【正文】 優(yōu)點(diǎn)：是安放時(shí)能夠達(dá)到較高的同軸度； 缺點(diǎn)；加工和裝配麻煩。為保證組合件動(dòng)態(tài)平衡，應(yīng)嚴(yán)格控制內(nèi)孔，外圓對(duì)支承部分的同軸度 。 本科畢業(yè)論文 54 7 儲(chǔ)絲筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 儲(chǔ)絲筒是電極絲穩(wěn)定移動(dòng)和整齊排繞的關(guān)鍵部件之一，一般用 45鋼制造。 校荷方法： 假定載 荷在鍵的工作面上均勻分布，普通平鍵的強(qiáng)度條件為 32 1 0ppTkld??? ?????? 式中： T—— 傳遞的轉(zhuǎn)矩，單位為 Nm? ； k —— 鍵與輪轂鍵槽的接觸高度， ? ，單位為 mm； l —— 鍵的工作長(zhǎng)度，單位為 mm，圓頭平鍵 l L b??，平頭 平鍵 lL? ，這里的 L 為鍵的公稱(chēng)長(zhǎng)度，單位為 mm； b為鍵的寬度，單位為 mm； p?????—— 鍵，軸輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力，單位 為 MPa ； 聯(lián)軸器處鍵的強(qiáng)度校荷 選擇類(lèi)型：?jiǎn)螆A頭普通平鍵 基本尺寸： 4 4 22b h L mm? ? ? ? ? 本科畢業(yè)論文 51 4 2k h mm? ? ? ?； 2 2 2 2 02bl L m m? ? ? ? ?； 11d mm? ； 1519550370 14001749pTnN m m???????????? 代入上式得 332 102 49 102 20 11 5110ppTkldMPaMPa???????????????? 鍵的強(qiáng)度能溝滿足要求。則 RPr? 2） 參照前面軸的計(jì)算可知： 3 2 22236 13 39 nv nhp F FN????? NP 261? 本科畢業(yè)論文 49 3）載荷系數(shù)：查表“載荷系數(shù) Pf ”（按中等沖擊）得 ?Pf 4）轉(zhuǎn)速： rn ? 5）壽命指數(shù)： 3?? 6）額定動(dòng)載荷：查表知 C＝ 5 3 6 7 4 8 h10 336????????? ? ????hL 由此可知：該軸承符合要求符合要求 本科畢業(yè)論文 50 6 鍵的強(qiáng)度校核 鍵的選擇包括類(lèi)型選擇和尺寸選擇兩個(gè)方面。 本科畢業(yè)論文 47 5 軸承壽命校核 第Ⅰ軸上軸承的校荷 兩端均采用雙軸承聯(lián)接 軸承類(lèi)型：深溝球軸承， 軸承代號(hào)： 6203 標(biāo)稱(chēng)尺寸： 17 22 40d D L mm? ? ? ? ? 在校荷時(shí)每個(gè)軸承所承受的載荷是支撐點(diǎn)處載荷的一半計(jì)算， 壽命計(jì)算： ????????? PCnL h 60106 h 1） 滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷： YAXRP ?? 其中： X、 Y 分別為徑向、軸向載荷系數(shù)。 本科畢業(yè)論文 43 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，再根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 作出軸的彎矩和扭矩圖： F t3F r3(g)扭矩 圖(g)扭矩 圖(f)合成 彎矩圖(e)水平 面彎矩圖(d)水平 面受力圖(c)垂直 面彎矩圖(b)垂直 面受力圖(a)示意 圖F nh1F nv1F nh2F nv1L1 L2F nv1F nv1F nh2F nh1M vM hMTM caF r3F t3 圖 4— 4 第三根軸的受力分析 由圖分析各支點(diǎn)處的受力狀況： 由于螺母支撐點(diǎn)的位置在行程范圍內(nèi)變化，在校荷時(shí)只需要取最危險(xiǎn)的 本科畢業(yè)論文 44 位置，在此處 應(yīng)該是在螺母與絲杠最左端接觸時(shí)，在此情況下進(jìn)行校荷，由前已知： 轉(zhuǎn)矩 3332 2 2 . 59 5 5 0 9 5 5 0 1 7 9 6 1 . 71 1 8 . 3pT N m mn? ? ? ? ? ? 2332 2 5 3 9 6 3 1 7 .434t TFNd ?? ? ? 33 ta n 2 0 3 1 7 .4 0 .3 6 4 1 1 5 .5rtF F N N? ? ? ? 在水平面內(nèi)對(duì) A點(diǎn)取矩， 3 1 2 2 1()t nhF L L F L? ? ? ? 式中 1 285LN? ， 2 ? 代入上式可得 2 ? ， 又 1 2 3nh nh tF F F?? 可得 1 ?? 表示方向與假設(shè)方向相反。 （ 4）軸 Ⅰ Ⅱ 段是絲杠螺紋，目的是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)。 