【正文】 寬 = +（ 5 10） =80mm 4 校核齒根彎曲強(qiáng)度 斜齒輪的接觸線是傾斜的，因而受載時(shí)齒輪的失效形式往往是局部折斷，按齒根彎曲強(qiáng)度校核，其校核公式是 39 = ≤ [ ] 式中各參數(shù)如下 ： ① K、 、 b、 、 、 值同前 ； v 由當(dāng)量齒數(shù) = = = = = = 由 查表用插值法求得 =， = =， = ③ 螺旋角影響系數(shù) 斜齒輪縱向重合度 = =179。 /=179。 ）， 則可得斜齒輪傳動(dòng)的端面重合度 =[( )] =[( )] =； ⑥ 區(qū)域系數(shù) 由 =30176。按齒面接觸疲勞強(qiáng)度初步計(jì)算齒輪參數(shù) ≥ ① 試選載荷系數(shù) = ，取 =； ② 計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩 由前面計(jì)算可知： =42373N178。正火和調(diào)制時(shí)獲得軟齒面齒輪的熱處理方法，其精度可以達(dá)到 9級(jí)。= =， 故以上結(jié)果可用 。 i=20 由前面計(jì)算可知 =T=178。 ZN 蝸桿同 ZI 蝸桿。為提高精銑切削速度和減少進(jìn)給量，其傳動(dòng)蝸桿的頭數(shù)設(shè)計(jì)為不一樣（粗銑為 2，精銑為 3）。 根據(jù)工件的加工表面，選用一把端銑刀和兩把三面刃銑刀。立銑刀用于加工溝槽和臺(tái)階面等，刀齒在圓周和端面上，工作時(shí)不能沿軸向進(jìn)給。銑刀主要用于在銑床上加工平面、臺(tái)階、溝槽、成形表面和切斷工件等。 此類 軸承座 在 設(shè)計(jì) 上 具有一定調(diào)心性，易于安裝，具有雙重結(jié)構(gòu)的 密封 裝置，可以在惡劣的環(huán)境下工作。 放油孔及螺塞 放油孔應(yīng)設(shè)置在油池的最低處，平時(shí)用螺塞 堵住。在此密封裝置中，密封件與軸或其他配件直接接觸，一般適用于中、低速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的軸承密封。單個(gè)支撐點(diǎn)對(duì)軸系進(jìn)行一個(gè)軸向的固定， 合在一起就限制了軸的雙向移動(dòng) 。 由前面計(jì)算可知 ，Ⅰ 軸的齒輪分度 圓 =，轉(zhuǎn)速 n=1440r/min， 轉(zhuǎn)矩=178。 mm） 179。 22 查表得許用彎曲應(yīng)力 [ ]=60MPa。 mm b 垂直面上的彎矩圖 ， 見(jiàn)圖 （ e） = = 70=178。 mm 因?yàn)殡姍C(jī)外伸軸軸徑 D=38mm，且輸出軸的軸徑比輸入軸軸徑大，可選 輸入軸的聯(lián)軸器型號(hào)為 LT6 ：主動(dòng)端為 J 型軸孔， A型鍵槽， =38mm， =60mm 從動(dòng)端為 J 型軸孔， A型鍵槽 ， =32mm， =60mm 因結(jié)構(gòu)原因，輸出軸的最小軸徑選為 d=36mm。 考慮到軸上開(kāi)有鍵槽對(duì)軸的強(qiáng)度的削弱 ， 軸徑增大 5%，故 =179。 選擇軸的材料 考慮到軸的失效形式，其材料應(yīng)具有一定的強(qiáng)度、剛度及耐磨性；同時(shí)還應(yīng)考慮工藝性和經(jīng)濟(jì)性的要求。 在轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì)中 ， 其特點(diǎn)就是不能首先通過(guò)精確計(jì)算確定軸的截面尺寸 。大多數(shù)的軸還起到傳遞扭矩和運(yùn)動(dòng)的作用，而軸本身又被軸承所支撐。取 =，故 = = =400MPa 16 = = =307MPa 5 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 = = 179。 179。 (8179。 =179。由前面所述，采用的為軟齒面齒輪。 M=178。 178。特殊情況下，只要保證傳動(dòng)裝置的尺寸協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)勻稱，不發(fā)生干涉現(xiàn)象可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置。 銑削功率及銑削扭矩的計(jì)算 銑削功率 = 178。 = 三面刃銑刀 查表得 =282， 工件材料系數(shù) = ， 前角系數(shù)=，無(wú)主偏角系數(shù) 由以上可得 ： 銑削力 =282179。 端銑刀 查表得 ：工件材料系數(shù) =HB/190=200/190， 前角系數(shù) =，主偏角系數(shù)= 由以上可得 ： 銑削力 =513179。 