【正文】 ?? 4）軸承當量動載荷 （ 1） 因 11/ R e??，查表 512 1 ? ， 1 ? 式 57 1 1 1 1 1 0. 44 28 3. 4 1. 47 69 9. 5rP X R Y A? ? ? ? ? ? （ 2） 22/ R e?? 查表 512 2 1X? 2 0Y? 式 57 39 2 2 2 2 21 1 2 3 5 .5 0 4 6 9 .5rP X R Y A? ? ? ? ? ? 5） 軸承的動載荷要求 21rrPP? ，接受力要求軸承應(yīng)當具有的當量動載荷，由表 5表 510 得 ? ， 1tf? ，按式 56 ? ?39。 滾動軸承與軸的周向定位是采用過渡配合保證的，因此軸段直徑尺寸公差取為 6k 。 水平面 26200HM N mm?? 垂直面 9536VM N mm?? 合成彎矩 M 31 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? ? ? ? ? B）校核軸的強度 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表 41 查得 2650 .B N mm? ? ，則 ? ? 0 .0 9 0 .1B??? ，即 58 ～ 65N/mm, 取? ? 260 /N mm? ? ，軸的計算應(yīng)力為 ? ? 232 7 8 1 1 . 5 4 7 . 8 6 0 /1 1 8ca M N m mW??? ? ? ? ?? 根 據(jù) 計 算 結(jié) 果 可 知 ， 該 軸 滿 足 強 度 要 求 。 根據(jù)軸的計算簡圖作出軸的彎矩圖、扭矩圖和當量彎矩圖。（約為50mm） 三軸頭架的傳動設(shè)計 齒輪的設(shè)計演算（參考《機械設(shè)計工程學 I》） （ 1）選擇齒輪的材料 查表 8— 17 小齒輪選用 40Cr 調(diào)制處理 介輪選用 45 調(diào)質(zhì)處理 中心輪選用 45 正火處理 （ 2） 對中心輪進行齒根彎 曲強度校核計算 由式（ 8— 66） 19 ? ?112aaF F S FKT Y Y Ybd m ????? 確定齒輪傳動精度等級，小齒輪的轉(zhuǎn)速算得為 ，最高達 1000r/min 左右，小齒輪的圓周速度 1 4 2 6 . 8 0 . 0 4 5 3 . 6 / m inv n d m??? ? ? ? ? 2 11 00 0. 04 13 8. 2 / m i nv nd m??? ? ? ? ? 參考表 8— 14， 8— 15 選取 齒寬系數(shù) ?? 查表 8— 23 按齒輪相對軸承為 懸臂布置 小齒輪轉(zhuǎn)矩，按最大值計算為 T3=(高速鋼鉆頭鉆削灰鑄鐵時 )，根據(jù)介輪受力分析 3223 1 3 . 1 6 0 1 9 . 6 540TT d N md? ? ? ? 載荷系數(shù) K 由式（ 8— 54）得 AVK K K K K??? 使用系數(shù) ? 查表 820 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 查表 821 并查值 則動載荷系數(shù) K= = 齒型動載荷系數(shù)aFY 查圖 867 得 20 中心輪 1 ? 介輪 2 ? 應(yīng)力修正系數(shù)1aSY 查圖 868 中心輪 1 ? 介輪 2 ? 重合度系數(shù) Y? 由式 867 Y? =+?? =+ 許用彎曲應(yīng)力 ? ?F? 由式 871 ? ?F? =limF?=2 2 2lim 2 /F F N x FY Y S??????? / FS 彎曲 疲勞極限limF? 查圖 872 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由式 870 得 81 6 0 6 0 1 4 0 1 ( 8 2 0 0 8 ) 3 . 2 1 0hN n jL? ? ? ? ? ? ? ? ?） 2N = 860 14 0 2 ( 8 20 0 8 ) 2. 2 10? ? ? ? ? ? ? 彎曲壽命系數(shù) 1NY? 查圖 873 尺寸系數(shù) 1xY? 查圖 874 安全系數(shù) ? 查圖 827 則 1 1 1l im 1 /F F N x FY Y S??????? =390 1 1/=300N/mm 2 2 2lim 2 /F F N x FY Y S??????? =460 1 1/=354N/mm 21 又因為中心輪齒寬 320 .4 6 0 1 616db d m mb b m m?? ? ? ??? 介輪齒寬較大，在計算時按 32 ( 5 10 ) 20b b mm? ? ?（已經(jīng)取得比實 際值大，若校核安全，則肯定安全） 故 2 1 . 7 1 1 9 6 5 02 . 2 8 1 . 7 3 0 . 6 9 7 6 . 22 0 6 0 2F? ??? ? ? ? ??? 2 1 . 7 1 1 9 6 5 02 . 2 8 1 . 7 3 0 . 6 9 5 8 . 62 6 6 0 2F? ??? ? ? ? ??? （ 3） 對小齒輪進行齒面接觸疲勞強度校核計算 由式 863得 1212 1H E H KT uZ Z Z b d u?? ?? 齒寬系數(shù)查表 823，按齒輪相對軸承為懸臂布置，取齒寬 3 0. 4 60 16db d m m?? ? ? ? 