圖 4— 3 第三根軸的零件圖 2) 確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 （ 1）軸的 Ⅳ Ⅴ 段安裝軸承，由于軸承的寬度較小，選用兩個(gè) 軸承并放，以增加絲杠傳動(dòng)的穩(wěn)定性，所以 Ⅳ Ⅴ 段的基本參 數(shù)由所選的軸承尺寸確定。 2．求作用在齒輪上的力 根據(jù)作用力與反作用力定理可以知道 本科畢業(yè)論文 41 ` 23332 2 5 3 9 6 3 1 7 . 434tt TF F Nd ?? ? ? ?， `3 3 3 ta n 2 0 3 1 7 .4 0 .3 6 4 1 1 5 .5r r tF F F N N? ? ? ? ?。 耐磨性計(jì)算 滑動(dòng)螺旋的磨損與螺紋工作面上的壓力、滑動(dòng)速 度，螺紋表面粗糙度以及潤(rùn)滑狀態(tài)等因素有關(guān)，其中最主要的是螺紋工作面上的壓力，壓力越大螺旋副間越容易形成過(guò)度磨損。 校核穩(wěn)定性 四、 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 滑動(dòng)螺旋工作時(shí)，主要承受轉(zhuǎn)矩及軸向拉力（或壓力）的作用，同時(shí)在d1 d2 d ψ S P 本科畢業(yè)論文 39 螺桿和螺母的旋合螺紋間有 較大的相對(duì)滑動(dòng)。螺母材料除要有足夠的強(qiáng)度外，還要求在與螺桿材料配合時(shí)摩擦系數(shù)小和耐磨。其中以梯形和鋸齒形螺紋應(yīng)用最廣。 螺母的結(jié)構(gòu)有整 體螺母、組合螺母和剖分螺母等形式。螺旋傳動(dòng)的工作剛度與精度等和支撐結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系，當(dāng)螺桿短而粗且垂直布置時(shí)，如起重及加壓裝置的傳力螺旋，可以利用螺母本身作為支撐。它主要用于將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)將直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。 前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理由表 15－ 1查得 ? ?1 60MPa?? ? 。 （ 5） 確定軸上圓角及倒角尺寸， 參照表 15－ 2， 各倒角及圓角見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)零件圖。 以下就采用此方案進(jìn)行計(jì)算確定軸的各參數(shù)。 軸上齒輪采用普通平鍵聯(lián)接固定在軸上，右端同樣采用螺母軸向定位，由于第二級(jí)齒輪傳動(dòng)的齒輪同時(shí)對(duì)軸由著支撐的作用這種方案的缺點(diǎn)是軸的平穩(wěn)性能不夠好，成本較高。因此 ? ?1ca???? ，故安全。 可知 D點(diǎn)處彎矩最大，其值為 2 2 2 22 2 2 1 1 3 4 3 1 1 2 3 3 1 2vhM M M N m m? ? ? ? ? ?。 則在垂直面內(nèi) B， C， D 點(diǎn)處的彎矩分別為 0vbM ? ； 21 3072 4 .3 3 7 3 022v c n v LM F N m m? ? ? ? ? ? 3 3 6 3 1 .5 1 1 3 4v d rM F L N m m? ? ? ? ? ?。圓角半徑見(jiàn)零件圖示。 （ 5）軸 Ⅷ Ⅸ 段安放齒輪，同時(shí)在齒輪與軸承之間采用套筒進(jìn) 行軸向定位，由于齒輪與箱體壁最小間距為 6mm，齒輪采用普 通平鍵進(jìn)行徑向定位，鍵的尺寸為： 6 6 15B H L mm? ? ? ? ?， 軸上各尺寸為 15d mm?Ⅷ Ⅸ ， 30L mm?Ⅷ Ⅸ 。故在 Ⅲ Ⅳ ， Ⅶ Ⅷ 段 本科畢業(yè)論文 25 各安裝一對(duì)調(diào)心球軸承，型號(hào)為 D36204 GB276，基本尺寸為 d D T＝ 17 40 12mm，故 17d mm??Ⅲ Ⅳ Ⅶ Ⅷd ， 而 22L L mm? ??Ⅱ Ⅲ Ⅶ Ⅷ 。因此取 mm? ?Ⅱ Ⅲ 。 A R 圖 34 小齒輪零件圖 AA 圖 35 大齒輪零件圖 本科畢業(yè)論文 23 4 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 第Ⅰ軸的設(shè)計(jì)及校核 1 軸上的各參數(shù) 功率41 1 5 24370 246 .4ppWW? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? 轉(zhuǎn)速 1 140 0 / m inn n r?? 轉(zhuǎn)矩111955014001680pTnN mm?????? 2 求作用在齒輪上的力 由齒輪設(shè)計(jì)部分知小齒輪的分度圓直徑為 11 34 1 34d z m mm mm? ? ? ?