【正文】
s new direction.1 status quo and development trend Hydraulic transmission because of its own with the ratio of highpower, small size and can conduct stepless speed regulation, and other features, makes hydraulic transmission in a vehicle, engineering machinery, tractors and military vehicles and other machinery running on the use of the potential. In the 1930s, once installed on the vehicle hydraulic system, hydraulic ponents as the then lower the quality and efficiency of its failure to promote the use of. 5039。s oil is a big country each year to import large quantities of crude oil, energy conservation and environmental protection is today the most important issue to be solved. Relevant data show that from 1993 onwards, China has from net oilexporting countries into a net importer of oil, especially in recent years, China39。 secondary ponent。我根據(jù)指導(dǎo)老師的修改建議,進(jìn)行第二輪的修改,修改完后再請(qǐng)老師過(guò)目指導(dǎo),直到指導(dǎo)老師認(rèn)為基本沒(méi)什么錯(cuò)誤為止。設(shè)計(jì)過(guò)程也如我所料,遇到不少的問(wèn)題。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì),使我對(duì)大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí),進(jìn)行了融會(huì)貫通,有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí),對(duì)以前許多不太清楚的地方,通過(guò)問(wèn)老師和查資料的方法,已經(jīng)明白了很多,知道了自己以前學(xué)習(xí)的不足,所以以后應(yīng)該更加努力。密封材料應(yīng)具用的一般要求:,不易泄漏工作介質(zhì);;有適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度和硬度,受工作介質(zhì)的影響小;,永久變形??;,高溫下不軟化、不分解,低溫下不硬化,不脆裂;,耐磨性好;,能在工作介質(zhì)中長(zhǎng)期工作,其體積和硬度變化??;;,使用壽命長(zhǎng);,價(jià)格低廉;顯然,能同時(shí)滿足上述所有要求的密封材料是不易求得的,但密封性能優(yōu)越的材料應(yīng)能夠滿足上述大部分的要求。所以,密封的分類存在多種方法。 密封的分類及密封件的材料要求密封的作用是阻止泄漏。內(nèi)泄漏指在系統(tǒng)或元件內(nèi)部工作介質(zhì)由高壓腔向低壓腔的泄漏;外泄漏則是由系統(tǒng)或元件內(nèi)部向外界的泄漏。[σ]活塞桿上的許用應(yīng)力,[σ]= σb/1. 密封件的作用及其意義 在液壓與氣壓系統(tǒng)及其元件中,安置密封裝置和密封的作用,在于防止工作介質(zhì)的泄漏及外界塵埃和異物的侵入。筒壁厚δ,在中、低壓液壓系統(tǒng)中,缸筒壁厚往往由結(jié)構(gòu)工藝要求決定,一般不要校核。[12] 盡可能按推薦的結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),盡量做到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、加工、裝配和維修方便。此次設(shè)計(jì)選用的是雙桿活塞式液壓缸,這種液壓缸是缸筒固定的雙桿活塞缸,活塞的兩側(cè)的活塞桿直徑相等,它的進(jìn)油口和出油口位于缸筒的兩端,當(dāng)工作壓力和輸入流量向同時(shí),兩個(gè)方向上的推力和速度是相等的。