【正文】 取 B=56mm④ 齒根高 ⑤ 全齒高 ⑥ 齒頂圓直徑：⑦ 齒根圓直徑：大小齒輪的齒頂圓直徑小于160mm，故做成實(shí)心結(jié)構(gòu)的齒輪。⑵、設(shè)計(jì)計(jì)算由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接疲勞出強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)： 標(biāo)準(zhǔn)值，按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù) 取大齒輪齒數(shù) 圓整后取。(由上面的計(jì)算可知) ③由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第七版）P201 表10—7選取齒寬系數(shù)④由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第七版）P198 表10—6查得材料的彈性影響系數(shù)⑤由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第七版）P208 圖10—21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第七版）P202 式10—13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 其中為齒輪的轉(zhuǎn)速（單位為r/min）；為齒輪每轉(zhuǎn)一圈時(shí)，同一齒面嚙合的次數(shù)；為齒輪的工作壽命（單位為h）；⑦由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第七版）P203 圖10—19查得接觸疲勞壽命系數(shù)； ；⑧計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力:取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》式10—12： ⑵、計(jì)算①試計(jì)算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值②計(jì)算圓周速度V： ③計(jì)算齒寬： ④計(jì)算齒寬與齒高之比： 模數(shù) 齒高 ⑤計(jì)算載荷系數(shù)：根據(jù)V =，7級(jí)精度，由查《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第七版）P192 圖108得：；直齒輪，假設(shè)。2）鉆床為一般的工作機(jī)器，速度又不高，故選用7級(jí)精度（GB10095—88）3）材料的選擇： 隨著熱處理工藝的技術(shù)進(jìn)步，為了減小齒輪尺寸，節(jié)省材料，延長(zhǎng)齒輪的壽命，故高速小齒輪采用硬齒面?！獪p速器的效率各軸扭矩的計(jì)算：第Ⅰ軸扭矩：第Ⅱ軸扭矩： 第Ⅲ軸扭矩：將各軸轉(zhuǎn)速、功率、扭矩列表：軸號(hào)轉(zhuǎn)速r/min輸出功率P（kw）輸出扭矩T（N減速器與電動(dòng)機(jī)的連接是直連式，減速器的主要外形和安裝尺寸如表33所示表33 減速器主要安裝尺寸法蘭外徑430mm法蘭內(nèi)徑330mm法蘭上螺栓均布的圓周直徑380mm法蘭上螺栓孔的直徑和個(gè)數(shù)n618mm法蘭的厚度6mm減速器軸伸直徑d70mm減速器軸伸長(zhǎng)度l105mm軸與鍵的總高度t鍵的寬度b20mm減速器的重量120kg減速器的長(zhǎng)度L按所配電機(jī)確定： 1) 電動(dòng)機(jī)的額定功率P =11kw ，效率為g=86%， 則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：2) 傳動(dòng)比的分配：查閱手冊(cè)資料，擴(kuò)孔鉆的轉(zhuǎn)速一般在200r/min左右，不超過210r/min，這也是工作軸（Ⅲ軸）齒輪的轉(zhuǎn)速。所以選擇單級(jí)減速器，另外如果降速比過小，減速器輸出的轉(zhuǎn)速將會(huì)比較高，這樣會(huì)使主軸箱的速比加大， 從而使大小齒輪的齒數(shù)比加大，這樣的話工作軸的轉(zhuǎn)速就會(huì)升高。其示意圖如圖31所示：圖31 電動(dòng)機(jī)的安裝示意圖主要安裝型式尺寸如表32所示。表31 電動(dòng)機(jī)主要性能參數(shù)電動(dòng)機(jī)的功率P11 kw電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n730 r/min堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 / 額定轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)的效率電動(dòng)機(jī)的重量175kgc. 電動(dòng)機(jī)的安裝型式選用基本結(jié)構(gòu)型式，機(jī)座不帶底腳，端蓋有凸緣。查簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 續(xù)表選用三相異步電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為Y160L8，其輸出功率P=但是，應(yīng)選用輸出功率為11kw的電動(dòng)機(jī)，其型號(hào)為Y180L8。