【正文】 同時在設(shè)計(jì)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。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。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(qiáng)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(qiáng)度要求。 （ 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(jì)算， 9 8 . 4 6 5 . 6 1 0 0 1 2 01 . 5pp?? ??? ? ? ???安全。 B 計(jì)算危險截面應(yīng)力 C處彎矩 39。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? ? ? ? ?。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? 。 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 。 1236 0 3 0 33 0 2 0ZZu ZZ? ? ? 傳動比誤差為： 39。 m 功率 P=??P = 由于 Z535 鉆床沒有 ，采用與之相近的f=，再用公式重新對所選公式進(jìn)行核算 相關(guān)公 式查《工藝師》表 282 鉆、擴(kuò)、鉸孔時切削速度的計(jì)算公式 0vxym vvpzvvT a fcd K? ? （注： T為刀具的壽命） 表 284鉆孔時軸向力、轉(zhuǎn)矩、功率的計(jì)算公式 ?? 13 0TTzyTTT C d f K? 030TvP d? 式中的 v F TK K K、 、 為修正參數(shù)，在這里的計(jì)算采用的材料為其實(shí)驗(yàn)用的，故都按 1 1 1FTK v K K? ? ?、 、計(jì)算。主軸 1 由鉆床主軸來帶動旋轉(zhuǎn)，經(jīng)齒輪副 2 與 3 和 3 與 5，使小軸 4（即鉆削主軸）得到動力旋轉(zhuǎn)，于是帶動鉆頭進(jìn)行鉆削。當(dāng)參數(shù)發(fā)生改變、被加工工件尺寸發(fā)生變化時，可調(diào)式頭架的鉆削主軸軸距可以調(diào) 節(jié)，適應(yīng)被加工工件上孔距在一范圍內(nèi)的變化，從而擴(kuò)大了三軸頭架的使用范圍。砂輪機(jī)端蓋的生產(chǎn)為中批量生產(chǎn)，設(shè)計(jì)周期短、經(jīng)濟(jì)的三軸頭架十分適合它的生產(chǎn)批量加工條件。加工零件為典型的盤類零件，砂輪機(jī)端蓋，如圖： 6 圖 1 砂輪機(jī)端蓋 分析工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 工件的結(jié)構(gòu)決定了它的安裝方式和加工廠方法。比如在鄭州的一個汽車制造車間上，運(yùn)用了改造后的鉆床進(jìn)行加工，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果。參照該調(diào)節(jié)原理可進(jìn)行其他任意孔系加工裝置的設(shè)計(jì)，還可以用于攻絲、擴(kuò)、锪孔等加工裝置。 多軸頭架的設(shè)計(jì)參數(shù)來源于一般的加工工藝條件，以適應(yīng)更廣闊的加工范圍。通過二級齒輪嚙合，輸入軸和輸出軸的轉(zhuǎn)向沒變，但由于齒輪分支傳動，變成多根輸出軸。 同行業(yè)概況 在國內(nèi)的相關(guān)企業(yè)中已經(jīng)有一部分企業(yè)開始原有設(shè)備的改造以適應(yīng)新的加工生產(chǎn)。 根據(jù)多孔的加工要求，確定機(jī)床的主要參數(shù)如下： 最大鉆孔深度（單側(cè)鉆） 50mm 主軸數(shù)目 3 主軸中心線至工作臺面高 750mm 主軸轉(zhuǎn)速 1000r/min 左右 總體方案是部件和零件的設(shè)計(jì)依據(jù)，對整個機(jī)床的設(shè)計(jì)影響較大。 7 工件的生產(chǎn)批量 被加工工件的生產(chǎn)批量的大小對改裝方案的制定也有較大的影響。但由于其為單孔鉆床，對多孔鉆削的加工比較麻煩，很費(fèi)工時，給操作者增加了勞動強(qiáng)度。考慮到在鉆床上安裝了三軸頭架之后，再裝上鉆頭，鉆頭前端到被加工工件之間必須留有一定的高度用于進(jìn)刀用 ，在加上工件孔的深度，鉆頭架的垂直尺寸必須滿足一定的范圍。 應(yīng)用公式計(jì)算切削速度、切削力和切削功率，根據(jù)設(shè)計(jì)兒女物說明書的要求，最大孔徑為 12mm? ，此時在各種工況條件下的 V、 F、 P。如果把傳動比分配的合理，傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、對機(jī)床的作用力就小，潤滑條件也好。軸段上有一個鍵槽時，軸徑增大 3～ 5%，故 m in m in 2 ( 1 5 % ) 1 4 .5 ( 1 5 % ) 1 4 .1 7 5d d m m? ? ? ? ? ? 4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) A 擬定軸上零件的裝配方案（見圖 4） B 按軸向定位要求確定各軸段直徑和長度 軸段 1 齒輪左端用彈簧擋圈定位，按軸段 1 的直徑 25 1 20d mm? ，取擋圈直徑 D=().取 1 mm? . 軸段 2 該軸段安裝滾動軸承。 A 截面處的 、 、 M 及 ? ? 260 /N mm? ? 