六角頭頭部帶槽螺釘: 圖81六角頭頭部帶槽螺釘 根據(jù)要求計(jì)算:選用M6和M8兩種螺釘,其中M6型號(hào)螺釘主要尺寸參數(shù)為:b=24, dk=~10, K=, t=2, B=, l=10~60,。[6]其主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下:D=50 d= t=3 h0= H0= P=12000N f= H0f= σM=1250N/㎜2 σⅡ =1430 N/㎜2 Q=D/t≈18 h0= E=206000N/㎜2 μ= K4=1 C=2 壓平彈簧的負(fù)載:PC= (式71) K1==, (式72)P/Pc=5000/8410= 因?yàn)閔0/t= (查表所得) 所以 f=h0= 所以對(duì)合組合的片數(shù)為I= 取12片.未受負(fù)載的高度是HZ==22=受負(fù)載時(shí)的高度H1=HZif==壓平彈簧時(shí)(f=h0)M點(diǎn)的應(yīng)力 σM= (式73)此數(shù)據(jù)與60Si2MnA的屈服極限1400接近碟形彈簧的剛度 P== (式74)第八章 螺釘聯(lián)接的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求:,并應(yīng)該根據(jù)結(jié)構(gòu)和力流方向使螺釘受力合理,加工與安裝方便。采用對(duì)合組合方式安裝。碟形彈簧它是一種用鋼板沖壓的截面錐形壓縮彈簧,其特點(diǎn)是: 圖71碟形彈簧(1)剛度大,用于負(fù)荷大,軸向空間要求小的地方。KL齒輪輪換工作系數(shù),查表取KL=.P當(dāng)量動(dòng)載荷。fn速度系數(shù)fn=ε壽命指數(shù)。所選軸承按照每天兩班工作制,每班工作8小時(shí),預(yù)計(jì)使用五年。主軸軸成的壽命,主要不是取決于疲勞點(diǎn)蝕,而是因?yàn)槟p而降低精度。這些都有利于提高軸承的精度、剛度和壽命。多數(shù)軸承,還應(yīng)在過(guò)盈狀態(tài)下滾動(dòng)體與滾道之間有一定的預(yù)變形,這就叫做軸承的預(yù)緊。(3)油氣潤(rùn)滑方式: 油氣潤(rùn)滑方式是針對(duì)高速主軸而開(kāi)發(fā)的新型的潤(rùn)滑方式。不過(guò)在用油液潤(rùn)滑角接觸軸承的時(shí)候,要注意角接觸軸承有泵油效應(yīng),必須使油液從小口進(jìn)入。油脂潤(rùn)滑方式: 是目前在數(shù)控機(jī)床的主軸軸承上最常用的潤(rùn)滑方式,特別是在前支承軸承上更是常常用到。數(shù)控機(jī)床上,主軸軸承潤(rùn)滑方式有:油脂潤(rùn)滑、油液循環(huán)潤(rùn)滑、油霧潤(rùn)滑、油氣潤(rùn)滑等方式。在軸向力的作用下,不受力測(cè)軸承的滾動(dòng)體與滾道不配時(shí)為最大軸向載荷的35%;三聯(lián)組配時(shí)為24%。要求較低的主軸或三支撐主軸的輔助軸承可用P5級(jí)。角接觸軸承可以同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷的聯(lián)合作用,其軸上載荷能力的大小,隨接觸角的增大而增大;軸承的精度,分為0五級(jí)。在同精度的軸承中深溝球軸承的價(jià)格最低。對(duì)于剛度差或安裝精度較差的軸組件,宜選用調(diào)心軸承,如1類(調(diào)心球軸承)、2類(調(diào)心滾子軸承)軸承。對(duì)高速回轉(zhuǎn)的軸承,為減小滾動(dòng)體施加于外圈滾道的離心力,宜選用外徑和滾動(dòng)體直徑較小的軸承。受純軸向載荷時(shí)通常選用推力軸承;主要受徑向載荷時(shí)應(yīng)選用深溝球軸承;同時(shí)受徑向和軸向載荷時(shí)應(yīng)選用角接觸軸承;受沖擊載荷時(shí)宜選用滾子軸承。選擇軸承類型應(yīng)考慮多種因素,如軸承所受載荷的大小、方向及性質(zhì);軸向的固定方式;轉(zhuǎn)速與工作環(huán)境;調(diào)心性能要求;經(jīng)濟(jì)性和其他特殊要求等。數(shù)控機(jī)床主軸組件在可能條件下,盡量使用了滾動(dòng)軸承,特別是大多數(shù)立式主軸和主軸裝在套筒內(nèi)能夠作軸向移動(dòng)的主軸。在數(shù)控機(jī)床上主軸軸承常用的有滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩大類。輔助支承的作用,與其說(shuō)是提高剛度,不如說(shuō)是為了提高抗振性。如果要求得到很光的加工表面,主軸又是水平的,可用滑動(dòng)軸承。激振力可能來(lái)自主軸組件的不平衡,這時(shí)激振頻率等于主軸轉(zhuǎn)速乘以π/30。m,與錐面的接觸面積不小于80%,且大端接觸較好;裝圓柱滾子軸承與軸承內(nèi)圈的接觸面積應(yīng)該不小于85%。