【正文】 14 確定切削用量及基本時(shí)間 ....................................... 15 粗、精銑切削用 量 ........................................... 15 鉆削加工切削用量的選擇 ..................................... 16 基本時(shí)間的確定 ............................................. 17 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) .................................................. 22 ........................................... 26 主軸極限轉(zhuǎn)速的確定 ........................................... 26 主動(dòng)參數(shù)的擬定 ................................................ 27 確定傳動(dòng)公比 ? ............................................. 27 主電動(dòng)機(jī)的選擇 ............................................. 28 專(zhuān)用車(chē)床的規(guī)格 ................................................ 28 變速結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ................................................ 29 確定變速組 ................................................. 29 結(jié)構(gòu)式的擬定 ............................................... 29 結(jié)構(gòu)網(wǎng)的擬定 ............................................... 31 個(gè)變速組的變速范圍及極限傳動(dòng)比 ............................. 32 確定各軸的轉(zhuǎn)速 ............................................. 33 確定各變速組變速副齒數(shù) ..................................... 34 傳動(dòng)件的設(shè)計(jì) .................................................. 36 帶的設(shè)計(jì) .................................................. 36 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ............................................. 38 確定各軸的轉(zhuǎn)速 ............................................. 40 確定各軸最小直徑 ........................................... 41 鍵的選擇、傳動(dòng)軸、鍵的校核 ................................. 42 各變速組齒輪模數(shù)的確定及齒輪參數(shù) ........................... 43 齒輪模數(shù)的確定 ............................................. 43 齒輪參數(shù)的確定 ............................................. 45 齒輪校核 ....................................................... 46 齒輪強(qiáng)度的校核 ............................................. 47 主軸組件的設(shè)計(jì) ................................................ 51 主軸基本尺寸的確定 ......................................... 52 主軸剛度驗(yàn)算 ............................................... 55 各軸軸承的選用型號(hào) ......................................... 57 致 謝 ................................................................. 58 參考文獻(xiàn) ............................................................... 59 1 引言 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主干專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，內(nèi)容覆蓋金屬切削原理和刀具、機(jī)械加工方法及設(shè)備、機(jī)械制造工藝學(xué)及工藝裝備等知識(shí)，貫穿大學(xué)的整個(gè)專(zhuān)業(yè)課程，是一門(mén)要求實(shí)踐性和綜合性的課程，通過(guò)我們做畢業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)才使我們對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)基礎(chǔ)的基礎(chǔ)理論有更加深刻的認(rèn)識(shí)，為以后的工作打下扎實(shí)基礎(chǔ)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造工藝問(wèn)題，分析零件的工藝機(jī)構(gòu)，對(duì)其工藝性進(jìn)行分析，然后確定加工的路線，最后設(shè)計(jì)出機(jī)床夾具和專(zhuān)用機(jī)床的部件。 2 1 減速器箱體的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)方案的擬定及說(shuō)明 帶式輸送機(jī)的已 知數(shù)據(jù)： 減速器齒輪類(lèi)型：直齒圓柱齒輪； 輸送帶工作拉力： 2kN； 輸送帶工作速度： 。 電機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)型式的確定 電機(jī)所需功率 PW PW =Fv/1000 =2021? 電動(dòng)機(jī)輸出功率 Pd =PW /? 傳動(dòng)裝置的總功率 ? =? 1? 22? 3? 4? 5 式中，齒輪傳動(dòng)效率為 ,? ，滑動(dòng)軸承傳動(dòng)效率為 ?? ，聯(lián)軸器傳動(dòng)效率為 ?? ， V帶傳動(dòng)效率 ?? ，卷筒軸滑動(dòng)軸承 ? 5 =。 由? ?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 表 21查得 V 帶傳動(dòng)常用傳動(dòng)比范圍 i=2~4，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為 nd =nW i1 i2 =528~2112 r/min 可見(jiàn)同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min 的電動(dòng)機(jī)均符合。則 n0 =nm =960 r/min n1 = n0/ i1=960/=356 r/min n2 = n1/ i2=356/=88 r/min 各軸輸入功率 按電動(dòng)機(jī)額定功率 Ped 計(jì)算各軸輸入功率，即 P0 = Ped=3 kW P1 = P0? 