的數(shù)值如下 彎矩 HM 和 VM 水平面 26200HM N mm?? 垂直面 9536VM N mm?? 合成彎矩 M 2 2 2 2( ( 2 6 2 0 0 9 5 3 6 ) 2 7 8 8 1 . 5 .HVM M M N m m? ? ? ? ? 扭矩 T 13100 .T N mm? 當(dāng)量彎矩 22 2 2( ( ) ( 8 3 6 4 .4 ( 0 .6 1 3 1 0 0 ) 1 1 4 7 7 .9 .caM M T N m m?? ? ? ? ? ? B）校核軸的強(qiáng)度 27 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表 41 查得 2650 .B N mm? ? ，則 ? ? B??? ，即 58～ 65N/mm,取 ? ? 260 /N mm? ? ，軸的計(jì)算應(yīng)力為 ? ? 232 7 8 1 1 . 5 4 7 . 8 6 0 /1 1 8caca M N m mW??? ? ? ? ?? 根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，該軸滿足強(qiáng)度要求。軸上有一個鍵槽時，軸徑增大 3～ 5%，故 m in m in 1 ( 1 5 % ) 2 7 . 9 ( 1 5 % ) 2 9 . 3d d m m? ? ? ? ? ? 4） A 擬定軸上零件的裝配繁方案（見圖 6） B 按軸向定位要求確定各軸段直徑和長度 軸段 1 跟機(jī)床主軸的 4 號莫氏錐度配合，錐度長103mm,加上過渡部分總長 L=103+7=120mm,大端直徑為。對于 36207型角接觸球軸承，查得 mm? ,因此 軸的支承跨矩 L=+20+= 軸的懸臂距 L=（ ） +4+10= 中心輪與三個介輪嚙合，而且介輪均布。 33666 0 1 4 0 8 2 0 0 860 1 .5 1 2 3 5 .51 0 1 1 0p htfP nLC f ? ? ? ???? =Cr=23500 36207 型角接觸球軸承校核安全 （ 2） 小軸上 8205 型單向推力軸承的校核 由于單向推力軸承只承受軸向力，在鉆削時，max ? （硬質(zhì)合金 YG8 鉆削灰鑄鐵時）則 m ax 2 2 7 4 .5rP F N?? ? ?001 . 2 2 2 7 4 . 5 2 7 2 9 . 4 2 7 5 0 0rrS P N C N? ? ? ? ? （ 0S 查表 516，旋轉(zhuǎn)軸承的安全系數(shù) 0S 取 ），合格。滿足的條件的是彈簧夾頭與鉆頭柄部產(chǎn)生的磨檫力能與鉆削時的扭矩平衡?；仡櫿麄€設(shè)計(jì)過程，深覺的受益匪淺，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅提高了我對三年來所學(xué)的各種知識的綜合運(yùn)用能力，還使我學(xué)到了書本所不能獲取的知識，在看待問題核處理問題方面有了新的認(rèn)識與方法，讓我學(xué)會了用不同的立場去思考問題。正是由于有了老師的諸多幫助，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)順利進(jìn)行直至結(jié)束。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意 。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我得到了指導(dǎo)老的精心指導(dǎo)，以及機(jī)制教研組其他老師的耐心指導(dǎo)和批評指正，給我提出了許多寶貴的意見和建議，在 此表示由衷的感謝！還有在設(shè)計(jì)過程中，給予我莫大幫助的同學(xué)們也表示深深的謝意！ 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我所設(shè)計(jì)的題目是立式鉆床的可調(diào)式的多軸頭架，在整個設(shè)計(jì)過程中，指導(dǎo)教師付出了很大的心血，從開始制定設(shè)計(jì)日程表到去焦作博克液壓件廠、焦作制動器廠和系實(shí)驗(yàn)室實(shí)地考察實(shí)習(xí)，從圖紙的繪制到說明書的整理，都在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下有條不紊的進(jìn)行。 頭架中軸孔連接的部位都必須密封防塵及防止漏油，由于齒輪在工作時相當(dāng)于平放，頭架下端的密封顯得格外重要，而且屬于動密封，加上軸與孔之 間的配合的限制，只能采用接觸式密封。受力為 P= = 螺 栓 工 作 拉 力 由式 215 F=P/Z=殘余預(yù)緊力 查表 25 選 0 0. 6 0. 6 53 .9 32 .3 4F F N? ? ? ? 螺栓總拉力 由式 226 39。 中心軸的受力簡圖 38 軸承的校核計(jì)算 （ 1）中心軸上 36207 型角接觸球軸承的校核 1） 計(jì)算軸承支反力 合成支反力 2 2 2 21 2 6 6 . 3 9 6 . 9 2 8 3 . 4A t A rR F F N? ? ? ? ? 2 2 2 22 1 1 6 1 4 2 2 . 6 1 2 3 5 . 5B t B rR F F N? ? ? ? ? 2） 軸承的派生軸向力 由式 58，估計(jì) A（軸向力即頭架重力）為 200N，/ 2 0 0 / 1 7 5 0 0 0 .0 1 1orAC ??，取 e= 得 11 e R? ? ? ? 22 e R? ? ? ? 3） 軸承所承受的軸向載荷 因 22 20 0 46 9. 5 66 9. 5K S A S S? ? ? ? ? ? ? ? 由式 510 1222 A SAS? ? ?