【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。然后根據(jù)總體設(shè)計中的切削用量及主軸位置，擬定了主。軸箱的傳動路線，應(yīng)用最優(yōu)化方法布置齒輪，確定傳動參數(shù)，設(shè)計了軸的結(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)合的辦法來設(shè)計。 a) 分析主軸的位置 傳動路線如下圖 32所示： 畢業(yè)設(shè)計說明書 23 為了使結(jié)構(gòu)緊湊，多軸箱內(nèi)齒輪傳動比一般選在 1～ ，但在多軸箱后蓋內(nèi)齒輪傳動比允許取至 ~31 ，盡量避免用升速傳動。當(dāng)驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速較低時 ，允許先升速后在降一些，使傳動鏈前面的軸、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，故要求升速傳動比小于等于 2；為使主軸上的齒輪不過大，最后一級經(jīng)常采用升速傳動。 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，最好從動力箱驅(qū)動軸齒輪傳動開始，就分兩條傳動路線，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。 傳動軸的位置和轉(zhuǎn)速及齒輪齒數(shù) 本主軸箱內(nèi)傳動系統(tǒng)的設(shè)計是按“計算、作圖和試湊”的一般方法來確定齒輪齒數(shù)、中間傳動軸的位置和轉(zhuǎn)速，在設(shè)計過程中通過反復(fù)試湊和畫圖，才最后確定了齒輪的齒數(shù)和中間設(shè)計軸的位置。為滿足齒輪的嚙合關(guān)系，有些齒輪采用了變位齒輪來保證中心距的要求。 A. 由各主軸及驅(qū)動軸轉(zhuǎn)速求驅(qū)動軸到各主軸之間的傳動比 主軸 m i n/. .. .. . 1054321 rnnnnnn ?????? min/62511 rn ? 驅(qū)動軸 min/7150 rn ? 各主軸總傳動 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 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. 確定中間傳動軸的位置并配各對齒輪 傳動軸轉(zhuǎn)速的計算公式 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— 嚙合齒輪副傳動比 ； 從主 、 zz — 分別為主動和從動齒輪齒數(shù)； 從主 、 nn — 分別為主動和從動齒輪轉(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) 確定傳動軸 12 的位置及 與主軸 5間的齒輪副齒數(shù)，傳動軸 12的位置畢業(yè)設(shè)計說明書 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）估算傳動軸 12 和傳動軸 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) 估算傳動軸 12 和傳動軸 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) 估算傳動軸 19 和傳動軸 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) 確定傳動軸 20 的位置及與主軸 8間的齒輪副齒數(shù)，傳動軸 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) 估算傳動軸 20 和傳動軸 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) 估算傳動軸 21 和傳動軸 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) 確定傳動軸 13 的位置及與傳動軸 1 23間的齒輪副齒數(shù)，傳動軸 13的位置在傳動軸 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 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)估算傳動軸 23和傳動軸 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軸 23 相配對的主軸 3 的齒輪的齒數(shù)為2939。23 ?z ， 293?z （設(shè)在第 Ⅱ排）。與傳動 軸 24 相配對的傳動 軸 25 上的齒輪齒數(shù)為 40,40 2524 ?? zz ，（設(shè)在第Ⅱ排）。與傳動 軸 26 相配對的傳動 軸 27 上的齒輪齒 數(shù)為 292726 ?? zz ，（設(shè)在第Ⅰ排）。 k） 確定傳動軸 25 的位置及與傳動軸 26和主軸 2間的齒輪副齒數(shù)，傳動軸25的位置在傳動軸 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） 確定傳動軸 7的位置及與主軸 10間的齒輪副齒數(shù)，傳動軸 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） 估算傳動軸 14 和傳動軸 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軸 15 相配對的傳動軸 16 間齒輪的齒數(shù)為 291516 ?? zz ，（設(shè)在第Ⅱ排）。與傳動軸 16 相配對的傳動軸 17 上的齒輪齒數(shù)為 32,40 1739。16 ?? zz ，（設(shè)在第Ⅰ排）。與傳動軸 16相配對的主軸 6上的齒輪齒數(shù)為 29166 ?? zz ，（設(shè)在第Ⅱ排）。 0） 估算傳動軸 17 和傳動軸 18的中心距 A=64mm，取 m=2mm，再由畢業(yè)設(shè)計說明書 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軸 18 相配對的主軸 7間齒輪的齒數(shù)為29739。18 ?? zz ，（設(shè)在第Ⅱ排）。與傳動軸 17相配對的傳動軸 28上的齒輪齒數(shù)為29,39 2839。17 ?? zz ，（設(shè)在第Ⅲ排）。與傳動軸 28 相配對的傳動軸 29上的齒輪齒數(shù)為 242939。28 ?? zz ，（設(shè)在第Ⅰ排）。 q） 估算驅(qū)動軸 0和傳動軸 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)速相對損失在 5%以內(nèi) ， 符合設(shè)計要求。 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，以及裝配和維修時檢查主軸精度，所以在主軸箱上設(shè)置一個手柄軸以便于手動回轉(zhuǎn)主軸，為了扳動起來輕便，手動軸的轉(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空間，所以本主軸箱的手柄設(shè)置在緊靠驅(qū)動軸 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)行潤滑。油泵打出的油經(jīng)分油器分向各潤滑部位，主軸箱體前后壁間的齒輪用油盤潤滑，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 28 蓋以及前蓋見的齒輪用油管潤滑。該葉片潤滑泵裝在箱體前表壁上，采用油泵傳動軸帶動葉片轉(zhuǎn)動的傳動方式 ，計算得 m i n/625242939322929303030 293932292930303021715 rn ????????? ??????????泵 ， 泵n 在 400～800r/min 范圍內(nèi)，滿足要求。 主軸箱中傳動軸坐標(biāo)的計算及傳動軸直徑的確定 傳動軸坐標(biāo)的計算 軸（ 12）： 2302 54512 ???? XXXX 54512 ????? XXYY 驗： ? ? 642 412512 ???? ZZmA， 圖 32 而 ? ? ? ? ?????? YYXXA 實 ????? A ,該中心距誤差超過 ～ 之間 ，用變位齒輪。 軸（ 20）： 3