【導讀】和部分代替腦力勞動的工具。它與人類在農(nóng)業(yè)、工業(yè)社會中創(chuàng)造的那些。6年后，即在1952年，計算機技術應用到了機床上，在美國。誕生了第一臺數(shù)控機床。臺，即我國機床數(shù)控化率不到3％。為～萬臺，年產(chǎn)值約為18億元。機床的年產(chǎn)量數(shù)控化率為6％。我術的不斷進步，機床改造是個"永恒"的課題。從老的行業(yè)進入到以數(shù)控技術為主的新的行業(yè)。在美國、日本、德國，在美國，機床改造業(yè)稱為機床再生。美國得寶公司已在中國開辦公司。術，最適宜加工小批量、高精度、形狀復雜、生產(chǎn)周期要求短的零件。此能很好地滿足產(chǎn)品頻繁變化的加工要求。達到大修驗收標準，而且費用較高。成功的主要環(huán)節(jié)。有自動加工的基本功能，操作維修方便。零件的精度要求。術創(chuàng)新，較大幅度地提高水平和檔次的更新改造。使步進電機轉(zhuǎn)動，通過齒輪副與滾珠絲杠副驅(qū)動執(zhí)行部件。給定位置與反饋的實際位置的差值等于零為止。移動值和系統(tǒng)指令值如果有差別就會造成加工誤差。因此，除了拖板及

　　

【正文】 12dTFt ? (519) mmNmmNnPT . 51 ????? 其中 d1=28mm 則 NNdTF t 4633 ?????? 徑向力 NFF tr 34 a a n ?????? ? (520) 切向力 NFFtn 44 os os/ ?????? ? (521) 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 37 圖 軸向受力分析 NFFF rnBH 434 o o o s30c o s ???????????? (522) NFFF nrBV 343 i i i n60s i n ????????????? (523) 求水平方向上的支承反力 圖 水平方向支承力 0)( 212 ??? LLFLF AHBH NNF AH 34 ??? ??? 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 38 )( 334 NFFF AHBHCH ???????? (525) 求水平彎矩 ,并繪制彎矩圖 mNmNLFM AHBH ????????? ? 3331 9 水平彎矩圖圖 水平彎矩圖 求垂直方向的支承反力 yyFyFyFy FZYXpF KvfaCF ?切 (526) 查 文獻 [9]表 — 4， 142?yFC， ?yFX， ?yFY， 0?yFZ 其中 mmap 6? ， rmmf /? ， min/100mv ? NNKvfaCF yyFyFyFy FZYXpF ??????切 (527) 切 圖 垂直方向支承反力 0)( 2132 ???? LLFLFLF AVBV 切 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 39 NNF AV 333 ??? ?????? )( 3333 NFFFF AVBVCV ???????????? 切 求垂直方向彎矩，繪制彎矩 圖 mNLFM AVBV ??????? ? 331 mNmNLFM CV ???????? 4 4 2 33切 垂直彎矩圖 圖 垂直彎矩圖 求合成彎矩圖，按最不利的情況考慮 mNmNMMM BVBHB ????????? 322322 )( (528) mNMM CVC ??? 441 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 40 合成彎矩圖 圖 合成彎矩圖 計算危險軸的直徑 ][ 13?? ?eMd (529) 查 文獻 [9]表 15— 1，材料為 AIAMCr 038 調(diào)質(zhì)的許用彎曲應力75][ 1 ??? ，則 mmmmd B 63 ???? 所以該軸符合要求。 鍵的選取與校核 考慮到 d5=105% =, 實際直徑為 17mm，所以強度足夠 由 GB109579查得， 尺寸 b h=5 5， l=20mm 的 A型普通平鍵。 按公式 kldTp3102 ??? 進行校核 mNT ?? 2070 ， mmmmhk ???? ， mml 110? ，mmd 92? 。查 文獻 [9]表 6— 2，取 MPap 130][ ?? 則 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 41 MP aMP akldTp 20702102 3 ???? ????? (530) 該鍵符合要求。 由普通平鍵標準查得軸槽深 t=30mm,轂槽深 t1= 蝸輪軸的設計 蝸輪軸材料的選擇，確定需用應力 考慮到軸主要傳遞 蝸輪轉(zhuǎn)矩，為普通中小功率減速傳動裝置 選用 45號鋼，正火處理， ? ? 600b MPa?? ， ［ 240。ь］ 1=55MPa 按扭轉(zhuǎn)強度，初步估計軸的最小直徑 ][ 13?? ?eMd 查 文獻 [9]表 15— 1，取 45號調(diào)質(zhì)剛的許用彎曲應力 60][ 1 ??? ，則 mmmmd B 33 ???? mmmmd C 10596 33 ???? 由于軸的平均直 徑 為 34mm，因此該軸安全。 確定各軸段的直徑和長度 根據(jù)各個零件在軸上的定位和裝拆方案確定軸的形狀及直徑和長度 d1即蝸輪輪芯 為 68mm d2為蝸輪軸軸徑最小部分取 34mm d3軸段與上刀架體有螺紋聯(lián)接，牙形選梯形螺紋，根據(jù)文獻表 845 取公稱直徑為 d3=44mm，螺距 P=12mm， H= 查表 846 得，外螺紋小徑為 31mm 內(nèi)、外螺紋中徑為 38mm 內(nèi)螺紋大徑為 45mm 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 42 內(nèi)螺紋小徑為 32mm 旋合長度取 55mm L2尺寸長度為 34mm，蝸輪齒寬 b2 當 z1≤ 3時， b2≤ = 取 b2=15mm 中心軸的設計 中軸的材料選擇 ,確定許用應力 考慮 到軸主要起定位作用，只承受部分彎矩，為空心軸，因此只需校核軸的剛度即可。 