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機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)-中型加工中心刀具庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(參考版)

2024-12-04 13:40本頁(yè)面
  

【正文】 時(shí),銑刀的直徑 0d 為 200mm, 由參考文獻(xiàn) [6] 表 14 得刀具的齒數(shù) Z=16 切削用量的選擇 ( 1)決定銑削深度 pa 由于加工余量不大。方案二工序 70~ 120 對(duì) B、 C、 D面進(jìn)行加工,在成批生產(chǎn)時(shí),在能保證加工工藝精度的情況下,雖然盡量不選用專(zhuān)用組合機(jī)床,但此時(shí)加工位置精度卻無(wú)法保證,因此為了保證加工位 置精度的要求,應(yīng)選擇方案一比較合適。而方案二與方案一的不同之處在于在加工 B、 C、 D面時(shí)分為了六道工序進(jìn)行加工。箱體的加工一般是先 進(jìn)行面的加工,在進(jìn)行孔的加工。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的大中批生產(chǎn)條件下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配已專(zhuān)用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。此外, A面的面積較大,定位比較穩(wěn)定,夾緊方案也比較簡(jiǎn)單、可靠、操作方便。 基面的選則是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中最重要的工作之一,基面選擇的正確合理,可以使加工質(zhì)量得到可靠的保證,生產(chǎn)率得到提高,否則,不但在工藝規(guī)程中出現(xiàn)問(wèn)題,甚至?xí)斐沙膳?的報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。毛坯的鑄造方式選用金屬鑄造方式,此外為了消除殘余應(yīng)力,鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效處理。 確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸,根據(jù)零件的材料確定毛坯為主見(jiàn)。 該零件主要加工面為 A﹑ B﹑ C﹑ D 面和鏜孔,其中 φ 32 和 φ 47 的一組通孔的同軸度要求很高,因此在加工它們時(shí),最好能在一次裝夾下加工出來(lái)。 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 28 鏈輪的設(shè)計(jì) 已知鏈輪的材料為 45 號(hào)鋼,鏈的節(jié)距 130p? ㎜ ,先設(shè)定齒數(shù) Z=8。由表 得 Tf = 則 3 66 0 3 2 . 5 3 0 0 0 03 1 9 . 5 1 . 2 410c ??? ? ?KW 由表 6— 1可知 6002 型深溝球滾子軸承的基本額定動(dòng)載荷 10 ?? KW,基本額定靜載荷 2850orc ? N 驗(yàn)算軸承壽命 10hL 由公式 得 3610 10 55 8032 .5 92 41 51 060 38 3. 4hLh??? ? ? ?????即 ? ?10 30000hhL L h?? 軸承的壽命大于軸承的預(yù)期使用壽命。 靜強(qiáng)度計(jì)算 由公式 774or rp F N?? 由表 得滾動(dòng)軸承的安全系數(shù) ? 由公式 可得 2850 oorc sp ? ? ?所以所用的軸承是合格的。 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 26 軸Ⅱ上軸承的選用與計(jì)算 軸承的選用 由表 6— 1由軸的直徑暫選用 6002 深溝球滾子軸承 軸承的進(jìn)行計(jì)算 已知軸的直徑 15d? ㎜ ,轉(zhuǎn)速 ? /min,軸承所受的徑向載荷為 774rF? N,工作溫度正常,要求軸承的預(yù)期壽命為 ? ?30000hLh? . .. 求當(dāng)量動(dòng)載荷 P 因?yàn)樵撦S承只承受徑向載荷,由參考文獻(xiàn) [1]表 得載荷系數(shù) ? 由公式 得 1 . 2 7 7 4 9 2 8 . 8prp f F? ? ? ? ?N 計(jì)算徑向額定動(dòng)載荷值 由式 得 ? ?366010 hTnLpc f?? (式中的ε為壽命指數(shù),對(duì)于球軸承ε =3, Tf是溫度系數(shù))。由表 得 Tf = 則 3 66 0 3 9 7 . 1 4 2 0 0 0 07 0 5 . 4 5 . 510c ??? ? ?KW 由表 6— 1 可知 6002 型深溝球滾子軸承的基本額定動(dòng)載荷 ??KW,基本額定靜載荷 2850orc ? N 驗(yàn)算軸承壽命 10hL 由公式 得 3610 1 0 5 5 8 03 9 7 .1 4 2 0 7 9 06 0 7 0 5 .4hLh??? ? ? ????? 即 ? ?10 20210hhL L h?? 