【正文】 ； ，滿足彎曲強度。 蝸桿軸的剛度驗算 因為工作臺在回轉時不克服任何切削力，只克服極小的滾動摩擦與慣性力。因此可以忽略。 蝸桿蝸輪幾何尺寸計算 蝸桿軸向齒距 蝸桿軸向齒厚 蝸桿法向齒厚 蝸桿齒頂圓直徑 蝸桿齒根圓直徑 蝸桿齒寬 取 蝸輪喉圓直徑： 蝸輪齒根圓直徑： 蝸輪咽喉母圓半徑： 蝸輪齒寬 取 選蝸輪輪齒端面為錐面結構。 蝸輪輪緣寬度 取 為切去頂圓齒尖，蝸輪頂圓直徑： 為不損傷齒，蝸輪頂圓直徑： 取注：為了消除蝸輪副的傳動隙，采用雙螺距漸厚蝸桿，通過移動蝸桿的軸向位置來調整間隙。蝸桿齒厚從頭到尾逐漸增厚。由上面的數(shù)據(jù)可以得到蝸桿蝸輪參數(shù)見表2：表2 蝸輪蝸桿各參數(shù)名稱符號結論中心距650蝸桿頭數(shù)1蝸輪齒數(shù)83壓力角模數(shù)10傳動比83蝸桿直徑系數(shù)10蝸桿軸向齒距蝸桿導程蝸桿分度圓直徑160蝸桿齒頂圓直徑180蝸桿齒根圓直徑136頂隙蝸桿齒頂高10蝸桿齒根高12蝸桿齒高22蝸桿導程角蝸桿齒寬230蝸輪分度圓直徑830蝸輪喉圓直徑850蝸輪齒根圓直徑806蝸輪齒頂高20蝸輪齒根高24蝸輪咽喉母圓半徑75蝸輪齒寬210蝸桿軸向齒距蝸桿法向齒厚蝸輪軸向齒厚 蝸桿傳動的效率和散熱計算 傳動效率： 嚙合效率 攪油效率 軸承效率 所以 216。 散熱計算：由《現(xiàn)代機床實用設計手冊》[8]公式（3614）可得： 自然冷卻 滿足要求。 工作臺彈簧的設計計算設計彈簧時的方法很多，通常有三個方法。一是公式計算法；二是已知彈簧直徑時的設計方法；三是查表法。因彈簧直徑已知，故采用第二種設計方法。查表可知，確定彈簧中徑為由公式：式中：為許用應力；為最大工作負荷；為彈簧直徑。最大工作負荷計算：因彈簧工作時只需克服活塞，少量油液，圓柱體，與托柱體的自重：則由公式所以： 查表可知：所以。所以。查表，工作極限負荷324＞116N。滿足要求。有效圈數(shù)的選取范圍為，取圈。則最大心軸直徑，最小套筒直徑。驗算彈簧剛度：由公式：。故為保證彈簧彈開116N重量，應使彈簧至少預先壓縮。自由高度的選取范圍為取彈簧壓縮狀態(tài)高度為。足夠用。 工作臺滾動導軌設計計算在機床設計中，導軌設計應該滿足導軌的基本要求，即導向性，耐磨性，剛度，低速運動平穩(wěn)等要求。其按摩擦性質分類可分為滑動導軌和滾動導軌。由于滾動導軌摩擦小，允許轉速高，壽命長，潤滑簡單，維護容易，故選用滾動導軌。而在導軌之間的滾動體又分為滾珠、滾針、滾柱三種。其材料一般為滾動軸承鋼，淬火后硬度可達到60HRC以上。由于本設計的工作臺為大型回轉工作臺，加工大型零件，為提高其承載能力，故選用滾動體為滾柱的導軌。 滾動體的尺寸要求及確定滾動體的直徑越大，摩擦系數(shù)越小，故在結構允許的情況下，盡量選用較大直徑的滾動體，取，由于滾子長度增加，可提高剛度，但過長會使?jié)L子在長度上的壓力分布不均。查《現(xiàn)代機床實用設計手冊》[8]可知：選圓柱滾子的尺寸為：。 滾動體數(shù)目確定對于滾動導軌有公式：式中為導軌上的載荷；為滾子長度；為導軌上的滾動體數(shù)目。導軌上載荷估算：所以，載荷估算值為：則取 保持架樣式采用整體注射式保持架，它具有以下特點：a) 滾動體不會掉出，保管容易；b) 裝配使用方便；c) 摩擦小；d) 節(jié)約有色金屬，成本低?？? 結這一次的畢業(yè)設計題目是龍門式數(shù)控鉆床機械結構設計，設計的內容主要包括工作臺的設計、機械部分的設計、橫梁滾珠絲杠的設計。工作臺的設計包括工作臺電機的選擇、工作臺的蝸輪蝸桿的設計計算、工作臺的滾動導軌設計計算。工作臺的作用是按照控制裝置的信號或指令作回轉分度或連續(xù)回轉進給運動，以使數(shù)控機床能完成指定的加工工序。常用的回轉工作臺有分度工作臺和數(shù)控回轉工作臺。本次設計采用的是數(shù)控回轉工作臺，此工作臺采用了液壓裝置，能夠實現(xiàn)自鎖等一些功能。機械部分的設計主要包括主傳動系的設計計算、主軸的設計計算、軸承的選擇和校核以及主軸上鍵的選擇和校核。