【導(dǎo)讀】編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，繪制裝配圖及部分。工程師的基本訓(xùn)練。整個(gè)設(shè)計(jì)在技術(shù)上是先進(jìn)的，在經(jīng)濟(jì)上是合理的，在生產(chǎn)上是可。計(jì)算步驟清晰，計(jì)算結(jié)果正確；圖面整潔，視圖齊全，布局合理，線(xiàn)條、文字。整，文字通順，語(yǔ)言簡(jiǎn)練，圖示清晰，重要計(jì)算公式和數(shù)據(jù)應(yīng)注明出處。篇，翻譯字?jǐn)?shù)不少于5千漢字，繪制圖紙折合總量不少于5張Ａ１。英文文獻(xiàn)，制訂詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)劃。制完成多軸頭總圖和有關(guān)零件圖。式要求打印圖紙和說(shuō)明書(shū)，并上交。6月11日~6月17日（1周）：教師審閱畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)生準(zhǔn)備答辯。多軸頭架的設(shè)計(jì)參數(shù)來(lái)源于一般的加工工藝條件，以適應(yīng)更廣闊的加工范圍。主參數(shù)確定后便可以進(jìn)行多軸頭架的總體設(shè)計(jì)。多軸頭架的傳動(dòng)原理是通過(guò)齒輪。須嚴(yán)格校核軸頭架的強(qiáng)度，以免發(fā)生事故或達(dá)不到加工要求?？烧{(diào)多軸頭架可以起到提高生產(chǎn)效率、降低成本、提高孔系加工精度等作用。便、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)，值得推廣。

　　

【正文】 11 總變位系 ＝ ＋ 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 29 數(shù) 12 小輪變位系數(shù) 大輪變位系數(shù) 13 小輪分度圓直徑 ＝ 40 大輪分度圓直徑 ＝ 65 14 小輪齒頂圓直徑 ＝ 大輪齒頂圓直徑 ＝ 15 小輪公法線(xiàn)長(zhǎng)度 ＝ 大輪公法線(xiàn)長(zhǎng)度 ＝ 16 公法線(xiàn)長(zhǎng)度的最小偏差 17 公法線(xiàn)長(zhǎng)度公差 18 公法線(xiàn)長(zhǎng)度的最大偏差 = + = + 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 30 第 6 章 繪制多軸頭總圖 裝配 圖及 有關(guān) 零件圖見(jiàn)圖紙。多軸頭的結(jié)構(gòu)總圖見(jiàn)裝配圖其中的結(jié)構(gòu)有： （ 1） 連接部件和傳動(dòng)部件。連接部件由連接法蘭、連接環(huán)組成；傳動(dòng)部件是傳動(dòng)桿。 （ 2）導(dǎo)向部件。導(dǎo)向部件由導(dǎo)柱、導(dǎo)柱襯套和鉆模板組成，還有其他一些零部件。 （ 3）齒輪傳動(dòng)箱。齒輪傳動(dòng)箱有工作軸、主動(dòng)軸、惰輪軸以及軸上的齒輪、軸承及其他零件，還有本體、蓋、中間板和一些固定零件。此傳動(dòng)箱采用單層布置。 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 31 第 7 章 軸承壽命的計(jì)算 多軸頭中常用的軸承有單列向心軸承 (0000 型 )、單向推力球軸承（ 8000 型）及滾動(dòng)軸承 。在特殊情況下，也采用滑動(dòng)軸承。 在這個(gè)設(shè)計(jì)中，首先根據(jù)軸徑的大小選擇軸承，然后進(jìn)行強(qiáng)度或壽命等方面的驗(yàn)算。下面是部分軸承的驗(yàn)算。 單列向心球軸承的驗(yàn)算 單列向心球軸承需要驗(yàn)算軸承的工作能力系數(shù)，其中計(jì)算公式如下： 式中： C 為軸承工作能力系數(shù) Q 為軸承的計(jì)算負(fù)荷（ ）； 為轉(zhuǎn)速（ ）； 為軸承壽命（ ），多軸頭軸承的壽命一般規(guī)定為 2021 小時(shí) 。 ［ C］為允許的工作能力系數(shù)，由軸承標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)查得。 軸承的計(jì)算負(fù)荷（ Q）按下式計(jì)算： 從受力分析看，惰輪軸（ 6 和 7）受徑向力比工作軸大，而惰輪 又距離下軸承較近，所以應(yīng)驗(yàn)算惰輪軸的下軸承。 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 32 圖 71 惰輪軸受力分析 利用圖解法求出惰輪軸（ 6 或 7）所受的徑向力 。