【正文】 131可知： σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表136可知：[σb+1]bb=215Mpa [σ0]bb=102Mpa,[σ1]bb=60Mpa 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑 單級(jí)齒輪減速器的低速軸為轉(zhuǎn)軸，輸出端與聯(lián)軸器相接，從結(jié)構(gòu)要求考慮，輸出端軸徑應(yīng)最小，最小直徑為： d≥C 查[2]表135可得，45鋼取C=118 則d≥118()1/3mm= 考慮鍵槽的影響以及聯(lián)軸器孔徑系列標(biāo)準(zhǔn)，取d=35mm 齒輪上作用力的計(jì)算 齒輪所受的轉(zhuǎn)矩：T=106P/n=106 齒輪作用力： 圓周力：Ft=2T/d=2198582/195N=2036N 徑向力：Fr=Fttan200=2036tan200=741N軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮軸系中相配零件的尺寸以及軸上零件的固定方式，按比例繪制軸系結(jié)構(gòu)草圖。(2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由d1≥ (6712kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3確定有關(guān)參數(shù)如下：傳動(dòng)比i齒=取小齒輪齒數(shù)Z1=20。取為2600.3 刀庫(kù)設(shè)計(jì)與校核3. 1 齒輪傳動(dòng)的計(jì)算（1）選擇齒輪材料與熱處理：所設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)屬于閉式傳動(dòng)，通常齒輪采用軟齒面。 ——為主梁腹板厚度， 。設(shè)計(jì)為， 。計(jì)算為， 。計(jì)算為， 。設(shè)計(jì)為， 。計(jì)算為， 。 2. 4 確定各軸轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和功率計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（r/min）nI=nm/i帶=1420/3=(r/min)nII=nI/i齒=(r/min)滾筒nw=nII=(r/min) 計(jì)算各軸的功率（KW） PI=Pdη帶== PII=PIη軸承η齒輪== 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩Td= TI= TII = 2. 5 電動(dòng)機(jī)的校核根據(jù)起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 381183），對(duì)工作級(jí)別為AAA8的結(jié)構(gòu)件（連接必須進(jìn)行強(qiáng)度疲勞計(jì)算。如不能滿足要求，應(yīng)重新調(diào)整傳動(dòng)比。3．對(duì)于蝸桿一齒輪減速器，可取低速級(jí)齒輪傳動(dòng)比 ；1．對(duì)于兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速器，一般按齒輪浸油潤(rùn)滑要求，即各級(jí)大齒輪直徑相近的條件分配傳動(dòng)比，常取 ，(式中：、分別為減速器高速級(jí)和低速級(jí)的傳動(dòng)比)；對(duì)同軸線式減速器，則常取 (i為減速器總傳動(dòng)比)；　對(duì)平穩(wěn)載荷，各級(jí)傳動(dòng)比可取簡(jiǎn)單的整數(shù)，對(duì)周期性變動(dòng)載荷，為防止局部損壞，各級(jí)傳動(dòng)比通常取為質(zhì)數(shù)。 由于低速級(jí)齒輪的圓周速度較低，一般其大齒輪直徑可大一些，亦即浸油深度可深一些。)，總傳動(dòng)比相同( ， 、 、和 、 分別為兩種方案高速級(jí)和低速級(jí)的傳動(dòng)比)，由于速比分配不相同，其外廓尺寸就有差別。 　4．應(yīng)使傳動(dòng)裝置的外廓尺寸盡可能緊湊。大帶輪半徑可能大于減速器插入軸的中心高，造成安裝不便；由于高速級(jí)傳動(dòng)比過大，造成高速級(jí)大齒輪與低速軸干涉相碰。3．應(yīng)使各傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸協(xié)調(diào)、勻稱及利于安裝，絕不能造成互相干涉。各類傳動(dòng)的傳動(dòng)比常用值及最大值可參見表2—1。它將影響傳動(dòng)裝置的外廓尺寸、重量及潤(rùn)滑等很多方面。若傳動(dòng)裝置由多級(jí)傳動(dòng)串聯(lián)而成，必須使各級(jí)分傳動(dòng)比i i i3 … 、ik乘積與總傳動(dòng)比相等，即　　　　　　　　 （3） 確定帶長(zhǎng)和中心距初定中心距a0=500mmLd=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2dd1)2/4a0=2500+(95+280)+(28095)2/4450=根據(jù)課本[1]表（106）選取相近的Ld=1600mm確定中心距a≈a0+(LdLd0)/2=500+()/2=497mm (4) 驗(yàn)算小帶輪包角α1= (dd2dd1)/a=(28095)/497=1200（適用） （5） 確定帶的根數(shù)，查課本圖109得 P1=i≠[1]表102得 △P1=查[1]表103，得Kα=；查[1]表104得 KL=Z= PC/[(P1+△P1)KαKL]=[(+) ]= (取3根) (6) 計(jì)算軸上壓力由課本[1]表105查得q=，由課本式（1020）單根V帶的初拉力：F0=500PC/ZV[（）1]+qV2=[()]+ =則作用在軸承的壓力FQFQ=2ZF0sin(α1/2)=23()=2. 3 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比電動(dòng)機(jī)選定后，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速及工作軸的轉(zhuǎn)速即可確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 即可確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比。其主要性能：額定功率：3KW，滿載轉(zhuǎn)速1420r/min。