【導(dǎo)讀】鉆削組合機(jī)床是大型組合機(jī)床，這類組合機(jī)床是具有固定式液壓夾緊的單工。首先根據(jù)已知條件和被加工零件的具體結(jié)構(gòu)特征，進(jìn)行工藝方案分。部件等，完成總體設(shè)計(jì)。然后根據(jù)總體設(shè)計(jì)中的切削用量及主軸位置，擬定了主。軸箱的傳動(dòng)路線，應(yīng)用最優(yōu)化方法布置齒輪，確定傳動(dòng)參數(shù)，設(shè)計(jì)了軸的結(jié)構(gòu)，數(shù)后，再選擇其他的零件，盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)件，降低制造成本。構(gòu)合理，工作安全可靠，使用維修方便。

　　

【正文】 湊”相結(jié)合的辦法來(lái)設(shè)計(jì)。 a) 分析主軸的位置 傳動(dòng)路線如下圖 32所示： 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 23 為了使結(jié)構(gòu)緊湊，多軸箱內(nèi)齒輪傳動(dòng)比一般選在 1～ ，但在多軸箱后蓋內(nèi)齒輪傳動(dòng)比允許取至 ~31 ，盡量避免用升速傳動(dòng)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速較低時(shí) ，允許先升速后在降一些，使傳動(dòng)鏈前面的軸、齒輪轉(zhuǎn)矩較小，結(jié)構(gòu)緊湊，但空轉(zhuǎn)功率損失隨之增加，故要求升速傳動(dòng)比小于等于 2；為使主軸上的齒輪不過(guò)大，最后一級(jí)經(jīng)常采用升速傳動(dòng)。 用于粗加工主軸上的齒輪，應(yīng)盡可能設(shè)置在第Ⅰ排，以減少主軸的扭轉(zhuǎn)變形；精加工主軸上的齒輪，應(yīng)設(shè)置在第Ⅲ排，以減少主軸端的彎曲變形。多軸箱內(nèi)具有粗精加工主軸時(shí)，最好從動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸齒輪傳動(dòng)開(kāi)始，就分兩條傳動(dòng)路線，以免影響加工精度。 據(jù)此，本主軸箱為了使主軸上齒輪直徑小些，所以先由第Ⅱ、Ⅲ、 IV 排齒輪減速，然后再由箱體內(nèi)最后一級(jí)齒輪升速，獲的所需的 主軸轉(zhuǎn)速，這樣結(jié)構(gòu)較為合理緊湊。 傳動(dòng)軸的位置和轉(zhuǎn)速及齒輪齒數(shù) 本主軸箱內(nèi)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是按“計(jì)算、作圖和試湊”的一般方法來(lái)確定齒輪齒數(shù)、中間傳動(dòng)軸的位置和轉(zhuǎn)速，在設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)反復(fù)試湊和畫(huà)圖，才最后確定了齒輪的齒數(shù)和中間設(shè)計(jì)軸的位置。為滿足齒輪的嚙合關(guān)系，有些齒輪采用了變位齒輪來(lái)保證中心距的要求。 A. 由各主軸及驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速求驅(qū)動(dòng)軸到各主軸之間的傳動(dòng)比 主軸 m i n/. .. .. . 1054321 rnnnnnn ?????? min/62511 rn ? 驅(qū)動(dòng)軸 min/7150 rn ? 各主軸總傳動(dòng) 10~10 ???i 562 5110 ???i 基于三維的柴油機(jī)氣缸體三面鉆削組合機(jī)床總體及后 主軸箱設(shè)計(jì) 24 軸 12 ??i 軸 13 11312 ??i 軸 4 1412 ??i 軸 5 1512 ??i 軸 19 11912 ??i 軸 20 12019 ??i 軸 9 1920 ??i 軸 8 1820 ??i 軸 21 12120 ??i 軸 22 ??i 軸 11 ??i 軸 23 12313 ??i 軸 14 11413 ??i 軸 24 12423 ??i 軸 3 1323 ??i 軸 25 12524 ??i 軸 2 1225 ??i 軸 26 12625 ??i 軸 27 12726 ??i 軸 10 11027 ??i 軸 1 1127 ??i 軸 15 11514 ??i 軸 16 11615 ??i 軸 17 11716 ??i 軸 6 16116 ??i 軸 18 11817 ??i 軸 28 ??i 軸 7 1718 ??i 軸 29 12928 ??i C. 確定中間傳動(dòng)軸的位置并配各對(duì)齒輪 傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式 查得 如下： 主從從主 nnzzu ?? （ 32） ）（ 從主 zzmA ?? 2 （ 33） 主從從從主 zznunn ?? （ 34） 從主主主從 zznunn ?? （ 35） ）（）（從主從主 umAunnmAzmAz?????? 12122 （ 36） ）（）（主從主從 uAunnmAzmAz?????? 