【正文】 B VB HB
2 2 2 2
M M =+M 6258 =+ 187。6270N mm
C VC HC
2
○繪制彎矩圖(54f)
7 ）繪扭矩當量彎矩圖（54g ）
軸單向轉動，扭轉切應力為脈動循環(huán)變應力，取a 187。 ，則扭矩當量彎矩：
M a =180。T =180。430 258N =mm
T
8）繪總當量彎矩圖（54h ）
1
○計算總當量彎矩
2 2 2 2
M M =+M 8346 =+258 187。8350N mm
eB B T
2 2 2 2
M M =+M 6270 =+258 187。6276N mm
eC C T
2 繪總當量彎矩圖（圖54h）
○
9 ）校核軸的強度
[4]
軸的材料為45號鋼，調質處理，查 可得：[s ] 60MPa 。從當量彎矩圖可以看出B、
1
C為兩危險截面。
截面B為軸承處，d=25mm。
M 8350
eB 12 60
s MPa 187。 MPa MPa
bB 3
W 180。25
B
截面C為齒輪處，d=30mm
M 6276
eC 5 60
s MPa MPa MPa
bC 3
W 180。30
C
由以上數據可知主軸的強度足夠。 多軸箱的設計
多軸箱的組成及表示方法
多軸箱按結構特點分為通用（即標準）和專用多軸箱兩大類。前者結構典型，能利用
同用的箱體和傳動件；后者結構特殊，往往需要加強主軸系統(tǒng)剛性，而使主軸及某些傳動
件必須專門設計，故專用主軸箱通常指“剛性主軸箱”，即采用不需要刀具導向裝置的剛
性主軸和用精密滑臺導軌來保證加工孔的位置精度。通用主軸箱則采用標準主軸，借助導向套引導刀具來保證被加工孔的位置精度。
本設計中所采用的就是通用主軸箱。
多軸箱的組成
多軸箱由通用零件如箱體、主軸、傳動軸、齒輪和附加機構等組成。其基本結構中，箱體、前蓋、后蓋、上蓋、側蓋等為箱體類零件；主軸、傳動軸、傳動齒輪、動力箱和電
動機齒輪等為傳動類零件；分油器、注油標、排油塞、和防油套等為潤滑及防油元件。
多軸箱通用零件
多軸箱的通用零件的編號方法如下： T07或1T07系指與TD或與1TD系列動力箱配套的主軸箱同用零件，其標記方法詳見
[9]中表4表4表4表45和第七章相應的配套零件表。
順序號和零件順序號表示的內容隨類別號和小組號的不同而不同。例如：800*630T071111，表示寬800mm，高400mm的主軸箱體；30T073142，表示有Ⅳ排齒輪，用圓錐滾子軸承、直徑為φ40mm的傳動軸；34040T074141表示模數為齒數為孔徑為φ20mm和寬度為32mm的齒輪。
齒輪的設計
齒輪的設計方法在減速箱的設計中已經有詳細的介紹，在這就直接進行校核：
齒輪的齒數是18，壓力角為20186。，輸入的扭矩為1500N.㎜ 齒輪的齒根彎曲疲勞強度的校核： 查機械設計表算得 ，K=
， 2＞，所以齒根彎曲疲勞強度足夠。 齒輪的齒面接觸疲勞強度的校核： 齒輪的分度圓直徑為34㎜＞㎜ 所以齒輪的齒面接觸疲勞強度也能滿足。 故該齒輪滿足要求。 攻絲軸上及傳到攻絲軸上的齒輪幾何參數。 兩個齒輪的齒數是一樣的齒數為18，壓力角為20186。 分度圓的直徑d=mz=218=36㎜
齒頂圓的直徑d a =m(z+2)=2（18+2）=40㎜ 齒根圓的直徑df=m()=2（）=31㎜ 齒輪的布置如圖紙所示： 軸的校核
，轉速為160r/min,
所以受到的扭矩為： M t =9549﹒m
扭矩圖如圖所示： 圖 軸的扭矩示意圖 校核該軸的強度
τ= M t /W p =1000/(π14 /16)=
