【正文】 生命不息，學(xué)習(xí)不止，人生就是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)和完善的過程，敢問路在何方？路在腳下！附錄 圖紙序號(hào)圖紙名稱 圖紙大小圖紙代號(hào) 備注1 數(shù)控機(jī)床分度工作臺(tái)總裝圖A0 圖紙012 工作臺(tái)底座 A1 圖紙023 工作臺(tái) A1 圖紙034 端齒盤 A2 圖紙045 中心軸 A3 圖紙056 密封塊 A3 圖紙067 活塞 A4 圖紙078 推桿導(dǎo)向塊 A4 圖紙089 內(nèi)齒圈 A4 圖紙0910 齒輪 A4 圖紙1011 齒條 A4 圖紙11。在此特向楊老師致以衷心的謝意！向他無可挑剔的敬業(yè)精神、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的治學(xué)態(tài)度、深厚的專業(yè)修養(yǎng)和平易近人的待人方式表示深深的敬意！此外，本文參考了大量雜志期刊和專業(yè)叢書，由于參考期刊太多，不能一一注明，敬請(qǐng)?jiān)彶⑾蛩凶髡吆涂镏乱哉\摯的謝意！由于本人水平有限，紕漏之處在所難免，懇請(qǐng)各位老師不吝賜教。其嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力，與無微不至、感人至深的人文關(guān)懷，令人如沐春風(fēng)，倍感溫馨。在本文的撰寫過程中，楊慶煊老師作為我的指導(dǎo)老師，他治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，視野廣闊，為我營造了一種良好的學(xué)術(shù)氛圍?；貞涍@四年生活的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，從入學(xué)時(shí)對(duì)大學(xué)生活的無限憧憬到課堂上對(duì)各位老師學(xué)術(shù)學(xué)識(shí)的深沉沉湎，從奔波于教室圖書館的來去匆匆到業(yè)余生活的五彩繽紛，一切中的一切都是歷歷在目，讓人倍感留戀，倍感珍惜！四年井岡山大學(xué)的學(xué)習(xí)生活注定將成為我人生中的一段重要旅程。面對(duì)日趨激勵(lì)的就業(yè)形勢，我們相信只要學(xué)好知識(shí)技術(shù)，以一種刻苦勤勞的精神對(duì)待工作，我們定會(huì)活出不平凡的人生。人們說：美好景色在頂峰，人克服困難換來成功的喜悅才是最幸福的事。以他的話說就是：授之以魚不如授之以漁，親手幫你做好了一次，那下次遇到同樣的問題，你們還不會(huì)解決，那不是等于不教，出去外面沒有人幫你的忙此不是不會(huì)做了？你們要學(xué)會(huì)獨(dú)立思考，提高自己的學(xué)習(xí)能力。無論在做設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)篩選，加工工藝遇上的種種問題我們自己不能解決都需要老師的幫助。摸著石頭過河是我們初學(xué)者必須要的精神，只有自己動(dòng)手了，錯(cuò)誤的會(huì)改正，正確的繼續(xù)發(fā)揚(yáng)，這樣才符合畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求。一些精密加工更加高，可以達(dá)到納米級(jí)。但寫書的作者所寫必定有一定的局限性，一，他寫的設(shè)備跟自己實(shí)際工作中的不同；二，限于著書的時(shí)間背景不同于現(xiàn)在。書是前人正確經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，我們做畢業(yè)設(shè)計(jì)是離不開工具書的。 “千里之行始于足下” ，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我們深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義。此時(shí)此刻我仿佛經(jīng)歷一次翻山越嶺，登上了高山之巔，頓時(shí)心曠神怡，眼前豁然開朗。對(duì)碳素鋼螺栓，要求有： ()10)(AFS???