【正文】 從工件的受力分析圖可得： （57）式中 F。注：，取K=本鉆孔工件受力簡(jiǎn)圖圖57工件受力簡(jiǎn)圖因?yàn)槲覀儾捎玫你@削力和加緊力聯(lián)動(dòng)的方法來(lái)設(shè)計(jì)夾具的，這樣的話我們只要適當(dāng)?shù)陌压ぜ潭ㄔ谛D(zhuǎn)工作臺(tái)上就可以。即： （55）式中 ——實(shí)際所需夾緊力（N）；W——在一定條件下，由靜力靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力（N）；K——安全系數(shù)。根據(jù)工件受切削力、夾緊力（大型工件還應(yīng)考慮工件重力，運(yùn)動(dòng)的工件還應(yīng)考慮慣性力）的作用情況，找出工件在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。其本工序所需要的螺紋底孔的間距遠(yuǎn)比各種誤差大，無(wú)需考慮夾具所帶來(lái)的誤差分析，即只做一個(gè)定性分析。因?yàn)閮射N是活動(dòng)定位的，兩銷的距離即小于36即可。圓柱銷mm。 ————為轉(zhuǎn)角誤差。使用夾具加工工件時(shí)，應(yīng)盡量減小與夾具的關(guān)的誤差，在保證加工要求條件下，留給加工過(guò)程中其它誤差因素比較例在一些，以便較輕易控制加工誤差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中各項(xiàng)加工誤差之總和等于或小于該工序所規(guī)定的公差。 對(duì)于方案三，雖然工人只需產(chǎn)品的裝卸，不需要產(chǎn)品的加緊，產(chǎn)品加緊的自動(dòng)化大大的提高了生產(chǎn)效率，但是隨著絲錐的前移，在攻絲過(guò)程中難以有效的對(duì)工件進(jìn)行定位和加緊。如圖所示 分析方案三：通過(guò)移動(dòng)鉆模板，對(duì)工件同時(shí)進(jìn)行定位和加緊 圖52氣動(dòng)、液壓加緊 圖53偏心凸輪加緊圖54 G427加工示意圖使用多軸箱和鉆模板一體移動(dòng)，通過(guò)傳動(dòng)進(jìn)行加緊方案比較和確定： 對(duì)于方案一，氣動(dòng)和液壓夾緊優(yōu)先選用液壓裝置，若采用液壓夾緊裝置，雖然要求機(jī)床具有獨(dú)立的液壓傳動(dòng)裝置和輔助電路控制裝置，但夾緊的程度要求較高，加工過(guò)程穩(wěn)定。由于加工種類、方式的不同，夾緊力方向與切削力方向視實(shí)際工況限制而各不相同，但如果工況允許，應(yīng)盡量與切削力方向一致，這樣僅需較小的夾緊力即可可靠地將工件夾緊，很好地實(shí)現(xiàn)夾具功能分析方案一：因?yàn)槲覀儾捎玫氖?工位旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，如果氣缸或油缸隨著夾具一起旋轉(zhuǎn)的話，在設(shè)計(jì)油路或氣路的時(shí)候就存在一個(gè)很大的問(wèn)題，優(yōu)勢(shì)是可以實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)加緊，在生產(chǎn)效率上一定有很大的提高，但是同樣的是，我們必須建立起氣壓站和油路系統(tǒng)，在成本上有一定的負(fù)擔(dān)，在液壓和氣動(dòng)中不能提供安全平穩(wěn)的夾緊力，還必須通過(guò)力的放大機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的加緊如圖所示分析方案二：偏心凸輪夾緊機(jī)構(gòu)是一種快速夾緊機(jī)構(gòu)，其實(shí)質(zhì)是一種斜楔夾緊機(jī)構(gòu)。根據(jù)定位原理我們提出以下幾種方案方案一：使用氣動(dòng)或液壓傳動(dòng)加緊裝置方案二：使用手動(dòng)偏心凸輪傳動(dòng)加緊裝置方案三：使用螺旋快速夾緊方案分析 夾緊裝置應(yīng)安全、可靠、高效、簡(jiǎn)易。根據(jù)G427泵體的具體加工情況：其為大批量生產(chǎn)，其使用的夾具必須簡(jiǎn)單而易操作，在保證加工精度的情況下，我們還需保持一定的加工效率。如氣動(dòng)、液壓、快速夾緊、電動(dòng)、電磁、真空、自?shī)A緊等裝置。為適應(yīng)機(jī)油泵大批大量的生產(chǎn)需求，本夾具設(shè)計(jì)以操作人員為本，確保安全前提下，盡量讓操作人員的操作方便、省力。（4）夾緊裝置的自動(dòng)化程度和復(fù)雜程度應(yīng)與工件的產(chǎn)量和批量相適應(yīng)。既要使工件在加工過(guò)程中不產(chǎn)生移動(dòng)和振動(dòng)，又不使工件產(chǎn)生不允許的變形和損傷。典型夾具裝置的一般組成部分：力源裝置、中間遞力機(jī)構(gòu)、加緊元件和加緊機(jī)構(gòu)。該定位可行加緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 在機(jī)械加工過(guò)程中，工件將受到軸向切削力、離心力、慣性力等外力的作用。因此要使物體在空間具有具體的位置，就必須對(duì)這六個(gè)自由度進(jìn)行約束。夾具總體方案設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)專用夾具的加緊工件的工序?yàn)榧髌鞴ヂ菁y的3M8螺紋孔的底孔，材料為HPB591 。 分度圓的直徑d=mz=218=36㎜