因此，在確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)進(jìn)行分析比較，權(quán)衡利弊，按最佳方案選擇。但是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相對(duì)于工作機(jī)轉(zhuǎn)速過高勢(shì)必使總傳動(dòng)比加大，致使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外廓尺寸增加，制造成本提高。（2）電動(dòng)機(jī)的功率選擇是否合適，對(duì)電動(dòng)機(jī)的正常工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。4) 計(jì)算所需電動(dòng)機(jī)的輸出功率減速器的輸出功率： ；單級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件速器的效率為： ；則：——《新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)》上所需電動(dòng)機(jī)的輸出功率為： （取工況系數(shù)） 選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)a. 電動(dòng)機(jī)選擇時(shí)要考慮的問題：（1）由于一般生產(chǎn)單位多采用三相交流電源，故無(wú)特殊要求時(shí)均應(yīng)選用三相交流電動(dòng)機(jī)。（以上軸向力、力矩公式和數(shù)值來(lái)自《專用機(jī)床設(shè)計(jì)與制造》——黑龍江人民出版社 P679） ；則： 2) 切削功率的計(jì)算： ——《專用機(jī)床設(shè)計(jì)與制造》——刀具轉(zhuǎn)速：——刀具直徑。 ——為工件擴(kuò)孔前直徑?？傊?，選用合適的動(dòng)力部件，使機(jī)床具有先進(jìn)的工藝水平和技術(shù)水平，以及良好的工藝效果。選用何種動(dòng)力部件，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的加工工藝，機(jī)床型式，使用條件，生產(chǎn)條件來(lái)確定。，主軸、傳動(dòng)軸和齒輪的規(guī)格要盡可能少，以減少各類零件的品種；，否則將增加主動(dòng)主軸的負(fù)荷；，但允許采用到3～；，必要的升速最好放在傳動(dòng)鏈的最末一、二級(jí)，以減少功率損失。應(yīng)盡量用一根傳動(dòng)軸帶動(dòng)多根主軸；當(dāng)齒輪嚙合中心距不符合要求時(shí)，可采用齒輪變位的方法來(lái)湊中心距； 當(dāng) 時(shí)，采用正常齒輪； 時(shí)，采用修正齒輪。設(shè)計(jì)時(shí)盡量不選用15毫米直徑的主軸和滾針主軸，因?yàn)檫@種主軸的精度低，既不便于制造裝配，也不便于使用和維修。通常，鉆孔時(shí)采用前支承有止推軸承的主軸；鉆孔以外的其他工序，主軸前支承有沒有止推軸承都可以。本設(shè)計(jì)主軸箱采用黃干油進(jìn)行潤(rùn)滑。它通過按一定速比排布傳動(dòng)齒輪，把動(dòng)力從動(dòng)力部件——?jiǎng)恿︻^，動(dòng)力箱，電動(dòng)機(jī)等，傳遞給各個(gè)工作主軸，使之獲得所需要的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向等。此機(jī)床由于機(jī)械、液壓的聯(lián)合作用，實(shí)現(xiàn)了較多的自動(dòng)化動(dòng)作，從而使生產(chǎn)率高，自動(dòng)化程度高，占地面積小等特點(diǎn)。其傳動(dòng)系統(tǒng)圖如 圖28 傳動(dòng)系統(tǒng)圖1—電動(dòng)機(jī) 2—標(biāo)準(zhǔn)減速器 3—聯(lián)軸器 4—中間軸（Ⅱ軸）小齒輪六個(gè) 5—中間軸（Ⅱ軸）大齒輪六個(gè) 6—工作軸（Ⅲ軸）十二根 7—主軸（Ⅰ軸） 8—中間軸（Ⅱ軸） 9工作軸（Ⅲ軸）圖28即為此立式多軸鉆床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖，該機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)（主軸旋轉(zhuǎn)）的驅(qū)動(dòng)力為機(jī)械的，由電動(dòng)機(jī)經(jīng)主軸箱變速傳遞為鉆頭的旋轉(zhuǎn)。由現(xiàn)在所學(xué)可知，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)，不對(duì)稱結(jié)構(gòu)往往帶來(lái)許多不好的影響，故該方案可做為一個(gè)研究方向在以后進(jìn)行討論，但在此設(shè)計(jì)中不用該方案?？傊?，該方案是充分利用空間，去除方案一和方案二的不足。同理，“一帶三，再傳十二”也行不通。