【正文】 是一次很好的理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)，讓我對(duì)自己未來的工作更有信心，相信自己一定會(huì)做出很好的成績(jī)！ 在此謹(jǐn)對(duì)我的指導(dǎo)老師周明貴老師以及同學(xué)給予的幫助表示感謝！ 設(shè)計(jì)者：李永強(qiáng) 20200603 34 陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說明書） 參 考 文 獻(xiàn) [1] 濮良貴 紀(jì)明剛 主編 .《機(jī)械設(shè)計(jì)》 . 高等教育出版社 . 2020 [2] 鄭甲紅 朱建儒 劉喜平 主編 .《機(jī)械原理》 . 機(jī)械工業(yè)出版社 .2020 [3] 鄧星鐘等編著 .《 機(jī)電傳動(dòng)控制 》 .華中科技大學(xué) 出版社 . 2020 [4] 朱。正所謂“溫故而知新”。 這次是對(duì)自己以前專業(yè)知識(shí)方面的鞏固，比如有些大一大二學(xué)的知識(shí)都模糊了。鍛煉了我們理論聯(lián)系實(shí)際、查詢資料的能力。 另外為了開拓創(chuàng)新思維，我看過了平時(shí)都沒看過的很多的專業(yè)書籍 。比如有些零部件的數(shù)據(jù)千辛萬苦算出來了等到裝配時(shí)，問題就出來了然后就得想辦法解決。 以前學(xué)的都是理論知識(shí)，少有機(jī)會(huì)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)的一個(gè)綜合應(yīng)用，并 且也是對(duì)四年大學(xué)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)全面檢查，是在我們進(jìn)入工作崗位前的一次磨練與準(zhǔn)備。經(jīng)過這段時(shí)間的忙碌，我的設(shè)計(jì)工作也有成果了。 順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè) 計(jì)給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心， 增加了自己對(duì)電火花線切割這種特種加工方法有了更深入的認(rèn)識(shí) ， 同時(shí)也是對(duì)大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)知識(shí)的一次系統(tǒng)的復(fù)習(xí)和溫故知新，是在進(jìn)入工作崗位之前對(duì)自己的一次充分的調(diào)整和準(zhǔn)備。 在設(shè)計(jì)過程中一些 零件的 設(shè)計(jì) 和裝配方案很難確定 ，原因是由 于本身設(shè)計(jì)受到 已有的 XY坐標(biāo)工作臺(tái)尺寸和承載能力的限制和電火花加工的特殊性 ，而又必須考慮本專業(yè)的一些要求規(guī)范，從而形成了一些 矛盾點(diǎn)，這些矛盾在處理上讓人很難斟酌，正是基于這種考慮我意識(shí)到一個(gè) 較好的設(shè)計(jì)，必須是不斷的設(shè)計(jì)與修改，同時(shí)要不斷的吸收有用的知識(shí)改進(jìn)自己的方案 。各種系統(tǒng)的適用條件，各種設(shè)備的選用標(biāo)準(zhǔn)， 系統(tǒng)的各部分 安裝方式，我都是隨著設(shè)計(jì)的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會(huì)應(yīng)用的。 32 陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說明書） 6 結(jié)論 這次 畢業(yè)設(shè)計(jì)是 我 對(duì)本 專業(yè)所學(xué)知識(shí) 一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過這次比較完整的 電火花線切割機(jī)床回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 設(shè)計(jì)， 我不 再 是 單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)， 在 和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合 中 鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際工程問題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及 計(jì)算機(jī) 制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，基本 上達(dá)到了 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 和要求 。軸承溫度不能超過 30 攝氏度； ﹙ 5﹚ 裝配完勝后，軸承座上加防塵蓋。 