軸承的壽命大于軸承的預(yù)期使用壽命。 軸Ⅳ(左、右)端上鍵的選擇 由表 — 5得鍵的寬度 8b? ㎜ 高 7h? ㎜ 長(zhǎng) 40L? ㎜ 驗(yàn)算鍵的強(qiáng)度 由表 — 3得鍵的強(qiáng)度公式為: 2 2 5 2 2 0 0 3 7 .3 M p a2 5 3 .5 4 0fy Td k L? ?? ? ??? 由表 — 3得 [ ] 100Mpafy? ? 即 1 4 M p a [ ] 1 0 0 M p afy fy??? ? ?鍵的強(qiáng)度足夠。 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 24 鍵的選用與計(jì)算 (由參考文獻(xiàn) [3]) 因?yàn)殒I是靜聯(lián)接,所以選用普通的平鍵(圓頭) 軸Ⅱ上鍵的選擇 由表 — 5得鍵的寬度 6b? ㎜ ,高 6h? ㎜ ,長(zhǎng) 18L? ㎜ 驗(yàn)算鍵的強(qiáng)度 由表 — 2 得鍵的強(qiáng)度公式為: 2 2 4 6 0 0 1 1 .41 5 3 1 8fy Td kL? ?? ? ???Mpa 由表 — 3 得 [ ] 100fy? ? Mpa 即 1 1 . 4 M p a [ ] 1 0 0 M p afy fy??? ? ?鍵的強(qiáng)度足夠。 的條件, 故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度,并有一定裕量。 Mpa Ⅱ — Ⅱ截面:3324 3 7 4 6 . 5 4 3 7 4 6 . 5 1 6 . 20 . 1 0 . 1 3 0eI IeI I MWds = = = =180。軸承支點(diǎn)距離為L(zhǎng)=70 ㎜;在軸段①、③上分別加工出鍵槽,使鍵槽處于軸的同一圓柱母線上,鍵槽的長(zhǎng)度比相應(yīng)的輪轂寬度小約 5~ 10㎜,鍵槽的寬度按軸段直徑查手冊(cè)得到,詳見(jiàn) 節(jié)。由參考文獻(xiàn)[2]表 6— 1 可查出軸段( 1)上安裝的軸承為 6004 型深溝球滾子軸承,軸段( 2)上安裝的軸承為 6005 型深溝球滾子軸承。軸段( 3)上的主動(dòng)曲柄從軸的右端裝入,其周向固定采用平鍵聯(lián)接,軸向采用擋環(huán)固定,這樣曲柄在軸上的軸向位置被完全確定。齒輪的周向固定采用平鍵聯(lián)接。 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪構(gòu)結(jié)構(gòu)草圖( a) 確定軸上零件的位置和 固定方式 要確定軸的結(jié)構(gòu)形狀,必須先確定軸上零件的裝拆順序和固定方式。 : ㎜ 。 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 21 根據(jù)表 得 C=108~ 107。 軸Ⅳ的設(shè)計(jì)與計(jì)算 選擇軸的材料確定許用應(yīng)力 由已知條件知減速器傳遞的功率屬于小功率,對(duì)材料無(wú)特殊要求,故選用 45號(hào)鋼并調(diào)質(zhì)處理。 的條件,故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度,并有一定裕量。 Mpa Ⅲ — Ⅲ截面:3331 6 4 3 2 1 6 4 3 2 1 0 . 50 . 1 0 . 1 2 5e I I Ie I I I MWds = = = =180。 452 8 1 0 8 1 4 1 0r r B ZF F R ? ? ? 上式得 水平面內(nèi)支點(diǎn)的反力為: =HAF N =HBF N Ⅰ — Ⅰ截面的彎矩為: 2 2 3 .8 2 8 6 2 6 6 .4HIM =? N.㎜ Ⅱ — Ⅱ截面的彎矩為: 2 8 1 .7 1 0 2 8 1 7H IIM =?N.㎜ Ⅲ — Ⅲ截面的彎矩為: 2 2 3 .8 1 6 .5 3 6 9 2 .7H I I IM =? N.㎜ 作垂直面內(nèi)的彎矩圖( d),支點(diǎn)反力為: 615VAF = N 774VBF = N Ⅰ — Ⅰ截面左側(cè)彎矩為: 2 8 6 1 5 2 8 1 7 2 2 0VAVIMF= ? ?左 N.㎜ Ⅰ — Ⅰ截面右側(cè)彎矩為: 1 1 3 7 7 4 1 1 3 8 7 4 6 2HBVIMF = ? ? 右 N.㎜ Ⅱ — Ⅱ截面處的彎矩為: 1 0 7 7 4 1 0 7 7 4 0V I I V BMF= ? ? N.㎜ Ⅲ — Ⅲ截面的彎矩為: 6 1 5 1 6 .5 1 0 1 4 7 .5V I I IM =? N.㎜ 合成彎矩 22HVM M M=+ Ⅰ — Ⅰ截面: 2 2 2 21 7 2 2 0 2 6 6 . 4 1 8 3 2 4 . 7HII V IM M M= + = + =左 左N.㎜ 2 2 2 28 7 4 2 6 6 2 6 6 . 4 8 7 6 8 6HII V IM M M= + = + =右 右 ( )N.㎜ 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20 Ⅱ — Ⅱ截面: 2 2 2 27 7 4 0 2 8 1 7 8 2 3 6 . 7I I V I I HIM M M= + = + =( )N.㎜ Ⅲ — Ⅲ截面: 2 2 2 21 0 1 4 7 . 5 3 6 9 2 . 7 1 0 7 9 8 . 