【正文】 ，可以加工各種螺旋面。X6132/X6132A/1型數(shù)顯萬能升降臺(tái)銑床是在X613X6132A型萬能升降臺(tái)銑床的基礎(chǔ)上，在縱向、橫向增加兩個(gè)坐標(biāo)的數(shù)字顯示裝置的一種變型銑床，該銑床具有普通萬能升降臺(tái)銑床的全部性能外，借助于數(shù)字顯示裝置還能作到加工和測量同時(shí)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)位移數(shù)字顯示，既保證了工件加工質(zhì)量，又減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，配上萬能銑頭還可以進(jìn)行鏜孔加工。45 186。電動(dòng)機(jī)應(yīng)取恰當(dāng)?shù)墓β?，功率大了，則機(jī)床零、部件的尺寸也隨之不必要的增大，不僅浪費(fèi)材料，而且使電動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于低負(fù)荷情況下工作，致使功率因數(shù)小，浪費(fèi)電力。機(jī)床主運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率，常用計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析相結(jié)合的方法來確定。在我們開始設(shè)計(jì)機(jī)床時(shí)，主傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)方案尚未確定，可用下面的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行粗略估算： （21）式中：—機(jī)床總機(jī)械效率，對(duì)于主運(yùn)動(dòng)為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)床，=～，在本設(shè)計(jì)中由于傳動(dòng)件轉(zhuǎn)速較高。銑削功率的計(jì)算公式為 （22）式中 　　　—銑削功率（ＫＷ）；—切削力（Ｎ）； —銑削速度（m/min）。 則 =（） （kw）所以P=(kw)，轉(zhuǎn)速為1440（轉(zhuǎn)/分）。 確定傳動(dòng)順序方案 按照傳動(dòng)順序，各變速組排列方案有：18=33218=32318=233根據(jù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，應(yīng)遵守傳動(dòng)副“前多后少”的原則，選擇18=332方案。如無特殊要求，應(yīng)根據(jù)“前密后疏”的原則，使擴(kuò)大順序與傳動(dòng)順序一致，這樣可得到最佳的傳動(dòng)方案，其結(jié)構(gòu)式為根據(jù)式，檢查最后擴(kuò)大組的變速范圍： ，合乎要求故可選定上述傳動(dòng)方案是合理的。 定比傳動(dòng)在變速傳動(dòng)系統(tǒng)中采用定比傳動(dòng)，主要考慮傳動(dòng)、結(jié)構(gòu)和性能等方面要求，以及滿足不同用戶的使用要求。但是，為使中間兩個(gè)變速組做到降速緩慢，以利于減少變速箱的徑向尺寸，故在Ⅰ—Ⅱ軸間增加一對(duì)降速傳動(dòng)齒輪，這樣，也有利于設(shè)計(jì)變型機(jī)床，因?yàn)橹灰淖冞@對(duì)降速齒輪傳動(dòng)比，在其他三個(gè)變速組不變的情況下，就可以將主軸的18種轉(zhuǎn)速同時(shí)提高或降低，以便滿足不同用戶的需要。畫五根距離相等的豎直線（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ）代表五根軸；畫18根距離相等的水平線代表18級(jí)轉(zhuǎn)速，這樣便形成了傳動(dòng)軸格線和轉(zhuǎn)速格線。2）決定Ⅳ、Ⅴ軸之間的最小降速傳動(dòng)比：一般銑床的工作特點(diǎn)是間斷切削，為了提高主軸運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，主軸上齒輪應(yīng)大一些，能起到飛輪的作用，所以最后一個(gè)變速組的降速傳動(dòng)比取。3)決定其余變速組的最小傳動(dòng)比：根據(jù)降速前慢后快的原則，Ⅲ—Ⅳ軸間變速組（第一擴(kuò)大組），取u=,即從D點(diǎn)向上數(shù)四格（4lg），在Ⅲ軸上找出C點(diǎn)用CD傳動(dòng)線表示；同理，Ⅱ—Ⅲ軸間取u=，用BC傳動(dòng)線表示；Ⅰ—Ⅱ軸間取u=，用AB傳動(dòng)線表示。Ⅱ—Ⅲ軸間為基本組，有三對(duì)齒輪傳動(dòng)，級(jí)比指數(shù)=1，故三條傳動(dòng)線在轉(zhuǎn)速圖上各相距一格，從C點(diǎn)向上每隔一格取、點(diǎn)，連線B和B得基本組三條傳動(dòng)線，它們的傳動(dòng)比分別為、。Ⅳ—Ⅴ軸間為第二擴(kuò)大組，有兩對(duì)齒輪傳動(dòng)，級(jí)比指數(shù)，兩條傳動(dòng)線在轉(zhuǎn)速圖上應(yīng)相距九格，即DE1和DE，它們的傳動(dòng)比分別為和。如前所述，轉(zhuǎn)速圖兩軸之間的平行線代表同一對(duì)齒輪傳動(dòng)，所以畫Ⅲ—Ⅳ軸間的的傳動(dòng)線時(shí)，應(yīng)從CC2兩點(diǎn)分別畫出CD、CDCD2的平行線，使Ⅳ軸得到九種轉(zhuǎn)速。圖31 降速比傳動(dòng)線圖32 變速組傳動(dòng)線圖33 X613228銑床主傳動(dòng)轉(zhuǎn)速圖 齒輪齒數(shù)的確定 確定齒輪齒數(shù)時(shí)應(yīng)注意下面這些問題1．