【文章內(nèi)容簡介】 選擇，亦可以按工件材料的硬度值，選定的吃刀深度、進給量和選取的刀具壽命計算出來。 最佳切削用量的選擇 現(xiàn)有鏜孔工藝參數(shù)根據(jù)現(xiàn)有的鏜孔工藝參數(shù)，T612 普通鏜床偏心盤加工孔可以加工到550mm，主軸電機功率為 。T615K 普通鏜床偏心盤加工孔可以加工到?950mm,用鏜桿加刀罐可以加工到 700mm。? 參考表 ，鏜削用量[10]56表 1 鏜削用量工件材料 工序 ??/minv(/)fr()pam低碳結(jié)構鋼 粗鏜 30～70 ～ 2～6高碳結(jié)構鋼 粗鏜 30～70 ～ 2～4 查表 鏜削用量[1]表 2 鏜削用量刀具材料 工件材料 工序 ??/minv(/)fr()pam硬質(zhì)合金 鋼、鑄鋼 粗鏜 40～60 ～1 5～8 查表 ，硬質(zhì)合金車外圓縱車切削用量及功率[1]表 3 硬質(zhì)合金車外圓縱車切削用量及功率刀具材料 工件材料 (/)fr??/inv()mPkwYT15 碳素結(jié)構鋼 YT15 碳素結(jié)構鋼 9綜上，選取 =5mm， ，當 ?260Dm?。40/?? 鏜削切削速度、扭矩和切削功率公式查表 ，鉆孔、擴孔和鉸孔切削速度計算公式[1]表 4 切削速度計算公式工件材料 刀具材料 切削速度（m/s） 碳素結(jié)構鋼、合金結(jié)構鋼 硬質(zhì)合金 YT15 ()bGPa?? ??查表 ，鉆孔、擴孔和鉸孔的軸向力、扭矩和切削功率計算公式[1]表 5 扭矩和切削功率計算公式工件材料 刀具材料 扭矩（ ） 切削速度（m/s） .Nm碳素結(jié)構鋼、合金結(jié)構鋼 硬質(zhì)合金 YT15 ()bGPa?? ??02MvPd? 主要鏜削參數(shù)的計算當 時，查表 ，使用條件變換時的軸向力和扭轉(zhuǎn)修正系數(shù)[1].47查得 ， ， ， 。05fk?.3ovk1xmk?.?? （1）.?即 .?? 14N?切削力 （2）0 .612zFD?由于此切削為恒功率切削,可根據(jù)以下公式初步確定所需的切削功率。 （3）??（4）1669/min2nr???當 時52D由于利用手動調(diào)整進給速度達到恒功率切削，且轉(zhuǎn)速相同可求出切削速度。10（5）????由于為恒功率切削 ?????根據(jù) （6）? ..??切削力 ?計算軸向力和徑向力查表 ，[2]4車鏜時的切削力及切削功率的計算公式切削力 （7）(60)FzFzzxynpCafvk?其中： ， ， ，??20zFC?背向力 （8）y.()FFyyxnpf其中： ， ， ，9F?.6y 9y進給力 （9）()FFxxnpCafvk其中： ， ， ， .4x?2xC由于機架材料的性能如下: ZG2004, ﹪, si=﹪, Mn=﹪,0c, , ﹪?？筛鶕?jù)以下條件選擇系數(shù)。20s??4b2??查表 ，鋼和鑄鐵的強度和硬度改變時切削力的修正系數(shù) 。[2]3 mFK加工材料為結(jié)構鋼和鑄鋼時 ()刀具為硬質(zhì)合金， ??， 。?.3yF查表 ，加工鑄鐵及鋼時刀具幾何參數(shù)改變時切削力的修正系數(shù)。[2]4刀具為硬質(zhì)合金時，?11綜上，可求得 ()???? ?().???當 時，. (6) N???1..當 時，m?(1.).2y ???1.. 984x? ? 選擇電機由于機床內(nèi)部結(jié)構未定，可按下式粗略估算主電機功率。 （10）P?切主 總＝為機床總的機械效率，主運動為旋轉(zhuǎn)運動的機床， ＝～，機總 ?總構較簡單和主軸轉(zhuǎn)速較低時 取大值。根據(jù)本設計的特點選擇 ＝。?總 ??切主 總根據(jù)上述計算選擇初選電機。選擇型號為 Y132M26 電機，額定功率為 ，滿載轉(zhuǎn)速為 960r/min，同步轉(zhuǎn)速為 1000 r/min，轉(zhuǎn)動慣量為 ,凈重為 85kg。2kgm?124 擴孔機傳動系統(tǒng)設計根據(jù)設計要求傳動原理圖，如圖 ： 確定總傳動比由電機滿載轉(zhuǎn)速為 960r/min 及恒定切削轉(zhuǎn)速 49r/min 得：總傳動比 。??