故選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y100l24。由【2】、如下表方案 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min） 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 KW 同轉(zhuǎn) 滿轉(zhuǎn) 總傳動(dòng)比 帶 齒輪1 Y132s6 3 1000 960 3 2 Y100l24 3 1500 1420 3 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，比較兩種方案可知：方案1因電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低，傳動(dòng)裝置尺寸較大，價(jià)格較高。2. 2 電動(dòng)機(jī)的初選電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式的選擇：按已知的工作要求和 條件，選用 Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。加工中心所使用的刀具一般都有定位鍵，而且有一個(gè)固定的方向，以便于刀庫(kù)、機(jī)械手、主軸之間交換刀具時(shí)保證刀具的位置。常用的機(jī)械手分為凸輪機(jī)械手和液壓機(jī)械手兩大類。換刀方式一般分為兩種：無機(jī)械手換刀，主軸和刀庫(kù)之間直接交換刀具。鏈?zhǔn)降稁?kù)的刀庫(kù)容量：32120把刀，多用于臥式加工中心和鏜銑加工中心及車銑復(fù)合加工中心。圓盤刀庫(kù)的刀庫(kù)容量：1624把刀。斗笠式刀庫(kù)的刀庫(kù)容量：1024把刀。（。加工過程中可實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)，檢測(cè)出的偏差可自動(dòng)修正，保證首件加工一次成功，從而可以防止廢品的產(chǎn)生。這種多工作臺(tái)加工中心有的稱為柔性加工單元。它不但可對(duì)刀具的自動(dòng)加工進(jìn)行控制，還可對(duì)刀庫(kù)進(jìn)行控制和管理，實(shí)現(xiàn)刀具自動(dòng)交換。加工中心的刀庫(kù)容量少的有幾把，多的達(dá)幾百把。所以加工中心的精度壽命比一般的機(jī)床高；5. 設(shè)置有刀庫(kù)和換刀機(jī)構(gòu)。導(dǎo)軌采用鋼導(dǎo)軌、淬火硬度≥HRC ，與導(dǎo)軌配合面用聚四氟乙烯貼層。目前加工中心95％以上的主軸傳動(dòng)都采用交流主軸伺服系統(tǒng)，速度可從10～20000r／min無級(jí)變速。一般速度可達(dá)15m／min，最高可達(dá)100m／min；3. 主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無齒輪箱變速系統(tǒng)(特殊的也只保留1～2級(jí)齒輪傳動(dòng))。加工中心傳動(dòng)裝置主要有三種，即滾珠絲杠副；靜壓蝸桿蝸母條；預(yù)加載荷雙齒輪齒條。為了滿足加工中心高自動(dòng)化、高速度、高精度、高可靠性的要求，加工中心的靜剛度、動(dòng)剛度和機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的阻尼比都高于普通機(jī)床(機(jī)床在靜態(tài)力作用下所表現(xiàn)的剛度稱為機(jī)床的靜剛度；機(jī)床在動(dòng)態(tài)力作用下所表現(xiàn)的剛度稱為機(jī)床的動(dòng)剛度)。端面有分布孔系、曲面的零件宜選用立式加工中心，有徑向孔的可選臥式加工中心。異形件的剛性一般較差，夾壓及切削變形難以控制，加工精度也難以保證，這時(shí)可充分發(fā)揮加工中心工序集中的特點(diǎn)，采用合理的工藝措施，一次或兩次裝夾，完成多道工序或全部的加工內(nèi)容。如果工件存在加工干涉區(qū)或加工盲區(qū)，就必須考慮采用四坐標(biāo)或五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的機(jī)床。 二、復(fù)雜曲面 在航空航天、汽車、船舶、國(guó)防等領(lǐng)域的產(chǎn)品中，復(fù)雜曲面類占有較大的比重，如葉輪、螺旋槳、各種曲面成型模具等。 箱體類零件在加工中心上加工，一次裝夾可以完成普通機(jī)床 60 ％～ 95 ％的工序內(nèi)容，零件各項(xiàng)精度一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定，同時(shí)可縮短生產(chǎn)周期，降低成本。 1．3 數(shù)控加工中心主要工作對(duì)象加工中心適用于復(fù)雜、工序多、精度要求高、需用多種類型普通機(jī)床和繁多刀具、工裝，經(jīng)過多次裝夾和調(diào)整才能完成加工的具有適當(dāng)批量的零件。 與立式加工中心相比，臥式加工中心的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，價(jià)格也較高。臥式加工中心一般都具有三個(gè)至五個(gè)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，常見的是三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)加一個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，它能夠使工件在一次裝夾后完成除安裝面和頂面以外的其余四個(gè)面的加工，最適合加工箱體類零件。 二、臥式加工中心 指主軸軸線為水平狀態(tài)設(shè)置的加工中心。 立式加工中心裝夾工件方便，便于操作，易于觀察加工情況，但加工時(shí)切屑不易排除，且受立柱高度和換刀裝置的限制，不能加工太高的零件。其結(jié)構(gòu)形式多為固定立柱式，工作臺(tái)為長(zhǎng)方形，無分度回轉(zhuǎn)功能，適合加工盤、套、板類零件。1． 2 數(shù)控加工中心的分類加工中心的品種、規(guī)格較多，這里僅從結(jié)構(gòu)上對(duì)其作一分類。(2)加工精度高；(3)生產(chǎn)效率高；(4)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件；(5)良好的經(jīng)濟(jì)效益；(6)有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。加工中心按主軸在空間的位置可