【正文】 ： W=== 抗扭截面系數(shù) WT為： WT===675mm3 彎矩 M及彎曲應(yīng)力為 :M=32800x391239?= mmN? b? =WM = = 扭矩 T3及扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 T? 為： T3=23200 mmN? T? =TWT3 = 67523200 = 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) a? 及 a ? 按附表 32 查取 [ 文獻(xiàn) 4] ，因dr = =,dD =1520 =,經(jīng)插值后可查得 :a ?? ,a ?? 又由附圖 31[文獻(xiàn)？ ]可得軸提材料的敏性系數(shù)為： q ?? ,q ?? 故有效應(yīng)力集中系數(shù)按式（附 34） [文獻(xiàn) 4] 為： k ? ? ? ? ???????? ??? aq k ? ? ? ? ???????? ??? aq 由附圖 32[文獻(xiàn) 4] 得尺寸系數(shù) 1??? 由附圖 33[文獻(xiàn) 4] 得扭 轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ??? 軸按磨削加工，由附圖 34[文獻(xiàn) 4] 得表面質(zhì)量系數(shù)為 ?? = ?? = 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即 1?q? ，則按式（ 312）及（ 312） [文獻(xiàn) 4] ，得綜合系數(shù)值為： K? =???? ??1 1= + ? = K? =???? +??1 1= + ? = 計算安全系數(shù)： S? =maK ????? ???1 = 275 ??? = S? =maK ????? ???1 =22 155 ???= Sca=22 ???? SS SS ? = 22 ?? =S= 故該軸在截面右側(cè)面是安全的，又因為軸無大的瞬時過載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對稱性，故可略去靜強(qiáng)度校核。hL =30000h(表 133) [文獻(xiàn) 6] 軸承安全 (2)惰軸的設(shè)計 ① 軸材料的選擇 表 153[文獻(xiàn) 4] 軸材料選用 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 ? 鍵的確定 因為齒輪寬為 35mm,所以選用 8x7x22平鍵，表 61[文獻(xiàn) 4] ? 確定軸上圓角和倒角尺寸 參考表 152[文獻(xiàn) 4] ，取軸端倒角 2x450,各軸肩的圓角半徑為 R=. ? 按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度 作出軸的計算簡圖 軸上扭轉(zhuǎn)力矩為 M=9549xnP=9549x= mmN? 周向力為 Py= dM2 =31020 ???=1970N 徑向力為 Pz= Py== 根據(jù)軸的計算簡圖，分別作出軸的扭矩圖、垂直圖的彎矩 My 圖和水平平面內(nèi)的彎矩 Mz 圖，如圖 7所示。 3)計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=,由式（ 1012） [文獻(xiàn) 4] 得： [ F? ]1= SK FEFN 11? = ? = 2][ F? SK FEFN 22? = ? = 4)計算載荷系數(shù) ????????? ?? FFVA KKKKK 5) 查取齒形系數(shù) 由表 105[文獻(xiàn) 4] 查得 , 21 ?? FaFa YY 6)查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 105[文獻(xiàn) 4] 查得 , 21 ?? sasa YY 7）計算齒輪Ⅰ、Ⅱ的][ FSaFaYY?并加以比較 111 ][FSaFaYY? = ? = 222 ][FSaFaYY? = ? = 齒輪Ⅱ的數(shù)值大。 8)計算接觸 疲勞許用應(yīng)力 : 取失效概率為 1%，安全系數(shù) 1?S ,由式 (1012) [文獻(xiàn) 4] 得： MP aSK HHH 5401 ][ 1lim1lim1 ???? ?? MP aSK HHNH ][ 2l im22 ???? ?? 。 ① 本設(shè)計的齒輪傳動為單層次的齒輪外嚙合傳動， 傳動分布圖如圖 4所示。設(shè)計程序介紹如下： 普通立式鉆床的選型 計算所需電機(jī)功率 零件圖如圖 1所示： 圖 1為工件零件圖，材料：鑄鐵 HT200；料厚： 5mm；硬度： HBS170240HBS；年產(chǎn)量： 1000萬件；4? IT13. (1) 確定四個孔同時加工的軸向力，公式： ?F FFFFF knVYZdC ?????? 