已知 ，MPas240?? ()2221 ?????取預(yù)緊力下限，即： ()??Ns ?要求的預(yù)緊力 ,小于上值，故滿足要求。2）連接結(jié)合面上應(yīng)具有一定的預(yù)緊力，防止工作臺(tái)面與中心軸產(chǎn)生間隙，即： ()?? ??? ?????? ????????????MPacNWFCzAhmbp?故連接面處受壓最小處不會(huì)產(chǎn)生間隙。.??3．校核螺栓組連接面的工作能力1）連接結(jié)合面的下端的擠壓應(yīng)力不應(yīng)超過允許值，以防止結(jié)合面壓碎。圖 41 受力分析螺紋孔的分布設(shè)計(jì)采用如圖所示的連接方案，螺釘數(shù)為 z=6，圓周布置且在兩個(gè)不同圓周上。4 數(shù)控機(jī)床分度工作臺(tái)受力校核 工作臺(tái)螺栓受力校核工作臺(tái)的最大承載重量為 200kg， （忽略上下齒盤嚙合時(shí)候的承載力）在上下齒盤脫離嚙合的時(shí)候，工作臺(tái)需要承受最大的傾覆力矩和剪切力。齒輪 9 的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)內(nèi)齒圈 12 的轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)閮?nèi)齒圈 12 與工作臺(tái)的中心軸 5 固定，所以齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)到位時(shí)出發(fā)數(shù)控信號(hào)，表示轉(zhuǎn)動(dòng)到位，實(shí)現(xiàn)了工作臺(tái)的 90176。 工作臺(tái)分度原理和結(jié)構(gòu)圖 322數(shù)控機(jī)床分度工作臺(tái)設(shè)計(jì)最重要的結(jié)構(gòu)就是分度部分，此設(shè)計(jì)中的分度結(jié)構(gòu)如上圖 所示，工作臺(tái)需要分度時(shí)，上升到一定高度，使中心軸 5 下端的內(nèi)齒圈 12 與下齒輪 9 嚙合，為分度做好準(zhǔn)備。 當(dāng)工作臺(tái)分度完成后，需要下降使工作臺(tái)夾緊時(shí)，油液會(huì)從油道 8 進(jìn)入活塞缸上腔，使活塞 2 向下移動(dòng)，中心軸 5 帶動(dòng)工作臺(tái)下降。而在需要分度的時(shí)候，工作臺(tái)的定心精度主要是由活塞 中心軸 5 和工作臺(tái)底座 7 以及密封塊 6 安裝固定的。 設(shè)計(jì)原理和結(jié)構(gòu)根據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)的思路完成了工作臺(tái)的設(shè)計(jì)，在本設(shè)計(jì)中首先我把設(shè)計(jì)分成了三大部分，其中包括：工作臺(tái)的定位結(jié)構(gòu)、工作臺(tái)的夾緊與松開結(jié)構(gòu)、工作臺(tái)的分度結(jié)構(gòu)。因?yàn)樵诠ぷ髋_(tái)分度的時(shí)候是利用擋塊和推桿實(shí)現(xiàn)分度信號(hào)的傳送的。較常用的機(jī)床與工作臺(tái)的定位與夾緊是通過 T 形槽的設(shè)計(jì)完成的，機(jī)床上的 T 形槽如下：根據(jù)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)要求和《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》T 形槽及螺栓頭部尺寸（摘自 GB/T 1581996） ，選擇如下：T 形槽|A|基本尺寸/mm: 22T 形槽|B|尺寸/mm: 37T 形槽|C|尺寸/mm: 16T 形槽|H|尺寸/mm: 38螺栓選擇 公稱尺寸/mm: M20圖 316T 形槽工作臺(tái)底座的設(shè)計(jì)需要用定位鍵進(jìn)行定位，選擇 M12 的螺栓進(jìn)行固定，所以槽寬為 18。?3 加強(qiáng)筋圖 315 加強(qiáng)筋根據(jù)圖 的設(shè)計(jì)依據(jù)，加強(qiáng)筋分布在工作臺(tái)底座的外部，所以選擇工作臺(tái)的底座加強(qiáng)筋為： .????