齒輪的齒數(shù)和不應(yīng)過大，一般推薦齒數(shù)各SZ≤100～120。2）受結(jié)構(gòu)限制的各齒輪（尤其是最小齒輪），應(yīng)能可靠地裝到軸上或進(jìn)行套裝；齒輪的齒槽到孔壁或鍵槽的壁厚a≥2m（m為模數(shù)），以保證有足夠的強(qiáng)度，避免出現(xiàn)變形或斷裂現(xiàn)象。若齒數(shù)和太小，則中心距過小，將導(dǎo)致兩軸上的軸承及其他結(jié)構(gòu)之間的距離過近或相碰。在變速組內(nèi)，各對(duì)齒輪的齒數(shù)之比，必須滿足轉(zhuǎn)速圖上已經(jīng)確定的傳動(dòng)比；當(dāng)各對(duì)齒輪的模數(shù)相同，且不采用變位齒輪時(shí)，則各對(duì)齒輪的齒數(shù)和必然相等可列出：即可得：式中：—分別為j齒輪副的主動(dòng)與從動(dòng)齒輪的齒數(shù)； —j齒輪副的傳動(dòng)比； —齒輪副的齒數(shù)和。然后，確定其它兩對(duì)齒輪副的齒數(shù)。傳動(dòng)比為的齒輪副： 傳動(dòng)比的齒輪副： 設(shè)計(jì)中第二擴(kuò)大組齒輪齒數(shù)的確定 設(shè)本變速組的模數(shù)不相等。在計(jì)算這類似不同模數(shù)齒輪齒數(shù)時(shí)，首先定出變速組內(nèi)不同的模數(shù)；根據(jù)式計(jì)算出；選擇K值，由式計(jì)算各齒輪副的齒數(shù)和（應(yīng)考慮齒數(shù)和不致過大或過?。话锤鼾X輪副的傳動(dòng)比分配齒數(shù)。由式可得：為了使齒數(shù)和較小并滿足最小齒輪齒數(shù)的要求，選取K=30，則根據(jù)齒輪副的傳動(dòng)比齒數(shù)分配如下： 檢查相鄰齒輪的齒數(shù)差軸Ⅱ和軸Ⅳ各采用了一個(gè)三聯(lián)滑移齒輪，所以在確定其齒數(shù)之后，還應(yīng)檢查相鄰齒輪的齒數(shù)差，以確保其左右移動(dòng)時(shí)能順利通過，不致相碰。軸Ⅳ 合乎要求。實(shí)際傳動(dòng)比（齒輪齒數(shù)之比）與理論傳動(dòng)比（轉(zhuǎn)速圖上給定的傳動(dòng)比）之間允許有誤差，但不應(yīng)過大。即 （32）式中： —主軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速； n—主軸的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速； —公比。齒輪的排列方式將直接影響到變速箱尺寸、變速操縱的方便性及結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的可能性等 滑移齒輪的軸向布置變速組中的滑移齒輪一般宜布置在主動(dòng)軸上，因其轉(zhuǎn)速一般比從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速高，則其上的滑移齒輪的尺寸小，重量輕，操縱省力。為了避免同一滑移齒輪變速組內(nèi)的兩對(duì)齒輪同時(shí)嚙合，兩個(gè)固定齒輪的間距，應(yīng)大于滑移齒輪的寬度，并留有△=1～2毫米的間隙。圖34 滑移齒輪的軸向布置 一個(gè)變速組內(nèi)齒輪軸向位置的排列本設(shè)計(jì)中滑移齒輪的軸向位置排列采用“窄式排列”，這樣就大大縮短了它的軸向長度。Ⅱ軸至Ⅲ軸之間還采用了“單公用齒輪”的變速機(jī)構(gòu)（齒輪齒數(shù)為39的齒輪就是公用齒輪），采用公用齒輪不僅減少了齒輪的數(shù)量，而且進(jìn)一步縮短了軸向尺寸。 主傳動(dòng)的開停裝置開停裝置——直接控制電動(dòng)機(jī)開停裝置。 主傳動(dòng)的換向裝置換向裝置——電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。對(duì)于所設(shè)計(jì)機(jī)床的傳動(dòng)件尺寸，主要是根據(jù)它所傳遞的最大轉(zhuǎn)矩進(jìn)行計(jì)算。傳動(dòng)件在傳遞全部功率時(shí)的最低轉(zhuǎn)速，能夠傳遞最大轉(zhuǎn)矩，因此，將傳遞全部功率時(shí)的最低轉(zhuǎn)速，稱為該傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速。 主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速是主軸傳遞全部功率（此時(shí)電動(dòng)機(jī)為滿載）時(shí)的最低轉(zhuǎn)速。本設(shè)計(jì)x613228的主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z=18，其轉(zhuǎn)速圖如下圖所示，由公式可知，主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為 （33） 其他傳動(dòng)件計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定 如前所述，主軸從計(jì)算轉(zhuǎn)速起至最高轉(zhuǎn)速間的所有轉(zhuǎn)速都能傳遞全部功率，因此實(shí)現(xiàn)上述主軸轉(zhuǎn)速的其他傳動(dòng)件的實(shí)際工作轉(zhuǎn)速也傳遞全部功率，這些實(shí)際工作轉(zhuǎn)速中的最低轉(zhuǎn)速，就是該傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速。