【正文】 236234206220310V（m/min）1011111011So（mm/ r）接桿型號(hào)4T0635415T0635418T0635418T0635413T063541莫氏錐度2號(hào)2號(hào)2號(hào)2號(hào)1號(hào)數(shù) 量11411備注底孔￠13孔口倒角1X45底孔￠13孔口倒角1X45主軸箱所需動(dòng)力的計(jì)算：＝（千瓦）＝（公斤） （千瓦），則+ +1＝（千瓦）按以上主軸箱所需動(dòng)力的計(jì)算結(jié)果，根據(jù)下表中《1TD32～1TD80動(dòng)力箱性能》，決定決定選用：1TD50A型齒輪傳動(dòng)的動(dòng)力箱，電機(jī)型號(hào)：Y132M—6，轉(zhuǎn)速960r/min,動(dòng)力箱輸出軸轉(zhuǎn)速720r/min。1)在保證主軸的剛度、強(qiáng)度、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的條件下，力求使傳動(dòng)軸和齒輪的規(guī)格、數(shù)量為最少。當(dāng)中心距不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可采用變位齒輪或略微改變傳動(dòng)比的方法解決。遇到主軸分布較密，布置齒輪的空間受到限制或主軸負(fù)荷較小、加工精度要求不高時(shí)，也可以用一根強(qiáng)度較高的主軸帶動(dòng)1～2根主軸的傳動(dòng)方案。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速較低時(shí)，允許先升速后再降一些，使傳動(dòng)鏈前面的軸、齒輪轉(zhuǎn)矩較小，結(jié)構(gòu)緊湊，但空轉(zhuǎn)功率隨之增加，故要求升速傳動(dòng)比小于等于2；為使主軸上的齒輪不過大，最后一級(jí)經(jīng)常采用升速傳動(dòng)。5)多軸箱內(nèi)具有精加工主軸時(shí)，最好從動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸齒輪傳動(dòng)開始，就分兩條傳動(dòng)路線，以免影響加工精度。7)驅(qū)動(dòng)軸直接帶動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸數(shù)不能超過兩根，以免給裝配帶來困難。擬定多軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)的基本方法:先把全部主軸中心盡可能分布在幾個(gè)同心圓上，在各個(gè)同心圓的圓心上分別設(shè)置中心傳動(dòng)軸；非同心圓分布的一些主軸，也宜設(shè)置中間傳動(dòng)軸（如一根傳動(dòng)軸帶兩根或三根主軸）；然后根據(jù)已選定的各中心傳動(dòng)軸再取同心圓，并用最少的傳動(dòng)軸帶動(dòng)這些中心傳動(dòng)軸；最后通過合攏傳動(dòng)軸和動(dòng)力箱驅(qū)動(dòng)軸連接起來。因此，多軸箱上主軸分布相應(yīng)分為這三種類型。驅(qū)動(dòng)軸中心位置機(jī)床聯(lián)系尺寸圖中已經(jīng)確定。(3) 用最少的傳動(dòng)軸及齒輪副把驅(qū)動(dòng)軸和各主軸連接起來 在多軸箱設(shè)計(jì)原理圖中確定了各主軸的位置、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的基礎(chǔ)上，首先分析主軸的位置，擬定傳動(dòng)方案，選定齒輪齒輪模數(shù)（估算或類比），在通過“計(jì)算、作圖和多次試湊”相結(jié)合的方法，確定齒輪齒數(shù)和中間傳動(dòng)軸的位置及轉(zhuǎn)速。所以，已知1=2=236r/min；0=720r/min 取0=21,1=18,2=18,3=19,4=18,5=37,6=44, 7=24校核主軸的轉(zhuǎn)速： ； 主軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速與計(jì)算轉(zhuǎn)速相近，符合要求。2)傳動(dòng)路線設(shè)計(jì)方法當(dāng)主軸數(shù)少且分散時(shí)，根據(jù)主軸和驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速確定總傳動(dòng)比U總，然后選擇合適的各級(jí)傳動(dòng)比傳動(dòng)。