1=3? = 4 P2 = P1? 2? 3=? ? = 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 T0 =9550 Ped/ nm=9550? 3/960= T1 =9550 P1/ n1=9550? T2 =9550 P2/ n2=9550? 計(jì)算各軸的最小直徑 d1miN=A 3 1n1?P =95 3 ? =95? = (取 25mm) d2min=95 3 ? =95? = （取 32mm） 注：當(dāng)軸處有鍵槽時(shí)加大 5%~7% 傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 1）、選定齒輪的類(lèi)型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) (1)、按圖所示的傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 (3)、材料選擇。二者硬度差為 40HBS 左右。 3）、確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 (1)、試選載荷系數(shù) = 5 (2)、計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。 (4)、由表 106 差得材料的彈性影響系數(shù) 21aE = (5)、由圖 1021d 按齒面硬度差得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 aHlim1 MP650=σ ；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 aHlim2 580MP?? 。 N1=60n1jLh=60*960*1*(2*8*300*12)=? 109 8912 ????? (1)、由【機(jī)械設(shè)計(jì)】圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù) 1 .0 1K0 .9 3 ,K H N 2H N 1 ?? 。 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1,則 alim 2H N 22Halim 1H N 11H5 8 5 .5 MP5801 . 0 3SσK][6 0 5 MP6500 . 9 3SK][??????????? 5）、計(jì)算 (1)、試算小齒輪分度圓直徑代人 ][Hσ 中較小的值。 4 1 .4 8 m m4 1 .4 81db t1d ?????? 6 7）、計(jì)算齒寬與齒高之比。 根據(jù) s/? ， 7 級(jí)精度，由【機(jī)械設(shè)計(jì)】圖 108 查得動(dòng)載系數(shù) ? 。 由【機(jī)械設(shè)計(jì)】表 102 查得使用系數(shù) = 。 由 ? ， βH查【 2】圖 1013 得 ?? ，故載荷系數(shù) . 3 1 411 . 0 41 . 2 5KKKKK HHVA ?????? ?? 9）、按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 33 tt11 ??? K 10）、計(jì)算模數(shù) m。 3 F SaFa21d 3 )]σ[ YY(zΦ2K T≥m 12)、確定公式內(nèi)的各計(jì)算值： (1)、由【機(jī)械設(shè)計(jì)】圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 aFE1 550MPσ ? ，大齒輪的彎曲疲勞極限 aFE2 390MPσ ? 。 13)、計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。 1 . 7 1 61 . 3 211 . 0 41 . 2 5KKKKK FFVA ?????? ?? 15）、查取齒形系數(shù)。 2 . 6 5Y F a 2F a 1 ?? 。 由【機(jī)械設(shè)計(jì)】表 105 查得 1 . 7 9 3Y 。 17）、計(jì)算大 、小齒輪的][YY SaFaσ并加以比較。 18）、設(shè)計(jì)計(jì)算 101. 0851. 7162≥m 3 2 5 ??? ??? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(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)，可取 8 彎曲疲勞強(qiáng)度算得的模數(shù) ，并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m=，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑 ? ，算出小齒輪齒數(shù) ，取 20z1? 11 ??? 2 ??? ，取 80z2? 19)、幾何尺寸的計(jì)算 (1)、計(jì)算分度圓直徑 mm2 0 2211???????? (2)、計(jì)算中心距 a=d1+d2=(50+200) /2=125mm 20)、計(jì)算齒輪寬度 mm50501db 1d ????? ? 取 mm50B , mm55B 21 ?? 。 支承孔之間的相互位置精度 箱體上有齒輪嚙合關(guān)系的齒輪嚙合孔系之間，應(yīng)有一定的孔距尺寸精度和平行度要求，否則會(huì)影響齒輪嚙合精度，使工作時(shí)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，并影響齒輪使用壽命。同一軸線的孔應(yīng)有 10 一定的同軸度要求，否則，不僅使軸的裝配困難，并且使軸的運(yùn)轉(zhuǎn)情況不良，加劇軸承的磨損和發(fā)熱，影響機(jī)器的精度和正常工作。 5mm；軸心線的平行度為 ~；同軸線孔的同軸度為 。一般裝配和定位基面的平面度在 范圍之內(nèi)；表面粗糙度值為 。 毛坯的選擇 確定毛坯成型方法 一般箱體零件的材料為灰鑄鐵，灰鑄鐵具有容易成形、切削 性能和抗震性能好、成本低等優(yōu)點(diǎn)。 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析 該零件底平面因散熱 面積大，壁厚較薄，冷卻快，故有可能產(chǎn)生白口鐵組織，但因?yàn)榇思?duì)防止白口的要求不高，又采用砂型鑄造，保溫性能好，冷卻速度較慢，故能滿(mǎn)足箱體的使用要求。 工藝分析 加工方法的選擇 （ 1）減速器箱蓋、箱體主要加工部分是分割面、軸承孔、通孔和螺孔，其中軸承孔在箱蓋、箱體合箱后再進(jìn)行鏜孔加工，以確保兩個(gè)軸承孔中心線與分割面的位置，以及兩個(gè)孔中心線的平行度和中心距。 （ 3）箱蓋、箱體分割面上的 10M8 的孔的加工，采用專(zhuān)用 鉆模，按外形找正，這樣可保證孔的位置精度要求。工件一次裝夾，主軸不移動(dòng)，靠移動(dòng)工作臺(tái)來(lái)保證兩孔的中心距。 （ 6）減速器若批量生產(chǎn)可采用專(zhuān)用鏜床，從而保證加工精度及提高生產(chǎn)效率。這樣可以保證對(duì)合面凸緣厚薄均勻，減少箱體合裝時(shí)對(duì)合面的變形。為了保證以上幾項(xiàng)要求，加工底座對(duì)合面時(shí)，應(yīng)以底面為精基準(zhǔn)，使對(duì)合面加工時(shí)的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合；箱體合箱后加工軸承孔時(shí)，仍以底面為主要定位基準(zhǔn)，并與底面上的兩定位孔組成典型的 “一面兩孔 ”定位方式。 工序順序 的安排 遵守 “先基面后其他 ”的原則，首先加工精基準(zhǔn) ——箱體下表面結(jié)合面。 遵循 “先主后次 ”原則，先加工主面 ——箱體下表面和箱座上表面結(jié)合處，后加工次表面 ——左右軸承端面。 熱處理工序的安排 鑄造成型后切邊，進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制溫度為 190~220HBS,并進(jìn)行酸洗，噴丸處理。 輔助工序的