【正文】 .............................................. 11 絲錐驅(qū)動系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) .................................................................................. 12 機(jī)架總體布局設(shè)計(jì) .............................................................................................. 15 本章小結(jié) .............................................................................................................. 16 第 3 章 零部件 的選擇及校核 .................................................................. 17 電動機(jī)的選擇 .................................................................................................... 17 主傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ........................................................................................ 17 皮帶輪的設(shè)計(jì) .............................................................................................. 18 第一對齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 .............................................................................. 19 進(jìn)給運(yùn)動傳動機(jī)構(gòu)的計(jì)算 ................................................................................ 23 掛輪的尺寸及模數(shù)的取定 .......................................................................... 23 蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 .................................................................................. 24 齒輪齒條的設(shè)計(jì)計(jì)算 .................................................................................... 27 軸的校核和軸承的校核 ...................................................................................... 30 軸 1校核計(jì)算 .............................................................................................. 30 軸 4 的校核計(jì)算 ......................................................................................... 34 軸承校核 ...................................................................................................... 37 本章小結(jié) .............................................................................................................. 38 結(jié)論 ............................................................................................................ 39 參考文獻(xiàn) ..................................................................................................... 40 致謝 ............................................................................................................ 41 附錄 ? ?? ????????????????????????? ??? ?? 42 1 第 1章 緒 論 螺紋加工在機(jī)器制造中占有重要地位，而對于小尺寸的內(nèi)螺紋，攻絲幾乎是唯一有效的加工方法。 下面結(jié)合一個目前國內(nèi)常見的自動攻絲機(jī)實(shí)例主要部分來說明。 1. 主軸箱 2. 主動輪 3. 從動輪 4. 主軸機(jī)構(gòu) 5. 上摩擦輪 6. 下摩擦輪 7. 撥叉 8. 調(diào)壓閥 9. 電磁換向閥 10. 節(jié)流閥 11. 氣缸 12. 輸氣管 13. 輸氣管 14. 活動鉸鏈 15. 連桿 16. 腳踏開關(guān) 圖 臺式氣動自動攻絲機(jī) 3 臺式氣動攻絲機(jī)（如圖 所示）的工作過程： 打開氣泵 及臺式氣動攻絲機(jī)電源開關(guān)，氣泵產(chǎn)生的壓縮空氣經(jīng)過調(diào)壓閥達(dá)到理想穩(wěn)定的工作壓力。 電動攻絲機(jī) 電動攻絲機(jī)的特點(diǎn)是它的攻絲機(jī)構(gòu)由電動機(jī)驅(qū)動。自動攻絲機(jī)采用焊接床身，上面裝有采用磁力分離機(jī)的冷卻液供應(yīng)和凈化系統(tǒng)。在處于導(dǎo)向槽中的攻絲轉(zhuǎn)子 7上，裝有 8個帶絲錐 9 的攻絲部件 8。它裝在 機(jī) 床的上框架上，由 主 軸轉(zhuǎn) 子 上的凸輪帶動工作。通過各種分類和舉例，旨在厚積薄發(fā)，盡可能多的了解各種攻絲機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理。而開關(guān) S 2 控制進(jìn)料裝置的進(jìn)料動作。