【正文】 a=103mm 取中心距 a =125mm ， 因 i =100 ，從 機械設(shè)計 表 112中選取合適的尺寸匹配，取模數(shù) m=4，蝸桿分度圓直徑 d=40mm,這時 d/a=，從 機械設(shè)計 圖 1118 可查得控制 A軸方向轉(zhuǎn)動的圓柱蝸桿其接觸系數(shù) Zp’ = ，因為 Zp’ Zp，因此以上計算結(jié)果可用 。 （ 7） 校核齒根彎曲疲勞強度 當(dāng)量齒數(shù)由 Zv2=Z2/（ cosγ ） 3 得 河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 24 Zv2=31/（ cosγ ） 3= 根據(jù) X2=， Zv2=， 根據(jù)《機械設(shè)計》圖 1119 查得齒形系數(shù) YFa2 = 螺旋角系數(shù) Yβ =1γ /140= 許用彎曲應(yīng)力 從 機械 設(shè)計 表 118中查得由 ZcuSn10P1 制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力 壽命系數(shù) Kf= [ f? ]=56 = σ F=（ 206789 ） /（ 40 124 4） = 所以彎曲強度是滿足要求的 。 蝸輪與蝸桿的主要參數(shù)與幾何尺寸 蝸桿 模數(shù) m=4； 直徑系數(shù) q=10； 分度圓直徑 d1 =40mm， 蝸桿頭數(shù) Z1=1； 分度 圓導(dǎo)程角γ =11176。 18’ 36’’ 蝸桿軸向齒距： P=； 蝸桿齒頂圓直徑： da1=44mm； 蝸桿齒根圓直徑： df1=； 蝸輪 蝸輪齒數(shù)： Z2=31 ，變位系數(shù) X= 驗算傳動比： i=Z2/Z1=31/1=31，傳動比誤差為（ 7531） /75=%，這個誤差值是允許的。 蝸輪分度圓直徑： d2=mZ2, 則 d2=124mm 蝸輪喉圓直徑： da2=d2+2ha2=126mm 蝸輪齒根圓直徑： df2=d22hf2= 蝸輪喉母圓半徑： rg2=a1/2da2=62mm 精度等級公差和表面粗糙度的確定 河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 25 考慮到所設(shè)計的蝸桿傳動是動力傳動，從 GB/T 10089— 1988 圓柱蝸桿、蝸輪精度中選擇 7級精度，側(cè)隙種類為 f,標(biāo)注為 8f GB/T 1089— 1988。然后由有關(guān)手冊查得要求的公差項目及表面粗糙度。 蝸桿軸 與渦輪軸 的設(shè)計 由于蝸桿直徑很小，可以將蝸桿和軸做成一體，即做成蝸桿軸。已知：蝸桿頭數(shù)Z1A=Z1B=1，設(shè)為右旋，模數(shù) m=5mm，分度圓直徑 dA=dB=50mm，輸入功率 PA=PB=，轉(zhuǎn)速 nA=3000r/min， nC=3000r/min。蝸輪齒數(shù) Z2A=31， Z2C=31；傳動效率 ?? 1） 確定輪齒旋向蝸輪轉(zhuǎn)向 蝸輪齒的旋向應(yīng)與蝸桿的相同，為右旋。 2） 計算各分力的大小 已知傳動比 , ?? CA ii 蝸桿轉(zhuǎn)矩： mmNnPMmmNnPMCCCTAAAT???????????????? 661661 （ 462） 蝸輪轉(zhuǎn)矩： mmNmmNiMM AATAT ??????? 