加強(qiáng)筋的分布是按照工作臺(tái)底座的結(jié)構(gòu)要求分布的。為其安全考慮在本設(shè)計(jì)中一般都大于 3mm。可知 ZG200400 的許用應(yīng)力為：200MPa。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》鑄件最小允許壁厚可查得，壁厚選擇為 12mm。選擇 ZG200400 作為工作臺(tái)底座的材料。ZG270500 它是大型鑄鋼件生產(chǎn)中最常用的碳素鑄鋼、具有較好的鑄造性和焊接性，但易產(chǎn)生較大的鑄造應(yīng)力引起熱裂廣泛應(yīng)用于軋鋼，鍛壓、礦山等設(shè)備，如軋鋼機(jī)機(jī)架、輥道架、連軋機(jī)軌座、坯扎機(jī)立輥機(jī)架、萬能板坯扎機(jī)機(jī)體，水壓機(jī)橫梁和中間底座，水壓機(jī)基礎(chǔ)平臺(tái)、曲柄壓力機(jī)機(jī)身、鍛錘。但排除鋼水中的氣體和雜質(zhì)比較困難，所以容易氧化和熱裂。在此設(shè)計(jì)中齒圈與中心軸的定位是在齒圈的中心開一個(gè)與中心軸一樣的槽，使中心軸下端嵌進(jìn)齒圈槽，再用三個(gè)螺栓在軸端均布緊固。所以下齒輪河齒圈只是需要按結(jié)構(gòu)尺寸確定即可:齒圈的分度圓直徑等于下齒輪的分度圓直徑: 112mm 由 可知，齒圈分度圓的直徑已知為 112mm。所以齒條的尺寸如圖 所示：圖 313 齒條 齒圈設(shè)計(jì)在分度工作臺(tái)進(jìn)行分度的時(shí)候，齒條帶動(dòng)上齒輪，下齒輪與齒圈嚙合而帶動(dòng)工作臺(tái)和中心軸一起轉(zhuǎn)動(dòng) 90176。齒輪的分度齒分布在 130176。根據(jù)《液壓設(shè)計(jì)傳動(dòng)手冊(cè)》表 94 查得適用于此齒條的密封圈如圖 ：圖 312 齒條密封圈如圖所示：密封圈的公稱外徑 mD36? 斷面尺寸 d5. 內(nèi)徑 291密封圈溝槽設(shè)計(jì)根據(jù)上表截面尺寸 可以得出密封圈溝槽尺寸。齒輪具體結(jié)構(gòu)如圖 所示：圖 311 齒輪結(jié)構(gòu)圖根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，分度齒條需要液壓油進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所以在液壓系統(tǒng)中相當(dāng)于活塞的作用，根據(jù)活塞工作的原理，所以齒條需要密封。齒輪的分度齒分布在130176。于是由 取 64，則 Z2 = Z1i 齒 1 =641=64 取 Z2 =642181?ndz64?1z6．幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中心距 a根據(jù)結(jié)構(gòu)需求 齒輪齒條中心距無窮大 mma 無窮大（2）計(jì)算齒輪128641??zmd128zmdmm128?1d的分度圓直徑 d是齒條為無窮大2 是齒2d條為無窮大（3）計(jì)算齒輪的齒根圓直徑df??????nfmd為齒條齒根圓。][FSaY?＝3（8）齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算由[1]式 1017　 ][332??????FSdnYZKTm??? mm1?n結(jié)論：對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度n計(jì)算的法面模數(shù)，取 ＝2 mm，已可滿足彎曲強(qiáng)度。所以齒條油缸的體積為： ()3622 ??????選擇的液壓泵的流量為： min4所以分度工作臺(tái)分度需要的時(shí)間為： ()sqVt .???綜上所述，齒條在分度嚙合的時(shí)候的速度為： ()smtLv67..8齒輪在分度時(shí)候的轉(zhuǎn)速為： ()??? 齒輪齒條設(shè)計(jì)計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算（或選擇）依據(jù)計(jì)算過程單位計(jì)算（或確定）結(jié)果1．