介輪齒寬暫取 2 16b b mm?? ，實際不 止這尺寸，則按照他校核安全，則介輪肯定安全。 綜上所述，高速鋼鉆頭加工碳素鋼（ 650b Mpa? ? ）時，m ax /f mm r? 高速鋼鉆頭加工灰鑄鐵（ 190HBS ）時，m ax 0 .5 6 /f mm r? （ 3） 用硬質(zhì)合金鉆頭（ YG8）鉆孔時 一般，用硬質(zhì)合金鉆頭用于加工灰鑄鐵，這里按HBS=190HBS 計算 據(jù)表 2811 硬質(zhì)合金鉆頭加工灰鑄鐵的進給量（ HBS170HBS） 1 0 0 .2 5 0 .4 /d m m f m m r?? ,這里按 f=計算 查表得 ? ? 0vX? ? ? 410FC ? ? ? ? ? ? 有 15 ? ? 022 .2 101 47 .4 / m i n35 0. 2541 0 10 0. 25 1 22 74 .50. 11 7 10 0. 25 1 6. 1 .6. 1 47 .40. 96 1. 3330 30 10vmFNT N mTvP k w P k wd?? ? ??? ? ? ? ?? ? ? ? ??? ? ? ? ?? 滿足功率要求。 圖 1 三軸頭架傳動原理圖 11 圖 2 傳動原理簡圖 方案的工藝設(shè)計參數(shù) Z535 鉆床動力所允許的工況條件 多軸頭架是根據(jù)加工工件的需要進行設(shè)計的，與之相配套的立鉆動力是否夠 用，設(shè)計前必須驗證。最后，繪制多軸頭架與機床的總聯(lián)系尺寸圖，以表達所才用的總體布局，規(guī)定聯(lián)系尺寸，并確定主要的技術(shù)參數(shù)。 對被改裝鉆床的分析 分析被改裝鉆床時包括的主要內(nèi)容有：（ 1）分析機床能否適應(yīng)改裝要求；（ 2）調(diào)查和了解機床的使用情況；（ 3）考慮機床的 8 動力情況；（ 4）分析改裝后機床的強度和剛度問題。如材料的軟硬對刀具進給量、走刀量都有較大的影響?？梢詫崿F(xiàn)同時 5 三孔位的加工，而且如果孔之間的距離有變化，可以隨時進 行孔距的調(diào)節(jié)，使它能夠?qū)崿F(xiàn)多孔位的加工，那樣不僅可以節(jié)省時間、改善工人的勞動強度、提高勞動效率，而且對于機械行業(yè)也是一種革新。當前制造業(yè)設(shè)備更新特別快，大部分企業(yè)遇到同一端面的多孔鉆削的零件時，為此購置專用設(shè)備又往往不經(jīng)濟的條件下，可以通過改造現(xiàn)有普通單軸鉆床使之具有多軸鉆削的能力。 主參數(shù)確定后便可以進行多軸頭架的總體設(shè)計。根據(jù)這些工件的切削條件，可以確定多軸頭架的工藝主參數(shù)。 4 問題的提出 本次畢業(yè)設(shè)計任務(wù)的提出，是為適應(yīng)目前我國大部分制造廠的實際生產(chǎn)狀況。 課題的意義 為了使廣大的一般小型生產(chǎn)廠家具有同一端面的多孔加工能力，我設(shè)計了重量較輕，鉆削軸均布的三軸頭架。 分析工件的材料及加工性能 工件的材料對加工方法有很大的影響。所以確定工件加工方法時，應(yīng)考慮以下主要問題：（ 1）加工表面要求的精度和粗糙度；（ 2）工件的生產(chǎn)批量；（ 3）工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸（ 4）鉆床改裝的實際可能性。 總體布局 一般包括：分配運動、選擇傳動形式和支承形式的位置、擬定從布局上改善機床性能和技術(shù)經(jīng)濟指標的措施等。在調(diào)整時（參見圖 1），首先松開六角螺母，然后轉(zhuǎn)動支 架使之帶動介輪軸一起在本體中轉(zhuǎn)動，直至三小軸的中心距調(diào)整到所要求的尺寸為止，再將六角螺母擰緊。 （ 2） 鉆削灰鑄鐵（ 190HBS）時的切削速度 V、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T、功率 P 查表得 ?? ? ? 0vX? ? ? 14 420FC ? ? ? ? ? ? 有 ? ? 1 2 0 101 / m i n35 420 10 1 10 1 . 30 30 10vmFNT N mTvP k w P k wd?? ? ??? ? ? ? ?? ? ? ? ??? ? ? ? ?? 滿足功率要求。 圖 3 三軸頭架的俯視圖 則軸頭架的工藝尺寸（見圖 3） （ 1） 進行正式的三孔加工時 18 312m i n 1 2 0 6 0 4 02 ( ) 2 ( ) 2 02 2 2 2 2 2dddd m m? ? ? ? ? ? ? ? ? 3 1m a x 2 4 0 1 2 02 ( ) 2 ( 6 0 ) 2 8 02 2 2 2d dd d m m? ? ? ? ? ? ? ? ? 但由于支架的尺寸影響，不可能達到理論最小均布直徑，根據(jù)支架的外型尺寸，頭架能夠加工的最小均布直徑為 50mm. (20) 作雙軸頭架使用，鉆削雙孔時 0m a x m a x001 2 2 3m inc o s 30 120 60 60 402 c o s 30 2 c o s 30 2 2 2 2 2 2 2 2L d mmd d d dL mm??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 但是，作用軸頭架使用時算的 minL 是達不到的，因為鉆削主軸支架的厚度限制，具體尺寸在裝配圖完全確定后才能確定。 7）軸的強度校核 A）求軸的