1 6 6 8 6 ?mmNmmNiMM CCTCT ??????? ? （ 463） 作用在蝸桿、蝸輪上的各力的大小為： NNdMFFNNdMFFCCTCaCtAATAaAt 121121?????????? （ 464） NNdMFFNNdMFFCCTCaCtAATAaAt1914315 1 4 8 3 3 6222153315 1 6 6 8 6 92222122212???????????? （ 465） NNFFFNNFFFctBrCrAtArAr 212212 ????? ????????? （ 466） 河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 26 各分力 的方向如下圖所示 3）蝸桿軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ⑴擬定蝸桿上零件的裝配方案 A軸方向上的蝸桿軸是從前往后裝的，裝配方案詳見裝配圖。 C軸方向上的蝸桿軸是從左往右裝的，裝配方案詳見裝配圖。 ⑵根據(jù)軸向和周向定位要求，確定各段直徑和長度，查文獻(xiàn) 2表 114。其余部分尺寸見零件圖 夾緊機構(gòu)的計算 采用液壓缸作為 附件頭 的夾緊裝置，液壓缸又稱為油缸，它是液壓系統(tǒng)中的一種執(zhí)行元件，其功能就是將液壓能轉(zhuǎn)變成直線往復(fù)式，或擺動式機械運動。液壓具有很多優(yōu)點： 工作比較平穩(wěn)，反應(yīng)快，沖擊小，能高速啟動； 液壓缸的的體 積小、重量輕，慣性小，結(jié)構(gòu)緊湊，能輸出較大的力； 控制調(diào)節(jié)方便，易于實現(xiàn)自動化； 由于功率損失所產(chǎn)生的熱量可由流動的油帶走，所以可避免在系統(tǒng)某些局部位置所產(chǎn)生的過度溫升，等等。 單個油缸的主要尺寸設(shè)計計算： 活塞： 鋼筒、活塞的材料為 45 鋼，查《機械設(shè)計手冊》得抗拉強度為 600Mpa,取安全系數(shù)為 ，得許用應(yīng)力為： 600/=400Mpa；活塞直徑 D 為： 28mm。 缸筒直徑： 按《機械設(shè)計手冊》選取液壓缸鋼筒內(nèi)徑 D=28mm。 活塞行程：確定活塞行程為： 7mm。 活塞及桿重計算： G=π/4 D2 = (467) 河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 27 彈簧選擇計算： 按《機械設(shè)計手冊》選取彈簧截面直徑 ，彈簧中徑 D2=5mm,有效圈數(shù)為 4，單圈彈簧剛度為 ，則整根彈簧的剛度 : K=(468) 夾緊力的計算： 彈簧預(yù)壓縮量為： S=G/K=(469) 確定活塞的行程 L為 5mm,則彈簧力為： K(S+L)=(5+)=42N (470) 查表得液壓缸的系統(tǒng)壓力 P=6MPa,效率系數(shù)η =。 則液壓缸的夾緊力為： F=(π/4 6 42) =2461N (471) 其中，取夾緊塊蝸輪的摩擦系數(shù)μ為 。 則摩擦力為： f=μF=2461= (472) 此 附件頭 采用八個液壓缸進行加緊，八個液壓缸的總夾緊力： F=8= (473) 制動力矩的演算： M=FL 由初始條件確定回轉(zhuǎn) 附件頭 所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為： 由結(jié)構(gòu)知： L=204mm,得 M= 204 = M= 聯(lián)軸器的選擇 從 A、 B 方向上的 渦輪軸 零件圖可以看出，所設(shè)計的 渦輪 軸最小尺寸都為 Φ 12mm，所以可取兩個聯(lián)軸器的型號一致， 選用 G1225T 型 伺服電機 用剛性聯(lián)軸器。 軸承的選用 河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 28 滾動軸承是現(xiàn)代機器中廣泛應(yīng)用的部件之一。