12122 （ 37） 式中， u— 嚙合齒輪副傳動(dòng)比 ； 從主 、 zz — 分別為主動(dòng)和從動(dòng)齒輪齒數(shù)； 從主 、 nn — 分別為主動(dòng)和從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速，單位為 r/mm； A— 齒輪嚙合中心距，單位為 mm； m— 齒輪模數(shù)，單位 mm； a) 確定傳動(dòng)軸 12 的位置及 與主軸 5間的齒輪副齒數(shù)，傳動(dòng)軸 12的位置畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 25 在主軸 4 和 5 的垂直平分線上，垂直方向位置待齒數(shù)確定后便可確定。 由439。45412 1 zzi ??? 、取 3254 ??zz ，則 3239。4 ?z ，取 m=2mm，則A= mm642 32322 ??? ）（，由 A= mmzzm 642 )( 1254 ??、則 3212?z 。（設(shè)在第 Ⅲ 排） b）估算傳動(dòng)軸 12 和傳動(dòng)軸 13的中心距 A=90mm，取 m=3mm， 再由13121312 39。1 zzi ??? ，可求得： 3039。 1312 ?? zz 。（設(shè)在第Ⅳ排） c) 估算傳動(dòng)軸 12 和傳動(dòng)軸 19的中心距 A=60mm，取 m=2mm，再由1939。121912 1 zzi ???，可求得： 3039。 1912 ?? zz 。（設(shè)在第Ⅲ排） d) 估算傳動(dòng)軸 19 和傳動(dòng)軸 20的中心距 A=60mm，取 m=2mm，再由20192019 1 zzi ??? ，可求得： 3020?z 。（設(shè)在第Ⅲ排） e) 確定傳動(dòng)軸 20 的位置及與主軸 8間的齒輪副齒數(shù)，傳動(dòng)軸 20的位置在主軸 8 和 9 的垂直平分線上，垂直方向位置待齒數(shù)確定后便可確定。 由839。89820 1 zzi ??? 、取 3098 ??zz ，則 3039。8 ?z ，取 m=2mm ，則A= mm602 30302 ??? ）（ ，由 A= mmzzm 602 )( 2098 ??、 ，則 3020?z 。（設(shè)在第Ⅲ排） f) 估算傳動(dòng)軸 20 和傳動(dòng)軸 21的中心距 A=48mm，取 m=2mm，再由2139。202120 1 zzi ???，可求得： 242139。20 ?? zz 。（設(shè)在第Ⅱ排） g) 估算傳動(dòng)軸 21 和傳動(dòng)軸 22的中心距 A=45mm，取 m=2mm，再由2239。212221 zzi ???，可求得： 25,20 2239。21 ?? zz 。（設(shè)在第Ⅰ排） h) 估算傳動(dòng)軸 22 和主軸 11 的中心距 A=45mm，取 m=2mm，再由1139。221122 zzi ???，可求得： 20,25 1139。22 ?? zz 。（設(shè)在第Ⅰ排 ） i) 確定傳動(dòng)軸 13 的位置及與傳動(dòng)軸 1 23間的齒輪副齒數(shù)，傳動(dòng)軸 13的位置在傳動(dòng)軸 14和 23 的垂直平分線上，垂直方向位置待齒數(shù)確定后便可確定。 基于三維的柴油機(jī)氣缸體三面鉆削組合機(jī)床總體及后 主軸箱設(shè)計(jì) 26 由1439。14231413 1 zzi ??? 、取 302314 ?? zz ，則 3039。14 ?z ，取 m=3mm ，則A= mm902 30303 ??? ）（，由 A= mmzzm 902 )( 132314 ??、則 3013?z 。（設(shè)在第 Ⅳ 排 ） 10)估算傳動(dòng)軸 23和傳動(dòng)軸 24的中心距 A=90mm，取 m=3mm，再由24232423 1 zzi ??? ，可求得： 302423 ?? zz 。 （設(shè)在第 Ⅳ 排）。 j）用上述同樣的方法估算出與傳動(dòng)軸 23 相配對(duì)的主軸 3 的齒輪的齒數(shù)為2939。23 ?z ， 293?z （設(shè)在第 Ⅱ排）。與傳動(dòng) 軸 24 相配對(duì)的傳動(dòng) 軸 25 上的齒輪齒數(shù)為 40,40 2524 ?? zz ，（設(shè)在第Ⅱ排）。與傳動(dòng) 軸 26 相配對(duì)的傳動(dòng) 軸 27 上的齒輪齒 數(shù)為 292726 ?? zz ，（設(shè)在第Ⅰ排）。 k） 確定傳動(dòng)軸 25 的位置及與傳動(dòng)軸 26和主軸 2間的齒輪副齒數(shù)，傳動(dòng)軸25的位置在傳動(dòng)軸 26 和主軸 2 的垂直平分線上，垂直方向位置待齒數(shù)確定后便可確定。 由239。226225 1 zzi ??? 、取 29262 ?? zz ，則 2939。2 ?z ，取 m=2mm，則A= mm582 29292 ??? ）（ ，由 A= mmzzm 582 )( 25262 ??、 ，則 2926?z 。（設(shè)在第Ⅰ排） l） 確定傳動(dòng)軸 7的位置及與主軸 10間的齒輪副齒數(shù)，傳動(dòng)軸 7的位置在主軸 1 和 10 的垂直平分線上，垂直方向位置待齒數(shù)確定后便可確定。 由139。110127 1 zzi ??? 、取 29101 ?? zz ，則 2939。