當(dāng)主軸數(shù)較多且分散時(shí)，可將比較接近的主軸分成幾組，然后從各組主軸開始選取不同的中間傳動(dòng)軸，分別帶動(dòng)各組主軸，再通過合攏軸將各中間軸和驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)系起來。還應(yīng)注意中間軸轉(zhuǎn)速盡量高些，這樣扭矩小，且使驅(qū)動(dòng)軸和其它傳動(dòng)軸連接的傳動(dòng)比不至太大。箱體較大、主軸超過30根時(shí)用兩個(gè)潤滑泵。（吸油高度部超過400～500mm）；通常油泵齒輪放在第Ⅰ排；以便于維修，如結(jié)構(gòu)限制，可放在第Ⅳ排；當(dāng)泵體或管接頭與傳動(dòng)軸端相碰時(shí)，可用埋頭傳動(dòng)軸。手柄軸轉(zhuǎn)速盡量高些，其周圍應(yīng)有較大空間。(1) 驗(yàn)算傳動(dòng)軸的直徑 按下式計(jì)算傳動(dòng)軸所受的總轉(zhuǎn)矩T總： T總=T1U1+T2U2+…+TnUn式中 Tn——作用在第n個(gè)軸主軸上的轉(zhuǎn)矩，單位為N注意上式中不包括對(duì)于只有一排傳動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)矩計(jì)算，這是因?yàn)閭鲃?dòng)軸上只有一排齒輪時(shí)，其承受的轉(zhuǎn)矩理論上等于零?？傓D(zhuǎn)矩算出后。 校核第一根軸，直徑20mm，而且齒輪數(shù)為18由材料力學(xué)可知，軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為 式中 ——軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為； T——軸傳遞的轉(zhuǎn)距，； P——軸傳遞的功率，單位為Kw；——軸的抗扭截面系數(shù)，單位為； n——軸的轉(zhuǎn)速，單位為r/min；——許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為。 而 所以軸的直徑滿足條件。油泵打出的油經(jīng)分油器分向各潤滑部位。本組合機(jī)床（80UX03K160）主軸箱采用Q/YCR01機(jī)油潤滑泵，使用轉(zhuǎn)速為601 轉(zhuǎn)/分，為了使之易于吸油，設(shè)計(jì)時(shí)將其安放位置盡可能靠近油池，與最底軸在同一高度。為了扳動(dòng)起來輕便,手柄軸的轉(zhuǎn)速應(yīng)盡可能高一些,其所處位置要靠近視床操作者的一側(cè)，并且是便于下扳手的地方。本組合機(jī)床（80UX03K160）主軸箱的手柄軸為10號(hào)軸，位于主軸箱的上部，周圍近180176。六、刀具耐用度計(jì)算根據(jù)高速鋼鉆頭鉆鑄鐵時(shí)，刀具耐用度的計(jì)算公式：T= 式中 V—切削速度（米/分）S —每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)）D —鉆頭直徑（毫米）HB—布氏硬度得：T1== = = =23438（min）T2= = = = =14064（min）T7= === =21777（min）T8= = = = =21777（min）根據(jù)硬質(zhì)合金擴(kuò)鉆加工鑄鐵時(shí)，刀具耐用度的計(jì)算公式：T= 式中V—切削速度（米/分）S —每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)）D —鉆頭直徑（毫米）HB—布氏硬度t—切削深度（毫米）得：T36 = = = = = 9380（min）查表得刀具耐用度最小值為1524 min，根據(jù)以上各刀具計(jì)算結(jié)果，刀具耐用度數(shù)值均大于刀具耐用度最小值為1524 min，表明臥式組合機(jī)床（80UX03K160）加工零件所選用的切削用量及刀具材料是比較合理的。定位支承系統(tǒng)除用以確定被加工零件的位置外，還要承受被加工零件的重量和夾壓力，有時(shí)還要承受切削力。但需要說明的是為了增加定位系統(tǒng)的剛性，防止當(dāng)夾壓力和切削力不是對(duì)準(zhǔn)支承時(shí)，而引起工件的變形，從而影響加工精度，而且還可能引起振動(dòng)，甚至?xí)斐傻毒叩恼蹟?。