它是依靠主要元件的滾動接觸來支撐轉(zhuǎn)動零件的。與滑動軸承相比，滾動軸承摩擦力小，功率消耗少，啟動容易等優(yōu)點。并且常用的滾動軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，因此使用滾動軸承時，只要根據(jù)具體工作條件正確選擇軸承的類型和尺寸。驗算軸承的承載能力。以及與軸承的安裝、調(diào)整、潤滑、密封等有關(guān)的“軸承裝置設(shè)計”問題。 軸承的類型 根據(jù)軸承所受載荷的大小、方向和性質(zhì)，選擇軸承類型。 在兩個小齒輪軸上安放軸承時，由于軸承同時承受徑向載荷和軸向載荷，并且工作轉(zhuǎn)速較高，所以選用成對的角接觸軸承。根據(jù)安裝尺寸和使用壽命選出軸承代號為7001AC。 A向蝸桿軸上軸承的選擇：由裝配圖可知軸上裝有大齒輪，考慮到軸的支撐問題，需要三處安放軸承。零件圖從左往右可依次選用深溝球軸承和成對角接觸軸承，這樣既承受了徑向載荷，又承受了較小的軸向載荷。根據(jù)安裝尺寸和使用壽命選出軸承代號依次為： 640 6190 7004C。 A向蝸桿軸上軸承的選擇：根據(jù)安裝 尺寸和使用壽命選出軸承代號依次為： 61806181 5111 6002。 軸承的游隙及軸上零件的調(diào)配 軸承的游隙和欲緊時靠端蓋下的墊片來調(diào)整的，這樣比較方便。 滾動軸承的配合 滾動軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，為使軸承便于互換和大量生產(chǎn)，軸承內(nèi)孔與軸的配合采用基孔制，即以軸承內(nèi)孔的尺寸為基準(zhǔn)；軸承外徑與箱體或軸承套的配合采用基軸制，即以軸承的外徑尺寸為基準(zhǔn)。 滾動軸承的潤滑 軸承潤滑的目的： 滾動軸承的潤滑目的是減少軸承內(nèi)部摩擦及摩損，防止燒粘、其潤滑效用如下。 （ 1）減少摩擦及摩損。 在構(gòu)成軸承 的套圈、滾動體及保持器的相互接觸部分，防止金屬接觸，減少摩擦、磨損。 （ 2）延長疲勞壽命。 河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 29 軸承的滾動疲勞壽命，在旋轉(zhuǎn)中，滾動接觸面潤滑良好，則延長。相反地，油粘度低，潤滑油膜厚度不好，則縮短。 （ 3）排出摩擦熱、冷卻。 循環(huán)給油法等可以用油排出由摩擦發(fā)生的熱，或由外部傳來的熱，冷卻。防止軸承過熱，防止?jié)櫥妥陨砝匣? （ 4）其他 也有防止異物侵入軸承內(nèi)部，或防止生銹、腐蝕之效果。 考慮到電動刀架工作時轉(zhuǎn)速很高，并且是不間斷工作，溫度也很高。故采用油潤滑，轉(zhuǎn)速越高，應(yīng)采用粘度越低的潤滑油；載荷越 大，應(yīng)選用粘度越高的。 滾動軸承的密封裝置 軸承的密封裝置是為了阻止灰塵，水，酸氣和其他雜物進入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┝魇ФO(shè)置的。密封裝置可分為接觸式及非接觸式兩大類。此處，采用接觸式密封，唇形密封圈。 唇形密封圈靠彎折了的橡膠的彈性力和附加的環(huán)行螺旋彈簧的緊扣作用而套緊在軸上，以便起密封作用。唇形密封圈封唇的方向要緊密封的部位。即如果是為了油封，密封唇應(yīng)朝內(nèi)；如果主要是為了防止外物浸入，蜜蜂唇應(yīng)朝外。 本章小結(jié) 本章主要對回 附件頭 上主要的結(jié)構(gòu)部件進行了設(shè)計計算及強度校核。