【正文】 寬 = +（ 5 10） =80mm 4 校核齒根彎曲強度 斜齒輪的接觸線是傾斜的，因而受載時齒輪的失效形式往往是局部折斷，按齒根彎曲強度校核，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。 ）， 則可得斜齒輪傳動的端面重合度 =[( )] =[( )] =； ⑥ 區(qū)域系數(shù) 由 =30176。按齒面接觸疲勞強度初步計算齒輪參數(shù) ≥ ① 試選載荷系數(shù) = ，取 =； ② 計算小齒輪轉(zhuǎn)矩 由前面計算可知： =42373N178。正火和調(diào)制時獲得軟齒面齒輪的熱處理方法，其精度可以達到 9級。= =， 故以上結(jié)果可用 。 i=20 由前面計算可知 =T=178。 ZN 蝸桿同 ZI 蝸桿。為提高精銑切削速度和減少進給量，其傳動蝸桿的頭數(shù)設(shè)計為不一樣（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階面等，刀齒在圓周和端面上，工作時不能沿軸向進給。銑刀主要用于在銑床上加工平面、臺階、溝槽、成形表面和切斷工件等。 此類 軸承座 在 設(shè)計 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 放油孔應設(shè)置在油池的最低處，平時用螺塞 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、低速運轉(zhuǎn)條件下的軸承密封。單個支撐點對軸系進行一個軸向的固定， 合在一起就限制了軸的雙向移動 。 由前面計算可知 ，Ⅰ 軸的齒輪分度 圓 =，轉(zhuǎn)速 n=1440r/min， 轉(zhuǎn)矩=178。 mm） 179。 22 查表得許用彎曲應力 [ ]=60MPa。 mm b 垂直面上的彎矩圖 ， 見圖 （ e） = = 70=178。 mm 因為電機外伸軸軸徑 D=38mm，且輸出軸的軸徑比輸入軸軸徑大，可選 輸入軸的聯(lián)軸器型號為 LT6 ：主動端為 J 型軸孔， A型鍵槽， =38mm， =60mm 從動端為 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。 考慮到軸上開有鍵槽對軸的強度的削弱 ， 軸徑增大 5%，故 =179。 選擇軸的材料 考慮到軸的失效形式，其材料應具有一定的強度、剛度及耐磨性；同時還應考慮工藝性和經(jīng)濟性的要求。 在轉(zhuǎn)軸設(shè)計中 ， 其特點就是不能首先通過精確計算確定軸的截面尺寸 。大多數(shù)的軸還起到傳遞扭矩和運動的作用，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)實際情況進行設(shè)置。 銑削功率及銑削扭矩的計算 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 ， 屬于盤銑刀 ， 其前角 ， 取 ， 無主偏角 ， 直徑 。在傳動的時候，斜齒輪傳動能產(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行銑削，分四個工步。 整個設(shè) 計過程主要分成 ： 整體方案設(shè)計， 主傳動系統(tǒng)設(shè)計 ， 銑頭設(shè)計 ， 機床組合 。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。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。 過去，柴油機汽缸體瓦蓋止口是在 X53K 型立銑上用 ? 50的棒銑刀加工，方法操作復雜，效率低，加工一件要一個多小時。從 20xx 年 1 至 8 月份，我國 X5032 立式銑床機的關(guān)注趨勢可以看出，總體趨平，并略有下滑。 按照要求設(shè)計一臺專用加工瓦蓋止口的銑床，設(shè)計出的銑床具有有序簡單，操作方便，生產(chǎn)效 率提高等特點，保證加工精度要求。 （ 3）精密化：隨著機械產(chǎn)品精密度的日益提高，勢必相應提高了對夾具的精密度要求。 3 摘 要 本次畢業(yè)設(shè)計的是加工柴油機汽缸體瓦蓋止口的專用銑床 （主傳動系統(tǒng)與銑頭） 。 國外一些廠家大多采用拉削工藝，但專用止口拉刀的設(shè)計與制造相當困難。兩個銑頭（粗銑銑頭和精銑銑頭）固定安裝在臥式床身兩導軌間，由床身后面的主傳動電機經(jīng)傳動裝置、主傳動軸和彈性聯(lián)軸節(jié)帶動兩個銑頭主軸旋轉(zhuǎn)。其 特點是結(jié)構(gòu)緊湊、傳動比大、傳動平穩(wěn)、易自鎖，所以適于中心功率的傳動。 n=125m/min 及 =， n=100r/min 得齒數(shù) z=,取整為 z=16， 每轉(zhuǎn)進給量 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%，是決定機床主電機的功率、設(shè)計與校核主傳動系統(tǒng)各零件以及夾具，刀具強度，剛度的重要依據(jù)。 178。 179。 179。 m 主電機的選擇 Y 系列三相交流異步電機：效率高、節(jié)能、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩高，噪音低、振動小、運行安全可靠，結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，維護方便，適用于無特殊要求的機械上； YZ和 YZR 系列主要用于起重和冶金機械上。 查閱資料可知 ， 通用圓柱齒 輪減速器的傳動比為 ： 一級 i= ，二級 i= 56， 三級 i=20 315，則減速器確定為一級減速器。 = 各軸輸入扭矩計算 =9550 =9550179。由于小齒輪的盈利循環(huán)次數(shù)要比大齒輪的要多，且小齒輪的根部強度較弱，為使大小齒輪的強度接近，應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，適用于對齒輪尺寸和精度要求不高的傳動中。 