178。 三面刃銑刀的材料為高速鋼 ， 屬于盤(pán)銑刀 ， 其前角 ， 取 ， 無(wú)主偏角 ， 直徑 。在傳動(dòng)的時(shí)候，斜齒輪傳動(dòng)能產(chǎn)生一定的軸向力，因此斜齒輪既能承受徑向力，也能承受軸向力。 最后，決定采用下面的方案：把小尺寸刀具放到氣缸體里面去進(jìn)行銑削，分四個(gè)工步。 整個(gè)設(shè) 計(jì)過(guò)程主要分成 ： 整體方案設(shè)計(jì)， 主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) ， 銑頭設(shè)計(jì) ， 機(jī)床組合 。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。常見(jiàn)的高效化夾具有自動(dòng)化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。 過(guò)去，柴油機(jī)汽缸體瓦蓋止口是在 X53K 型立銑上用 ? 50的棒銑刀加工，方法操作復(fù)雜，效率低，加工一件要一個(gè)多小時(shí)。從 20xx 年 1 至 8 月份，我國(guó) X5032 立式銑床機(jī)的關(guān)注趨勢(shì)可以看出，總體趨平，并略有下滑。 按照要求設(shè)計(jì)一臺(tái)專用加工瓦蓋止口的銑床，設(shè)計(jì)出的銑床具有有序簡(jiǎn)單，操作方便，生產(chǎn)效 率提高等特點(diǎn)，保證加工精度要求。 （ 3）精密化：隨著機(jī)械產(chǎn)品精密度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精密度要求。 3 摘 要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的是加工柴油機(jī)汽缸體瓦蓋止口的專用銑床 （主傳動(dòng)系統(tǒng)與銑頭） 。 國(guó)外一些廠家大多采用拉削工藝，但專用止口拉刀的設(shè)計(jì)與制造相當(dāng)困難。兩個(gè)銑頭（粗銑銑頭和精銑銑頭）固定安裝在臥式床身兩導(dǎo)軌間，由床身后面的主傳動(dòng)電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)裝置、主傳動(dòng)軸和彈性聯(lián)軸節(jié)帶動(dòng)兩個(gè)銑頭主軸旋轉(zhuǎn)。其 特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比大、傳動(dòng)平穩(wěn)、易自鎖，所以適于中心功率的傳動(dòng)。 n=125m/min 及 =， n=100r/min 得齒數(shù) z=,取整為 z=16， 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f= z=主銑削力 在切削合力中最大 ， 消耗功率最多 ， 約占總功率的 95%，是決定機(jī)床主電機(jī)的功率、設(shè)計(jì)與校核主傳動(dòng)系統(tǒng)各零件以及夾具，刀具強(qiáng)度，剛度的重要依據(jù)。 178。 179。 179。 m 主電機(jī)的選擇 Y 系列三相交流異步電機(jī)：效率高、節(jié)能、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩高，噪音低、振動(dòng)小、運(yùn)行安全可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，維護(hù)方便，適用于無(wú)特殊要求的機(jī)械上； YZ和 YZR 系列主要用于起重和冶金機(jī)械上。 查閱資料可知 ， 通用圓柱齒 輪減速器的傳動(dòng)比為 ： 一級(jí) i= ，二級(jí) i= 56， 三級(jí) i=20 315，則減速器確定為一級(jí)減速器。 = 各軸輸入扭矩計(jì)算 =9550 =9550179。由于小齒輪的盈利循環(huán)次數(shù)要比大齒輪的要多，且小齒輪的根部強(qiáng)度較弱，為使大小齒輪的強(qiáng)度接近，應(yīng)使小齒輪的齒面硬度比大齒輪的齒面硬度高 30 50HBS，通常采用調(diào)制的小齒輪與調(diào)制或正火的大齒輪 配對(duì)，適用于對(duì)齒輪尺寸和精度要求不高的傳動(dòng)中。 