5I I I V I I I HIM M M= + = + =N.㎜ 轉(zhuǎn)矩 9 5 5 0 0 0 0 9 5 5 0 0 0 0 0 . 1 9 2 154821 1 3 . 5PT n 創(chuàng)= = =N.㎜ 求當(dāng)量彎矩 取修正系數(shù)α為 Ⅰ — Ⅰ截面: 右 ( ) ( )2 2 2 23 8 4 7 . 2 0 . 6 4 8 1 2 4 8 1 0eI IM M Ta= + = + ? N.㎜ Ⅱ — Ⅱ截面: ( ) ( )2 2 2 28 2 3 6 . 7 0 . 8 1 5 4 8 2 1 4 8 7 4 . 4e I I I IM M Ta= + = + ?N.㎜ Ⅲ — Ⅲ截面: ( ) ( )2 2 2 21 0 7 9 8 . 5 0 . 8 1 5 4 8 2 1 6 4 3 2e I I I I I IM M Ta= + = + ?N.㎜ 確定危險(xiǎn)截面及校核強(qiáng)度 Ⅰ — Ⅰ截面:3338 8 5 5 6 8 8 5 5 6 570 .1 0 .1 2 5eIeI MWds = = = =180。 45 0t r V A V BF F F F+ + + = () 0ZFM =229。= = = =N 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 19 徑向力為: 02 4 3 2 0 0 5 1 1 .1 0 .9 4 4 8 0 .4r r rF F F t g= = = ?N 05 6 6 2 0 0 8 7 7 .8 0 .9 4 8 2 5 .1r r tF F F t g= = = ?N 作水 平面的彎矩圖( c) 由平衡條件可得 AB 軸的平衡方程式為: 0ZF =229。軸承支點(diǎn) 距離為 L=141 ㎜;軸段①的鍵槽的長(zhǎng)度比相應(yīng)的輪轂寬度小約 5~ 10㎜,鍵槽的寬度按軸段直徑查手冊(cè)得到,詳見(jiàn) 節(jié)。 確定各段軸的直徑 如土所示,軸段①上應(yīng)安裝軸承,軸段①上必須滿足軸承內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn),故取軸段①的直徑的直徑為 10 ㎜;用相同的方法確定軸段②的直徑為 17 ㎜;由參考文獻(xiàn) [2]表 6— 1可查得軸段①上安裝軸承為 6000 型深溝球滾子軸承。軸段②的最右是齒輪軸。 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪構(gòu)結(jié)構(gòu)草圖( a) 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 18 確定軸上零件的位置和固定方式 要確定軸的結(jié)構(gòu)形狀,必須先確定軸上零件的裝拆順序和固定方式。 : ㎜ 。 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑 根據(jù)表 得 C=118~ 117。 軸Ⅲ的設(shè)計(jì)與計(jì)算 選擇軸的材料確定許用應(yīng)力 由已知條件知減速器的傳遞的功率屬與小功率,對(duì)材料無(wú)特殊要求,故選用 45號(hào)鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。 的條件,故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度,并有一定裕度。 Mpa Ⅱ — Ⅱ截面 :338 8 6 5 . 8 8 8 6 5 . 8 2 6 . 30 . 1 0 . 1 1 5eI IeI I MWds = = = =180。㎜ Ⅱ — Ⅱ截面 : ( ) ( )2 2 2 28 3 8 2 . 5 0 . 6 4 8 1 2 8 8 6 5 . 8e I I I IM M Ta= + = + ? 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 N㎜ 轉(zhuǎn)矩 9 5 5 0 0 0 0 9 5 5 0 0 0 0 0 . 2 48123 9 7 . 1 4PT n 創(chuàng)= = = N㎜ 2 2 2 23 1 9 2 2 1 4 7 . 6 3 8 4 7 . 2HII V IM M M= + = + =右 右 ( )N㎜ Ⅱ — Ⅱ截面處的彎矩為: 1 4 1 1 4 1 4 1 5 9 6V I I V BMF= ? ? N㎜ 作垂直面內(nèi)的彎矩圖( e)支點(diǎn)反力為: 2 144 7222rVA FF = = =N 23 114V B r V A rF F F F= = N Ⅰ — Ⅰ截 面左側(cè)彎矩為: 2 8 7 2 2 8 2 0 1 6VAVIMF= ? ?左 N= = =N 徐州工程學(xué)院 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 16 徑向力為: 022 2 0 1 5 3 .3 0 .9 4 1 4 4rtF F tg= ? ?N 033 2 0 5 1 1 .1 0 .9 4 1 8 6rtF F tg= ? ?N 作水平面內(nèi)的彎矩圖( C)支點(diǎn)的反應(yīng)力為: 2 1 5 3 .3 7 6 .7
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