【正文】 得 lim 1 340F MPa? ? ； 同理，由圖 6— 16c 查得；取 lim 2 310F MPa? ? ??1F? = lim 1minFNFYS? =340 ? = ? ?2F? = lim 2minFNFYS? =310 ? = 111[]aaFSFYY? = 222[]aaFSFYY? = 山西大同大學(xué)工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 32 1131112 ()[]aaFSdFYYK T Ymz ????= 3 42 1 .5 1 .1 1 0 0 .0 1 2 70 .9 2 4? ? ? ??= 修正 m， K= 則 3t tKmmK?= 取 標(biāo)準(zhǔn)值： m=3； 齒輪的主要幾何尺寸： d=mz=54 1b b= dd? ? 取 50 取 2b =54 1212H H E KTZ Z Z bd?? ?≤ ??H? （ 6— 4） 據(jù) 文獻(xiàn) [14]表 6— 5，查得 MPa? ； 據(jù) 文獻(xiàn) [14]表 6— 14，查得 ? ； 據(jù) 文獻(xiàn) [14]表 6— 13,查得 ? ? ； 據(jù) 文獻(xiàn) [14]圖 6— 15 查得 ， 1NZ = 2NZ ? （不允許出現(xiàn)點(diǎn)蝕） 按小齒輪齒面硬度 230～ 240HBS 均值 235HBS，在 MQ線和 ML 線在中間（適當(dāng)延長(zhǎng) MQ 和 ML 線）查得 lim 1 540H MPa? ? ； 同理，由圖 6— 16c 查得；取 lim 2 390H MPa? ? 由圖 6— 16d，按小齒輪齒面硬度 230～ 240HBS 均值 235HBS，在 MQ 線和 ML線在中間（適當(dāng)延長(zhǎng) MQ和 ML 線）查得 lim 1 540H MPa? ? ；同理，由圖 616c 查得；取 min 1HS ? ； l i m1 11m i n5 4 0 1 . 3 2[ ] 7 1 31HNHHZ M P a M P aS?? ?? ? ? l i m 2 22m i n3 9 0 1 . 3 2[ ] 5 1 51HNHHZ M P a M P aS?? ?? ? ? 山西大同大學(xué)工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 33 將確定的值帶入接觸疲勞強(qiáng)度校核公式，得 522 1 . 6 1 . 1 1 01 8 9 . 8 2 . 5 0 . 8 6 6 0 6 6H? ? ? ?? ? ? ?MPa= H? ≤ ? ?2H? 接觸強(qiáng)度滿足。高溫回火的目的在于降低強(qiáng)度、硬度及耐磨性的前提下，大幅度提高塑形、韌性，得到較好的綜合力學(xué)性能。 選小齒輪調(diào)質(zhì)，小齒輪齒面硬度 230～ 240HBS，齒 條 正山西大同大學(xué)工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 30 火，齒面硬度 190～ 230HBS。 分度圓直徑為 66mm，因此： 齒條的齒高尺寸： *aah h m? =3 mm **()afh h c m??= 齒高為 重合度的計(jì)算 與校核 齒輪傳動(dòng)是靠?jī)奢喌妮嘄X依次接觸推動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)前一對(duì)輪齒要脫離時(shí)，另一對(duì)齒應(yīng)能及時(shí)進(jìn)入嚙合這樣才能保證傳動(dòng)的連續(xù)。 齒輪齒條的 確定 齒條的材料確定 因?yàn)槭且话阌猛镜凝X條傳動(dòng) ，傳遞的功率也不大，但要求耐磨，因此選齒條材料為 45鋼，表面淬火，齒面硬度為 40～ 50HRC； 齒輪材料為 40MnB,表面淬火，齒面硬度為 48～ 55HRC。）山西大同大學(xué)工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 27 6 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 齒條的特點(diǎn) 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)齒條可以看作是一個(gè)齒數(shù)為無(wú)數(shù)多的齒輪的一部分，這時(shí)齒輪的各園均變?yōu)橹本€，作為齒廓曲線的漸開線也變成直線。綜合了矩形螺紋效率高和梯形螺紋牙強(qiáng)度 高的特點(diǎn)。 矩形螺紋為正方形、牙厚為螺距的一半，傳動(dòng)效率高，但精度 制造困難（為便于加工，可給出 10176。； 55176。 兩螺母對(duì)頂擰緊后，使旋合螺紋間始終受到附加的壓力和摩擦力的作用，工作載荷有變化時(shí)，該摩擦力仍然存在。但由于工件結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、剛度較差或定位基面較小，在切削力或夾緊力等力的作用下 。選出zpK?=； xpK?= 刀具圓弧半徑不考慮。 據(jù) 文獻(xiàn) [4]表 ：用硬質(zhì)合金刀具加工結(jié)構(gòu)鋼 時(shí)，當(dāng)結(jié)構(gòu)鋼 b? 800Mpa 時(shí)，前角 0r? 10176。若工件安裝在支承釘上，接觸面積小時(shí) 取 ；若工件是安裝在支承板或其它接觸面較大元件上時(shí)取 ； 因?yàn)楣ぜ惭b在 V形塊上， 屬線 接觸 ， 面積不 大，因此取 . zP 方向上 K= = xP 方向上 K= = ⑵計(jì)算切削力 方法一： 帶公式 ①據(jù) 文獻(xiàn) [1]表 3— 50 查的切削力公式： 0 .7 5 0 .1 5300zpp ts v K?? （ 4— 4） ts v K?? （ 4— 5） t— 切削厚度（ mm） s— 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 (mm) v— 切削速度 （ m／ min） zP — 圓周切削分力（ kgf） ； xP — 軸向切削分力（ kgf） ； pK — 修正系數(shù)； 山西大同大學(xué)工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 21 ②據(jù) 文獻(xiàn) [6]表 1— 132 查的粗鏜的情況下，用硬質(zhì)合金加工鋼件的切削用量： v=(40～ 60)m／ min (取 40) s=(～ 1)mm／ r (取 ) t= ③ 據(jù) 文獻(xiàn) [1]表 3— 51，表 3— 52， 表 3— 53 確定pK P m p p p p rpK K K K K K? ? ?? （ 4— 6） 由于托輥的材料時(shí) Q235,據(jù) 文獻(xiàn) [6]表 7— 3 查的 b? =375～ 460 aMP ，取420 aMP ，則由表 352 查得 指數(shù) n=。 粗加工： 1K =；精加工： 1K =。如在一般的中小型工件加工起決定作用的 是切削力，而重型工件起決定作用的則是工件的重力。 3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)選在工件剛性較好的部位 ，以 防工件產(chǎn)生夾緊變形 。 2)確定夾緊方式和夾緊裝置。如氣動(dòng)、液壓、氣液増力、真空、電動(dòng)、磁力等。 3）提高生產(chǎn)效率。 托輥夾具采用自定心，原理上定位誤差已為零，只存在 V形塊的安裝誤差，和由 V 形塊的對(duì)稱精度引起的誤差。 與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差 j? ，一般可用下式表示： j W Z D A D W j j j M? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 3— 5） WZ? — 夾具相對(duì)于 機(jī)床成形運(yùn)動(dòng)的位置誤差； DA? — 夾具相對(duì)于刀具位置的誤差 ； DW? — 工件在夾具中的定位誤差 ； jj? — 工件在夾具中被夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊誤差； jM? — 夾具磨損所造成的加工誤差。 其山西大同大學(xué)工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 14 主要原因有： 1)由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重 合 ，引起的同批工件工序基準(zhǔn) 沿 工序尺寸方向 上 的最大變動(dòng)范 圍 ，稱為基準(zhǔn)不重合誤差。 = C 小于 A，說明當(dāng)直徑為 108 時(shí)仍能在 V形塊上定位，因此其他直徑的工件都能用此 V 形塊定位。 圖 3— 2 為支撐固定Ｖ形塊的板，上面有與之對(duì)應(yīng)的Ｔ形槽。 V 形 塊的對(duì)中 性 好，能使工 件的定位基準(zhǔn)軸線在 V 形 塊兩斜面的對(duì)稱面上，而不受定位直徑誤差的影響，并且安裝方便。其原理如下圖 2— 7： 對(duì)不同 組 直徑鋼管須變換相應(yīng)鉗口 , 但托輥直徑系列變化品種不多 , 且每一種每次的加工批量相對(duì) 較大 , 故對(duì)托輥加工效率影響很小 。 圖 2— 5螺旋自定心機(jī)構(gòu) 第二種方案的原理如 上 圖 2— 5 所示：具體實(shí)現(xiàn)是把螺桿做長(zhǎng) 4 倍，來實(shí)現(xiàn)四個(gè)同時(shí)加工。 托輥夾具的方案 這是設(shè)計(jì)托輥夾具要解決的問題，帶著這些問題，我想了如下三種方案。 外購(gòu)沖壓軸承座；用專用焊機(jī)組焊 —— 外購(gòu)軸承、密封圈等；用液壓壓裝機(jī)裝配； 用噴漆設(shè)備噴漆、入庫(kù) 。 采用各種動(dòng)力源（如氣動(dòng)、液壓等）和液壓機(jī)械手，來提高自動(dòng)化程度，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 ，而且能夠快速易行 。因此 ,無(wú)論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中 ,夾具都是重要的工藝裝備 ，我們可以通過設(shè)計(jì)一套經(jīng)濟(jì)適用的夾具來減少托輥因裝夾造成的誤差 。按材質(zhì)分為橡膠托輥、陶瓷托輥、尼龍托輥及絕緣托輥。 可見托輥生產(chǎn)屬專業(yè)化大批量生產(chǎn)類型，那就要求其加工設(shè)備和輔助裝備能滿足大批量生產(chǎn) 。山西大同大學(xué)工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 I 目 錄 1 引言 ................................................................. 1 2 設(shè)計(jì)思路與方案確定 ................................................... 4 托輥夾具要滿足的要求 ........................................... 4 托輥夾具的方案 ................................................. 6 3 定位分析及其計(jì)算 .................................................... 10 V形塊定位 .................................................... 10 V形塊的計(jì)算 .................................................. 11 V 形塊的尺寸計(jì)算 ......................................... 11 V 形塊的定位誤差計(jì)算 ..................................... 13 4 托輥的夾緊 .......................................................... 16 夾緊機(jī)構(gòu) ...................................................... 16 夾緊機(jī)構(gòu)的要求 ........................................... 16 夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置 ....................................... 16 夾緊力 ........................................................ 17 夾緊力確定的基本原則 ..................................... 17 夾緊力方向確定的基本原則 ................................. 17 夾緊力作用點(diǎn)的選擇 ....................................... 17 工件受力分析 ............................................. 18 夾緊力的計(jì)算 ............................................. 19 夾緊力的自鎖 .................................................. 22 5 輔助支承 ............................................................ 24 輔助裝置作用 .................................................. 24 輔助裝置的結(jié)構(gòu)原理 ............................................ 24 螺紋的選擇 .................................................... 25 6 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) ............................................................ 27 齒條的特點(diǎn) .................................................... 27 山西大同大學(xué)工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 II 齒輪齒條傳動(dòng)的特點(diǎn) ........................................... 27 齒輪齒條的確定 ............................................... 27 齒條的材料確定 .......................................... 27 齒條參數(shù)的確定 .........................................