m左右;軸承軸頸需要按軸承內(nèi)孔“實(shí)際尺寸”配合,并且需要保證配合過(guò)盈1181。3. 主軸的軸端結(jié)構(gòu)主軸的軸端是用于安裝夾具和刀具。d5=d4+1~5mm=78mm。其熱處理及參數(shù)如下表表51 45號(hào)鋼熱處理參數(shù)[13]材料熱處理硬度(HBS)抗拉強(qiáng)度極限屈服強(qiáng)度極限σs彎曲疲勞極限σ1剪切疲勞極限τ1許用彎曲應(yīng)力[σ1] 45調(diào)質(zhì)、滲氮217~25564035530015560因?yàn)檫x用的主軸電機(jī)功率為P=,額定轉(zhuǎn)速nc=1500r/min所以主軸功率 p=pc/η1η2η3== kw (式51)因?yàn)橹鬏S是空心轉(zhuǎn)軸,所以 d1= . (式52)查表得= 所以d1==㎜ 又因?yàn)榇颂庉S上有一個(gè)鍵槽,所以d1=d(1+5%)=㎜ 取d1=60㎜。主軸孔徑越大,可通過(guò)的棒料直徑也越大,機(jī)床的適用范圍就越廣,同時(shí)主軸部件的相對(duì)重量也越輕。同時(shí)極限轉(zhuǎn)數(shù)下降。主軸的主要尺寸參數(shù)包括:主軸直徑、內(nèi)孔直徑、懸伸長(zhǎng)度和支撐跨距。如先空運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間再加工。(3)采用冷卻散熱裝置。6. 提高主軸組件抗振性的措施(1)盡量縮短主軸前軸承結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度, 適當(dāng)增大跨矩;(2)盡量提高前軸承的剛度和阻尼;(3)提高前軸承的精度,把推力軸承放在前支撐初可提高抗振性;(4)對(duì)高速旋轉(zhuǎn)的零件作靜、動(dòng)平衡,提高齒輪、主軸的制造精度都可適當(dāng)減少?gòu)?qiáng)迫振動(dòng)源;(5)對(duì)于非連續(xù)切削過(guò)程的銑削,滾削等加裝飛輪可減少振動(dòng);(6)應(yīng)用阻尼器消耗振動(dòng)能量是有效的措施;考慮系統(tǒng)的固有頻率,避免共振。為了提高耐磨性,主軸的上述部位應(yīng)該淬硬,或者經(jīng)過(guò)氮化處理,以提高硬度增加耐磨性。嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生:“抱軸”。3. 主軸抗振性主軸組件的抗振性是指切削加工時(shí),主軸保持平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)而不發(fā)生振動(dòng)的能力。通常抵以主軸前端產(chǎn)生單位位移時(shí),在位移方向上所施加的作用力大小來(lái)表示。出廠時(shí),普通級(jí)加工中心的回轉(zhuǎn)精度用靜態(tài)測(cè)量法測(cè)量,當(dāng)L=㎜。千分表最大和最小的讀數(shù)差既認(rèn)為是主軸的徑向回轉(zhuǎn)誤差。當(dāng)徑向誤差和角度誤差同時(shí)存在構(gòu)成徑向跳動(dòng),而軸向誤差和角度誤差同時(shí)存在構(gòu)成端面跳動(dòng)。當(dāng)主軸做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),線速度為零的點(diǎn)的連線稱為主軸的得回轉(zhuǎn)中心線。60。8. 定中心距a0: 5(d1+d2) ≤a0≤2(d1+d2)所以:(96+144)≤a0≤2(96+144)則有168≤a0≤480 初選a0=3009. 帶的節(jié)線長(zhǎng)度Lp以及齒數(shù)Zb:Lp0=2a0+(d1+d2)+=2300+240+= (式42)查表選取Lp=1005㎜ Zb=8010. 計(jì)算中心距a(采用中心距可調(diào))a≈a0+=300+㎜ (式43 )選取a=314㎜11. 帶輪與帶的嚙合齒數(shù)Zm:Zm≈= 取Zm=12 (式44)因?yàn)楫?dāng)m≥2時(shí),Zm應(yīng)不小于6 ,所以計(jì)算的Zm滿足條件。1. 模數(shù)的選取模數(shù)主要根據(jù)齒形帶所傳遞的計(jì)算功率Pd和小帶輪轉(zhuǎn)速n1確定的,通過(guò)查《現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床》表433查得Pd=KA*P, 式中P———傳動(dòng)功率表41 工作情況系數(shù)KA載荷性質(zhì)一天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間/h≤1010~1616以上載荷平穩(wěn)載荷變化小載荷變化大選取KA=,所以PC==由齒形帶模數(shù)選用圖可選m=42. 