＜600MPa 所以該強度足夠滿足傳動的需要
夾具的設計 零件加工工藝的分析機床夾具是金屬切削加工中，用以準確地確定工件位置，并將其牢牢的固定加緊，以接受加工的工藝裝備。它主要的作用是：可靠地保證工件的加工質量，提高加工效率，減輕勞動強度，充分發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。夾具總體方案設計本設計專用夾具的加緊工件的工序為集流器攻螺紋的3M8螺紋孔的底孔，材料為HPB591 。 夾具定位方案的確定在任何一個未受約束的物體，在空間都有六個自由度，即沿三個相互垂直坐標軸的移動和繞這三個坐標軸的轉動。因此要使物體在空間具有具體的位置，就必須對這六個自由度進行約束。設定六個支撐點，分別限制工件的六個自由度，從而是工件在空間得到確定位置的方法，即“六點定位”原理夾具定位方案的確定本工序所需的主要尺寸和工藝要求如圖所示圖51 G427泵體加工工藝示意圖工件定位原理：工件采用“一面兩銷”定位，即定位一個端面（限制3個自由度）、兩個活動圓柱銷（限制2個自由度），再通過右端面的加緊，使工件完全定位。該定位可行加緊機構的設計 在機械加工過程中，工件將受到軸向切削力、離心力、慣性力等外力的作用。為了保證在這些外力的作用下，工件仍可以在夾具保持有定位元件所確定的加工位置，而不發(fā)生振動和位移，一般在夾具必須設定一定的加緊裝置，將工件牢牢的固定。典型夾具裝置的一般組成部分：力源裝置、中間遞力機構、加緊元件和加緊機構。加緊裝置的基本要求：（1）在加緊過程中，工件應能保持既定的位置，即在夾緊力的作用下，工件不離開定位支撐（2）夾緊力的大小要適當、可靠。既要使工件在加工過程中不產生移動和振動，又不使工件產生不允許的變形和損傷。（3）夾緊裝置應操作安全、方便、省力。（4）夾緊裝置的自動化程度和復雜程度應與工件的產量和批量相適應。典型夾緊機構：斜楔夾緊機構、螺旋夾緊機構、偏心夾緊機構、端面凸輪夾緊機構、鉸鏈夾緊機構、聯(lián)動夾緊機構等。為適應機油泵大批大量的生產需求，本夾具設計以操作人員為本，確保安全前提下，盡量讓操作人員的操作方便、省力。夾緊機構可選擇自動、半自動或簡易夾緊傳動夾緊裝置。如氣動、液壓、快速夾緊、電動、電磁、真空、自夾緊等裝置。均可提高加工效率，減輕操作人員的勞動強度。根據G427泵體的具體加工情況：其為大批量生產，其使用的夾具必須簡單而易操作，在保證加工精度的情況下，我們還需保持一定的加工效率。這才是我們所設計的地方。根據定位原理我們提出以下幾種方案方案一：使用氣動或液壓傳動加緊裝置方案二：使用手動偏心凸輪傳動加緊裝置方案三：使用螺旋快速夾緊方案分析 夾緊裝置應安全、可靠、高效、簡易。本著“用最簡易的機構實現(xiàn)要求的功能”的設計理念，設計出盡量合理、最實用、最經濟的裝置以滿足設計要求。由于加工種類、方式的不同，夾緊力方向與切削力方向視實際工況限制而各不相同，但如果工況允許，應盡量與切削力方向一致，這樣僅需較小的夾緊力即可可靠地將工件夾緊，很好地實現(xiàn)夾具功能分析方案一：因為我們采用的是4工位旋轉工作臺，如果氣缸或油缸隨著夾具一起旋轉的話，在設計油路或氣路的時候就存在一個很大的問題，優(yōu)勢是可以實現(xiàn)工件的自動加緊，在生產效率上一定有很大的提高，但是同樣的是，我們必須建立起氣壓站和油路系統(tǒng)，在成本上有一定的負擔，在液壓和氣動中不能提供安全平穩(wěn)的夾緊力，還必須通過力的放大機構來實現(xiàn)平穩(wěn)的加緊如圖所示分析方案二：偏心凸輪夾緊機構是一種快速夾緊機構，其實質是一種斜楔夾緊機構。