然后，繼電器 K2 得電 ， K8 斷電，電動機(jī) M停止，然后電磁閥 D1 得電，開始一個新的循環(huán)。為了對不同螺距 (1 和 mm) 的螺母進(jìn)行攻絲加工，減速器裝有改變主軸和轉(zhuǎn)子間傳動比的裝置。在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，它們被一個一個取走并進(jìn)入夾緊裝置的夾套中。至此，攻絲循環(huán)就告結(jié)束。 主傳動方案設(shè)計(jì) 攻絲機(jī)主要有三種驅(qū)動方式：氣壓驅(qū)動，液壓驅(qū)動，電 機(jī) 驅(qū)動。 工作原理：電動機(jī) 1 帶動小帶輪 2，小帶輪 2 通過皮帶帶動大帶輪 3，大帶輪 3的轉(zhuǎn)動帶動軸 1 同步轉(zhuǎn)動，軸 1的轉(zhuǎn)動會同時帶動安裝在軸 1上的齒輪 4 和軸 1末端的蝸桿 6轉(zhuǎn)動；齒輪 4將驅(qū)動與之嚙合的齒輪 5轉(zhuǎn)動，同時裝有齒輪 5的主軸 4也會同步轉(zhuǎn)動，主軸 4的轉(zhuǎn)動將帶 動主軸末端夾持的絲錐轉(zhuǎn)動，進(jìn)而進(jìn)行攻絲。各種驅(qū)動功能相同，方法各異，優(yōu)缺點(diǎn)也各不相同。液壓油缸驅(qū)動能較好的對大直徑內(nèi)螺紋進(jìn)行加工，不過需要有專門的液壓系統(tǒng)進(jìn)行支撐。 機(jī)架總體布局設(shè)計(jì) 機(jī)架通常由床身、立柱、底座、橫梁、橫臂等支承組成。由這種 支承部件所組成的機(jī)床，稱為立式機(jī)床。機(jī)床的支承由床身 、橫梁以及兩個立柱組合而成，形成封閉的方框。 （ 5）復(fù)合式機(jī)床的特點(diǎn)： 復(fù)合式機(jī)床的主要特點(diǎn)是它可以根據(jù)要求同時加工多個面，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)會較為復(fù)雜，占地面積也比較大，設(shè)計(jì)是需要考慮的因素也比較多。 由經(jīng)驗(yàn)可知，絲錐旋轉(zhuǎn)速度為 700r/min，則有 ： 014 404 ??? rri （ ） 軸 1和軸 4 轉(zhuǎn)速相同，則有 18 112?i 120 ??? iii （ ） 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 [2]有皮帶的傳動效率 ?? 皮帶輪的設(shè)計(jì) 1） 由 [1]圖 810，選定皮帶類型為 A型。 2） 定齒數(shù) 1z 、 2z mmmzmz 7021 ?? 取 mmm ? 則 2821 ??zz 為了齒輪嚙合的穩(wěn)定性，取 2921 ??zz 3） 計(jì)算實(shí)際中心距 mmmza ???? 4） 計(jì)算 1z 、 2z 的分度圓、齒頂圓和齒根圓直徑 mmmzdd tt ??? （ ） mmhddd taa ???????? （ ） 21 mmhddd tff ?????? （ ） 5）計(jì)算圓周速度 v smndv t /100060 11 ?? ????? ?? （ ） 6） 計(jì)算齒寬 mmdb dt ????? ? ，由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，取 mmb 201 ? 。 先設(shè) ?i ，則 6739。 lim 2 .7 5 6 6 .80 .4 0 5HH Hs ??? ? ? 由 222 0 .0 7 3 /1 0 0 0 6 0dnv m s???? 查 [2]表 采用 8級精度 查得 limHs =2 結(jié)論： limHHss? 通過 4 齒根強(qiáng)度校核 校核渦輪齒根強(qiáng)度的安全系 limmax 1FFFCs C?? （ ） 27 齒根最大應(yīng)力系數(shù) 2maxmax 2tF nFC m xb? （ ） 考慮機(jī)器啟動時過載系數(shù)為 2，故 2 m a x 22 9 6 6 .8 8ttF F N?? 2 m a x 2 m a xm a x2 2 3 . 2 81 . 1 7 c o sttFnFFC mbm x b ??? ? ? ?2/N mm 渦輪齒根應(yīng)力系數(shù)極限 limFC = 2/N mm 因此， limmaxFFFCs C? =1 通過校核 。 224ca? ? ??? （ ） 通常由彎矩所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力 ? 是對稱循環(huán)變應(yīng)力，而由扭矩所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 ? 則常 常不是對稱循環(huán)變應(yīng)力。 那么基本額定靜載荷 kN? 38 基本額定動載荷 kN? 軸承 2 初選為角接觸球軸承 為 7006AC。比較詳細(xì)地?cái)⑹龊吞接懥?主傳動 系統(tǒng) 和進(jìn)給機(jī)構(gòu) 的設(shè)計(jì)。為了保證 通用性 ,有關(guān)參數(shù)選擇留有余地。 ? NFF aea ?? NFa 02 ? （ ） 由此只需校核軸承 1。扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力， ?? 對于直徑為 d的圓軸， 彎曲應(yīng)力為 MW?? ，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力2TTWW?? ?? 那么軸的彎扭合成強(qiáng)度條件為 ? ?2222 12()( ) 4 ( )2ca M T M TW W W ?? ? ? ??? ? ? ? （ ） 計(jì)算軸的應(yīng)力 22222()( ) 4 ( )2ca M T M TW W W ??? ?? ? ?= Mpa 蝸桿材料為 45 鋼，調(diào)制，表面淬火處理，由 [1]表 151 查得 ? ?1?? =60 Mpa 34 結(jié)論： ? ?1ca???? ，故安全 軸 4 的校核計(jì)算 其結(jié)構(gòu)圖 如圖 如 下： 圖 軸 4的結(jié)構(gòu)圖 35 圖 軸 4的受力圖及彎矩圖 （ 1） 做出軸的計(jì)算簡圖 36 載荷計(jì)算： 直齒輪 的 扭矩 44 49550 .PT N mn?? 切向力 41 42021 tTFNd?? 徑向力 11 ta n 2 1 6 .5rtF F a N? ? ? 軸向力 1 0aFN? 根據(jù)軸 4結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析如圖所示， 其中 mmAB 16? ， mmBC 136? 可列水平方向平衡方程 1 1 2r v vF F F?? （ ） 代入數(shù)據(jù)解得 1 ? ； 2 ?? 如圖 d)所示，可列豎直方向平衡方程 1 1 2t h hF F F?? （ ） 代入數(shù)據(jù)解得 1 ? ； 2 ?? （ 2） 計(jì)算彎矩， 作 出彎矩圖 水平方向彎矩 11 6 3 .4 6 4 .hrM F N m? ? ? ? ? 豎直方向彎矩 11