1 ?z ，取 m=2mm，則A= mm582 29292 ??? ）（ ，由 A= mmzzm 582 )( 27101 ??、 ，則 2927?z 。（設(shè)在第 Ⅰ 排 ） m） 估算傳動(dòng)軸 14 和傳動(dòng)軸 15的中心距 A=58mm，取 m=2mm，再由1439。141514 1 zzi ???，可求得： 291539。14 ?? zz 。（設(shè)在第Ⅱ排） n） 用上述同樣的方法估算出與傳動(dòng)軸 15 相配對(duì)的傳動(dòng)軸 16 間齒輪的齒數(shù)為 291516 ?? zz ，（設(shè)在第Ⅱ排）。與傳動(dòng)軸 16 相配對(duì)的傳動(dòng)軸 17 上的齒輪齒數(shù)為 32,40 1739。16 ?? zz ，（設(shè)在第Ⅰ排）。與傳動(dòng)軸 16相配對(duì)的主軸 6上的齒輪齒數(shù)為 29166 ?? zz ，（設(shè)在第Ⅱ排）。 0） 估算傳動(dòng)軸 17 和傳動(dòng)軸 18的中心距 A=64mm，取 m=2mm，再由畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 27 18171817 1 zzi ??? ，可求得： 321718 ?? zz 。（設(shè)在第Ⅰ排） p） 用上述同樣的方法估算出與傳動(dòng)軸 18 相配對(duì)的主軸 7間齒輪的齒數(shù)為29739。18 ?? zz ，（設(shè)在第Ⅱ排）。與傳動(dòng)軸 17相配對(duì)的傳動(dòng)軸 28上的齒輪齒數(shù)為29,39 2839。17 ?? zz ，（設(shè)在第Ⅲ排）。與傳動(dòng)軸 28 相配對(duì)的傳動(dòng)軸 29上的齒輪齒數(shù)為 242939。28 ?? zz ，（設(shè)在第Ⅰ排）。 q） 估算驅(qū)動(dòng)軸 0和傳動(dòng)軸 12的中心距 A=，取 m=3mm，再由39。120200 zzi ???，可求得： 30,21 120 ?? zz 。（設(shè)在第Ⅳ排） D. 驗(yàn)算各主軸轉(zhuǎn)速 m i n/ 302171545 rnn ?????? m i n/ 3030302171598 rnn ???? ?????? m i n/75020252024303030 2524203030302171511 rn ??????? ???????? m i n/ 4030303030217152 rn ?????? ??????? m i n/ 32322929303030217157 rn ???????? ????????? m i n/ 2929303030217156 rn ?????? ??????? m i n/ 294030303021715101 rnn ?????? ???????? m i n/ 29303030217153 rn ????? ?????? m i n/625242939322929303030 293932292930303021715 rn ????????? ??????????泵 轉(zhuǎn)速相對(duì)損失在 5%以內(nèi) ， 符合設(shè)計(jì)要求。 E. 手柄軸的設(shè)置 由于該主軸箱上有較多的刀具，為了便于更換和調(diào)整刀具，以及裝配和維修時(shí)檢查主軸精度，所以在主軸箱上設(shè)置一個(gè)手柄軸以便于手動(dòng)回轉(zhuǎn)主軸，為了扳動(dòng)起來(lái)輕便，手動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速應(yīng)盡可能高些，且其所處位置要靠近機(jī)床操作者的一側(cè)，并留有扳手作用位置活動(dòng)空間，所以本主軸箱的手柄設(shè)置在緊靠驅(qū)動(dòng)軸 O的位置。 F. 葉片泵的設(shè)置。 由于葉片油泵使用可靠，所以該主軸箱決定采用葉片泵進(jìn)行潤(rùn)滑。油泵打出的油經(jīng)分油器分向各潤(rùn)滑部位，主軸箱體前后壁間的齒輪用油盤(pán)潤(rùn)滑，箱體和后 基于三維的柴油機(jī)氣缸體三面鉆削組合機(jī)床總體及后 主軸箱設(shè)計(jì) 28 蓋以及前蓋見(jiàn)的齒輪用油管潤(rùn)滑。該葉片潤(rùn)滑泵裝在箱體前表壁上，采用油泵傳動(dòng)軸帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)方式 ，計(jì)算得 m i n/625242939322929303030 293932292930303021715 rn ????????? ??????????泵 ， 泵n 在 400～800r/min 范圍內(nèi)，滿足要求。 主軸箱中傳動(dòng)軸坐標(biāo)的計(jì)算及傳動(dòng)軸直徑的確定 傳動(dòng)軸坐標(biāo)的計(jì)算 軸（ 12）： 2302 54512 ???? XXXX 54512 ????? XXYY 驗(yàn)： ? ? 642 412512 ???? ZZmA， 圖 32 而 ? ? ? ? ?????? YYXXA 實(shí) ????? A ,該中心距誤差超過(guò) ～ 之間 ，用變位齒輪。 軸（ 20）： 3