選用 45號鋼，正火處理， ? ? 600b MPa?? ， ［ 240。ь］ 1=55MPa 確定各軸段的直徑和長度 根據(jù)各個零件在軸上的定位和裝拆方案確定軸的形狀及直徑和長度 d1=15mm, d2 與軸承配合，軸承類型為推力球軸承，型號為 51203 ，d=17mm,d1=19,T=12mm,D=35mm 所以 d2=17mm d3與軸承配合，軸承類型為推力球軸承，型號為 51204， d=25mm,d1=27mm,T=15mm,D=47mm 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 43 圖 中心軸受力圖 分配各軸段的長度 L1=80mm,L2=93mm,L3=20mm 軸的校核 軸橫截面的慣性矩 44( ) 1 9 9 3 . 1 664I D d m m?? ? ? 車床切削力 F=2KN,E=210GPa 3 3 3 432 1 0 1 9 5 5 . 9 1 06 6 2 1 0 1 0 1 9 9 3 . 1 6B qlEI? ???? ? ? ? ? ? ?? ? ? (531) 33 32 1 0 1 4 5( 4 ) ( 4 1 9 5 1 4 5 ) 8 . 4 4 1 02 4 2 4 2 1 0 1 9 9 3 . 1 6qay l a m mEI ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? (532) 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 44 因此 B? ＜ ［ B? ］ y＜［ y］ 中心軸滿足剛度條件 齒盤的設計 齒盤的材料選 擇和精度等級 上下齒盤均選用 45 號鋼，淬火， 180HBS 初選 7級精度等級 確定齒盤參數(shù) 考慮齒盤主要用于精確定位和夾緊，齒形選用三角齒形，上下齒盤由于需相互嚙合，參數(shù)可相同 當蝸輪軸旋轉(zhuǎn) 150176。時，上刀架上升 5mm，齒盤的齒高取 4mm 由 (2 * *)h ha c m?? (533) 得算式 4=（ 2 1+） m 標準值 ha*=, c*= 求出 m=,取標準值 m=2mm 故齒盤齒全高 h=（ 2ha*+c*） m=(2 1+) 2= 取齒盤內(nèi)圓直徑 d為 120mm， 外圓直徑為 140mm 齒頂高 ha=ha*m=1 2=2m 齒根高 hf=(ha*+c*)m= 齒數(shù) z=38 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 45 齒寬 b=10mm 齒厚 42ms mm??? 齒盤高為 5mm 按接觸疲勞強度進行計算 ⑴確定有關計算參數(shù)和許用應力 3661 6 0 1 0 0 . 7 59 . 5 5 1 0 9 . 5 5 1 0 1 7 9 0 6 . 2 524pT N m mn? ???? ? ? ? ? ? (535) ⑵取載荷系數(shù) kt= ⑶由文獻表 912取齒寬系數(shù)Ф d= ⑷由表 910查得材料的彈性影響系數(shù) Ze= mpa ， ?。?=20176。，故 ZH= ⑸查圖 934取б Hlim1=380 取б Hlim2=380 ⑹ Lh=60 24 1 (8 300 15) N2= 107 ⑺由圖 935查得接觸疲勞壽命系數(shù) ZN1= ， ZN2= ⑻計算接觸疲勞需用應力 取安全系數(shù) SH=1，由式（ 944）得 ? ? 111 362N H linH HZ M P aS?? ? (536) ? ? 112 362N H linH HZ M P aS?? ? 按齒根抗彎強度設計 由式（ 946）得抗彎強度的設計公式為 ? ?3 2121 ()Fa SaFYYkTm dZ ?? ? (537) 確定公式內(nèi)的各參數(shù) 數(shù)值 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 46 ⑴由文獻圖 937查得，抗彎疲勞強度極限 lim 1 lim 2 160FF MPa??? ? ⑵由文獻圖 938查得，抗彎疲勞壽命系數(shù) YN1=， YN2= ⑶查圖取 122 .6 3, 2 .6 31 .6 5 , 1 .6 5Fa FaSa SaYY?? ⑷計算抗彎疲勞許用應力，取抗彎疲勞安全系數(shù) SF= 由式 （ 947）得 ? ? ? ? 1112 256N F L IMFF FY M P aS???? ? ? (538) ⑸彎曲疲勞強度驗算 ? ?1 2 1 1 112 2 1 . 5 1 7 9 0 6 . 2 5 2 . 6 3 1 . 6 5 4 61 0 1 2 0 2F F F a S a Fk Y Y M P ab d m?? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ??? (539) 故滿足彎曲疲勞強度要求 。 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 47 刀架體設計 刀架體設計首先要考慮刀架體內(nèi)零件的布置及與刀架體外部零件的關系，應考慮以下問題： (a) 滿足強度和剛度要求。因為刀架體的剛度不僅影響傳動零件的正常工作，而且還影響部件的工作精度。 (b) 結構設計合理。如支點的安排、開孔位置和連接結構的設計等均要有利于提高刀架體的強度和剛度。 (c) 工藝性好。包括毛坯制造、機械加工及熱處理、裝配調(diào)整、安裝固定、吊裝運輸、維護修理等各方面的 工藝性。 (d) 造型好、質(zhì)量小。 刀架體的常用材料有： 鑄鐵，多數(shù)刀架體的材料為鑄鐵，鑄鐵流動性好，收縮較小，容易獲得形狀和結構