mm； 3 齒寬系數(shù) 載荷一定時，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傳動系統(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 相對軸承不對稱布置時， = ，當為斜齒輪和人字齒輪時取最大值，取 =； 4 齒數(shù)比 u u = i = =； 5 齒 數(shù) Z 對于閉式軟齒面齒輪傳動 ， 在保持分度圓直徑 d 不變和滿足彎曲強度的條件下，齒數(shù) Z應選的大些，以提高傳動的平穩(wěn)性和減少噪音。 20176。 = /u=179。 7 精算分度圓直徑 d = = = ( ＞ 合適 ) = = = 8 計算齒寬 b b= =179。 =＜ = =179。 軸的設(shè)計包括結(jié)構(gòu)設(shè)計和軸的強度 、 剛度的計算兩方面的內(nèi)容 ： 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是根據(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)強度或經(jīng)驗公式估算軸的直徑，然后進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，最后進行軸的強度驗算。故選擇 45 號鋼，并進行調(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 ， 不僅可以補償兩軸間的相對位移 ，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)或啟動頻繁的傳遞中小轉(zhuǎn)矩的軸 。 19 軸的強度驗算 先做出軸的受力計 算圖，如圖 所示。 mm = = = N178。 從應力集中對軸的疲勞強度的影響來看 ， 剖面 Ⅲ、Ⅳ處過盈配合引起的應力集中最嚴重，從受載情況來看，剖 B處的 最大 ， 但應力集中不大 （過盈配合及鍵槽所引起的應力集中均在兩端），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)最簡單的一種 ， 它能傳遞較大的扭矩 ， 且易加工 ， 裝拆方便 ， 應用廣泛 。 查表可知 30209 軸承 =67800N， e=， Y=。根據(jù)黏度，選用 AN150 號全損耗系統(tǒng)用油。27 視孔蓋用螺釘緊固在凸臺上，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，是圓盤型的，只能用端面的刀刃進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。垂直主軸由主傳動軸經(jīng)渦輪蝸桿直接傳動；水平主軸由主傳動軸經(jīng)蝸輪蝸桿減速 后，還要經(jīng)過一對人字齒輪進行傳動。蝸桿傳動的主要優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊，工作平穩(wěn)，噪音小，沖擊振動小，可獲得較大的單級傳動比。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 和傳動中心距 a 的比值 /a=， 查圖可得 =。 6 精度等級公差和表面粗糙度的確定 考慮到所設(shè)計的蝸桿傳動是動力傳動 ， 屬于通用機械 ， 從 GB/T100891998 圓柱蝸桿 、35 渦輪精度中選擇 8 級精度，側(cè)隙種類為 f，標注為 8f GB/T100891998。 本設(shè)計中 ， 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 級精度。同時模數(shù)減小還能降低齒高，減少滑動系數(shù)，減少磨損，提高抗膠合能力。 1000179。 179。 = 則查圖可得 = ④ 許用彎曲應力 [ ]，即按 [ ]= 計算 查圖得彎曲 疲勞強度 =200MPa， =160MPa； 查圖得彎曲疲勞強度 = =； 取應力修正系數(shù) =； 對于安全系數(shù)，一旦發(fā)生事故，后果往往比較嚴重。 通過已知條件和查閱相關(guān)的設(shè)計手冊得知，該傳動機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)軸器型號為 LT6 ：主動端為 J型軸孔， A型鍵槽， =3Omm， =35mm 從動端為 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 ， 利用鍵作為連接過渡零件傳 動力和運動 。 水平主軸采用軸承為一對圓錐滾子軸承 30206，設(shè)有擋油盤，采用接觸式密封。在這兩周來，也暴露了自己很多問題，第一、不夠細心比如由于粗心大意畫錯了線，由于對課本理論的不熟悉導致出現(xiàn)錯誤。 參考文獻 【 1】文懷興，夏田 . 數(shù)控機床系統(tǒng)設(shè)計 .北京：化學工業(yè) 出版社， . 【 2】李名望 . 機床夾具設(shè)計實例教程 .北京：化學工業(yè)出版社， .. 44 【 3】李存霞 . 機床夾具設(shè)計與應用 .北京：清華大學出版社， . 【 4】陳嬋娟 . 數(shù)控車床設(shè)計 .北京： 化學工業(yè)出版社， .. 【 5】駱素君 . 機械課程設(shè)計簡明手冊 .北京：化學工業(yè)出版社， . 【 6】唐曾寶 . 機械設(shè)計課程設(shè)計 .武漢：華中科技大學， 【 7】傅燕鳴 . 機械設(shè)計課程設(shè)計教程 .上海：上?？萍技夹g(shù)出版社， . 【 8】關(guān)慧貞，馮辛安 . 機 械制造裝備設(shè)計第 3版 .北京：機械工業(yè)出版社， . 【 9】王為，汪健曉 .機械設(shè)計 .武漢：華中科技大學出版社， . 【 10】上海柴油機工藝設(shè)備研究所 .金屬切削機床夾具設(shè)計手冊 .北京：機械 工業(yè)出版社，. 【 11】機械設(shè)計手冊聯(lián)合編寫組 .機械設(shè)計手冊 .北京：化學工業(yè)出版社， .. 【 12】西安微電機研究所 .微特電機應用手冊 .附件：附件科學技術(shù)出版社， . 【 13】田培棠 .夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊 .北京：國防工業(yè)出版社， .