圖 71 為惰輪軸 7 受力情況分析圖，圖中各力計(jì)算如下： （ N） （ N） （ N） （ N） 作力的矢量圖，得 。 求出支承力 ： (N) 惰輪的轉(zhuǎn)速： 軸承壽命（ h）定為 2021 小時(shí) ,工作能力系數(shù)為： 查軸承手冊(cè)，軸承允許的工作能力系數(shù)［ C］＝ 11300，可知：［ C］ C，大于所要求的工作能力系數(shù)，可以選用。 止推軸 承的驗(yàn)算 單向推力軸承的工作能力系數(shù) C 的計(jì)算與前面的相同，其中計(jì)算負(fù)荷應(yīng)按下式計(jì)算 : 式中 為某個(gè)工作軸上的軸向力。 這個(gè)軸承中 ,其中 (N),所以可以得到 : 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 33 查軸承手冊(cè) ,允許的工作能力系數(shù) [C]=31000,即 [C]C,滿(mǎn)足所需 ,可以使用 . 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 34 結(jié)論 由本文的論述，我們了解到 :通過(guò)對(duì)底蓋的加工工藝與多軸頭的設(shè)計(jì)，在齒輪、各種輔助零部件、工藝流程等方面進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和選擇，有效提高了加工效率 和產(chǎn)品質(zhì)量，提高了可靠性，具備一定的先進(jìn)性，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，為解決此類(lèi)多孔零件的加工問(wèn)題舉了一個(gè)實(shí)例。 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，從收集資料到對(duì)工藝方案和系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)，再到繪制多軸頭裝配圖和部分零件圖，我學(xué)到了不少知識(shí)，能綜合應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程，機(jī)械制造工藝學(xué)課程及 AUTOCAD 等系統(tǒng)軟件，進(jìn)行系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)，培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)及制造的技能，并鞏固所學(xué)知識(shí)，尤其更熟練掌握了 AUTOCAD 繪圖軟件工具。同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了自己許多不足的地方，還 有待改正和完善，使自己不斷進(jìn)步。 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 35 參考文獻(xiàn) [1]第一汽車(chē)制造廠(chǎng)工藝裝備設(shè)計(jì)室編 .齒輪傳動(dòng)多軸頭設(shè)計(jì) .北京：機(jī)械 工業(yè) 出版社，1979 [2]大連組合機(jī)床研究所編 .組合機(jī)床設(shè)計(jì) .機(jī)械工業(yè)出版社， 1978 [3]上海柴油機(jī)廠(chǎng)工藝設(shè)備研究所編 .金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) .機(jī)械工業(yè)出版社， 1984 [4]王秀青 .鉆軸均布可調(diào)鉆床用多軸頭 .機(jī)械工程師 .2021，（ 3） [5]丁志強(qiáng)等 . 基于知識(shí)工程的多軸頭傳動(dòng)智能 CAD 設(shè)計(jì)系統(tǒng) .機(jī)電工程 .2021 年（ 5） [6]萬(wàn)東海 .多軸頭設(shè)計(jì)及計(jì)算 ——車(chē)橋輪轂孔系加工 .