主軸箱采用二級齒輪傳動，在設計機床傳動時，為防止傳動比過小造成從動輪太大，增加變速箱的尺寸，一般限制最小傳動比為 ，螺旋圓柱齒min1/4?輪 ，綜合選擇圓柱斜齒輪傳動，選擇傳動比 。? ? 分配傳動裝置的傳動比在主軸箱內(nèi)，從電機到主軸通過帶輪傳動，可使機床結(jié)構更加緊湊，傳動更加平穩(wěn)，利用平均分配傳動比及盡量減小主軸箱尺寸、降低加工難度，選擇兩對圓柱斜齒輪傳動，一普通 V 帶傳動，并選擇 V 帶傳動比為： 。?查表 ，常見機械傳動的主要性能[4]1表 6 機械傳動的主要性能類型 傳遞功率（kw ） 速度(m/s) 效率 傳動比普通帶輪傳動 ≤500 25～30 ～ 2～4二級減速器 ≤50 5～40 ～ 8～40 圖 4 擴孔機傳動原理圖13 計算總的機械效率滾動軸承（每對）傳動效率 ～圓柱齒輪（每對）傳動效率 ～（閉式） ～（開式）普通 V 帶傳動 ～計算從電機軸到主軸的傳動效率分別為： ??278? （11）???總 計算傳動裝置各軸的運動和動力參數(shù)（1） 各軸轉(zhuǎn)速（以下三軸為主軸箱內(nèi)傳動軸）Ⅰ軸 0963/??Ⅱ軸 15.??Ⅲ軸 248/?根據(jù)以上計算，更改第 3 節(jié)力能參數(shù)所確定的轉(zhuǎn)速 為49/minr?。48/minr??（2） 各軸輸入功率Ⅰ軸 ?????Ⅱ軸 ?Ⅲ軸 3..9??鏜桿 4 .624k?鏜 桿（3） 各軸輸入轉(zhuǎn)矩電動機軸輸出轉(zhuǎn)矩 （12）????Ⅰ軸 ???Ⅱ軸 N????14Ⅲ軸 Nm????????? 帶傳動設計①設計要點a) 設計所需的原始數(shù)據(jù)主要是：工件條件及對外輪廓尺寸、傳動位置的要求；原動機種類和所需的傳動功率；主動輪和從動輪的轉(zhuǎn)速等。b) 設計計算需確定的主要內(nèi)容是：V 帶傳動的型號、長度和根數(shù)；中心距、安裝要求對軸的作用力；帶輪直徑、材料、結(jié)構尺寸和加工要求等。c) 設計時應注意檢查帶輪尺寸和傳動裝置外輪廓尺寸的相互關系。d) 帶輪結(jié)構形式主要由帶輪直徑大小而定。e) 應計算出初拉力以便安裝時檢查張緊要求及考慮張緊方式。②帶傳動設計計算查表 （以下帶傳動設計所查圖表均來自[14]） ，普通 V 帶和基準寬[14]82度制窄 V 帶設計計算（摘自 GB/T ） 。1） 設計功率根據(jù)工作情況由表 8126 查得工況系數(shù) 1AK? （13）????2） 選擇帶型根據(jù) 和 ，由圖 813 選擇 A 型皮帶。.dk096/minnr3） 確定傳動比根據(jù)機械系統(tǒng)傳動比分配 。?4） 小帶輪的基準直徑 1d由表 8115 和表 8117 取小帶輪基準直徑 =100mm。1d5）大帶輪基準直徑 ???6）帶速 ?7）初定軸間距 0a1212.()()dd???0330，取 =350mm。09488） 所需 V 帶基準長度 0dL15（14）120220()2()4dddLaa???????查表 818 選取 。dL9） 實際軸間距 a （15）??????? min..801Lm?? ax 10）小帶輪包角 1? （16）????? 3.? ? 11） 單根 V 帶的基本額定功率 1P 根據(jù) =100mm 和 ，由表 8133 查得 V 帶 。1d960/minnr??12） 額定功率的增量 1? 根據(jù) 和 ，由表 8133（c）查得 A 型 V 帶的1960/inr?。?13） V 帶的根數(shù) Z 根數(shù)計算公式如下： （17）1()dlzk??? 根據(jù) 查表 8127 得 。? ??根據(jù) 查表 8129 得 。0dLm6l??????z取 根。614） 單根 V 帶的預緊力 0F 查表 8128 查得 A 型帶單位長度質(zhì)量為 ? （18）(1)dPFmvk?????2..?1615） 壓軸力 （19）102sinQFZ????59N16） 帶輪寬度 （20）(1)Bzef???62?93m 傳動斜齒輪的設計計算 由于Ⅱ－Ⅲ軸間所受載荷較大，先選擇設計此二軸間的圓柱斜齒輪，主軸箱內(nèi)的兩對斜齒輪傳遞均相對較小，因此采用軟齒面齒輪傳動。 