【導(dǎo)讀】技術(shù)圖紙及源代碼需要聯(lián)系qq：68661508. 當(dāng)前國(guó)際間的競(jìng)爭(zhēng)主要是生產(chǎn)力的競(jìng)爭(zhēng)，如果要想在未來(lái)激烈的競(jìng)。爭(zhēng)中生存下去，就必須不斷的加快生產(chǎn)力的發(fā)展,歸根結(jié)底是要不斷地提。高生產(chǎn)率，而多軸鉆床正是以單軸鉆床為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的以針對(duì)性的加。工特定零件為目的專用機(jī)床。在汽車輪輻的加工中，多軸鉆床的應(yīng)用大大加快了擴(kuò)孔的效率，本。次設(shè)計(jì)為10軸鉆床，相對(duì)單鉆頭鉆床來(lái)說(shuō)也就是把原來(lái)的效率整整提高。在以下的內(nèi)容里面將會(huì)對(duì)多軸鉆床的部件設(shè)計(jì)加以簡(jiǎn)單的介紹，并。專門(mén)的設(shè)計(jì)；其中涵蓋了箱體，動(dòng)力部件，變速部件和傳動(dòng)元件的設(shè)計(jì)。生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)效率對(duì)總體布局的影響.........-10-. 影響機(jī)床工藝方案制定的主要因素.............-11-. 制定工藝方案的原始條件分析.................-12-. 工藝基準(zhǔn)的選擇——定位基準(zhǔn).................-13-. 齒輪的計(jì)算及校核......

　　

【正文】 齒頂圓直徑 ad =m? （ z+2 ah ） =3? 85=255mm160mm,所以大齒輪本科 畢業(yè)論文 37 同樣選為腹板式。 C、大齒輪和小齒輪參數(shù)如下所示 名稱 參數(shù)代號(hào) 小齒輪參數(shù) 大齒輪參數(shù) 模數(shù) m 3 3 齒數(shù) z 29 83 分度圓直徑 d 87 249 齒輪的計(jì)算及校核 ① 齒輪的計(jì)算及校核 A、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》得3 211 )(1 HEdtt ZuuTkd ?? ???? ； B、 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值： C、試 選載荷系數(shù) ? D、小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 。 1151 / nPT ?? 由《機(jī)械設(shè)計(jì)便覽》表 41— 2“各種減速器主要性能比較”查的減速器的效率為 ?? 95%～ 96%；由《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得軸承效率為 ?? 99%；聯(lián)軸器效率為 99%，主軸箱齒輪布置為十個(gè)小齒輪均勻分布在一個(gè)大齒輪的邊沿，并被大齒輪帶動(dòng)，所以主軸箱輸出功率為： 10 33211 ???? ?????? pP 式中各參數(shù)含義： p? — 輸入減速器的功率 本科 畢業(yè)論文 38 1? — 減速器的效率 2? — 聯(lián)軸器的效率 3? — 滾動(dòng)軸承的效率 將 p? =， 1? =95%， 2? =99%， 3? =99%代入上式得： 10 %99%99%99% ?????P = kw = E、小齒輪轉(zhuǎn)速的計(jì)算： 查閱手冊(cè)資料，擴(kuò)孔鉆的轉(zhuǎn)速一般在 200r/min 左右，不超過(guò) 210r/min，這也是小齒輪的轉(zhuǎn)速。 所以取小齒輪的轉(zhuǎn)速 min/ rn ?小 mmzmd mmzmd 87293 24983311 22 ????? ????? mmdda 168872492121 21 ????? ）（）（ 451 i n/ 67 ????? r kwT N/mm F、 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版）表 10— 7 選取齒寬系數(shù) ??d； G、 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版） 表 10— 6 查得材料的彈性影響系數(shù)1 MP a? ； H、由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版）圖 10— 21d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 14001lim ?? ；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限本科 畢業(yè)論文 39 MPaH 6002lim ?? ； I、由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第七版） P202 式 10— 13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) )153008(1m i n/ 11 ??????? rjLnN h = ? 882 ????N 其中 n 為齒輪的轉(zhuǎn)速（單位為 r/min）； j 為齒輪每轉(zhuǎn)一圈時(shí)，同 一齒面嚙合的次數(shù)； hL 為齒輪的工作壽命（單位為 h）； J、 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版）圖 10— 19 查得接觸疲勞壽命系數(shù) ?HNK ； ?HNK ； 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 :取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》式 10— 12 得： ? ? MpaMP aSK HHNH ???? ?? ? ? MP aMP aSK HHNH ???? ?? ②按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算 計(jì)算小齒輪分度圓直徑 1td ，代入 ? ?H? 