綜上所述，決定采用立式機(jī)床這一形式： 圖21 立式鉆床簡(jiǎn)圖1）傳動(dòng)方案一：“一傳十二”，如下傳動(dòng)圖22 傳動(dòng)系統(tǒng)圖 圖23 主軸箱大小齒輪的分布1—大齒輪 2—小齒輪傳動(dòng)分析：該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，主軸箱尺寸小，所需零件數(shù)較少，不足的是工作軸上的12個(gè)齒輪容易發(fā)生干涉現(xiàn)象，將會(huì)嚴(yán)重影響鉆床工作，甚至?xí)l(fā)生事故。b. 工藝分析：（見上）c. 機(jī)床總體布局方案的確定（三方案）（1）臥式機(jī)床：考慮到零件的夾具設(shè)計(jì)，采用臥式機(jī)床將導(dǎo)致零件的裝夾難度增加； （2）懸臂式機(jī)床：考慮到零件的橫向尺寸不大，所以沒有必要采用這種形式的機(jī)床；（3）立式機(jī)床：立式機(jī)床運(yùn)動(dòng)自由度大，操作方便，足可以滿足該零件的加工。d. 執(zhí)行元件的布局：執(zhí)行部件一般指安裝刀具與工件的部件，如主軸部件，工作臺(tái)布件及刀架等。就同一類機(jī)床而言，確定機(jī)床配置部件的形式時(shí)，應(yīng)注意下面問題：① 機(jī)床的支撐部件要有足夠的剛度和較好的受力情況；② 力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便；③ 保證較高的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率；④ 要保證操縱的方便性、習(xí)慣性。但龍門式機(jī)床的支撐部件較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜龐大布局時(shí)要特別注意，避免支撐部件對(duì)操作者視線的妨礙。（4）龍門機(jī)床的特點(diǎn)：它的支撐部件組成了封閉的方框。(3) 單臂式機(jī)床的特點(diǎn)；可加工橫向尺寸較大的工件，但受力時(shí)橫梁相當(dāng)于懸臂梁，機(jī)床的剛度地較低。b. 上述機(jī)床有如下特點(diǎn)：(1) 立式機(jī)床① 戰(zhàn)地面積小；② 動(dòng)運(yùn)自由度大；③ 操作方便，操作者可站在機(jī)床的前面，左面，右面操作；④當(dāng)工作件較長(zhǎng)時(shí)，機(jī)床的重心偏高，易造成加工時(shí)工件的振動(dòng)。（5）方框形支撐。支撐部件是床身（或底座），立柱、橫梁的組合。有它組成的機(jī)床稱為復(fù)合式機(jī)床。（3）倒“丁”字機(jī)床。支撐部件是立柱，或床身和立柱的組合。由這種支撐部件組成的機(jī)床稱為臥式機(jī)床。常見的支撐形式有以下幾種：（1）橫“一”字支撐。 同類機(jī)床總體布局方案分析a. 支撐部件的布局： 支撐部件通常是由床身、立柱、底座、橫梁、橫臂等組成，這些部件或著單獨(dú)使用，或者組合起來(lái)，用做機(jī)床的支撐。 機(jī)床總體布局方案分析在方案的擬訂當(dāng)中，起決定作用的是正確分析與確定機(jī)床的總體布局方案。（2）吃刀深度式中： D—待加工表面直徑（mm）d—已加工表面直徑（mm）142 機(jī)床總體布局 機(jī)床總體布局的基本要求a. 保證給定的工藝過程要求（對(duì)于組合機(jī)床，還應(yīng)滿足參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的要求）。但在確定復(fù)合刀具結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)盡可能采用組裝式復(fù)合刀具。在專用機(jī)床上常采用多刀，復(fù)合刀具及特種刀具，從而使工序集中，機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 刀具的選擇及切削用量的確定 刀具的選擇a. 刀具與工藝方案的關(guān)系專用機(jī)床刀具，是專用機(jī)床主要組成部分之一。￠=（3）技術(shù)條件1）本機(jī)床加工前應(yīng)保證零件圖上的所有尺寸；2）本機(jī)床保證：a) 加工后各對(duì)稱孔的中心距不變；b) 加工后的孔的尺寸為￠177。(3) 如圖12所示：被加工零件加工示意圖：擴(kuò)圓柱孔圖12 擴(kuò)孔示意圖備注：（1）被加工零件名稱及編號(hào)：，STR擴(kuò)孔。它是機(jī)床設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，也是制造使用時(shí)調(diào)整機(jī)床，檢查精度的重要技術(shù)文件。b. 繪制工序簡(jiǎn)圖(1) 被加工零件工序圖的作用和要求被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示在一臺(tái)機(jī)床上或一條流水線上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸及精度，技術(shù)要求，加工用定位基準(zhǔn)，夾壓部位，以及被加工零件的材料、硬度和在本機(jī)床加工前毛坯形狀的圖紙。177。 工藝定路線的制定a. 制定工藝過程由于本道工序僅需一次擴(kuò)孔可完成，故工藝過程比較簡(jiǎn)單，其工藝過程如下：(1) 鉆（擴(kuò)孔）：按圖紙要求對(duì)12ⅹ162。如圖11所示：圖1－1 擴(kuò)孔前的零件圖由于12個(gè)孔均布，則選擇任意兩對(duì)稱孔為定位基準(zhǔn)用浮動(dòng)銷定位，則只剩下Z↑向的一個(gè)自由度，選擇N面均勻支撐。但由于廠內(nèi)的實(shí)際需