【正文】 37 圖 工作臺(tái)進(jìn)給系統(tǒng)計(jì)算簡(jiǎn)圖 計(jì)算過(guò)程參照主進(jìn)給系統(tǒng)的計(jì)算過(guò)程 由計(jì)算可得絲杠型號(hào)為 1 2021WD 外循環(huán)調(diào)整預(yù)緊的不帶襯套的雙螺母 滾珠絲杠；電機(jī)為 90BF002 型步進(jìn)電機(jī)。 （ 1） 快速空載啟動(dòng)力矩 qM max 0=+qaM M M （ ） 34 2m a xm a x2m a x106022 1060aaanM J JtnJt????????? ? ??? （ ） maxmax 360bpvn ???? 將前面數(shù)據(jù)代入，式中各符號(hào)意義同前。因而其數(shù)值大小和導(dǎo)軌的型式有關(guān)。故，只需分析校核齒輪 5即可 1． 齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 計(jì)算齒輪 7 的 扭矩 9( 6 , 9 ) 181 30 5 2( N m )20 zTTz ?? ? ? ? ? ? 式中 ? — 傳動(dòng)效率， =? 計(jì)算齒輪 5的轉(zhuǎn)矩 3 ( 6 , 9 ) 12 2 9 . 9 2 0 . 9 2 2 ( N m )zTT ?? ? ? ? ? ? 11 的計(jì)算過(guò)程 計(jì)算后的 5 6 7 40z z z? ? ? ( 5 ) ( 6 ) ( 7 ) 1 .5 ( m m )m m m? ? ? (1)計(jì)算分度圓直徑 5 6 7 5 5 4 0 1 . 5 6 0 ( m m )d d d z m? ? ? ? ? ?（ ） （ ） （ ） （ ） (2)計(jì)算中心距 565 , 6 60 60 60 ( m m )22dda ? ?? ? ?（ ） （ ）（ ） 575 , 7 60 60 60 ( m m )22dda ? ?? ? ?（ ） （ ）（ ） 19 (3)計(jì)算齒輪寬度 ( 5 ) 2 5 0 . 6 6 0 3 6 ( m m )dbd?? ? ? ?（ ） 圓柱齒輪的實(shí)用 齒寬在按 5dbd?? （ ） 計(jì)算后適當(dāng)圓整，且常將 齒輪 7 的齒寬在整值的基礎(chǔ)上人為的加寬 5 10(mm) ，以防齒輪因裝配誤差產(chǎn)生軸向錯(cuò)位，導(dǎo)致嚙合齒寬減小而增 7 齒輪單位齒寬的工作載荷。 初選 ： 小齒輪 材料 40rC （調(diào)制）硬度 280(HBs)；齒數(shù) 8 14z? 大齒輪材料 45 鋼（調(diào)制）硬度 240(HBs)；齒數(shù) 11 21z ? 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，即 21 1 13( 8 )1112 . 3 2 ( )[]EtdHK T u Zd u????? （ ） （ 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1)試選載荷系數(shù) 1 ? 2）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 由 計(jì)算所得的鉆頭扭矩即為小齒輪傳遞扭矩 1 (N m)T ?? 3）由表 107[2]選取齒寬系數(shù) 1d?? 。松開(kāi)連接體 1 的鎖緊螺釘，整個(gè)鉆孔頭可以繞太陽(yáng)齒輪 3，自由轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整回補(bǔ)轉(zhuǎn)角 θ 。在調(diào)整加多軸頭箱內(nèi)有一個(gè)主動(dòng)輪和多個(gè)從動(dòng)輪 ， 主動(dòng)輪與電機(jī)聯(lián)結(jié)，將動(dòng)力傳給多個(gè)從動(dòng)輪 ， 從動(dòng)輪再驅(qū)動(dòng)鉆頭對(duì)工件進(jìn)行加工。主運(yùn)動(dòng)（旋轉(zhuǎn)）及進(jìn)給運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行。 適合 大批量 加工 的工件。 可以 兩軸 或兩軸 以上同時(shí)鉆孔或攻牙 ，故稱(chēng)多軸鉆床。 鉆桿箱傳動(dòng)為了保證高速旋轉(zhuǎn)、 精度 平穩(wěn)，由交換 皮帶 輪 及皮帶，和 雙速電機(jī) 驅(qū)動(dòng)的有級(jí)傳動(dòng)變?yōu)闊o(wú)級(jí)調(diào)速的變頻電機(jī)到電 主軸 驅(qū)動(dòng)，為鉆削小孔深孔和提高深孔鉆床的水平質(zhì)量 提供 了有利條件 [58]。 關(guān)鍵詞 ： 滾珠 絲杠；電動(dòng)機(jī) ； 變速箱 ； 可調(diào)式雙頭鉆頭 全套圖紙，加 153893706 II ABSTRACT The machine design is to devise an adjustable vertical doubleheaded drilling machine. The design mainly introduced the design principle, adjusting and design calculation process for devise a adjustable vertical doubleheaded drilling machine. Through the processing requirements given in advance can determine the putation parameters, then based on the design principle, which is about adjustable vertical doubleheaded drilling machine, to design ,calculate and check each place parts, and then to assemble all the parts. The design can be devised from five aspects. Through the processing requirements given in advance， five parts of the design, the adjustable double transmission system, design of the reducer drive system for the motor selection, design of XY workbench, design of axial feeding system for drill bits, can be calculated and devised. Through design and assembly of the drilling machine, two holes can be formed after one processing, and the distance between the two holes can be adjusted. So as to realize processing some groups of holes with different space