編碼器分辨率： 2500 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)維護(hù)、保養(yǎng) ﹙ 1﹚ 裝配前軸、軸承、 齒輪 等重要零件要進(jìn)行清洗。 最大功率： 1 KW 最大電流： 脈沖當(dāng)量： 176。 主要用途： 在已有機(jī)床功能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)大錐度、直紋曲面模具的加工。 這樣的回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)不僅可以沿 X、 Y、方向作平行移動(dòng)，在 A、 B 兩 軸能同時(shí)運(yùn)動(dòng)，且能隨時(shí)停止，在 A、 B兩軸上均可在一定角度內(nèi)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng) 。 31 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 5 使用說明書 回 轉(zhuǎn)工作臺(tái)的特點(diǎn)： 該回轉(zhuǎn)工作臺(tái)是根據(jù)放電加工的原理，結(jié)合數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)原理而設(shè)計(jì)的 機(jī)電一體化產(chǎn)品。 這一階段應(yīng)完成的內(nèi)容分述于下： 標(biāo)注尺寸 、 寫出 減速部分 的技術(shù)特性 、 編寫技術(shù)要求 、列出零件明細(xì)表及標(biāo)題欄 、 檢查裝配圖 、 圖紙檢查并修改后，待畫完零件圖再加深描粗。螺栓、螺母、滾動(dòng)軸承可以采用制圖標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的簡(jiǎn)化畫法。 根據(jù)教學(xué)要求，裝配圖某些結(jié)構(gòu)可以采用簡(jiǎn)化畫法。 畫剖視圖時(shí)，對(duì)于相鄰的不同零件，其剖面線的方向應(yīng)該不同，以示區(qū)別，但一個(gè)零件在各剖視圖中的剖面線方向和間隔應(yīng)一致。對(duì)于蝸桿傳動(dòng)，則可在主視圖上表示。經(jīng)過前面幾個(gè)階段的設(shè)計(jì)，已將增速箱的各零部件結(jié)構(gòu)確定下來，但作為完整的裝配圖，還要 完成上述的其它內(nèi)容。 設(shè)計(jì)機(jī)體應(yīng)在三個(gè)基本視圖上同時(shí)進(jìn)行 ，并考慮以下幾個(gè)方面的問題： （ 1） 機(jī)體要具有足夠的剛度； （ 2） 應(yīng)考慮便于機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑、密封及散熱； （ 3） 機(jī)體結(jié)構(gòu)要有良好的工藝性； （ a） 鑄造工藝的要求 在設(shè)計(jì)鑄造機(jī)體時(shí)，應(yīng)考慮到鑄造工藝特點(diǎn)，力求形狀簡(jiǎn)單、壁厚均勻、過渡平緩、金屬不要局部積聚。 機(jī)體可以采用剖分式結(jié)構(gòu)或整體式結(jié)構(gòu)。在重型減速器中，為了提高機(jī)體的強(qiáng)度和剛度，也有用鑄鋼（ Z G15 或 ZG25 ）鑄造的。 鑄造機(jī)體一般采用鑄鐵（ HT 150 或 HT200）制成。 密封形式的選擇，主要是根據(jù)密封處軸表面的圓周速度、潤(rùn)滑劑的種類、工作溫度、周圍環(huán)境等決定的。如采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑軸承時(shí)，應(yīng)在軸承旁加擋油板 , 以防止?jié)櫥魇?。?dāng)浸油齒輪圓周速度小于 2ms 時(shí)，宜用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑；當(dāng)浸油齒輪圓周速度大于 2ms 時(shí)，可以靠機(jī)體內(nèi)油的飛濺直接潤(rùn)滑軸承，或引導(dǎo)飛濺在機(jī)體內(nèi)壁上的油經(jīng)機(jī)體剖分面上的油溝流到軸承進(jìn)行潤(rùn)滑，這時(shí)必須在端蓋上開槽。軸承端蓋有嵌入式和凸緣式兩種。階梯軸的軸向尺寸 (各段長(zhǎng)度 )則根據(jù)軸上零件的位置、配合長(zhǎng)度及 支承結(jié)構(gòu)確定 第二階段的主要工作內(nèi)容是設(shè)計(jì)傳動(dòng)零件、軸上其他零件及與軸承支點(diǎn)結(jié)構(gòu)有關(guān)零件的具體結(jié)構(gòu)。 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)時(shí)，既要滿足強(qiáng)度的要求，也要保證軸上零件的定位、固定和裝配方便，并有良好的加工 工藝性所以軸的結(jié)構(gòu)一般都做成階梯形，方法如 節(jié)。 