主軸箱的作用主要是完成鉆床的變速功能，主軸箱中包含了三個軸，由于變速的范圍較大，所以對軸承的選擇有較高的要求，轉速較高，從而產(chǎn)生的熱量也隨之增加，這樣對軸承的要求較高。橫梁滾珠絲杠的設計包含了動載強度的計算、如何確定滾珠絲杠型號和幾何參數(shù)、傳動效率以及剛度的校驗。此次設計的龍門式數(shù)控鉆床經(jīng)濟型性價比較高，各個部件的選擇也是標準件，材料的選擇也是在滿足要求后選擇的低價材料，為機床的總體性價提高了較多。致 謝此次設計的完成，是在我的指導老師杜華老師的指導下完成的，在每次遇到難的問題時，我都要前去請教杜老師，杜老師以她特有的教學氣質來解答問題，杜老師曾經(jīng)教過我們機械工程控制，為此，我對杜老師的印象非常的深刻，再次的感謝老師不耐煩的悉心教導，杜華老師的和藹可親讓我銘記心中，老師的幫助讓我少走了很多的彎路。最后，感謝機電學院的老師們，沒有你們的栽培，我無法完成此次畢業(yè)設計，忠心的感謝你們，老師辛苦了！參考文獻[1] 現(xiàn)代實用機床設計手冊編委會編. 現(xiàn)代機床實用設計手冊下. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2006 [2] 機械設計手冊編委會. 機械設計手冊2分冊. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2004[3] 機械設計手冊編委會. 機械設計手冊4分冊. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2004[4] 機械設計手冊編委會. 機械設計手冊6分冊. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2004[5] 熊光華主編. 數(shù)控機床. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2002[6] 謝紅編著. 數(shù)控機床機器人機械系統(tǒng)設計指導. 上海: 同濟大學出版社, 2004[7] 文懷興, 夏紅編著. 數(shù)控機床設計實踐指南. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2008[8] 現(xiàn)代實用機床設計手冊編委會編. 現(xiàn)代機床實用設計手冊上. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2006[9] 趙大興主編. 工程制圖. 北京: 高等教育出版社, 2004[10] 艾興 ,肖詩綱編. 切削用量簡明手冊. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2002[11] 馮辛安主編. 機械制造裝備設計. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2007[12] 譚慶昌, 張洪志主編. 機械設計. 北京: 高等教育出版社, 2003[13] 王春燕, 陸鳳儀主編. 機械原理. 北京: 機械工業(yè)出版社,2002[14] 吳宗澤, 羅圣國主編. 機械設計課程設計手冊. 北京: 高等教育出版社, 1999[15] 文懷興,夏田編著. 數(shù)控機床系統(tǒng)設計. 北京: 化學工業(yè)出版社,2005[16] 范崇洛、謝黎明主編，《機械加工工藝學》，東南大學出版社發(fā)行，2002年4月第6次印刷[17] 張思弟、賀曙新編著，《數(shù)控編程加工技術》，化學工業(yè)出版社出版，2005年6月北京第1次印刷 [18] 韓鴻鸞編著，《基礎數(shù)控技術》，機械工業(yè)出版社出版，2000年第2次印刷[19] 劉書華主編，《數(shù)控機床與編程》，機械工程出版社出版，2001年第3次印刷[20] 傅水根主編，《機械制造工藝基礎》，清華大學出版社出版，2003年第1次印刷