【正文】 more than turn spindle million, up 6 to 10 million transfer。s CNC machine tool industry has reached advanced Machine Tool Plant, the third, fourth machine tool manufacturing plant vertical and horizontal machining centers, table 630mm, highspeed internal cooling spindle, spindle can be set, lying conversion table with 360 degree attainment, similar to the simple configuration for the legislature, horizontal axis conversion processing center, the workpiece can be processed to achieve fivesided, although not configured axis, is also very practical. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 29 Processing center now has bee the most important mechanical processing equipment, a wide range of its processing and high recent years, variety, performance, features having a significant : the new legislation, fiveaxis horizontal machining center, can be used for aviation, aerospace parts machining。, Caxis 177。s situation and development trend 1. Of mechanical analysis of developing processing center Processing center was originally evolved from the CNC milling first processing center in 1958 by the American Kearney Te Leike pany first successfully horizontal boring and milling it on the basis of an increase of automatic tool in order to achieve a clamping of the workpiece can be carried out after milling, drilling, boring, reaming and tapping a variety of processes such as centralized processing. The twentieth century, 70 years, the rapid development of processing centers, there may be processing center for the spindle box, it automatically replaced with a number of multiaxis spindle box with tools, the workpiece can be processed simultaneously manufacturing technology is the study of product design, production, processing, manufacturing, selling and use, maintenance services and even the whole process of recycling the engineering disciplines, is to enhance quality, efficiency, petitiveness as the goal, including material flow, information flow and energy flowplete system works March 2020 held in Shanghai, China CNC Machine Tool Exhibition, displayed more than domestic production of fiveaxis machining the Second Machine Tool Group Corporation, Jinan exhibited fiveaxis gantry machining center, table length 6m, width 2m, with vertical spindle, Aaxis rotation 177。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 27 參考文獻(xiàn) 1 文懷興 夏田主編《數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，化學(xué)工業(yè)出版社， 5693 2 王愛玲主編《現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床》 .國(guó)防工業(yè)出版社， 4369 3 陳鐵鳴 主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》，哈爾濱工業(yè)出版社 . 3849 4 陳易 主編《金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)》，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 . 321 5 黃如林 主編《切屑加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》，化學(xué)工業(yè)出版社 100132 6 張少實(shí) 主編《新編材料力學(xué)》，機(jī)械工業(yè)出版社， 8699 7 王連明 主編《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 110187 8 葉君 主編《實(shí)用緊固件手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社， 220243 9 韓榮第 主編《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)講義》，哈爾濱工業(yè)大學(xué)， 100130 10 馮辛安 主編《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》，機(jī)械工業(yè)出版社。 還有，感謝系里老師在設(shè)計(jì)過程中的耐心指導(dǎo)和幫助，使我學(xué)到和了解許多新的東西，在此表示衷心的感謝。不僅在設(shè)計(jì)知識(shí)方面，在做人做事方面，老師教導(dǎo)我們要具有踏實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木?，具有高尚的思想道德品質(zhì)。 