中較小的值，得： 3 211 )(1HEdtt ZuuTkd ?? ???? = 3 24 )588 ( ????? = 本科 畢業(yè)論文 40 A、 計(jì)算圓周速度 V： 100060 11?? ndV t? =10 0060 ? ??? =B、 計(jì)算齒寬 b mmdb td ???? ? C、計(jì)算齒寬與齒高之比 /bh： 模數(shù) mmzdm tt ??? mmmh t 2 7 ???? 25 ??hb D、計(jì)算載荷系數(shù)： 根據(jù) V = ， 7 級(jí)精度，由查《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版）圖 108 得：?vk ； 直齒輪，假設(shè) / 1 0 0 /AFK K b N m m。 由表 10— 3 查得 ????；由表 102 查得使用系數(shù) 1AK? ；由表 104 利用插值表查得 7 級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)??HK ； 由 ?hb , ??HK ,查《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版） 10— 3。 故載荷系數(shù) ?????? ?? HHVA KKKKK 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直 徑，由式（ 10— 10a）得 本科 畢業(yè)論文 41 mmkkddtt 3311 ???? E、計(jì)算模數(shù) m ： mmzdm 3298711 ??? ③按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)： 由式（ 10— 5）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 13 212 F SFdYYKTm z ? ?????????? A、確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值： a、由圖 10— 20c 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1 500FE MPa? ? ；大齒輪 的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1 380FE MPa? ? ； b、由圖 10— 18查得彎曲疲勞壽命系數(shù) ?FNK , ?FNK c、計(jì)算彎曲疲勞許應(yīng)力： 取彎曲疲勞安全系數(shù) S = ，有式（ 10— 12）得： ? ? MP aSK FEFNF ???? ?? ? ? MP aSK FEFNF ???? ?? d、計(jì)算載荷系數(shù) K ?????? ?? FFVA KKKKK e、查取齒形系數(shù) 由表 10— 5查得 ?FaY ?FaY ； 本科 畢業(yè)論文 42 f、查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 10— 5查得 ?SaY ?SaY ； g、計(jì)算大、小齒輪的 ? ?FSFYY??? 并加以比較 ? ? 21 ???F SaFa YY ? ， ? ? 22 ???F SaFa YY ? 由計(jì)算結(jié)果可以看出，大 齒輪的數(shù)值較大。 B、設(shè)計(jì)計(jì)算 1 5 1 0 2 4 ??? ????m 由上面的計(jì)算結(jié)果對(duì)比可以看出，由齒面接疲勞出強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)明顯大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接疲勞出強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取有齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) 3m? ④ 幾何尺寸計(jì)算 A、計(jì)算分度圓直徑 mmmzd 8732911 ????? mmmzd 24938322 ????? B、 齒頂高 mmmhhh aaa 331*21 ?????? 本科 畢業(yè)論文 43 C、 .齒根高 **12f f ah h h c m? ? ? ?（ ） 1 5 3 5 mm? ? ? ?（ ） D、全齒高 mmhhhh fa ?????? E、齒頂圓直徑： mmhdd mmhdd aa aa 9332872 25532249211 22 ?????? ?????? F.、齒根圓直徑： mmhdd mmhdd aff f22 ?????? ?????? G、計(jì)算中心距 mmdda 1682 249872 21 ????? H、計(jì)算齒輪寬度 mmdd 1 ???? ? 取 mmB 402 ? ； mmB 451 ? 。 ⑤驗(yàn)算 NdTF t 41 1 ????? mmNNb FK tA / ??? 本科 畢業(yè)論文 44 軸的設(shè)計(jì) 作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件，一般都安裝在軸上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，即傳動(dòng)動(dòng)力，因此，軸的功用是支承回轉(zhuǎn)零件 及傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是根據(jù)軸上零件的安裝，定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理的確定軸的結(jié)構(gòu)和尺寸。如果軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，則會(huì)影響軸的工作能力和軸上零件的工作可靠性，還會(huì)增加軸的制造成本和軸上零件的裝配困難。 軸的工作能力計(jì)算，是指軸的強(qiáng)度、剛度和振動(dòng)穩(wěn)定性等方面的計(jì)算。一般情況下，軸的結(jié)構(gòu)工作能力主要取決于軸的強(qiáng)度，因此，在軸的設(shè)計(jì)計(jì)算中，我們只對(duì)軸的強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，防止其斷裂或塑性變形。 ①主軸的設(shè)計(jì) A、主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 主軸的形式和直徑，主要取決于刀具的進(jìn)給抗力和切削扭矩或 主軸 —刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的需要。 軸的分布類型是多種多樣的，結(jié)構(gòu)各有不同，大體可以歸納成下述幾種類型： a、單組或多組圓周分布； b、等距或不等距直線分布； c、圓周或直線混合分布； d、任意分布； 本設(shè)計(jì)采用第一種類型中的單組圓周分布。 B、主軸的參數(shù)設(shè)計(jì) 主軸的分布盡管有各種各樣的類型，但通常采用的經(jīng)濟(jì)而又有效的轉(zhuǎn)動(dòng)是：用一根傳動(dòng)軸帶動(dòng)多根主軸。本設(shè)計(jì)采用此種設(shè)計(jì)，具體方案如本科 畢業(yè)論文 45 下，在設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，首先把所有主軸（ 10軸）分成一組同心圓，然后在同心圓上放置一根傳動(dòng)軸，來(lái)帶動(dòng)一組主軸。接著再用此 傳動(dòng)軸與動(dòng)力部件驅(qū)動(dòng)軸連接起來(lái)。這就是通常的傳動(dòng)布置次序，即由主軸處布置起，最后再引到動(dòng)力部件的驅(qū)動(dòng)軸上。 本設(shè)計(jì)采用剛性主軸，設(shè)計(jì)剛性主軸的主要內(nèi)容之一是選擇主軸參數(shù)。主軸參數(shù)設(shè)計(jì)的正確與否，對(duì)主軸的剛性將有很大的影響。在設(shè)計(jì)剛性主軸時(shí)，若主軸參數(shù)選擇不合理，則被加工零件將達(dá)不到要求的精度和光潔度。 a、求輸出軸上的功率 由齒輪計(jì)算知 kwP ? min/ rn ? NT 41 ?? b、求作用在齒輪上的力 因?yàn)? mmmzd 8729311 ???? 則： NdTF t 4111 ????? NNFF tr 8 420t a 8 1t a n 011 ???? ? NNFF ra os os 011 ??? ? 式中各參數(shù)的代表的含義： 1T —— 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩；單位為 N/mm。 1d —— 小齒輪的節(jié)圓直徑對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒即為分度圓直徑 本科 畢業(yè)論文 46 ? —— 嚙合角，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪 020?? 。 c、初步確定軸的最小直徑 軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為： ? ??? TTT dnPWT ??? 式中各參數(shù)的含義： ?T —— 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為 MPa T—— 軸所受的扭轉(zhuǎn)力，單位為 N TW —— 軸是抗扭截面系數(shù)，單位為 3mm N—— 軸的轉(zhuǎn)速，單位為 r/min P—— 軸傳遞的功率，單位為 kw D—— 計(jì)算截面處軸 的直徑，單位為 mm ? ??T —— 許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為 MPa 因?yàn)樾↓X輪軸軸伸和擴(kuò)孔鉆聯(lián)接處的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工比較困難；所以其材料要稍微選的好一些，耐用度高一點(diǎn)，故小齒輪軸的材料選為40 rC ，熱處理為調(diào)質(zhì)處理。 ? ??T 值在 25～ 45之間， 0A 值在 103～ 126 之間，本設(shè)計(jì)取 0A =126，由上式計(jì)算得軸的直 徑： ? ? 303 nPAnpT ?? ? mmnPAd 330m in ???? 本科 畢業(yè)論文 47 因?yàn)樾↓X輪軸上要開(kāi)一個(gè)比較深的孔用來(lái)軸向定位，而且其一端要與擴(kuò)孔鉆相聯(lián)，這段軸徑要比較大，考慮到強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)工藝性等方面的因素，最小齒輪軸徑定為 40mm。 ②大齒輪軸的設(shè)計(jì) A、大齒輪軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算 已知大齒輪軸的功率 和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速 22 nP 2T ，則； 3212 ???pP ? 式中各參數(shù)含義： P— 電動(dòng)機(jī)輸出功率 1? — 減速器的效率 2? — 聯(lián)軸器的效率 3? — 滾動(dòng)軸承的效率 將 p? =， 1? =95%， 2? =99%， 3? =99%代入上式 得： %99%99% ????P = 則大齒輪轉(zhuǎn)速 m i n/ m i n/730102 rrinn ??? NnPT 5222 ????? B、大齒輪軸的受力分析 已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為： mmmzd 2 4 983322 ???? 則： 本科 畢業(yè)論文 48 Nd TF t 52 21 ?????? 又因?yàn)槭畟€(gè)小齒輪均勻的分布在大齒輪周圍，徑向力相互抵消，故 2rF 理論值為零。 C、初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 45號(hào) 鋼（調(diào)制處理）。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 153取 1260 ?A ,則： mmnpAd 33220m in ???? 輸入軸的最小直徑顯然是聯(lián)結(jié)聯(lián)軸器處軸的直徑