【正文】 Aa≈ AJ/2 ,連 ao。 , 本設(shè)計(jì)選 25176。 銑刀的齒數(shù) 在保 證 刀 齒強(qiáng) 度和足 夠 的重磨次數(shù)的條件下 ,應(yīng) 盡力取 齒 數(shù)多些 ,以便增加 銑削的平 穩(wěn) 性 .根據(jù) 銑 刀外徑 D0.(mm)，取 Zk=12mm 為 了 測(cè) 量方便 ,一般宜將 齒 數(shù)取 為 偶數(shù) . 銑刀的后角及鏟削量 鏟齒 成形 銑 刀通常 給 出 進(jìn)給 方向的后角α f,一般可取α f =10176。 = s F 2[ ] 彎曲疲勞強(qiáng)度足夠 ? ?? ? MPaMPaFF .32 733 821 ???? 2）其它齒輪校核 共用參數(shù)和已知條件如下： 工作制 單班制 預(yù)期壽命 10 年 年工作日 300 天 工作時(shí)間 th（ h）＝ 10 300 8 =4800 齒輪精度 8 級(jí)，則計(jì)算 時(shí)的系數(shù) A＝ , B=, C= 計(jì)算小齒輪直徑時(shí)，系數(shù) Ad=85 使用系數(shù) Ka＝ 彈性系數(shù) 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 接觸最小安全系數(shù) SHlim＝ 彎曲最小安全系數(shù) 機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 28 齒形系數(shù) Yx＝ a 組傳動(dòng) b 組傳動(dòng) c 組傳動(dòng) Z11:Z21 Z23:Z31 Z33:Z41 已知參數(shù) 名義功率 P（ Kw） 小齒輪轉(zhuǎn)速 n1（ r／min） 710 500 250 傳動(dòng)比 i 2 4 參數(shù)選擇 齒寬系數(shù) 接觸疲勞極限 (MPa) 640 640 640 580 580 580 初步計(jì)算 轉(zhuǎn)矩 T（ N／ mm） 20580 28077 53862 初步計(jì)算許用接觸應(yīng)力 (MPa) 576 576 576 522 522 522 小齒輪最小直徑 d1（ mm） 58 68 齒寬 b（ mm） 25 30 35 校核計(jì)算 接觸疲勞強(qiáng)度 圓周速度 v（ m/s） 齒數(shù) Z 25:35 20:40 20:80 模數(shù) m 3 機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 29 動(dòng)載系數(shù) Kv 重合度系數(shù) Zε 齒間載荷分配系數(shù) 齒向載荷分布系數(shù) 載荷系數(shù) K 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 10 8 10 8 10 8 10 8 10 8 910 8 接觸疲勞系數(shù) Zn1 Zn2 許用接觸應(yīng)力 (MPa) 670 622 682 630 613 629 驗(yàn)算接觸應(yīng)力(MPa) 611 597 603 確定傳動(dòng)主要尺寸 分度圓直徑 (mm) d1 60 70 d2 120 280 中心距 a（ mm） 75 90 175 齒寬 b（ mm） 25 30 35 彎曲疲勞強(qiáng) 重合度系數(shù) 機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 30 度 齒間載荷分配系數(shù) 齒向載荷分布系數(shù) 載荷系數(shù) K 齒形系數(shù) 應(yīng)力修正系數(shù) 彎曲疲勞極限 (MPa) 480 480 480 440 440 440 應(yīng)力循環(huán)系數(shù) 10 9 10 8 10 8 10 8 10 8 10 8 彎曲壽命系數(shù) 許用彎曲應(yīng)力 338 318 326 327 304 316 驗(yàn)算彎曲應(yīng)力 機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 31 確定各軸最小直徑 [1]Ⅰ 軸的直徑： [2]Ⅱ 軸的直徑： [3]Ⅲ 軸的直徑： [4]主軸的直徑： 軸的校核 Ⅰ軸的校核：通過受力分析，在一軸的三對(duì)嚙合齒輪副中，中間的兩對(duì)齒輪對(duì)Ⅰ軸中點(diǎn)處的撓度影響最大，所以，選擇中間齒輪嚙合來進(jìn)行 校核 。 2 .5180。