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)按傳動方案，選用圓柱斜齒齒輪傳動。擴孔機是一般專用機器，速度不高，故選用 7 級精度（GB1009588） 。選擇小齒輪材料為 45Cr（調(diào)質(zhì)） ，硬度為280HBS,大齒輪的材料選用 45 鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為 240HBS，其材料硬度相差40HBS。取小齒輪齒數(shù) =24，大齒輪齒數(shù) ，????=77。并初選螺旋角 。 （以下齒輪設計圖表及設計過程均參見[6]）2z4??? 按齒面接觸強度設計由設計公式進行計算，即 （21）?? EtdHKTZud???????????1） 確定公式內(nèi)的各計算參數(shù)（1）試選用載荷系數(shù) =。t（2）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 1T=（3）查表 107 選取齒寬系數(shù) =1。d?（4）由表 106 查得材料的彈性系數(shù) 。?（5）由圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 ，lim160HaMP??大齒輪的接觸疲勞強度極限 。lim250Ha?（6）根據(jù)應力循環(huán)次數(shù)（22）710610(831).4560hNnjL?????17??（7）由圖 1019 查得接觸疲勞壽命系數(shù)：， 。?（8）計算接觸疲勞許用應力計算過程及說明取失效概率為 1％，安全系數(shù) S=1，得 （23）lim1[].36078HNMPaS????2li452K（9）又圖 10－30 選取區(qū)域系數(shù) 。（10）又圖 10－26 查得 ， ，則 。???27???????（11）許用接觸應力 12[]???2） 計算（1）試計算小齒輪的分度圓 ，代入[ ]中較小的值1tdH? （24）??3213 .. EtdHKTZum???????????????????（2）計算圓周速度 v180./6tdnvms????（3）計算齒寬及模數(shù)由表 10—7 取 =?180dtb??計算齒寬和齒高之比 b/h模數(shù)： （25）11 cos80cos4/?????齒高： ＝（4）計算縱向重合度 ?? （26）????????（5）計算載荷系數(shù) K根據(jù) v= m/s，齒輪 7 級精度，由圖 108 查得動載系數(shù) Kv=斜齒輪，假設 。由圖 10—3 查得//AtFbNm? ?18表 102 查得兩段的齒輪的使用系數(shù) .251AK?由表 104，7 級精度、小齒輪相對支承對稱布置時 （27）()???????將數(shù)據(jù)代入后得 3..??由 , =，查圖 1013 得 =＝ HK? FK?故載荷系數(shù) （28）.?????（6）按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式（10－10a）可得（29）?（7）計算模數(shù) （30）????1 按齒根彎曲強度設計設計計算公式 （31）??32FaSdYKTz??????????1）確定計算公式內(nèi)的各計算參數(shù)（1）計算載荷系數(shù) K （32）??????（2）根據(jù)縱向重合度 ，查得螺旋角影響系數(shù) 。9? ??（3）計算當量齒數(shù) ? （33） ????（4）查取齒形系數(shù)由表 105 查得， ；（5）查取應力校正系數(shù)由表 105 可查得， ；??（6）計算彎曲疲勞許用應力取彎曲疲勞安全系數(shù) S=由圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 ；大齒輪的彎150FEMPa??曲疲勞強度極限 。2380FEMPa??19由圖 101