畢業(yè)論文儀表盤刻線機(jī)主軸箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(參考版)
2025-06-26 05:17本頁面
【正文】 這是這種刻線機(jī)的最大缺點(diǎn)。這種刻線機(jī)所加工的零件上長刻度線與普通刻度線的刻度差是一定的，主要取決于梅花輪的外廓，所以它有一定的局限性。最后將這些零部件進(jìn)行配合組合，然后安裝于箱體上。刻線機(jī)主軸箱的設(shè)計(jì)是針對(duì)整個(gè)工作流程，分別對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行研究設(shè)計(jì)，包括：軸、齒輪、蝸輪蝸桿、梅花輪、導(dǎo)桿以及刀頭夾具。因?yàn)榭叹€機(jī)要完成不同長度的刻度線的刻劃，所以刀具的工作行程是變化的，而這不同的工作行程主要靠梅花輪輔助完成?？叹€機(jī)主軸箱主要功能是為這兩部分提供動(dòng)力，并且嚴(yán)格控制刀具的行程。7 結(jié) 論本設(shè)計(jì)是針對(duì)儀表刻線機(jī)的主軸箱的設(shè)計(jì)。軸承用軸承端蓋緊固，因?yàn)檩S承用脂潤滑，且軸的轉(zhuǎn)速并不是很高，因此在外伸軸處可以用氈圈油封?？叹€機(jī)中軸承的轉(zhuǎn)速并不是很高，可以采用脂潤滑方式，且脂潤滑具有形成潤滑膜的特性，強(qiáng)度高不易流失，容易密封，一次加脂何以維持橫長時(shí)間，也有利于傳動(dòng)裝置的保護(hù)。 在刻線機(jī)主軸箱中采用浸油潤滑，這里選取35mm。箱體分為箱座和箱蓋，箱體和箱蓋之間靠螺栓連接。結(jié)構(gòu)如圖所示：刻線機(jī)為單件小批量生產(chǎn)，所以刻線機(jī)箱體使用鋼板焊接結(jié)構(gòu)，因?yàn)樵谶@樣的生產(chǎn)規(guī)模中，焊接比鑄造更加經(jīng)濟(jì)靈活，并且鋼的彈性模量與切變模量比鑄鐵大，所以可以得到重量輕剛性好的箱體?；硎怯糜趲?dòng)刀具運(yùn)動(dòng)的部件，滑枕與箱蓋之間是燕尾槽配合，這樣使刀具的行程更加精確，并且滑枕與撥叉之間是用一根軸連接的，撥叉能通過軸帶動(dòng)滑枕運(yùn)動(dòng)，滑枕的后端通過一個(gè)強(qiáng)力彈簧與箱蓋連接，用于刀具的回程，并且在滑枕上有一橡膠墊，用于減緩沖擊力。刀桿2靠螺母3固定在夾緊塊上，而夾緊塊通過軸4固定，但夾緊塊可以以軸為中心在平面內(nèi)沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，可以向上抬起，但不能順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)檩S4和刀架臺(tái)的內(nèi)壁將順時(shí)針方向固定住，所以刀具向右移動(dòng)時(shí)及工作行程是固定的，但當(dāng)回程時(shí)及向左移動(dòng)時(shí)由于工件的阻力作用刀具逆時(shí)針向上抬起。更重要一部分要考慮與梅花輪接觸處不發(fā)生干涉，為此將撥叉設(shè)計(jì)成橫跨梅花輪兩側(cè)的，中間安裝軸并且軸上安裝一個(gè)滾輪起到減少摩擦和保護(hù)軸的作用。通?？梢暰纫螅⊥馆嗈D(zhuǎn)角的計(jì)算間隔因此梅花輪外廓基本確定如圖所示：（1）撥叉材料的選擇通過參數(shù)計(jì)算中的切削力可知，撥叉?zhèn)鬟f的力并不是很大，因此選用45鋼經(jīng)表面淬火，表面硬度為45~50HRC。