齒頂圓的直徑d a =m(z+2)=2（18+2）=40㎜ 齒根圓的直徑df=m()=2（）=31㎜ 齒輪的布置如圖紙所示： 軸的校核
，轉(zhuǎn)速為160r/min,
所以受到的扭矩為： M t =9549﹒m
扭矩圖如圖所示： 圖 軸的扭矩示意圖 校核該軸的強(qiáng)度
τ= M t /W p =1000/(π14 /16)=
＜600MPa 所以該強(qiáng)度足夠滿足傳動(dòng)的需要
夾具的設(shè)計(jì) 零件加工工藝的分析機(jī)床夾具是金屬切削加工中，用以準(zhǔn)確地確定工件位置，并將其牢牢的固定加緊，以接受加工的工藝裝備。 攻絲軸上及傳到攻絲軸上的齒輪幾何參數(shù)。 齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度的校核： 齒輪的分度圓直徑為34㎜＞㎜ 所以齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度也能滿足。
齒輪的設(shè)計(jì)
齒輪的設(shè)計(jì)方法在減速箱的設(shè)計(jì)中已經(jīng)有詳細(xì)的介紹，在這就直接進(jìn)行校核：
齒輪的齒數(shù)是18，壓力角為20186。
順序號(hào)和零件順序號(hào)表示的內(nèi)容隨類別號(hào)和小組號(hào)的不同而不同。其基本結(jié)構(gòu)中，箱體、前蓋、后蓋、上蓋、側(cè)蓋等為箱體類零件；主軸、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)齒輪、動(dòng)力箱和電
動(dòng)機(jī)齒輪等為傳動(dòng)類零件；分油器、注油標(biāo)、排油塞、和防油套等為潤(rùn)滑及防油元件。
本設(shè)計(jì)中所采用的就是通用主軸箱。前者結(jié)構(gòu)典型，能利用
同用的箱體和傳動(dòng)件；后者結(jié)構(gòu)特殊，往往需要加強(qiáng)主軸系統(tǒng)剛性，而使主軸及某些傳動(dòng)
件必須專門設(shè)計(jì)，故專用主軸箱通常指“剛性主軸箱”，即采用不需要刀具導(dǎo)向裝置的剛
性主軸和用精密滑臺(tái)導(dǎo)軌來(lái)保證加工孔的位置精度。30
C
由以上數(shù)據(jù)可知主軸的強(qiáng)度足夠。 MPa MPa
bB 3
W 180。
截面B為軸承處，d=25mm。6276N mm
eC C T
2 繪總當(dāng)量彎矩圖（圖54h）
○
9 ）校核軸的強(qiáng)度
[4]
軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，查 可得：[s ] 60MPa 。430 258N =mm
T
8）繪總當(dāng)量彎矩圖（54h ）
1
○計(jì)算總當(dāng)量彎矩
2 2 2 2
M M =+M 8346 =+258 187。 ，則扭矩當(dāng)量彎矩：
M a =180。8346N mm
B VB HB
2 2 2 2
M M =+M 6258 =+ 187。59 2065N =mm
HB t 1 1
M R L 180。52 8086N =mm
vB r 1 1 r 2 2
M R L 42 180。78N
r 1 t 1
將以上數(shù)據(jù)帶入公式（52 ）和（53 ）得：
R 42N ，R 150N
v 2 v 1
2
○求垂直面彎矩
M F L =+F L 78=180。67N
r 2 t 2
F F tan a 35180。35N
t 1
d 25
1
根據(jù)圖示關(guān)系得：
F F tan a 30 180。30N
t 2
d 30
2
2T 2 180。
1
1400
由轉(zhuǎn)矩公式得：
2T 2 180。 180。10 180。 187。10 180。軸上安裝齒輪為圓柱直齒輪。

1
○考慮壓緊空間，以及軸端安裝軸段 1 的長(zhǎng)度應(yīng)比齒輪寬度大 3，取l1 18mm ；
2
○考慮后主軸箱體以及減速箱體厚度，以及便于安裝，軸段 2 的長(zhǎng)度取l2 61mm ；
3
○軸段 3 為整個(gè)軸上安裝齒輪重要段，由于減速器采用 3 級(jí)減速器，軸上齒輪分布示意圖
如圖 52 所示，綜合各種因素，初步將軸段 3 尺寸定位 185mm；
○4 軸段 4 上安裝軸承 205 （GB27664 ），故此段長(zhǎng)度取 16mm 即可。
d
min 處起逐一確定各段軸的直徑（圖52） 圖 52 主軸結(jié)構(gòu)圖
1
○軸段 1 直徑dmin 22mm ；
2
○軸段 2 為主軸齒輪的定位軸肩，軸肩高度h ( ~ ) 180。(1+7%) 187。
min
144
由于此處安裝齒輪采用鍵聯(lián)接，應(yīng)把軸徑加大7%，所以
dmin 179。120180。則會(huì)削弱軸的疲勞強(qiáng)度，此時(shí)應(yīng)將所計(jì)算所得的直徑適當(dāng)增大，若有一個(gè)鍵槽，
軸的dmin 增大 5%~7% 。
圖 51 主軸結(jié)構(gòu)圖
d .最小直徑的確定
最小直徑dmin 通?？砂凑账艿呐ぞ爻醪焦浪悖?
P