108 Zn1= Zn2 = s H 1[ ] = 670MPas H 2[ ] = 630MPa sH=611 ? ?1h? a=75 b=25mm 機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 26 重合度系數(shù) ?Y 齒間載荷分配系數(shù) ?FK 齒向載荷分布系數(shù) 載荷系數(shù) 齒形系數(shù) 應(yīng)力修正系數(shù) 彎曲疲勞極限 彎曲最小安全系數(shù) 應(yīng)力循環(huán)系數(shù) 彎曲壽命系數(shù) 尺寸系數(shù) 許用彎曲應(yīng)力 b= d? d1==25 齒根疲勞強(qiáng)度計(jì)算 Y e = 0 .2 5 + 0 .7 5e a = 0 .2 5 + 0 .7 51 .6 6 表 12－ 10 由圖 b / h = 2 5 / ( 2 .2 5 180。 2 180。 7 1 0 180。 1 .0 8 180。231。235。246。 1 . 4 + 11 . 43 = 4 8 . 4 v = p d 1n16 0 180。 1 0 6 180。 ② 傳動(dòng)組 b: ， Ⅱ 上兩聯(lián)齒輪的齒數(shù)分別為： 20（ Z23)、 30(Z24)。 [2]確定公比： [3]轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)： 結(jié)構(gòu)分析式 從電動(dòng)機(jī)到主軸主要為降速傳動(dòng)，若使傳動(dòng)副較多的傳動(dòng)組放在較接近電動(dòng)機(jī)處可使小尺寸零件多些，大尺寸零件少些，節(jié)省材料，也就是滿足傳動(dòng)副前多后少的原則，因此取 方案。 定位誤差分析 ① 對(duì)于連桿體剖分面中心距 236? 的要求，以Φ ? 的中心線為定位基準(zhǔn) ，雖屬“基準(zhǔn)重合”，無基準(zhǔn)不重合誤差，但由于定位面與定位間存在間 隙，造成的基準(zhǔn)位置誤差即為定位誤差，其值為： Δ Dw=δ D+δ d+Δ min =+ = mm Δ Dw－－剖分面的定位誤差 δ D――工件孔的直徑公差 δ d――定位銷的直徑公差 此項(xiàng)中心距加工允差為 sin45=， 因此工件在加工過程中能夠保證加工精度要求。此公差 取工件相應(yīng)尺寸的平均值，公差取相應(yīng)公差的三分之一（通常取 1/5~1/3）。連桿上蓋以基面（無標(biāo)記面）、凸臺(tái)面及側(cè)面定位，連桿體以基面和小頭孔及側(cè)面定位，均屬于完全定位。如果按連桿合裝前后來分，合裝 之前的工藝路線屬主要表面的粗加工階段，合裝之后的工藝路線則為主要表面的半精加工、精加工階段。為了保證所鉆孔的中心線與連桿小端外形對(duì)稱 ,采用三爪錐形壓塊使連桿小端自動(dòng)定心的方式 ,壓塊自身帶鉆削導(dǎo)向套 ,如圖 。 （ 2）連桿是模鍛件，孔的加工余量大，切削時(shí)將產(chǎn)生較大的殘余內(nèi)應(yīng)力，并引起內(nèi)應(yīng)力重新分布。連桿模鍛形式有兩種，一種是體和蓋分開鍛造，另一種是將體和蓋鍛成 — 體。連桿體及連桿蓋上的大頭孔用螺栓和螺母與曲軸裝在一起。連桿小頭用活塞銷與活塞連接。整體鍛造的毛坯，需要在以后的機(jī)械加工過程中將其切開，為保證切開后粗鏜孔余量的均勻，最好將整體連桿大頭孔鍛成橢圓形。 因此，在安排工藝進(jìn)程時(shí)，就要把各主要表面的粗、精加工工序分開，即把粗加工安排在前，半精加工安排在中間，精加工安排在后面。 連桿大端兩側(cè)面外圓車削工序也存在同樣的問題。 確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差 確定加工余量 用查表法確定機(jī)械加工余量： （根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷 表 — 25 表 — 26 表 — 27） （ 1）、 大小頭端面 的工序余量（ mm） 單面加工方法 單面余量 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸 表面粗糙度 毛坯 44 粗銑 IT11(? ) ( ? ) 精銑 IT9(? ) 40( ? ) (2) 小頭斜面加工余量 單面加工方法 單面余量 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸 表面粗糙度 機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 12 毛坯 35 粗銑 2 IT11(? ) 33( ? ) 半精銑 1 IT10(0+ ) 32(0+ ) 確定工序尺寸及其公差 （根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 表 2— 29 表 2— 34） 1） 大頭孔各工序尺寸及其公差（鑄造出來的大頭孔為 ? 