【正文】 度極限 650Bs = Mpa，再由表 得許用彎曲應(yīng)力 [ 1bs ]=60Mpa。= 則 5 l i m 51 3 55220[ ] [ ] [ ] 1 6 2 . 91 . 3NFF F FFY S ss s s 180。= = ?Mpa 444[ ] 1 . 0 5 5 3 0 5 5 6 . 5N L i m nHHZHSs 180。= = = == 1 . 3 8 3 . 5 0 . 9 6 4 . 6I I IT T i h= 創(chuàng) = 創(chuàng) = 4 . 6 3 . 5 0 . 9 6 1 5 . 8I I I I IT T i h= 創(chuàng) = 創(chuàng) = 1 5 . 8 3 . 5 0 . 9 6 5 2 . 2I V I I IT T i h= 創(chuàng) = 創(chuàng) = 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 8 減速器齒輪的設(shè)計(jì) （根據(jù)參考文獻(xiàn) [1]） 選擇齒輪材料及精度等級(jí) 在這個(gè)減速器齒輪傳動(dòng)中，所有主動(dòng)輪（小齒輪）的材料都選用 45 鋼調(diào)質(zhì)，硬度為 220～ 250HBS，所有大齒輪都選用 45鋼正火，硬度為 170～ 210HBS。在刀庫容量較大時(shí)，為在存放方便的同時(shí)保持結(jié)構(gòu)緊湊，可采用彈倉式結(jié)構(gòu)，目前大量的刀庫安裝在機(jī)車立柱的頂面或側(cè)面，在刀庫較大時(shí)，也有安裝在專門的地基上，以隔離刀庫轉(zhuǎn)動(dòng)造成的震動(dòng)。 加工中心利用刀庫實(shí)現(xiàn)換刀，按換刀過程有無機(jī)械手參與，分成機(jī)械手換刀和 無機(jī)械手換刀兩種情況。 Independent cut database, increased the storage quantity of the tool angel consumely, be advantageous to the function that extends the engine bed, and can insulate varcious interference factor that effects to process the accuracy on good termsly. This design adopts the PLC to the angel database system automatic control, changing the cut the apparatus automatically while changing the cut random of tool angel, and insert the angel into the cut database in order to should number controls and the cut set up. From the PLC enactment cut number that the number controls the system, make number of tool angel and the cut set address within the database to deserve to record on the PLC, set the engine bed as soon as in latterly use, in spite of which cut tool angel is set up the trace that the PLC remember it the hardward andwirings of the electricity control system. At the same time, the PLC is more perfect form examine a patient and form protection ability, can intensify the antienunciation, PLC of simple and direct and fast got the extensive usage in automatically chang the cut equip. Keyword: Cut database。徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1 xx 工 程 學(xué) 院 本科生畢業(yè)設(shè) 計(jì) 姓 名： xx 學(xué) 號(hào) ： 2xx 系 部： 機(jī)電工程系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 設(shè)計(jì)題目： 中型加工中心刀具庫系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專 題： 中型加工中心刀具庫系統(tǒng)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師： xx 職 稱： 講 師 2021 年 5 月 徐州 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 學(xué)院 機(jī)電工程系 專業(yè)年級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 ： 2021 年 12 月 26 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)日期： 2021 年 12 月 26 日 至 2021 年 5 月 17 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目： 中型加工中心刀具庫系統(tǒng)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)專題題目： 中型加工中心刀具庫系統(tǒng)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和要求： 最大刀具直徑為 250 ㎜，刀間距 130 ㎜，刀具平均質(zhì)量 5 ㎏，刀具庫的容量 30 把刀具。 關(guān)鍵詞：刀庫；存儲(chǔ)；功能；自動(dòng)控制 ABSTRACT Along with the technicial develop of science, the forerunner in the world makes the technical rise and continuously nature, but processed the center to put forward the technical application, such as, highter requst, and superhigh speed cutting,super precision finishing… ect. Toward being the moder manufactureing industry count for muchly, put forward the higher function index sign towards processing the each position division of the center. Because processing the cencer to have the database of tool angel fully, increasing the storage quantity of the tool angel consumedly. Be advantageous to the stiffness that raises the main shaft。