獻(xiàn)【 8】） SK 的極限值 maxSK , minSK 查表 。 以后不在做過(guò)多解說(shuō) Ⅱ 軸及軸上零件的設(shè)計(jì)及建模 Ⅱ 軸的 3D 建模： Ⅱ 軸模型如圖 所示： 圖 Ⅱ 軸 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 26 Ⅱ 軸上零件的 3D 建模： Ⅱ 軸 齒輪 齒數(shù)為 60 的齒輪如圖 所示： 圖 齒輪 1 Ⅱ 軸 齒輪齒數(shù)為 27 的齒輪如圖 所示： 圖 齒輪 2 Ⅱ 軸軸承如圖 ，圖 及 所示： 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 27 圖 軸承 1 圖 軸承 2 圖 軸承 3 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 28 Ⅱ 軸裝配圖 Ⅱ 軸裝配圖如圖 所示： 圖 Ⅱ 軸裝配圖 齒輪上撥叉的 3D 建模： 撥叉如下圖 所示： 圖 撥叉 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 29 液壓缸裝配圖如圖 所示： 圖 液壓缸裝配圖 主軸及軸上零件的 3D 建模： 主軸 主軸 3D 模型如圖 所示： 圖 主軸 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 30 主軸蝶形彈簧如圖 所示： 圖 主軸蝶形彈簧 主軸卡刀如圖 所示： 圖 主軸卡刀 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 31 主軸裝配 主軸裝配如圖 及圖 所示： 圖 主軸裝配圖 圖 主軸裝配圖（透視圖） 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 32 箱體的 3D 建模 箱體如圖 所示： 圖 箱體 總裝配圖 總裝配圖 總裝配圖如圖 ，圖 及圖 所示： 圖 總裝配圖（俯視圖） 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 33 圖 總裝配圖 圖 總裝配圖（主視圖） 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 34 4 傳動(dòng)件的校核 傳動(dòng)軸的彎矩校核 Ⅰ 軸的受力分析 Ⅰ 軸受力分析如下圖 所示： 圖 受力分析圖 簡(jiǎn)化 Ⅰ 軸為簡(jiǎn)支梁如圖 所示： 圖 簡(jiǎn)支梁圖 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 35 計(jì)算軸的當(dāng)量直 徑： )(101 . 8 93523421933554214 64441 41 mmdlldni iiv?????? ?? 計(jì)算撓度和偏轉(zhuǎn)角 1 撓度： KWN IV 1 8 .3 1 8 .5 ???? ????? T 由公式 dTFt 2?得 : NdTF t 3311 ?????? NdTF t 3322 ?????? 由公式 ntr tgFF ??? 得： NtgFF ntr 3311 101 .4 220t a n103 .8 9 ???????? ? NtgFF ntr 3322 101 . 4 220t a n103 . 8 9 ???????? ? （ 1） 簡(jiǎn)支梁如圖 所示： 圖 簡(jiǎn)支梁圖 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 36 ])142137(1[ ])(1[1039 23264 23232414211m a x1 ?????? ???????? ???? lbdlbFy vtb])23898(1[ ])(1[1039 23264 232322414211m i n2 ?????? ???????? ???? lbdlbFy vrb （ 2） 簡(jiǎn)支梁如圖 所示： 圖 簡(jiǎn)支梁圖 ])142 72(1[ ])(1[1039 23264 232322414222m a x1 ?????? ???????? ???? lbdlbFy vtc])142 72(1[ ])(1[1039 23264 232322414222m i n2 ?????? ???????? ???? lbdlbFy vrcmmyyy cb a x1m a x11 ???????? mmyyy cb i n2m i n221 ??????? mmyyy )()( 222221 ???????? 因?yàn)檩S的許用撓度 m m mly ][ ????? ，而 mmymmy ][ ??? ，所以軸的撓度合格。 圖 Ⅰ 軸彈性擋圈 Ⅰ 軸裝配圖裝配方法如下： 首先進(jìn)入裝配環(huán)境，單擊起始，選擇建模。在拉伸后的圓柱體上端面創(chuàng)建草圖，繪制出花鍵槽的草圖，如繪制一軸時(shí)的步驟相同，完成草圖的繪制以后點(diǎn)擊拉伸選項(xiàng)，設(shè)置拉伸數(shù)值，單擊 求差，點(diǎn)擊 反響拉伸，選擇求差實(shí)體，單擊應(yīng)用。點(diǎn)擊確定。通過(guò)拉伸，選擇花鍵軸橫向剖面，輸入拉伸數(shù)值。m i n500 22222 ???? uZrn? 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 16 )(16300][ )1(16300 3223 222222 ??????????? nuZ Pumjm ?? 取標(biāo)準(zhǔn)值 31?m 。 （ 2） Ⅱ 軸軸徑的估算 Ⅱ 軸上采用花鍵， 查表 K=， A=83 222 ???? 齒軸承 ??? 且 min5002 rn ? 類(lèi)別 傳動(dòng)件 平均機(jī)械效率 齒輪傳動(dòng) 直齒圓柱齒輪，磨齒 帶傳動(dòng) V 帶 滾動(dòng)軸承 滾子軸承 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 15 42242 ?????? nPKAd ? 