between two holes. Adjustable vertical twoheaded drilling machine can multiply processing efficiency without increase human and equipment, and can guarantee a high machining accuracy and precision of the relative position between holes. Key words： Ball screw； motor； gearbox； Adjustable twoheaded drill bit. III 目 錄 摘 要 ............................................................... I ABSTRACT .............................................................. II 1 前言 ................................................................. 1 本課題的背景和研究意義 .......................................... 1 本課題解決的問(wèn)題和設(shè)計(jì)時(shí)主要的工作 .............................. 2 2 雙頭鉆床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體方案 ........................................... 4 鉆床總體結(jié)構(gòu) .................................................... 4 設(shè)計(jì)方案選擇 .................................................... 4 3 可調(diào)式雙頭鉆頭 的設(shè)計(jì) ................................................. 9 預(yù)選加工材料，加工直徑 .......................................... 9 計(jì)算高速鋼麻花鉆軸向切削力及扭矩 ............................... 10 計(jì)算單個(gè)鉆頭軸向切削 力 ................................... 10 計(jì)算單個(gè)鉆頭扭矩 ......................................... 10 鉆頭中各軸及齒輪的計(jì)算 ......................................... 12 齒輪 11 的計(jì)算 .................................. 12 齒輪 7 的計(jì)算 ....................................... 17 雙頭鉆頭內(nèi)各軸的設(shè)計(jì) ........................................... 19 計(jì)算軸 I、 VIII 的最小直徑 ................................. 19 計(jì)算軸 II、 VII 的最小直徑 ................................. 20 計(jì)算軸 III 的最小直徑 ..................................... 20 4 傳動(dòng)系統(tǒng)減速箱設(shè)計(jì) ................................................... 21 減速箱內(nèi)各齒輪設(shè)計(jì) ............................................. 21 傳動(dòng)系統(tǒng)減速箱齒輪 3z 、 4z 的設(shè)計(jì) ............................ 22 傳動(dòng)系統(tǒng)減速箱齒輪 1z 、 2z 的設(shè)計(jì) ............................ 23 雙頭鉆頭內(nèi)各軸的設(shè)計(jì) ........................................... 23 IV 計(jì)算軸 III的最小直徑 ..................................... 24 計(jì)算軸 IV 的最小直徑 ...................................... 24 計(jì)算軸 V 的最小直徑 ....................................... 24 計(jì)算軸 VI 的最小直 徑 ...................................... 25 5 傳動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)的選用 .................................................. 26 計(jì)算折算到電機(jī)主軸上的轉(zhuǎn)矩 ..................................... 26 6 鉆頭軸向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ............................................... 27 鉆頭軸向進(jìn)給絲杠螺母副的計(jì)算和選型 ............................. 27 工作臺(tái)基本參數(shù) ............................................ 27 計(jì)算進(jìn)給牽引力 (N)mF ...................................... 27 計(jì)算最大動(dòng)載荷 C .......................................... 27 滾珠絲杠螺母副的選型 ...................................... 28 傳動(dòng)效率計(jì)算 ............................................. 28 剛度檢驗(yàn) .................................................. 29 穩(wěn)定性校核 ................................................ 31 齒輪傳動(dòng)比計(jì)算 ................................................. 31 步進(jìn)電機(jī)的計(jì)算和選型 ........................................... 32 初選電機(jī)型號(hào) .............................................. 3