江南航天科技 .1997，（ 3） [7] Boyes W Book of Jig and Fixture 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外文資料翻譯 用數(shù)控銑床螺旋斜面齒輪的表面雕刻加工 摘要 ： 齒輪作為動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)是現(xiàn)代精密機(jī)器中關(guān)鍵的組成部分，由于它的復(fù)雜和唯一特點(diǎn)，齒輪經(jīng)常被一些特定的工具設(shè)計(jì)制造，例如滾齒和插齒機(jī)器，這個(gè)論文中，我們打算用一個(gè)三軸數(shù)控銑床和一個(gè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)來(lái)制造螺旋斜面齒輪（齒輪生產(chǎn)中最復(fù)雜的一種），這其中包括 A 落選斜面齒輪的幾何模型， B 數(shù)控銑床的加工計(jì)劃， C 為四軸和四分之三軸控制的刀具走刀途徑和執(zhí)行計(jì)算程序，在這種方法下，實(shí)驗(yàn)性的切割已經(jīng)做的很有效，這種方法是在四分之三軸的代碼下控制的數(shù)控銑床下工作的。 1 介紹 ： 作為動(dòng)力傳動(dòng)方式，在現(xiàn)在工業(yè)機(jī)械中齒輪是非常有效和 準(zhǔn)確的系統(tǒng)，在各種類(lèi)型的齒輪中（圖片一），螺旋斜面齒輪是最復(fù)雜的一種，在有角度錯(cuò)開(kāi)的軸中傳遞扭矩先前的研究主要關(guān)注于齒輪的設(shè)計(jì)于分析，在【 19】中螺旋斜面齒輪的幾何特點(diǎn)和設(shè)計(jì)參數(shù)已經(jīng)做了詳細(xì)的研究， TSAI 和 CHIN 在基本齒輪動(dòng)力學(xué)和切面漸開(kāi)線(xiàn)幾何學(xué)的基礎(chǔ)上提出了斜齒面數(shù)學(xué)表面模型。之后，在球面漸開(kāi)線(xiàn)的基礎(chǔ)上，這個(gè)模型與其它的模型相比較，最近 SHUNMUGAM 在【 8， 9】提出了一個(gè)完全不同的模型，在正常的偏離情況下已經(jīng)證明了他的精確性（與在特定工具下加工制造的螺旋斜面齒輪相比較） 在能涉及到的制造 業(yè)中，在先前的工作中，齒輪都是在特定的機(jī)器刀具類(lèi)型下被加工的，比如滾齒和插齒加工，這有可能是為什么在開(kāi)放研究的領(lǐng)域齒輪加工稀少的原因。事實(shí)上，沒(méi)有螺旋斜面齒輪的表面加工的走刀路徑的研究結(jié)果，雖然有一些權(quán)威人士提出用數(shù)控銑床進(jìn)行螺旋齒面加工的可能性。最近，基于數(shù)控機(jī)床的齒輪加工刀具在工業(yè)實(shí)踐中已經(jīng)有了發(fā)展和提高（圖片 2）。然而，他們的結(jié)構(gòu)框架還是與工業(yè)數(shù)控機(jī)床有著不同，因?yàn)橄惹暗氖俏灰恍┨囟ǖ牡毒咴O(shè)計(jì)的。 在這篇論文中，我們嘗試用一臺(tái)三軸銑床和一個(gè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)通過(guò)表面雕刻加工的方法來(lái)制造加工螺旋斜面齒輪。從加工效 率上說(shuō)，很顯然表面雕刻加工要明顯的低于用青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 38 特定工具加工，除了加工效率問(wèn)題，表面雕刻加工方法在以下方面具有優(yōu)勢(shì)， (1)傳統(tǒng)的加工方法需要在專(zhuān)用于各種不同類(lèi)型大小，幾何形狀的各種齒輪特定刀具和機(jī)器有一部分的投資，（ 2）通過(guò)表面加工方法，用工業(yè)數(shù)控銑床可以加工制造很寬范圍的齒輪，（ 3）有些特定的齒輪，例如直徑超過(guò) 1000 毫米的大齒輪，還有重齒輪，都可以用表面雕刻方法來(lái)加工，而不是用專(zhuān)用齒輪加工工具，除了一些特定限制的情況。 從以上觀點(diǎn)可以看出，我們主要關(guān)注于表面雕刻加工方法的能力方面，包括幾何加工精度，表面質(zhì)量，還 有加工時(shí)間。除了加工效率方面，如果表面雕刻加工方法表現(xiàn)的不錯(cuò)的話(huà)，它可以在工業(yè)生產(chǎn)中通過(guò)數(shù)控機(jī)床加工大型的螺旋斜面加工。同時(shí)加工效率不被重視。在這篇論文中，提供了一個(gè)全面的加工技術(shù)包括幾何模型，加工工序，刀具途徑計(jì)算程序和實(shí)驗(yàn)證據(jù)。 2 螺旋斜面齒輪的幾何模型 一般的，螺旋斜面齒輪的幾何模型會(huì)給定一系列的特定參數(shù)，這些特定參數(shù)有一個(gè)工程制圖提供，像圖片 3 中展示，一些參數(shù)（主要參數(shù)）需要用幾何定義，一些參數(shù)（輔助參數(shù)）通過(guò)計(jì)算方程式獲得，表一總結(jié)了一些關(guān)鍵的參數(shù)以及一些參數(shù)的之間的關(guān)系。 