用極坐標(biāo)法進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)公式：1）2）式中，B點(diǎn)為滾子圓心，C點(diǎn)為滾子與凸輪切點(diǎn)，C點(diǎn)的向徑為 、極角為，為B點(diǎn)向徑與C點(diǎn)法線間的夾角，此時(shí)也為壓力角3）4）式（1）（2）即為實(shí)際輪廓線的極坐標(biāo)方程。要完成6mm、10mm、14mm不同刻度線的工作行程，必須精確設(shè)計(jì)凸輪推程的過度曲面，而回程是由滑枕上的彈簧作用完成，梅花輪不起主要作用。取梅花輪直徑D=200mm，十齒凸輪基圓半徑r=11mm。但是可以通過改變工作臺(tái)與主軸箱的距離來實(shí)現(xiàn)提前進(jìn)入切削或延遲切削，這樣就可以改變刻線的長度，但是中長線特長線與其他線的長度差已經(jīng)固定，由凸輪推程決定，無法改變。因此不同要求的刻線機(jī)可以通過改變這兩項(xiàng)來改變臨界工作點(diǎn)及改變空行程的距離。如果半徑大基圓大則空行程距離就遠(yuǎn)，如果導(dǎo)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)中心距離梅花輪近離滑枕遠(yuǎn)空行程就遠(yuǎn)。而切削是由凸輪的推程完成，因此只需改變這部分的凸輪外廓即可控制切削長度差。在刀具與工件接觸之前這段空行程，可以設(shè)計(jì)控制導(dǎo)桿一直與凸輪的基圓接觸，及一直處在凸輪的停程上，之所以能夠移動(dòng)是因?yàn)槊坊ㄝ啂?dòng)導(dǎo)桿擺動(dòng)從而帶動(dòng)滑枕及刀具移動(dòng)，因此如果將十齒凸輪的基圓設(shè)計(jì)一樣，就能使空行程的速度一樣并且所到達(dá)的點(diǎn)也一樣。這樣就能達(dá)到目的。它是刻線機(jī)的重要組成部分，是刻線機(jī)的關(guān)鍵所在。它的工作原理與刨床相似，但又有本制的區(qū)別，就是它的工作行程不固定，而這一特點(diǎn)就需要由梅花輪完成。排除螺紋取第一段軸徑長，第二端軸徑根據(jù)箱體形狀取，第三段軸徑與軸承配合參考軸承標(biāo)準(zhǔn)系列取，第四段為過渡軸徑根據(jù)箱體形狀取，第五段為蝸桿工作輪部分長度，第六段過渡長度取，第七段配合軸承取。因?yàn)榇溯S安裝蝸輪有一定的軸向力，因此選用深溝球軸承，代號(hào)6006. 軸承寬度B=13mm，安裝尺寸d=36mm。查表取模數(shù)m= 蝸輪分度圓直徑：3）蝸桿導(dǎo)程角：4）中心距：（3）蝸輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1)按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑結(jié)合參數(shù)計(jì)算的數(shù)值并考慮最小軸端與齒輪配合，參考軸尺寸系列取最小軸徑，第二段軸徑取，第三段軸徑與軸承配合，參考軸承標(biāo)準(zhǔn)系列取，根據(jù)軸承安裝尺寸選取第四段直徑，第五段處為蝸輪，第六段為過渡軸肩取，第七段與軸承配合取。傳動(dòng)比i=20,查表確定，在30~64之間，故合乎要求。（2）最主要結(jié)構(gòu)參數(shù)數(shù)據(jù)在參數(shù)計(jì)算中已經(jīng)計(jì)算。儀表刻線機(jī)為一般機(jī)械，輸入功率小，轉(zhuǎn)速不高，載荷平穩(wěn)，采用阿基米德蝸桿傳動(dòng)。為了增加過盈配合的可靠性，沿著結(jié)合縫隙擰上緊定螺釘。蝸桿通常與軸做成一體。(2）模數(shù)m(3) 分度圓直徑(4)中心距a(5）齒寬b結(jié)構(gòu)如圖所示此處選用蝸桿傳動(dòng)，因?yàn)槠鋫鲃?dòng)比大
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