mm； 3 齒寬系數(shù) 載荷一定時(shí)，齒寬系數(shù)大，可減小齒輪的直徑或中心距，能在一定程度上減輕整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的重量，但卻增加了軸向尺寸，增加了載荷沿齒寬發(fā)布的不均勻性，經(jīng)查表取齒輪12 相對(duì)軸承不對(duì)稱布置時(shí)， = ，當(dāng)為斜齒輪和人字齒輪時(shí)取最大值，取 =； 4 齒數(shù)比 u u = i = =； 5 齒 數(shù) Z 對(duì)于閉式軟齒面齒輪傳動(dòng) ， 在保持分度圓直徑 d 不變和滿足彎曲強(qiáng)度的條件下，齒數(shù) Z應(yīng)選的大些，以提高傳動(dòng)的平穩(wěn)性和減少噪音。 20176。 = /u=179。 7 精算分度圓直徑 d = = = ( ＞ 合適 ) = = = 8 計(jì)算齒寬 b b= =179。 =＜ = =179。 軸的設(shè)計(jì)包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軸的強(qiáng)度 、 剛度的計(jì)算兩方面的內(nèi)容 ： 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)軸上零件的安裝 、定 位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理的確定軸的外形和結(jié)構(gòu)尺寸。因此先按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度或經(jīng)驗(yàn)公式估算軸的直徑，然后進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行軸的強(qiáng)度驗(yàn)算。故選擇 45 號(hào)鋼，并進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。 彈性套柱銷聯(lián)軸器制造 容易， 裝拆方便 ， 成本低 ， 不僅可以補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移 ，而且具有緩沖吸震的能力適用于連接載荷平穩(wěn) 、 需要正反轉(zhuǎn)或啟動(dòng)頻繁的傳遞中小轉(zhuǎn)矩的軸 。 19 軸的強(qiáng)度驗(yàn)算 先做出軸的受力計(jì) 算圖，如圖 所示。 mm = = = N178。 從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來(lái)看 ， 剖面 Ⅲ、Ⅳ處過(guò)盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重，從受載情況來(lái)看，剖 B處的 最大 ， 但應(yīng)力集中不大 （過(guò)盈配合及鍵槽所引起的應(yīng)力集中均在兩端），且這里軸徑最大，故剖面 B 也不必校核。其中 ， 平鍵連接是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一種 ， 它能傳遞較大的扭矩 ， 且易加工 ， 裝拆方便 ， 應(yīng)用廣泛 。 查表可知 30209 軸承 =67800N， e=， Y=。根據(jù)黏度，選用 AN150 號(hào)全損耗系統(tǒng)用油。27 視孔蓋用螺釘緊固在凸臺(tái)上，并考慮其密封。 螺塞選用 M14 的外六角螺塞。根據(jù)裝聯(lián)軸器軸徑選用單列圓錐滾子軸承 30207，其軸徑 d=35mm。刀齒分布在銑刀的圓周上，按齒形分為直齒和螺旋齒兩種。端銑刀是用頂面加工的銑刀，是圓盤(pán)型的，只能用端面的刀刃進(jìn)行切削角度銑刀用于銑削成一定角度的溝槽，有單角和雙角銑刀兩種。端銑刀可粗精銑鋼、鑄鐵、有色金屬工件上的平面。垂直主軸由主傳動(dòng)軸經(jīng)渦輪蝸桿直接傳動(dòng)；水平主軸由主傳動(dòng)軸經(jīng)蝸輪蝸桿減速 后，還要經(jīng)過(guò)一對(duì)人字齒輪進(jìn)行傳動(dòng)。蝸桿傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，工作平穩(wěn)，噪音小，沖擊振動(dòng)小，可獲得較大的單級(jí)傳動(dòng)比。則 K= =1 1 1=1 ③ 確定彈性影響系數(shù) 因選用的是鑄錫磷青銅 ZCuSn10Pb1 和鋼蝸桿相配，故 =160 ④ 確定接觸系數(shù) 先假設(shè)蝸桿分度圓直徑 和傳動(dòng)中心距 a 的比值 /a=， 查圖可得 =。 