74177。 夾緊方案 由于零件小，所以采用開口墊圈的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，裝卸工件方便、迅速。故此尺寸為 ? 。 ② 連桿上蓋剖分面的尺寸要求，螺母座面（工藝基準(zhǔn)）為加工面的工機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 17 序基準(zhǔn)，同時(shí)亦為第一定位基準(zhǔn)，對(duì)加工剖分面來說，它與工序基準(zhǔn)的距離0 ? 及相應(yīng)的平行度誤差只取決于基準(zhǔn)在夾具中位置。 分配總降速傳動(dòng)比 總降速傳動(dòng)比 又電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 不符合轉(zhuǎn)速數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)，因而增加一定比傳動(dòng)副。 于是 ， ，得軸 Ⅲ 上兩齒輪的齒數(shù)分別為： 40(Z31)、30(Z32)。 1 .5 37 1 0 b=(5~7)m 故取 b＝ 10m＝ 10=25mm fd = bd1 = 10mmz =10/25=0. 4 由圖 s H 1[ ] = 0 .9 s H lim 1 = 0 .9 180。 1 0 0 0 = p 180。248。 c o s b= 1 . 8 8 3 . 212 5+13 5230。234。246。 1 .2 9 180。 4 8 0 0N L 2 = N L 1 / i = 2 .0 4 180。 2 .5 3 180。 2 .5 ) = 4 .4 4KF b = 1 .3 8 K = K A K V K F a K b = 1 .5 180。 2 .4 5 180。 Ⅱ軸、Ⅲ軸的校核同上。 ~15176。 3)容屑槽深度 H 選 取的 H應(yīng) 保 證鏟齒時(shí)鏟 刀或砂 輪 不致碰到容屑槽底 .對(duì) 平底式容屑槽需 鏟 磨的成形 銑 刀 H=h+r+(K+K1)/2 =2++（ 3+） /2= 分屑槽 本銑刀在寬度方向上分為三段，每段長(zhǎng)度不超過 8mm，故無需分屑槽。以 O1G為 半徑畫 圓 弧 GD,即 為 近似的 齒 底 鏟 背曲 線 . 2) 選 砂 輪 直徑 Ds≥ (2h+25+5) mm,式中 25為 砂 輪 法 蘭盤 直徑 ,h為銑 刀 齒 廓高度 .一般 60≤ Ds≤ 120. 此處取 Ds＝ 60mm。確定后角α f 后 ,相 應(yīng) 的 鏟 削量可按下式 計(jì) 算 K=π D0tgα f / Zk (mm) =π X60Xtg10176。 主軸剛度的校核 前支承為雙列圓柱滾子軸承， 后支承為雙列圓柱滾子軸承 當(dāng)量外徑 主軸剛度：由于 故根據(jù)式（ 108） 對(duì)于機(jī)床的剛度要求，取阻尼比 當(dāng) v=, fz=, , 取 計(jì)算 機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 34 mNlalaaaKKmmmmDLABABBA ?/6877516877511,22222222m a x??????????????????? ??????? ?????????????????????? ??????? ????? 加上懸伸量共長(zhǎng) 可以看出，該機(jī)床主軸是合格的 . 各傳動(dòng)軸支承處軸承的選擇 主軸 前支承：圓錐孔雙列圓柱滾子軸承 NN2315K。 0 .6 9 180。 1 .4 2 180。 6 2 .5 2 1 .11 .0 5s H 2[ ] = s H lim 2 Z n 2SH lim= 5 8 0 180。 16 取 d1=50mm v= KA= KV= ea = Ze = KHa = KHb = K= MPaZ E ? ?HZ 機(jī)械制造技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 25 接觸最小安全系數(shù) 工作時(shí)間 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 接觸壽命系數(shù) 許用接觸應(yīng)力 驗(yàn)算 確定傳動(dòng) 主要尺寸 中心距 圓整中心距 齒寬 b 表 假定工作時(shí)間十年 ,每年工作 300 天，單班制 ,則有 th = 10 180。247。231。233