【正文】 設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到 攻絲大小的不同 ,絲錐的大小可以 發(fā)生改變。 軸承 2所受的力為 2 0dFN? 徑向力為 22 7 4 .5r h vF F F N? ? ? 那么基本額定靜載荷 kN? 基本額定動(dòng)載荷 kN? 由 NFae ? 軸承 1 被“壓緊”，軸承 2“放松”。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。 齒輪齒條的設(shè)計(jì)計(jì)算 1 基本尺寸的確定 齒輪選用直齒輪， 7級(jí)精度，材料為 45Cr，硬度為 280HBS。45 ?? iii 掛輪的尺寸及模數(shù)的取定 取掛輪的模數(shù)為 3mm 初選 306?z 則 ??? izz 取 357?z 實(shí)際的 67 ??i 小掛輪的分度圓直徑 mmzmd 9030366 ????? 大掛輪的分度圓直徑 mmzmd 10535377 ????? 24 中心距 mmdda )(21 76 ??? 蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 .1 初步設(shè)計(jì) 扭矩 9550 Pn ??? 2 4 4 1. 58 1. 630. 97P P kw?? ? ? ? （ ） 2219550 P .mn N?? ? ? （ ） 由工作環(huán)境和條件選擇具有自鎖性的傳動(dòng)，即 1z =1，查表直徑系數(shù) ?q ，39。 mmbb 7560~5512 ??? 7） 計(jì)算齒寬與齒高之比 hb 齒高 mmmh ???? 201 ??hb （ ） 752 ??hb 8） 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) smv /? ， 7級(jí)精度，由 [1]圖 108查得動(dòng)載系數(shù)為 ?vK ； 直齒輪， 1?? ?? FH KK ； 由 [1]表 102查得使用系數(shù) 1?AK ； 由 [1]表 104用插值法查得 7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)， ??HK 。 2） 初選小帶輪的直徑 1d ，并驗(yàn)算帶速 取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 mmdd 751 ? ，小帶輪的轉(zhuǎn)速即電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 通過(guò)對(duì)各種形式機(jī)床的了解和 設(shè) 計(jì)要求， 決定選用立式機(jī)床， 排屑方便，占地面積小，操作方便，能較好的滿足設(shè)計(jì)的加工要求。其所組成的機(jī)床，稱為龍門式機(jī)床。 （ 3） 倒 T字形支承。這些部件或者單獨(dú)使用，或者組合起來(lái)，作為機(jī)床的支承。 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)絲錐進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是一種比較成熟也比較機(jī)動(dòng)豐富的方式。 原始的人力壓下，雖然不像自動(dòng)攻絲機(jī)那么有效率，但他也不像自動(dòng)攻絲機(jī)那么復(fù)雜。軸 1末端的蝸桿 6的轉(zhuǎn)動(dòng)將帶動(dòng)與之嚙合的渦輪 7轉(zhuǎn)動(dòng)，渦輪 7的轉(zhuǎn)動(dòng)將驅(qū)動(dòng)與之同安裝在軸2 上的齒輪 8轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪 8的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)與之嚙合的齒輪 9轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪 9的轉(zhuǎn)動(dòng)將帶動(dòng)軸 3轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)安裝在軸 3上的齒輪 10 也會(huì)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪 10 的轉(zhuǎn)動(dòng)將驅(qū)動(dòng)安裝在絲錐套 11 上與之嚙合的齒條做上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而齒條的上下運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)了絲錐套上夾持的絲錐做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 氣動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)速高，扭力小。 空出的 工位重新靠近毛坯抓取區(qū)，循環(huán)再度重復(fù)。這時(shí)，夾緊裝置開始運(yùn) 10 動(dòng)，其扁楔在一 個(gè)松開的彈簧的作用下從側(cè)面把毛坯固定。主軸具有向絲錐傳遞扭矩的專門夾套，它們可以 在攻絲完成后把絲錐退出。 臥式自動(dòng)攻絲機(jī) 臥式自動(dòng)攻絲機(jī)顧名思義就是指它的主軸布置方向是水平布置的。當(dāng)進(jìn)行自動(dòng)控制時(shí)，開關(guān) S3扳到上方。 立式自動(dòng)攻絲機(jī) 立式自動(dòng)攻絲機(jī)顧名思義就是它的主軸布置方向是豎直方向。 當(dāng)毛坯上沒(méi)有孔時(shí)，毛坯就會(huì)被檢測(cè)機(jī)構(gòu)的頂針頂出側(cè)窗并落 入 排屑的滑道中。攻絲部件與裝在轉(zhuǎn)子鼓 3上的滑板 4 靈活地連接，從而由沿著靠模 6 滾動(dòng)的滾柱 5 帶動(dòng)攻絲部件做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在床身上，轉(zhuǎn)子的共用軸 l水平安裝在軸承中，由一個(gè)獨(dú)立的傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，而這個(gè)獨(dú)立的傳動(dòng)系統(tǒng)則靠電機(jī)通過(guò)蝸 輪減速器和齒輪 2來(lái)驅(qū)動(dòng)。 