圖 41 步驟框圖 傳動(dòng)零件、軸和軸承是機(jī)構(gòu)的主要零件，其它零件的結(jié)構(gòu)和尺寸是根據(jù)主要零件的位置和29 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)而定。 第一 階段的設(shè)計(jì)內(nèi)容是通過繪圖設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)尺寸及選出軸承型號(hào)；確定軸的支點(diǎn)距離和軸上零件力的作用點(diǎn)；計(jì)算軸的強(qiáng)度和軸承壽命。其它詳細(xì)結(jié)構(gòu)暫不確定； （ 2） 選出電動(dòng)機(jī)類型和型號(hào)，并查出其軸徑和伸出長(zhǎng)度； （ 3） 按工作情況和轉(zhuǎn)矩選出聯(lián)軸器類型和型號(hào)、兩端軸孔直徑和孔有關(guān)裝配尺寸的要求； （ 4） 確定滾動(dòng)軸承類型，如向心軸承或角接觸軸承等，具體型號(hào)暫不確定； （ 5） 根據(jù)軸上零件的受力、固定和定位等要求，初步確定軸的階梯段，具體尺寸暫不定； （ 6） 確定機(jī)體的結(jié)構(gòu)方案 (剖分式、整體式等 )； （ 7） 逐項(xiàng)計(jì)算和確定機(jī)體結(jié)構(gòu)和有關(guān)零件的尺寸， 并列表備用。 裝配圖繪制前的準(zhǔn)備 ： 在畫裝配圖之前，應(yīng)翻閱有關(guān)資料，參觀或裝拆實(shí)際減速器，因?yàn)榇藗鲃?dòng)系統(tǒng)的 齒輪減速部分 的斜齒輪傳動(dòng)與減速器類似，弄懂各零部件的功用，做到對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容心中有數(shù)。因此，設(shè)計(jì)通常是從畫裝配圖著手，確定所有零件的位置、結(jié)構(gòu)和尺寸，并以此為依據(jù)繪制零件工作圖。 因此 σ a [σ 1] ,故安全，且該軸不需要精確校核疲勞強(qiáng)度。 mm 按彎扭合成力校核軸的強(qiáng)度： 26 陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說明書） 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面 C）的強(qiáng)度。= N178。 ） 175。 mm M2 =（ MH178。178。+ MV1178。 mm MV2 =210385 N178。 表 32 截面 C處的載荷值 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F FNH1= N FNH2 = N FNV1= N FNV2 = N 彎矩 M MH = N178。 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出 C是軸的危險(xiǎn)截面。 因此，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距 L2+L3= mm。在確定的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取 a值。各軸肩處的圓角半徑見零件圖。 為了保證機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)輸出軸不產(chǎn)生軸向移動(dòng)，在Ⅶ Ⅷ段采用圓螺母和止動(dòng)墊圈進(jìn)行固定，故取 dⅦ Ⅷ = 32 mm， LⅦ Ⅷ =20 mm。 根據(jù) dⅣ Ⅴ =55 mm 選取單列圓錐滾子軸承 30211，其尺寸為 d x D x T=55mm x 100mm x 。已知渦輪輪轂的寬度為 60 mm，為了使套筒端面可靠地壓緊渦輪，此軸段應(yīng)短于輪轂寬度，故取 LⅤ Ⅵ = 57 mm。 25 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 同時(shí)為了減少軸的尺寸和質(zhì)量，取 dⅡ Ⅲ = 104 mm， LⅡ Ⅲ = 20 mm。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 擬定軸上零件的裝配方案： 該軸用于安裝渦輪和工作 臺(tái)，由渦輪帶動(dòng)工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)考慮到 A軸機(jī)構(gòu)也在繞 Y軸回轉(zhuǎn)，所以采用圖 34的裝配方案。 因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承 。 初步確定軸的最小直徑： 選取軸的材料為 45Cr，調(diào)質(zhì)處理，取 A0=108。 . 作用在渦輪上的力： Ft = 2T2/d2 = 2 x （ 359） Fr = Ft tanα =3430 x tan20176。 mm，蝸桿軸輸入轉(zhuǎn)矩為 N178。因此 σ a [σ 1] ,故安全，且該軸不需要精確校核疲勞強(qiáng)度。 