6 精度等級(jí)公差和表面粗糙度的確定 考慮到所設(shè)計(jì)的蝸桿傳動(dòng)是動(dòng)力傳動(dòng) ， 屬于通用機(jī)械 ， 從 GB/T100891998 圓柱蝸桿 、35 渦輪精度中選擇 8 級(jí)精度，側(cè)隙種類為 f，標(biāo)注為 8f GB/T100891998。 本設(shè)計(jì)中 ， 大小齒輪均為軟齒面 ， 小齒輪用 40 調(diào)制，平均硬度為 270HBS，大齒輪用45 鋼調(diào)制，平均硬度為 230HBS，選用 8 級(jí)精度。同時(shí)模數(shù)減小還能降低齒高，減少滑動(dòng)系數(shù)，減少磨損，提高抗膠合能力。 1000179。 179。 = 則查圖可得 = ④ 許用彎曲應(yīng)力 [ ]，即按 [ ]= 計(jì)算 查圖得彎曲 疲勞強(qiáng)度 =200MPa， =160MPa； 查圖得彎曲疲勞強(qiáng)度 = =； 取應(yīng)力修正系數(shù) =； 對(duì)于安全系數(shù)，一旦發(fā)生事故，后果往往比較嚴(yán)重。 通過(guò)已知條件和查閱相關(guān)的設(shè)計(jì)手冊(cè)得知，該傳動(dòng)機(jī)所傳遞的功率屬于中小型功率。 垂直主軸的最小軸徑可確定為 35mm，水平軸的最小軸徑為 35mm，水平渦輪軸的最小軸徑為 30mm。 mm 可選輸入軸的聯(lián)軸器型號(hào)為 LT6 ：主動(dòng)端為 J型軸孔， A型鍵槽， =3Omm， =35mm 從動(dòng)端為 J 型軸孔， A 型鍵槽， =25mm，=35mm 鍵的選用 鍵常用于軸上零件與軸的周向定位和固定 ， 利用鍵作為連接過(guò)渡零件傳 動(dòng)力和運(yùn)動(dòng) 。 水平主軸采用軸承為一對(duì)圓錐滾子軸承 30206，設(shè)有擋油盤(pán)，采用接觸式密封。在這兩周來(lái)，也暴露了自己很多問(wèn)題，第一、不夠細(xì)心比如由于粗心大意畫(huà)錯(cuò)了線，由于對(duì)課本理論的不熟悉導(dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)誤。 參考文獻(xiàn) 【 1】文懷興，夏田 . 數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計(jì) .北京：化學(xué)工業(yè) 出版社， . 【 2】李名望 . 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例教程 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， .. 44 【 3】李存霞 . 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與應(yīng)用 .北京：清華大學(xué)出版社， . 【 4】陳嬋娟 . 數(shù)控車(chē)床設(shè)計(jì) .北京： 化學(xué)工業(yè)出版社， .. 【 5】駱?biāo)鼐?. 機(jī)械課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， . 【 6】唐曾寶 . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) .武漢：華中科技大學(xué)， 【 7】傅燕鳴 . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教程 .上海：上?？萍技夹g(shù)出版社， . 【 8】關(guān)慧貞，馮辛安 . 機(jī) 械制造裝備設(shè)計(jì)第 3版 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， . 【 9】王為，汪健曉 .機(jī)械設(shè)計(jì) .武漢：華中科技大學(xué)出版社， . 【 10】上海柴油機(jī)工藝設(shè)備研究所 .金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京：機(jī)械 工業(yè)出版社，. 【 11】機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)聯(lián)合編寫(xiě)組 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， .. 【 12】西安微電機(jī)研究所 .微特電機(jī)應(yīng)用手冊(cè) .附件：附件科學(xué)技術(shù)出版社， . 【 13】田培棠 .夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京：國(guó)防工業(yè)出版社， .