電動(dòng)攻絲機(jī)是市面上比較傳統(tǒng)的攻絲機(jī)，在機(jī)械加工中仍占有很重要的地位。踩下腳踏開關(guān)，電磁換向閥動(dòng)作，壓縮空氣經(jīng)節(jié)流閥、輸氣管進(jìn)入氣缸上腔 ，同時(shí)氣缸下腔排氣，推動(dòng)氣缸活塞 向下運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)速度的快慢和壓力大小可以調(diào)節(jié)節(jié)流閥，控制壓縮空氣的流量來(lái)實(shí)現(xiàn)），向下運(yùn)動(dòng)的氣缸活塞帶動(dòng)連桿向下運(yùn)動(dòng)，是撥叉向下動(dòng)作，向下動(dòng)作的撥叉控制主軸機(jī)構(gòu)、下摩擦輪向下運(yùn)動(dòng) ，當(dāng)絲錐與工件接觸后，下摩擦輪嚙合，主軸構(gòu)件立即正轉(zhuǎn)，絲錐開始攻絲，攻絲到位后，松開腳踏開關(guān)，使電磁換向閥切換，氣缸下腔進(jìn)氣，上腔排氣，推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿向上運(yùn)動(dòng)，使撥叉向上動(dòng)作，此時(shí)下摩擦輪脫離嚙合，上摩擦輪嚙合，主軸機(jī)構(gòu)反轉(zhuǎn)，絲錐退出工件，完成一次攻絲。 攻絲機(jī)工作時(shí)帶動(dòng)攻牙器旋轉(zhuǎn)，再將攻牙器上所夾持的絲錐對(duì)準(zhǔn)并頂入預(yù)先制好的底孔中，底孔的孔壁上就被攻出螺紋而成為螺孔。 攻絲是機(jī)械零部件制造、安裝及整機(jī)裝 配過(guò)程中必不可少的一個(gè)步驟。液壓驅(qū)動(dòng)式攻絲機(jī)輸出扭力大、攻絲速度快、操作方便、適用于加工大工件，攻牙多，尺寸大的模板和機(jī)床部件。 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)。 關(guān)鍵詞 ： 自動(dòng)攻絲 ； 齒輪齒條機(jī)構(gòu) ；絲錐進(jìn)給機(jī)構(gòu)； 主傳動(dòng)系統(tǒng) ； 蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu) II ABSTRACT This design task is the design of automatic tapping machines. Automatic tapping machine generally by the main drive, tap drive system, chassis ponents and platforms The tapping machine mainly has three drive modes: gas pressure drive, hydraulic pressure drive, motor drive. Gas motor works on high speed, but on little torsion force. Gas drive tapping machine has high productivity, easy operation, but it do not suit large diameter inside thread because of shortage torsion force. Hydraulic driving tapping machine, with high tapping speed and easy operation, suits to tap big blank, because of enough torsion force. Motor drive tapping machine39。 攻絲機(jī)的介紹 攻絲機(jī)是一種攻制螺紋時(shí)用的專用機(jī)械 。它既減輕了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，也保證了攻絲機(jī)加工的精度要求。其中正反控制按鈕能控制電磁換向閥，進(jìn)而控制液壓馬達(dá)的正反轉(zhuǎn)。每一個(gè)工位包括帶有雞心夾頭 l2 的主軸 l5 和裝有絲錐 9 的攻絲頭 8。 當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)， 夾頭夾緊機(jī)構(gòu)的滾柱 l7 沿靠模 18 滾動(dòng)，從而帶動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)做夾緊和松開夾頭所必需的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。至此，一個(gè) 工位 上的加工循環(huán)結(jié)束，空出的工位重新靠近毛坯夾緊區(qū)，循環(huán)重復(fù)進(jìn)行。 圖 立式自動(dòng)攻絲機(jī)主視圖 7 1. 底座 2. 立柱 3. 主軸 4. 上橫梁 5. 下橫梁 6. 上離合器 7. 下離合器 8. 定位套筒 9. 轉(zhuǎn)軸 10. 連動(dòng)機(jī)構(gòu) 11. 電動(dòng)機(jī) 12. 金屬片 13. 傳感器 14. 限位螺栓 15. 感應(yīng)器 圖 立式自動(dòng)攻絲機(jī)后視圖 接下來(lái) 再通過(guò)國(guó)內(nèi)常見的兩種攻絲機(jī)來(lái)介紹立式攻絲機(jī)和臥式攻絲機(jī)的區(qū)別。 S1開關(guān)扳到左邊時(shí)，繼電器 K7 得電，正反轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)使主軸下降，攻絲機(jī)進(jìn)行 8 攻絲。 KT設(shè)定的時(shí)間內(nèi)完成時(shí)，即主軸在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)到 9 達(dá)下限位置時(shí)，連接機(jī)構(gòu)的連動(dòng)桿 18使傳感器 13 發(fā)訊，然后繼電器 K1得電，繼電器K7 斷電，電動(dòng)機(jī) M反轉(zhuǎn)，主軸上升，攻絲過(guò)程停止，返回。