0 式中： FC =, 0d = 310? , FZ =,FY =, Fn =, Fk =, V =（表 1537） [文獻(xiàn) 1] 則 ?F 6 1 6 6 5 3 ??????? ? 所需電機(jī)功率： KWVFP ????? 立式鉆床的確定 根據(jù)上面計算所需電機(jī)的功率，現(xiàn)選用 Z525立式鉆床，其主要技術(shù)參數(shù)如表 1所示： 表 1 Z525立式鉆床主要技術(shù)參數(shù) 技術(shù)規(guī)格 型號 Z525 最大鉆孔直徑 （ mm） 25 主軸端面至工作臺距離 (mm) 0700 主軸端面至底面距離 (mm) 750110 主軸中心至導(dǎo)軌距離 (mm) 250 主軸行距 (mm) 175 主軸孔莫氏解錐度 3號 主軸最大扭轉(zhuǎn)力矩 (N?m) 主軸進(jìn)給力 (N) 8829 主軸轉(zhuǎn)速 (r/mm) 971360 主軸箱行程 (mm) 200 進(jìn)給量 (mm/r) 工作臺行程 (mm) 325 工作臺工作面積 (mm2) 500Ｘ 375 主電動機(jī)功率 (kw) 第 3 章 多軸齒輪傳動箱的設(shè)計 設(shè)計前的準(zhǔn)備 （ 1）大致了解工件上被加工孔為 4 個Ф 10 的孔。 供自動 定心。換主軸箱時間為幾秒鐘。 (2) 多軸轉(zhuǎn)塔機(jī)床 轉(zhuǎn)塔上裝置多個不可調(diào)或萬向聯(lián)軸節(jié)主軸箱，轉(zhuǎn)塔能自動轉(zhuǎn)位，并對夾緊在回轉(zhuǎn)工作臺的工件作進(jìn)給運(yùn)動。諸如導(dǎo)向、功率、進(jìn)給、轉(zhuǎn)速與加工范圍等。因此，這種結(jié)構(gòu)只要改變模板，就能在一定范圍內(nèi)容易地 改變孔型，并且可以達(dá)到比普通多軸箱更小的孔距。前一種適用于批量小且孔組是規(guī)則分布的工件（如孔組分布在不同直徑的圓周上）。從結(jié)構(gòu)來說有不可調(diào)式與可調(diào)式二種。 多軸加工的設(shè)備 多軸加工是在一次進(jìn)給中同時加工許多孔或同時在許多相同或不同工件上各加工一個孔。 多軸加工優(yōu)勢 雖然不可調(diào)式多軸頭在自動線中早有應(yīng)用，但只局限于大批量生產(chǎn)。 關(guān)鍵詞： 多軸鉆床；生產(chǎn)效率；多軸箱 Abstract The design is about reconstructing the ordinary drill to a multiple drill. The ordinary drill is a single drill. It will improve its productive efficiency, shorten its processing time if assembled a multiple spindle case on. That so calls a multiple drill. Hereby, the keystone of this design paper is how to design a multiple spindle heads. The design subjects include the selection and distribution of gear wheel, the design of spindle, and the guiding equipment and selection of the multiple spindle heads, etc. Key words: multiple drill。 productive efficiency。即使采用可調(diào)式多軸頭擴(kuò)大了使用范圍，仍然遠(yuǎn)不能滿足批量小、孔型復(fù)雜的要求。這不僅縮 短切削時間，提高精度，減少裝夾或定位時間，并且在數(shù)控機(jī)床中不必計算坐標(biāo)，減少字塊數(shù)而簡化編程。 前者軸距 不能改變，多采用齒輪傳動，僅適用于大批量生產(chǎn)。后一種適用于批量較大式中小批量的輪番生產(chǎn)中，剛性較好，孔距精度亦高，但不同孔型需要不同的模板。 根據(jù)成組加工原理使用多軸箱或多軸頭的組合機(jī)床很適用于大中批量生產(chǎn)。巴黎展覽會中展出的多軸鉆床多具液壓進(jìn)給。通過工作臺回轉(zhuǎn)，可以加工工件的多個面。工件夾緊于液壓分度回轉(zhuǎn)工作臺，以便加工工件的各個面。它比普通麻花鉆耐用，且進(jìn)給量大。