感謝我的導(dǎo)師楊革老師，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、廣博的學(xué)識(shí)和忘我的工作作風(fēng)是我效仿的榜樣。 （ 4） 用二維設(shè)計(jì)軟件 CAD 對(duì)主軸箱進(jìn)行了剖析。進(jìn)行了軸承的校驗(yàn)。計(jì)算齒輪模數(shù)，齒輪的齒數(shù)，進(jìn)行了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校驗(yàn)和齒面接觸疲勞強(qiáng)度校驗(yàn)以及傳動(dòng)軸上的彎曲載荷，驗(yàn)算了兩支承傳動(dòng)軸的彎曲變形。 （ 2） 按照中型加工中心主傳動(dòng)，確定參數(shù)。 F=P? S (318) 式中 P—— 壓強(qiáng) S—— 面積 mdDS 22222 )()( ?????? ? 得 P= 由于撥叉機(jī)構(gòu)和準(zhǔn)停機(jī)構(gòu)不需要太大的動(dòng)力，所以這兩機(jī)構(gòu)的壓強(qiáng)P= 本章小結(jié) 本章介紹了傳動(dòng)方式的確定、電機(jī)的選擇、齒輪的計(jì)算和校核、離合器 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 24 和聯(lián)軸器的選取、軸承的選取和校核、撥叉機(jī)構(gòu)、準(zhǔn)停機(jī)構(gòu)、卸刀機(jī)構(gòu)液壓缸的校核、軸的校核。 =8X2X300X10=48000h LL39。選擇主軸上的角接觸球軸承進(jìn)行校核，其基本額定動(dòng)載荷 Cr=，Cor=, FFparr YX ?? （ 314） 15 度的角接觸球軸承取 X=， Y 取 1,15 度角接觸球軸承是內(nèi)部軸向力是 ，圓周力 dTFt 112? （ 315） 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 23 徑向力 ?tanFF tr? （ 316） 式中 d1 —— 小齒輪分度圓直徑， mm ? —— 分度圓壓力角，度 T1 —— 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。 軸承的選擇及校核 在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上選擇的都是面對(duì)面的角接 觸球軸承，它具有以下的特點(diǎn) （ 1） 能承受雙向軸向載荷，承受能力隨接觸角的增大而增加； （ 2） 通過預(yù)緊可限制軸或外殼的軸向位移； （ 3） 通過預(yù)緊可增加軸承的剛度和旋轉(zhuǎn)精度由文獻(xiàn)【 15】。我選用的是 a=28176。產(chǎn)生的軸向分力不會(huì)自動(dòng)脫開，當(dāng) a=1520176。 離合器的選擇 所選的是正梯形牙行的牙嵌離合器，它是利用兩半離合器端面上的牙相互嵌合或脫開以達(dá)到主、從動(dòng)軸的離合。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 22 其他部件的選擇以及校驗(yàn) 聯(lián)軸器的選擇 所選的彈性柱銷聯(lián)軸器，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，更換方便，柱銷較耐磨，還能補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移。嚙合角 20o?? ，齒面摩擦角 o?? 。該傳動(dòng)軸為 兩支承的實(shí)心圓形鋼軸，忽略其支承變形，在單一彎曲載荷作用下，其中點(diǎn)撓度為 m z nxN D xlyy ba 433 )( 7 1)( ???或 (mm) （ 312） 式中 l—— 兩支承間的跨距， l=532mm D—— 該軸的平均直徑 D= x—— 齒輪的工作位置至較近支撐點(diǎn)的距離，即 21?aj ， ??x ， ??x ； 其余參數(shù)同上。當(dāng)齒輪為直齒圓柱齒輪，其嚙合角20o?? ，齒面摩擦角 o?? 時(shí)，則 Qa（或 Qb） = )( 10 7 Nm znN? （ 311） 式中 N—— 該齒輪傳遞的全部功率， N= m—— 齒輪的模數(shù)，輸入輸出扭矩齒輪模數(shù) m=4mm；； Z—— 齒輪的齒數(shù)，輸入扭矩齒輪 Z=48，輸出扭矩齒輪 Z=24。 3751?n r/min N1—— 齒輪的最低轉(zhuǎn)速； c0 —— 基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù)，取彎曲載荷 c0 =2 106? M—— 疲勞曲線指數(shù)，取 m=6. 則 2 1 8 0 0 03 7 5606 610 ?? ???k T kn —— 轉(zhuǎn)速變化系數(shù)， kn = kN —— 功率利 用系數(shù)， kN = kq—— 材料強(qiáng)化系數(shù)， kq=1 則 ?????k s ?w —— 許用彎曲應(yīng)力，由文獻(xiàn)【 15】式 ，? ? S YFNFw ?? lim? 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 18 ?limF—— 計(jì)入了齒根應(yīng)力修正系數(shù)之后的實(shí)驗(yàn)齒輪的齒根彎曲疲勞的極限應(yīng)力，查得： MpaF 320lim ?? sF —— 齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算的安全系數(shù)， 一般取 sF = YN —— 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)，可根據(jù)齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 查得，取 YN = 則 ? ? M p aS YFNFw 2 5 2 0l i m ???? ?? 綜上所述： 1010 52 3215????????????? nm KKKKjSw BYZ N? =?w 滿足使用條件 對(duì)齒輪進(jìn)行齒面接觸疲勞強(qiáng)度校驗(yàn) 由校驗(yàn)齒輪接觸疲勞強(qiáng)度的驗(yàn)算公式為 ? ??? jjSj M pauB Nuzm n KKKK ???? )()1(2088 321310 （ 39） 式中 u—— 齒數(shù)比 u= zz65 =1，外嚙合取 +號(hào) ks —— 壽命系數(shù) kkkkkQnTNs ? m—— 齒輪的模數(shù)， m=4mm； B—— 大齒輪的齒寬， B=32mm； Z—— 齒輪的齒數(shù)， Z=43； 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 19 ???H—— 許用接觸應(yīng)力， ???H= szHNH?lim （ 310） 式中 ?limH —— 試驗(yàn)齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度極限，查得?limH =1200Mpa zN —— 接觸疲勞強(qiáng)度 計(jì)算的壽命系數(shù) 【 1】 sH —— 為安全系數(shù)，一般取 sH = 所以： ???H= 1 2 0 11 2 0 0l i m ???s zHNH?Mpa 綜上所述 ? ??? HjSH M pauB Nuzm n KKKK ????? )1(2088 321310 校驗(yàn)合格。查得，大小齒輪的強(qiáng)度極限 MpaB 700?? ，屈服極限 Mpas 500?? ，硬度48~