mm 按彎扭合成力校核軸的強(qiáng)度： 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面 C）的強(qiáng)度。= N178。 ） 175。 mm M2 =（ MH178。178。+ MV1178。 mm MV2 = 178。 表 31 截面 C處的載荷值 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F FNH1= FNH2 = N FNV1= FNV2 = N 彎矩 M MH = N178。 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出 C是軸的危險(xiǎn)截面。 因此，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距 L2+L3= mm。在確定的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取 a值。 ,各軸肩處的圓角半徑見零件圖所示。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過度配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。 軸上零件的周向定位： 半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵連接。 取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離 a=8 mm，則 lⅢ Ⅳ =10 mm， lⅤ Ⅵ =10 mm。 軸承端蓋的總寬度為 15 mm。 右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位，因?yàn)槎ㄎ惠S肩高度為 h== mm，因此，取 dⅤ Ⅵ = 14 mm。 初步選擇滾動(dòng)軸承： 因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用 角接觸球 軸承。 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度： 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，Ⅰ Ⅱ軸段右端需制出一個(gè)軸肩，故?、?Ⅲ段的直徑dⅡ Ⅲ = 12 mm；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D=20 mm。半聯(lián)軸器的孔徑為 d1 =14 mm， d2 =10 mm， 故取 dⅠ Ⅱ = 10 mm， 半聯(lián)軸器長(zhǎng) 度 L=47 mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 L=22 mm。 其公稱轉(zhuǎn)矩為 10 N178。 mm = N178。 T3 ,考慮到轉(zhuǎn)矩變化，故取 KA = ，則 Tca = KA 178。 為了使所選的軸直徑 dⅠ Ⅱ 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需選取聯(lián)軸器型號(hào)。 初步確定軸的最小直徑： 選取軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 = N （ 354） Fa = Ft tanβ = x tan14176。 作用在齒輪上的力： 因已知高速級(jí)小齒輪分度圓直徑為 d=38 mm，而： Ft = 2T/d = 2 x 1232/38 = N （ 353） Fr = Ft tanαn /cosβ = x tan20176。 齒輪 軸： 齒輪 的功率為 P= W，轉(zhuǎn)速為 n=3000 r/min，轉(zhuǎn)矩為 T= N178。； 代入式中得η =。； φ V =arctan?V； ?V與相對(duì)滑動(dòng)速度 VS有關(guān)。 13180。 179。 以自然冷卻方式，從箱體外壁散發(fā)到周圍空氣中的熱流量 Φ 2=αd S (t0ta) （ 346） 按熱平衡條件，可求得在既定工作條件下的油溫： t0= ta +Φ 1/αd S =℃ （ 347） 由于 t0 80℃ ,滿足工作要求。 所以，必須根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量 Φ 1 等于同時(shí)間內(nèi)的散熱量 Φ 2 的條件進(jìn)行熱平衡計(jì)算，以保證油溫穩(wěn)定地處于規(guī)定的范圍內(nèi)。 熱平衡核算： 蝸桿傳動(dòng)由于效率低，所以工作時(shí)發(fā)熱量大。 精度等級(jí)公差和表面粗糙度的確定： 考慮到所設(shè)計(jì)的蝸桿傳動(dòng)是動(dòng)力傳動(dòng)， 屬于 通用機(jī)械減速器，從 GB/T 100891988 圓柱蝸桿、渦輪精度中選擇 8級(jí)精度，側(cè)隙種類為 f，標(biāo)注為 8f GB/T 100891988。 壽命系數(shù) （ 344） [σF] = 56 x = MPa σF =(179。 KFN 查得由 ZCuSn10P