有利于提高主軸的剛度；獨(dú)立的刀庫，大大增加了刀具的存儲(chǔ)熟量，有利于擴(kuò)大機(jī)床的功能，并能較好的隔離各種影響加工精度的干擾因素。 盤式結(jié)構(gòu)中，刀具可以沿著主軸的軸向、徑向、斜向按放，刀具軸向的按裝的結(jié)構(gòu)最為緊密，但為了換到時(shí)與主軸同向，有的刀具庫中刀具需要在換刀位作 90 度翻轉(zhuǎn)。 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 6 （圖 3 . 1 ） 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù) 各軸的轉(zhuǎn)速 1390IVnn== r/min 1390 3 9 7 .1 43 .5IIAnn i= = = r/min 3 9 7 .1 4 1 1 3 .53 .5IIIBnn i= = = r/min 1 1 3 .5 3 2 .43 .5IIIICnn i= = = r/min 各軸的輸入功率（整個(gè)減速器的效率 η =） 200Ip = kw 2 0 0 0 .9 6 0 .1 9 2I I Ipp h= ? ?kw 0 .1 9 2 0 .9 6 0 .1 8 4I I I I Ipp h= ? ? kw 0 .1 8 4 0 .9 6 0 .1 7 6I V I I Ipp h= ? ?kw 個(gè)軸的輸入轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩： 9 5 5 0 9 5 5 0 0 .2 1 .3 81390d W PT n 180。= = ? Mpa 333[ ] 1 . 0 5 6 0 5 6 0N L im nHHZHSs 180。 則校核合格 確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù)： 齒形系數(shù) FY ： 由表 得 1 3 52 . 1 9F F FY Y Y= = = 246 2. 30F F FY Y Y= = = 應(yīng)力修正系數(shù) SY ： 由表 得 1 3 5 1 .5 4S S SY Y Y= = = 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 11 246 1. 75S S SY Y Y= = = 許用彎曲應(yīng)力 []Fs ： 由表 得 lim 1 lim 3 lim 5 220F F Fs s s= = = Mpa lim 2 lim 4 lim 6 190F F Fs s s= = = Mpa 由表 得： = 由圖 得1 2 3 4 5 6 1 . 0N N N N N NY Y Y Y Y Y= = = = = = 由公式 得齒根彎曲疲勞許用應(yīng)力公式為： lim[] NFF FY S ss 180。 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 13 軸的設(shè)計(jì) （根據(jù)參考文獻(xiàn) [1]） 軸Ⅰ的設(shè)計(jì) 選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 由以上條件知減速器傳遞的功率屬小功率，對材料無特殊要求，故選用 45 號(hào)鋼并調(diào)質(zhì)處理。由參考文獻(xiàn) [2]表 6—1 選用 6002 型深溝球滾子軸承，軸承與軸向采用過盈配合固定，軸向采用彈性擋圈固定。 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并 繪制結(jié)構(gòu)草圖（ a） 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 15 確定軸上零件的位置和固定方式 要確定軸的結(jié)構(gòu)形狀，必須先確定軸上零件的裝拆順序和固定方式。 該軸段最右端是齒輪軸，其齒寬為 25 ㎜。㎜ 合成彎矩 22HVM M M=+ Ⅰ — Ⅰ截面： 2 2 2 27 8 4 2 1 4 7 . 6 2 1 5 5 . 5HII V IM M M= + = + =左 左N Mpa 查表 得 [ ]1 60bs = Mpa，滿足 [ ]1ebss163。由參考文獻(xiàn) [3]表 — 4取標(biāo)準(zhǔn)直徑 1 15d = ㎜ 。 按彎曲合成強(qiáng)度校核軸徑 畫出軸的受力圖，如圖（ b）所示： 圓周力為： 243 32021 5 1 1 .1tt TFF d= = =N 356 52 0 0 0 2 1 5 8 0 0 8 7 7 . 836tt TFF d 180。 Mpa 查表 得 [ ]1 60bs = Mpa，滿足 [ ]1ebss163。由參考文獻(xiàn) [3]表 — 4去標(biāo)準(zhǔn)直徑 1 20d = ㎜ 。 確定各軸段的長度 左端齒輪輪轂的寬度為 45 ㎜，為了保證齒輪的端面與箱體內(nèi)壁不相碰，齒輪端面間與箱體內(nèi)壁間應(yīng)留有一定的距離，該間距為 10 ㎜，為了軸承安裝在箱體軸承座孔中（軸承寬度為 9 ㎜），并考慮軸承的潤滑，取軸承端面幾距箱體內(nèi)壁的距離為 5 ㎜，所以軸段①長度為 65 ㎜，取軸段②長度為 25 ㎜。 軸Ⅲ上鍵的選擇 由表 — 5得鍵的寬度 8b? ㎜ 高 7h? ㎜ 長 30L? ㎜ 驗(yàn)算鍵的強(qiáng)度 由表 — 2得鍵的強(qiáng)度公式為： 2 2 15 80 0 1425 3 30fy Tdk L? ?? ? ???Mpa 由表 — 3得 [ ] 100fy? ? Mpa 即 1 4 M p a [ ] 1 0 0 M p afy fy??? ? ?鍵的強(qiáng)度足夠。 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 27 軸Ⅳ（右端）軸承的選用與計(jì)算 軸承的選用 由表 6— 1軸的直徑暫選用 6005 深溝球滾子軸承 軸承的進(jìn)行計(jì)算 已知軸 的直 徑 25d? ㎜ ，轉(zhuǎn)速 ? r/min,軸 承所受 的徑 向載 荷為 ? N，工作溫度正常，要求軸承的預(yù)期壽命為 ? ?30000hLh? . 求當(dāng)量動(dòng)載荷 P 因?yàn)樵撦S承只承受徑向載荷，由參考文獻(xiàn) [1]表 得載荷系數(shù) ? 由公式 得 1 .2 3 1 9 .5 3 8 3 .4prp f F? ? ? ? ?N 計(jì)算徑向動(dòng)載荷值 由式 得 ? ?366010 hTnLpc f?? （式中的ε為壽命指數(shù)，對于球軸承ε =3， Tf 是溫度系數(shù)）。又由題目一知零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批量，通過可計(jì)算零件的重量約為 5kg。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下