確定的順序通常是由后往前，即先定出位于傳動(dòng)鏈末端（靠近主軸）的傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速，再順次由后往前定出各傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速。 1）傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 ①Ⅳ軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速：從轉(zhuǎn)速圖上可以看出，Ⅳ軸共有9級(jí)轉(zhuǎn)速：11150、190、23300、3747600、750r/min。此時(shí)，Ⅳ軸若經(jīng)齒輪副傳動(dòng)主軸，它只有在375～750r/min的4級(jí)轉(zhuǎn)速時(shí)才能傳遞全部功率；若經(jīng)齒輪副傳動(dòng)主軸，則118～750r/min的9級(jí)轉(zhuǎn)速都傳遞全部功率，因此，其中的最低轉(zhuǎn)速118r/min即為Ⅳ軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。此時(shí)，經(jīng)齒輪副（、）傳動(dòng)Ⅳ軸，所得到9級(jí)轉(zhuǎn)速能夠傳遞全部功率。 其余依此類推，各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速如下：軸 序 號(hào)ⅠⅡⅢⅣⅤ計(jì)算轉(zhuǎn)速145060030011895 2）齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速 ①齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速：齒輪裝在Ⅳ軸上，從轉(zhuǎn)速圖可知，共有118～750r/min9級(jí)轉(zhuǎn)速，經(jīng)齒輪副傳動(dòng)主軸得到235～1500r/min9級(jí)轉(zhuǎn)速都能傳遞全部功率，故齒輪的這9級(jí)轉(zhuǎn)速也都能傳遞全部功率，其中最低轉(zhuǎn)速118r/min即為齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速。 ③齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速：齒輪裝在Ⅳ軸上，共有118～750r/min9級(jí)轉(zhuǎn)速。因此，齒輪能夠傳遞全部功率的4級(jí)轉(zhuǎn)速為3747600、750r/min，其中最低轉(zhuǎn)速375r/min即為的計(jì)算轉(zhuǎn)速。其中的最低轉(zhuǎn)速95r/min即為齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速。 計(jì)算已知參數(shù)：　　主電動(dòng)機(jī)功率：P=；傳動(dòng)效率：＝（全部）；齒輪材料：40Cr，高頻淬火后齒面硬度HRC為50； 齒數(shù)：=19，=71；齒輪精度：級(jí)7—　JB179—60；計(jì)算步驟：按接觸強(qiáng)度計(jì)算模數(shù)。將、代入式中，即有，接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)查《專用機(jī)床設(shè)計(jì)與制造》—69,取=1；由《專用機(jī)床設(shè)計(jì)與制造》—11查出；故許用接觸應(yīng)力為 確定載荷系數(shù)：由式 （41）偏載系數(shù)：取=1；動(dòng)載系數(shù)：由《專用機(jī)床設(shè)計(jì)與制造》—15取=（假設(shè)圓周速度V〈1米/秒〉；嚙合角系數(shù)：（不變位）；功率變化特性系數(shù)：《專用機(jī)床設(shè)計(jì)與制造》—16取=；速度變動(dòng)系數(shù) ：該齒輪總的變速范圍 ===50扭矩不變變速范圍 由《專用機(jī)床設(shè)計(jì)與制造》—18查出=上述各值代入后，得：= 確定工作載荷：小齒輪扭矩 取齒寬系數(shù)：最后代入公式得： =取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)： m=4毫米齒寬B==33毫米 驗(yàn)算齒根彎曲強(qiáng)度 確定許用應(yīng)力：由《專用機(jī)床設(shè)計(jì)與制造》—13知：查《專用機(jī)床設(shè)計(jì)與制造》—9=7000查《專用機(jī)床設(shè)計(jì)與制造》—73 （大小齒輪相同）代入后得： 確定載荷系數(shù)：、同前=（《專用機(jī)床設(shè)計(jì)與制造》—16）=（《專用機(jī)床設(shè)計(jì)與制造》—18）代入式后得：K=1= 確定工作載荷：小齒輪扭矩 確定齒形系數(shù)：查（《專用機(jī)床設(shè)計(jì)與制造》—72）小齒輪=19；大齒輪=71：=代入式得：故彎曲強(qiáng)度足夠。 主軸組件結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 搜集和分析資料 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)X613228主傳動(dòng)部分，為做好這次設(shè)計(jì)，我做了一些相應(yīng)的工作：（1）在長征機(jī)床公司參觀實(shí)習(xí)了兩周，對(duì)X6132有了一個(gè)比較全面的認(rèn)識(shí)，特別是對(duì)主傳動(dòng)部分的加工、