夾緊動作非?？?，選定好合適的偏心距可保證良好的自鎖性能。如圖所示 分析方案三：通過移動鉆模板，對工件同時進行定位和加緊 圖52氣動、液壓加緊 圖53偏心凸輪加緊圖54 G427加工示意圖使用多軸箱和鉆模板一體移動，通過傳動進行加緊方案比較和確定： 對于方案一，氣動和液壓夾緊優(yōu)先選用液壓裝置，若采用液壓夾緊裝置，雖然要求機床具有獨立的液壓傳動裝置和輔助電路控制裝置，但夾緊的程度要求較高，加工過程穩(wěn)定。 對于方案二，偏心凸輪加緊結構簡單，設定好凸輪的參數的話，也可以很好的對工件進行加緊，并且還可以自鎖，但是在對于大批量生產的話，需要工人的大量勞力，對生產效率也上升不去。 對于方案三，雖然工人只需產品的裝卸，不需要產品的加緊，產品加緊的自動化大大的提高了生產效率，但是隨著絲錐的前移，在攻絲過程中難以有效的對工件進行定位和加緊。綜合各條件和因素，選用方案三圖55 夾具三維模型示意圖 定位誤差的分析與計算機械加工過程中，產生誤差的因素很多，機床夾具產生的誤差也是重要一項。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中各項加工誤差之總和等于或小于該工序所規(guī)定的公差。 其誤差應滿足以下公式： = （51）其中 ——與機床夾具有關的誤差 ——與工序中除夾具以外其它因素有關的誤差 ——工序公差 與機床夾具有關的加工誤差，一般可用以下式表示： （52）式中——夾具相對于機床成形運動的位置誤差；——夾具相對于刀具位置誤差；——工件在夾具中的定位誤差；——工件在夾具中被夾緊時產生的夾緊誤差；——夾具磨損所造成的加工誤差。使用夾具加工工件時，應盡量減小與夾具的關的誤差，在保證加工要求條件下，留給加工過程中其它誤差因素比較例在一些，以便較輕易控制加工誤差。本夾具設計采用一面兩孔定位，定位簡圖圖56 一面兩銷定位誤差分析圖定位誤差計算式： （53） （54）式中 ——第一定位孔與圓柱銷間的最小間隙； ——第二定位孔與菱形銷間的最小間隙。 ————為轉角誤差。工件兩齒輪室孔的直徑為：mm。圓柱銷mm。菱形銷mm。因為兩銷是活動定位的，兩銷的距離即小于36即可。四個螺紋孔的距離分別為。其本工序所需要的螺紋底孔的間距遠比各種誤差大，無需考慮夾具所帶來的誤差分析，即只做一個定性分析。 夾緊力的確定 計算夾緊力時，通常將夾具和工件視為剛性系統(tǒng)。根據工件受切削力、夾緊力（大型工件還應考慮工件重力，運動的工件還應考慮慣性力）的作用情況，找出工件在加工過程中對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數作為實際所需夾緊力的數值。即： （55）式中 ——實際所需夾緊力（N）；W——在一定條件下，由靜力靜力平衡原理計算出理論夾緊力（N）；K——安全系數。安全系數K 可按以下公式計算： （56）式中 ——考慮工件材料及加工余量均勻性的基本安全系數；K1——加工性質；K2——刀具鈍化程度；K3——切削特點；K4——夾緊力的穩(wěn)定性；K5——手動夾緊時手柄位置；K6——僅有力矩使工件回轉時工件與支承面接觸情況。注：，取K=本鉆孔工件受力簡圖圖57工件受力簡圖因為我們采用的鉆削力和加緊力聯(lián)動的方法來設計夾具的，這樣的話我們只要適當的把工件固定在旋轉工作臺上就可以。動力頭前移的時候有彈簧提供加緊力。從工件的受力分析圖可得： （57）式中 F