河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 30 第 5 章 維修與故 障分析 操作 啟動前的準(zhǔn)備工作 認(rèn)真檢查 附件頭 的主要部件，具體的如一下： ① 操縱手柄、伐門、開關(guān)等是否靈活、準(zhǔn)確、可靠。 ② 安全防護、制動（止動）、聯(lián)鎖、夾緊機構(gòu)等裝置是否起作用。 ③ 校對機構(gòu)運動是否有足夠行程，調(diào)正并固定限位、定程擋鐵和換向碰塊等。 ④ 由機動泵或手拉泵潤滑部位是否有油，潤滑是否良好。 ⑤ 機械、液壓、等裝置的動作、工作循環(huán)、溫升、聲音等是否正常。壓力（液壓）是否符合規(guī)定。確認(rèn)一切正常后，方可開始工作。 凡連班交接班的設(shè)備，交接班人應(yīng)一起按上述規(guī) 定進行檢查，待交接班清楚后，交班人方可離去。凡隔班接班的設(shè)備，如發(fā)現(xiàn)上一班有嚴(yán)重違犯操作規(guī)程現(xiàn)象，必須通知班組長或設(shè)備員一起查看，并作好記錄，否則按本班違犯操作規(guī)程處理。 操作順序 新安裝的 主軸附件頭 必須進行單車空負(fù)荷及有載試運轉(zhuǎn)，待檢查無異常情況且軸承溫升穩(wěn)定后，方可終止試運轉(zhuǎn)。 操作順序如下： 開車時，先認(rèn)真履行以上準(zhǔn)備工作。 工作時先運行到合適的位置再對工件進行加工。 停車時，先進行復(fù)位。 啟動運行中注意的事項 河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 31 起動機床，應(yīng)注意控制盤上的電流表，通常起動高峰電流經(jīng) 30～ 40s 后，就降到正常工作電流，在正常運轉(zhuǎn)過程中，也要注意電流表的指示數(shù)，不應(yīng)較長時間超過規(guī)定的額定電流值，否則容易發(fā)生燒毀電動機事故。 機床運轉(zhuǎn)正常后， 主軸附件頭 可以正常運轉(zhuǎn)。 在操作工程中，必須正確操作，旋轉(zhuǎn)的角度必須再限位范圍內(nèi)。 設(shè)備運轉(zhuǎn)中，要每隔一定時間對各部位進行檢查，即實行巡回檢查 設(shè)備在運轉(zhuǎn)中，如發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的角度有偏差，必須停車進行校核。 停車后的工作 將機械、液壓、氣動等操作手柄、伐門、開關(guān)等板到非工作位置上。 停止機床運轉(zhuǎn)，切斷電源、氣源。 清除鐵屑，清掃工作現(xiàn)場，認(rèn)真擦凈機床。導(dǎo)軌面、轉(zhuǎn)動及滑動面、定位基準(zhǔn)面、工作臺面等處加油保養(yǎng)。 認(rèn)真將班中發(fā)現(xiàn)的機床問題，填到交接班記錄本上，做好交班工作。 主軸附件頭 的維護與保養(yǎng) 維護人員不僅要有機械、加工工藝以及液壓、氣動方面的知識，也要具備計算機、自動控制、驅(qū)動及測量技術(shù)等知識，這樣才能全面了解、掌握 機床的操作 ，及時搞好維修工作。操作人員在操作前應(yīng)詳細(xì)閱讀有關(guān)說明書，對 附件頭 有一個詳盡的了解，工作臺包括機床結(jié)構(gòu)、特點，機床的梯形圖和數(shù)控系統(tǒng)的工作原理及框圖，以及它們的電纜連接。使用 者對 附件頭 平時的正確維護保養(yǎng)，及時排除故障和及時修理，是充分發(fā)揮機床性能的基本保證 設(shè)備的日常維護主要分為日常點檢、月檢查要點、半年檢查要點、生產(chǎn)點檢等。日常維護有以下幾個方面： 開機檢查要點。 接通電源前； 檢查切削液、液壓油、潤滑油的油量是否充足，機床如果是手動潤滑，必須首先供給潤