毛坯種類為灰鑄鐵的鑄件，由于石墨的潤滑及割裂作用，使灰鑄鐵很易切削加工，屑片易斷，刀具磨損少，故可選用硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆（ GB1094689）[文獻(xiàn) 2] （ 2）切削用量的確定 根據(jù)表 2－ 7[文獻(xiàn)？ ]，切削速度 min/21mVc ? ,進(jìn)給量 rmmf /? . 則切削轉(zhuǎn)速 m i n/998 2110001000 rd Vn s ????? ? 根據(jù) Z525機(jī)床說明書，取 min/960rns ? 故實際切削速度為： m i n/ 00 00 mdnV wc ????? ? （ 3）確定加工時的單件工時 圖 2為鉆頭工作進(jìn)給長度， 一般 切入L 為 510mm,取 10mm， ? ? mmdL ~331 ?????切出 [文獻(xiàn) 3] mmL 5?加工 加工一個孔所需時間： m i ?????? fn LLLt wm 切出加工切入 單件時工時： m 1 ???? tmt m 動系統(tǒng)的設(shè)計與計算 (1) 選定齒輪的傳動方式：初定為外嚙合。 ② 在設(shè)計各個齒輪前首先明確已知條件：電機(jī)輸入功率 KWP ? ,齒輪Ⅰ轉(zhuǎn)速min/13601 rn ? , 齒輪Ⅲ轉(zhuǎn)速 min/9603 rn ? ,假設(shè)齒輪Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的傳動比均為 i=,即齒輪比 u=,工作壽命 15年（每年工作 300天），兩班制。 ? 計算 1)試算小齒輪分度圓直徑 td1 ，代入 ][ H? 中較小的值 : 243211 ][ ????????????????????????HEdtt ZuuTKd ? ? 2)計算圓周速度 V: smndV t / 11 ?? ????? ? 3)計算齒 b mmdb Hd ?????? 4)計算齒寬與齒高之比 hb/ 模數(shù) ： mmzdm tt ??? 齒高： 0 2 3 ???? tmh ??hb 5)計算載荷系數(shù) 根據(jù) v=,7級精度，由圖 108[文獻(xiàn) 4] 查得動載系數(shù) Kv=, 直齒輪，假設(shè) mmNbFK ta /1 0 0/ ? ,由表 103[文獻(xiàn) 4] 查得 ?? ?? FH KK 。 ? 設(shè)計計算 m≥ 324 ?? ??? ? mm 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) 。從圖中可知，截面 E為危險截面，在截面 E上，扭矩 T和合成彎矩 M分別為 T= mN? 。 ② 軸徑的確定 根據(jù)公式 d≥ A0 3nP(152) [文獻(xiàn) 4] =110 % ???，取 d=20mm ③ 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計： ? 選擇滾動軸承 因為軸承同時受有徑向載荷及軸向載荷，選用單列向心球軸承，由表 114[文獻(xiàn) 3],選用 7002c軸承。 ? 軸承的校核 因為所受的軸向力太小，所以忽略不計 ,Fa=0 所受徑向力 Fr=P=+== 7002c向心球軸承校核 hL h 10 36 ?????????? 39。 M= 22 zy MM ? = 22 ? = mN? 按第三強(qiáng)度理論進(jìn)行強(qiáng)度校核 [文獻(xiàn) 5]: 公式 W1 22 TM ? ， W為軸的抗彎截面系數(shù)， W= 323d? ? ?dtdbt 2 2? (表 154) [文獻(xiàn) 4] W= ? ?152 2152532 23 ? ???? == W1 22 TM ? = ? ? ? ?2323 1 ???? =222Mpa[? ]=237Mpa 即軸的強(qiáng)度足夠。hL =30000h(表 133) [文獻(xiàn) 6] 軸承安全 軸坐標(biāo)計算 為方便在多軸箱上鏜孔，因此進(jìn)行軸坐標(biāo)計算是十分重要的。 外 文 文 獻(xiàn) It is the newtype inject by shaping technology 1. inject by shaping altogether( inject shaping of at core layers) Adopt and inject shaping help and observe and make one unique structure altogether. first of plastic is injected and fill and enter some types first, then the plastic: second follow first inject person who enter one and keep initial to