利用一些參數(shù)，表面 模型可以通過(guò)以下獲得，根據(jù)圖片 4 的說(shuō)明，在兩齒輪中的表面可以通過(guò)一大部分曲線(xiàn)沿著螺旋線(xiàn)來(lái)做模型，這部分曲線(xiàn)有五部分組成， S 是部分 I 的參數(shù)，沿著螺旋曲線(xiàn)命名 W 為參數(shù)，表面模型可以在圖片 4 中通過(guò) S 來(lái)表現(xiàn)。 S 和 S 是漸開(kāi)線(xiàn)曲面， S 和 S 是切平面曲面， S 是地平面曲面， SS 和 S 提供間隙在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中。漸開(kāi)線(xiàn)曲面在大齒輪（齒輪有這樣的分類(lèi)，大的一個(gè)叫做 GEAR，小的一個(gè)叫做 PINION）和小齒輪的接觸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中是關(guān)鍵曲面。 .在下面中，我們提供一種方法來(lái)獲得小齒輪的表面模型 S。 落選斜面齒輪的漸開(kāi)線(xiàn)在球體中被定義，叫做球面漸 開(kāi)曲線(xiàn)，考慮螺旋斜面小齒輪的大部分， W 是在圖表一中的圓錐半徑，這時(shí)，一個(gè)參照?qǐng)A的半徑 W 和一個(gè)基圓的半徑 R， D 和 @分別代表了小齒輪的內(nèi)徑和壓力角，這個(gè)可以從參考面通過(guò)角度距離在基圓上限制這些點(diǎn)，這些點(diǎn)可以唯一的定義為參數(shù) U，還有通過(guò)參數(shù) U 的利用，源自參考圓中心的？圓的半徑 W 也將被唯一的確定，這是，螺旋切點(diǎn)是在？圓上，他的長(zhǎng)度與沿著基圓的長(zhǎng)度相同，通過(guò)改變參數(shù) U 從 0 到 U，和改變參數(shù) W 從 R 到 Rb，在 直 斜 面 齒 輪 上 球 面 螺 旋 曲 線(xiàn) 可 以 確 定 ，青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 39 1tan ( ) 2yzAA ?? ???11 11m a x 11ta n ( / 2 )c o s ( )c o s ( )s in ( )kbbdX?????? 是基圓圓錐角度，涉及參考配合框架 A 提出 P，涉及 B 找到 P 的位置的過(guò)程如下，ABBP RP? 在螺旋斜面小齒輪，球面漸開(kāi)線(xiàn)是沿著螺旋曲線(xiàn)而旋轉(zhuǎn)，在對(duì)數(shù)函數(shù)，螺旋曲線(xiàn)，圓形曲線(xiàn)，螺旋線(xiàn)的廣泛應(yīng)用下，圓切割螺旋曲線(xiàn)在本論文中應(yīng)用。 用數(shù)控銑床來(lái)加工落選斜面齒輪，得到成功結(jié)果的關(guān)鍵在于走刀途徑，在走刀過(guò)程中，各種各樣的因素都要考慮進(jìn)去，（ 1）機(jī)械加工的表面精度和加工質(zhì)量，（ 2）加工時(shí)間，（ 3）加工的機(jī)械刀具的機(jī)構(gòu)表面。 刀具結(jié)構(gòu)表面 關(guān)于刀具結(jié)構(gòu)加工表面，很顯然在加工過(guò)程中數(shù)控銑床要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，基于機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析，數(shù)控銑床加工螺旋斜面齒輪至少通過(guò)四軸控制機(jī)構(gòu)來(lái)滿(mǎn)足要求，這樣一個(gè)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)也要三軸的銑床，機(jī)械加工工具的能力基本要求是：（ A）四軸必須同時(shí)控制（一軸為旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，另三軸運(yùn)動(dòng)為切削工具）（ B）只有四分之三可以同時(shí)控制，后者叫做輔助軸控制系統(tǒng)，在工業(yè)實(shí)踐中我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)第四軸控制旋轉(zhuǎn)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)，其他三軸控制刀具切割運(yùn)動(dòng)，在這篇論文中，我們提供一種刀具計(jì)算程序關(guān)于其結(jié)構(gòu)表面。 加工步驟 工件以圓錐線(xiàn)通過(guò)回轉(zhuǎn)制作加工出來(lái)，工序 加工通過(guò)幾個(gè)步驟完成，（