選齒輪精度等級(jí)查 [1]表 108 選用 7 級(jí)精度 級(jí) 72．材料選擇查 [1]表 101齒條選用 45 號(hào)鋼（正火處理）硬度為 200HBS大齒輪選用 45 號(hào)鋼（正火處理）硬度為 200HBS齒輪200HBS齒條200HBS3．選擇齒數(shù) Z17?2iZ?1U641＝取 　 Z2＝??64＝U個(gè)選擇：齒輪齒數(shù)為：24 齒條齒數(shù)為：20 傳動(dòng)比為：1。假設(shè)為： mN?10齒輪齒條的轉(zhuǎn)速由齒輪齒條的分度圓嚙合條件可知，工作臺(tái)實(shí)現(xiàn) 90176。液壓泵的工作壓力是 。所以，齒條半徑為 18mm。綜上所述，此傳動(dòng)系統(tǒng)的最主要的作用就是通過齒輪齒條和齒輪齒圈的嚙合使齒條的水平運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ髋_(tái)的分度運(yùn)動(dòng)。上升到位后，液壓系統(tǒng)將使液壓油進(jìn)入齒條油腔，推動(dòng)齒條，齒條與上齒輪嚙合，并帶動(dòng)上齒輪運(yùn)動(dòng)，上齒輪與下齒輪是做成一體的，所以上齒輪帶動(dòng)下齒輪旋轉(zhuǎn)。經(jīng)過以上的介紹，可知活塞需要往復(fù)的運(yùn)動(dòng)，所以需要?jiǎng)用芊庠?，本設(shè)計(jì)選擇O 型橡膠密封圈，它適用于裝在各種機(jī)械設(shè)備上，在工作壓力 0～70MPa、溫度為40～+120℃的不同液體和氣體介質(zhì)中，在固定或運(yùn)動(dòng)的情況下氣密封作用。按 密 封 件 與 其 作 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 的 零 部 件 是 否 接 觸 ， 可 分 為 接 觸 式 密 封 和 非 接 觸 式 密 封 ；按 密 封 件 和 接 觸 位 置 又 可 分 為 圓 周 密 封 和 端 面 密 封 ， 端 面 密 封 又 稱 為 機(jī) 械 密 封 。 中 低 壓 靜 密 封 常 用 材 質(zhì) 較 軟 寬 度 較 寬 的 墊 密 封 ， 高 壓 靜 密 封 則 用 材 質(zhì) 較 硬接 觸 寬 度 很 窄 的 金 屬 墊 片 。 靜 密 封 主 要 有 墊 密 封 、 密 封 膠 密 封和 直 接 接 觸 密 封 三 大 類 。根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，活塞需要液壓油進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，根據(jù)活塞工作的原理，所以齒條需要密封。如圖活塞的左端面是一個(gè)專門的推力軸承的支承槽，推力軸承的外徑為 52mm，根據(jù)要求在此選擇了支承槽的直徑為 56mm。軸承的軸圈、座圈和滾動(dòng)體是分離的，可以分別裝拆。推力球軸承不能承受徑向負(fù)荷，極限轉(zhuǎn)速較低。雙向推力球軸承，其中圈與軸配合。單向推力球軸承，可承受單向軸向負(fù)荷。與軸配合的稱軸圈，與外殼配合的稱座圈。所以根據(jù)工作臺(tái)和端齒盤的尺寸，允許中心軸支承面的最大尺寸為 136mm。因?yàn)閿?shù)控機(jī)床分度工作臺(tái)在分度旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，需要液壓油頂起活塞，活塞兩端都有推力軸承，通過推力軸承頂起中心軸支撐面，在此過程中工作臺(tái)的重物不一定在中心，所以會(huì)產(chǎn)生一定的傾覆力。其右端面的螺孔是根據(jù)與之配合的齒圈設(shè)計(jì)的，中心軸左端有 3mm 會(huì)嵌進(jìn)齒圈的中心槽進(jìn)行定位，再用三個(gè)均布的螺栓緊固。mtgs ?????（10） 端齒盤的定位使用三個(gè) M6 的螺釘均布在同一圓周上，同時(shí)使 M6 的定位稍來定位，確保端齒盤的定位精度，滿足工作要求。（7） 大端齒距 ()ZD??t ???（8） 理論齒高 ()2?tgbhL?（b 為大段齒頂寬度，經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)