各工位處于連續(xù)不斷的傳送旋轉(zhuǎn)中。 自動(dòng)攻絲機(jī)的工作方式如下。這時(shí)，被夾緊的已攻絲完畢的螺母使絲錐從夾套中退出，于是已經(jīng)加工好的螺母便從絲錐尾柄上退下來(lái)，落人成品零件槽中。通過(guò)對(duì)各種攻絲機(jī)的深入研究，比較各種攻絲機(jī) 的各自特色和優(yōu)缺點(diǎn)，綜合考慮 設(shè)計(jì)要求和經(jīng)濟(jì)效益等各方面， 進(jìn)行了如下總體方案設(shè)計(jì)。 通過(guò)綜合考慮各種傳動(dòng)方案的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍， 決定選用電氣驅(qū)動(dòng)來(lái)進(jìn)行主傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)。 絲錐的轉(zhuǎn)動(dòng)主要有三種驅(qū)動(dòng)方式： 1. 氣壓泵驅(qū)動(dòng)裝夾在主軸上的絲錐轉(zhuǎn)動(dòng) （如圖 所示） ；2. 液壓泵驅(qū)動(dòng)裝 夾在主軸上的絲錐轉(zhuǎn)動(dòng) （如圖 所示） ； 3. 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝夾在主軸上的絲錐轉(zhuǎn)動(dòng) （如圖 所示） 。 氣缸驅(qū)動(dòng)絲錐進(jìn)給 （如圖 ） 的特點(diǎn)是反映速度快，效率高，但是限于技術(shù)水平和成本問(wèn)題，氣缸驅(qū)動(dòng)能提供的壓力有限，在需要加工大直徑內(nèi)螺紋時(shí)能力不足，難以達(dá)到要求。 如圖 所示的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)絲錐進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)到一根絲桿，絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)在帶動(dòng)與絲桿配合 的（ 固定 在絲錐套筒上的） 螺母 做垂直方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 （ 2） 豎一字形支承。由它組成的機(jī)床稱為單臂式機(jī)床。 （ 4）龍門式機(jī)床的特點(diǎn)： 它的支承部件組成了封閉的方框，因此大大提高了機(jī)床的剛度。 主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 對(duì)于主驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)，由一對(duì)皮帶輪和一對(duì)圓柱齒輪傳動(dòng)。 8）計(jì)算單根 V 帶的額定功率 rP 由 mmdd 751 ? ， min/14400 rn ? ，查 [1]表 84a 得 kwP ? 根據(jù) min/14400 rn ? ， ?i 和 A型帶，查 [1]表 84b 得 kwP ?? 查 [1]表 85得 ??K ， ?LK 有 kwKKPPP Lr )()( 00 ?????????? ? （ ） 9）計(jì)算 V 帶的根數(shù) z ???? rcaPPz （ ） 取 3?z 10）計(jì)算單根 V帶的初拉力額定最小值 min0)(F 由 [1]表 83 得 A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量為 mkgq /? ，所以 NqvvK PKF ca )(4002 )(400)( 22m i n0 ????? ?????? ??? ? ?（ ） 則應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力 min00 )(FF ? 11）計(jì)算壓軸 力 pF 壓軸力的最小值為 NFzFp in141322s in)(2)( 1m i n0m i n ??????? ? （ ） 第一對(duì)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 這對(duì)齒輪傳遞簡(jiǎn)圖如圖所示： 20 圖 第一對(duì)齒輪傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 112?i ； min/70014 rnn ?? 此處由于齒輪 2會(huì)在齒輪 1上有軸向移動(dòng)，可以采用直齒輪傳動(dòng)，只需修正頂隙即可，這里采用直齒輪傳動(dòng)， 7 級(jí)精度，齒輪材料為 45 鋼，硬度為 240HBS。 333 60221 0 0 nzm ????? ? （ ） 由結(jié)構(gòu)的要求先取 203?z ， mmm ? 算得 min/ rn ? 進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的總減速比為 39。 lim lim limH H h n Hfff ?? ? ??? （由 [2]式 ） 渦輪接觸疲勞強(qiáng)度極限的基本值 limH? = 2/N mm 齒面滑動(dòng)速度 11 3 .4 9 /1 9 0 9 c o ss dnv m s??? 速度系數(shù) nf = （由 [2]表 查得） 壽命系數(shù) hf = （由 [2]表 查得） 載荷 系數(shù) f? =1 （由于工作條件載荷平穩(wěn)） 計(jì)算結(jié)果： 許用接觸應(yīng)力 39。 （ 4） 校核軸的 強(qiáng)度 已知軸的彎矩和扭矩后，可針對(duì)某些危險(xiǎn)截面（即彎矩和扭矩大而軸徑可能不足的界面）做彎扭合成強(qiáng)度校核計(jì)算。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。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(lái)保證它的正常工作。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。 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?