取 mmd 422 ? （ 3） Ⅲ 軸軸徑的估算 查表 K=， A=110 332 ???? 齒軸承 ??? 且 min2021 rn ? 42242 ?????? nPKAd ? 取 mmd 652 ? 模數(shù)的估算 公式如式： 3 22 ][ )1(16300jjmj nuZPum ?? ?? 。 （ 3）確定主軸的恒功率變速范圍 npR 0 02 5 0 0m a x ??? p nnR （ 4）確定電動(dòng)機(jī)所能夠提 供的恒功率變速范圍 dpR 31 0 0 03 0 0 0m ax ??? ddp nnR 由于 dpnp RR ?? ，電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)主軸不能滿足恒功率變速要求，因此需要串聯(lián)一個(gè)有級(jí)變速箱，以滿足主軸的恒功率調(diào)速范圍。液壓無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)平穩(wěn)，運(yùn)動(dòng)換向沖擊小，易于實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)，常用于主運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)床。 主傳動(dòng)系統(tǒng)的類(lèi)型 1 按動(dòng)力源的類(lèi)型 可分為交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)和直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。 2 帶傳動(dòng)的主傳動(dòng) 這種傳動(dòng)主要應(yīng)用于轉(zhuǎn)速較高、變速范圍不大的機(jī)床。 2 主電機(jī)具有足夠的功率，全部機(jī)構(gòu)和元件具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以滿足機(jī)床的動(dòng)力要求。 1 變速范圍寬。加工中心能集中完成多種工序，因而可減少工件裝夾、測(cè)量和機(jī)床的調(diào)整時(shí)間，減少工件周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)和 存放時(shí) 間，使機(jī)床的切削利用率（切削時(shí)間和開(kāi)放時(shí)間之比）可達(dá) 80%以上，高于普通機(jī)床 34 倍。200176。目前，濟(jì)二生產(chǎn)的五軸聯(lián)動(dòng)龍門(mén)加工中心和數(shù)控龍門(mén)鏜銑床，已經(jīng)被水泵業(yè)、軌道客車(chē)等用戶所認(rèn)可。 2021 年在上海舉辦的第二屆中國(guó)數(shù)控機(jī)床展覽會(huì)上，濟(jì)二首次推出 XHV272060定梁龍門(mén)移動(dòng)式五軸聯(lián)動(dòng)龍門(mén)加工中心，至今已能小批量生產(chǎn)供應(yīng)市場(chǎng)。這些都是國(guó)內(nèi)主機(jī)廠需要下大力氣認(rèn)真改進(jìn)、努力提高的地方。尤其是今年 2 月份在上海舉辦的中國(guó)數(shù)控機(jī)床展覽會(huì)（ CCMT2021）上，實(shí)力雄厚的沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)，一次推出 6 臺(tái)大型龍門(mén)加工中心 ，其中 3 臺(tái)具有五軸聯(lián)動(dòng)功能， 1 臺(tái)具有五面加工功能， 1 臺(tái)為車(chē)銑加工中心，這也突出體現(xiàn)了我國(guó)龍門(mén)加工中心和數(shù)控龍門(mén)鏜銑床在五軸聯(lián)動(dòng)功能上，開(kāi)始走向成熟。 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式 配置自動(dòng)換刀結(jié)構(gòu)的數(shù)控龍門(mén)鏜銑床即為龍門(mén)加工中心。并在主軸上采用雙面約束刀具、主軸轉(zhuǎn)速為 2 萬(wàn) r/min、快速進(jìn)給速度為 60 m/min、以盡量縮短重復(fù)定位、刀至刀等的非切削時(shí)間?，F(xiàn)在由于汽車(chē)廠家的設(shè)備投資呈上升趨勢(shì)，需求可望進(jìn)一步擴(kuò)大。 在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面，由于用戶的要求更加嚴(yán)格，不得不在保持低價(jià)位的同時(shí)不斷追求高性能的技術(shù)。 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 III 目錄 1 緒論 ........................................................................................................................................ 1 加工中心簡(jiǎn)介 ................................................................................................................ 1 我國(guó)數(shù)控加工中心的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) ............................................................. 2 本題目的背景和意義和主要任務(wù) ................................................................................