， 可以求得 112 2 1 6 8 0 9 8 .834t TFNd ?? ? ?， ta n 2 0 9 8 .8 0 .3 6 4 3 6rtF F N N? ? ? ?。 選小齒輪齒數(shù) Z1=36,大齒輪齒數(shù) Z2=uZ1= 36=，取 Z2=124。由于輪齒的彎曲強(qiáng)度與靜態(tài)彎曲強(qiáng)度間存在良好的相關(guān)性，因此可用彎曲強(qiáng)度 溫度的關(guān)系來(lái)修正。換言之，在一對(duì)齒開(kāi)始嚙合的瞬間，另一對(duì)齒已在前一個(gè)法向節(jié)距處嚙合，因此在隨后的 個(gè)法向節(jié)距內(nèi)有兩對(duì)齒嚙合，而在此后的 個(gè)法向節(jié)距內(nèi)只有一對(duì)齒嚙合。但齒形系數(shù)一般使用節(jié)點(diǎn)附近的值。 5? —— 連軸器的效率， 5? ＝ ； 3．各軸扭矩計(jì)算 第Ⅰ 軸扭矩 1112 4 6 . 49 5 5 0 9 5 5 0 1 6 8 01400pT N m mn? ? ? ? ? ? 第Ⅱ軸扭矩 2222309 5 5 0 9 5 5 0 5 3 9 6407pT N m mn? ? ? ? ? ? 第Ⅲ軸扭矩 3332 2 2 . 59 5 5 0 9 5 5 0 1 7 9 6 1 . 71 1 8 . 3pT N m mn? ? ? ? ? ? 將以上計(jì)算數(shù)據(jù)列表 本科畢業(yè)論文 14 軸 號(hào) 轉(zhuǎn) 速 n( /min)r 輸出功率 P（ W） 輸出扭矩 T()N mm? 傳動(dòng)比 i 效率 ? Ⅰ 軸 1400 246． 4 1680 1 0． 66 Ⅱ軸 407 230 5396 3． 44 0． 93 Ⅲ軸 222． 5 3． 44 0． 93 本科畢業(yè)論文 15 3 齒輪副的設(shè)計(jì)計(jì)算 為防止走絲電動(dòng)機(jī)換向裝置失靈，導(dǎo)致絲杠副和齒輪副損壞，在齒輪副中，可選用尼龍輪代替部分金屬齒輪。 1．各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算 第Ⅰ軸轉(zhuǎn)速 1 140 0 / m inn n r?? 第Ⅱ軸轉(zhuǎn)速 12 1 1400 4 0 7 / m in3 .4 4nnri? ? ? 第Ⅲ軸轉(zhuǎn)速 23 2 407 1 1 8 .3 / m in3 .4 4nnri? ? ? 式中 n—— 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 1i —— 第Ⅰ軸到第Ⅱ軸傳動(dòng)比 2i —— 第Ⅱ軸第Ⅲ軸傳動(dòng)比 2．各軸功率計(jì)算 本科畢業(yè)論文 13 第Ⅰ軸功率 441 1 5 2 3 7 0 0 .7 0 .9 9 0 .9 9 2 4 6 .4p p W W? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 第Ⅱ軸功率 222 1 3 4 24 6. 4 0. 97 0. 99 23 0p p W W??? ? ? ? ? ? ? 第Ⅲ軸功率 223 2 2 4 23 0 0. 99 0. 99 22 2. 5p p W W??? ? ? ? ? ? ? 式中 1? —— 電動(dòng)機(jī)的效率 , 1? ＝ 。 2? —— 滾動(dòng)軸承的效率 , 2? =。從儲(chǔ)絲筒到絲杠經(jīng)過(guò)兩級(jí)直齒圓柱齒輪變速，由于機(jī)構(gòu)傳動(dòng)載荷較小，故為了 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，加工方便，兩級(jí)齒輪的傳動(dòng)比取值相等，記為 i ，則 12i i i??，由于 12s i i p? ? ? ，即 2p i s?? 可得 i=。廣泛用于電子儀器，精密機(jī)械，輕 工，軍工等部門(mén)。它的功能主要是對(duì)電極絲起支撐作用，并使電極絲工作部分與工作臺(tái)平面保持一定的幾何角度，以滿足各種工件（如帶錐工件）加工的需要。圖 61 為快走絲線切割機(jī)床主機(jī)示意圖。 （ 3）按脈沖電源形式分：可分為ＲＣ電源、晶體管電源、分組脈沖電源及自適應(yīng)控制電源線切割機(jī) 床。 數(shù)控電火花線切割加工機(jī)床的特點(diǎn) 數(shù)控電火花線切割加工機(jī)床的分類(lèi) 1）．?dāng)?shù)控電火花線切割加工簡(jiǎn)述 電火花線切割加工是電火花 加工的一個(gè)分支，是一種直接利用電能和熱能進(jìn)行加工的工藝方法，它用一根移動(dòng)著的導(dǎo)線（電極絲）作為工具電極對(duì)工件進(jìn)行切割，故稱(chēng)線切割加工。 本科畢業(yè)論文 6 （ 5）加工硬質(zhì)合金和切割薄片材料。 數(shù)控電火花線切割的應(yīng)用范圍 電火花線切割加工由于具有諸多優(yōu)勢(shì)，主要應(yīng)用在以