小帶輪齒數(shù)Z1:由《機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)》表838 得Zmin=22,所以取Z1=243. 同步帶節(jié)距Pb:由 PD= n1=1500r/min, 查表選取節(jié)距Pb=, 齒形角2β=40。同步帶主要用于要求傳動(dòng)比準(zhǔn)確的中、小功率傳動(dòng)中,如計(jì)算機(jī)、錄音機(jī)、磨床和紡織機(jī)等。圖31主軸電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)功率的選擇,工作機(jī)所需的有效功率為:Pw=Fv/1000=[1],為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)所需的功率,先要確定從電動(dòng)機(jī)到工作部件的總效率η,設(shè)ηη分別為同步帶輪和同步帶的傳動(dòng)效率。使用這種電動(dòng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)電氣定向。但是同步帶也有不足之處,其安裝時(shí)中心距要求嚴(yán)格,帶與帶輪制造工藝較復(fù)雜,成本高。(2)傳動(dòng)效率高,可達(dá)98%以上。同步帶有多楔帶,齒形帶,圓弧帶等,是一種綜合了帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)的新型傳動(dòng)。數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)主要有以下三種配置方式:1. 帶有變速齒輪的主傳動(dòng)這種配置方式在大中型數(shù)控機(jī)床中采用比較普遍。凡是有機(jī)械摩擦的部位,軸承,錐孔等都要有足夠的硬度,軸承還應(yīng)具有良好的潤(rùn)滑。(2)主軸在以工作速度旋轉(zhuǎn)時(shí),測(cè)量上述兩項(xiàng)精度稱為運(yùn)動(dòng)精度。 數(shù)控機(jī)床對(duì)主傳動(dòng)的要求1. 范圍: 各種不同的機(jī)床對(duì)調(diào)速范圍的要求不同,多用途,通用性比較大的機(jī)床,要求主軸的調(diào)速范圍大,不但有低速大轉(zhuǎn)距的功能,而且還要有比較高的速度。(6) 控制系統(tǒng)小型化和時(shí)空系統(tǒng)小型化便于將機(jī)、電裝置結(jié)合為一體。(2) 多功能化。(6) 加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定。(2) 進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單。4 按數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的功能水平劃分按數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的功能水平可分為:低檔、中檔和高檔。該系統(tǒng)可以消除包括工作臺(tái)傳動(dòng)鏈在內(nèi)的運(yùn)動(dòng)誤差,因而定位精度高、調(diào)節(jié)速度快。這類系統(tǒng)的信息流是單向的,即進(jìn)給脈沖發(fā)出去以后,實(shí)際移動(dòng)值不再反饋回來(lái),所以稱為開(kāi)環(huán)控制。3 按伺服系統(tǒng)類型劃分按伺服系統(tǒng)類型的不同,數(shù)控機(jī)床可分為:開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床、閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床和半閉環(huán)伺服系統(tǒng)時(shí)空機(jī)床。(4)實(shí)現(xiàn)某些部件動(dòng)作和輔助功能的系統(tǒng)和裝置。它接受數(shù)控裝置的指令信息,并按指令信息的要求控制執(zhí)行部件的進(jìn)給熟讀、方向和位移。1 數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心,是數(shù)控機(jī)床的“指揮系統(tǒng)”。[9]二 數(shù)控加工數(shù)控加工技術(shù)是20世紀(jì)40年代后期為適應(yīng)加工復(fù)雜外形零件而發(fā)展起來(lái)的一種自動(dòng)化加工技術(shù)。國(guó)際信息處理聯(lián)盟 (Internaional Federation of Information Proc