為了確保定位正確，本組合機(jī)床（80UX03K160）還在夾具上安裝了導(dǎo)向條，同時(shí)安置了粗限位，使定位快速準(zhǔn)確。伸縮式定位銷常用的通用結(jié)構(gòu)有手動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)伸縮式定位銷兩種。為了確保定位機(jī)構(gòu)的工作可靠性，采用花鍵軸來帶動(dòng)推桿杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)拉桿的安裝角度改變時(shí)，應(yīng)相應(yīng)改變花鍵軸上左端花鍵齒相對(duì)中間花鍵齒的角度，以保證正確的相互位置關(guān)系。（具體結(jié)構(gòu)見機(jī)床總圖）三、刀具導(dǎo)向裝置在組合機(jī)床上完成的孔加工工序中，除采用“剛性主軸”加工方法外，在大多數(shù)情況下，切削刀具都在導(dǎo)向裝置中工作，因此，具有精密的導(dǎo)向便成為組合機(jī)床刀具工作的顯著特點(diǎn)之一，組合機(jī)床夾具上的導(dǎo)向裝置是作為引導(dǎo)刀具對(duì)工件進(jìn)行切削加工的重耍裝置。刀具導(dǎo)向裝置在一般情況下都是固定地設(shè)置在機(jī)床夾具上的，并且成為組合機(jī)床夾具的重要組成部分，但是在某些特定的情況下，為了適應(yīng)機(jī)床特殊的工作要求，還常常需要采用可移動(dòng)的導(dǎo)向裝置（移動(dòng)的方式：隨機(jī)床主軸箱移動(dòng)，或在夾具的錐模架上移動(dòng)），即 所謂“活動(dòng)鉆模板”。組合機(jī)床的刀具導(dǎo)向裝置有多種不同的結(jié)構(gòu)形式，但根據(jù)其運(yùn)動(dòng)形式的不同，可將導(dǎo)向裝置大致分為兩類：第一類導(dǎo)向裝置導(dǎo)套安裝在機(jī)床夾具的鏜模架上，并且是固定不動(dòng)的，刀具或刀桿本身在導(dǎo)套內(nèi)就有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)又有相對(duì)移動(dòng)，允許刀具線速度＜20m/min。旋轉(zhuǎn)部分可以作在刀桿上，也可以設(shè)在夾具的鏜模架上，此時(shí)刀桿本身在導(dǎo)套內(nèi)只有相對(duì)移動(dòng)而無相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，允許線速度＞20 m/min。采用固定式可換導(dǎo)套，同時(shí)外部裝上中間套，其目的在于：當(dāng)導(dǎo)套磨損后可以方便進(jìn)行更換，更換時(shí)因有中間套的保護(hù)，不至于破壞鉆模體的底孔，從而有利于保持導(dǎo)向的精度。四、夾緊系統(tǒng)1. 夾緊機(jī)構(gòu)組成在組合機(jī)床上加工時(shí)，工件依靠夾具上的定位支承系統(tǒng),獲得對(duì)于刀具及其導(dǎo)向的正確相對(duì)位置，還需依靠夾具上的夾緊機(jī)構(gòu)，來消除工件因受切削力或工件自重的作用而產(chǎn)生的位移或振動(dòng)，使工件在加工過程中能繼續(xù)保持定位所得到的正確位置。組合機(jī)床夾具的夾緊機(jī)構(gòu),就其夾緊特性而言，可以分為直接夾緊機(jī)構(gòu)和自鎖夾緊機(jī)構(gòu)兩大類。在本組合機(jī)床（80UX03K160）設(shè)計(jì)夾具時(shí)，根據(jù)工件采用一面兩銷定位、導(dǎo)向裝置是固定式可換導(dǎo)套，夾具采用門形結(jié)構(gòu)，同時(shí)本組合機(jī)床為生產(chǎn)線上一臺(tái)設(shè)備，要求盡可能縮減工件裝夾的輔助時(shí)間和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，在夾緊動(dòng)力的來源中，液壓夾緊具有操作簡便，動(dòng)作迅速，易于集中控制、程序控制和實(shí)現(xiàn)工序自動(dòng)化，油缸結(jié)構(gòu)尺寸小，元件便于標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)，油液具有不可壓縮性，液壓夾緊工作穩(wěn)定，并且本機(jī)床為液壓驅(qū)動(dòng)，配有液壓站，采用液壓夾緊系統(tǒng)可不必另外配置動(dòng)力源，因此確定組合機(jī)床的夾緊機(jī)構(gòu)采用直接夾緊的液壓夾緊機(jī)構(gòu)，以使結(jié)構(gòu)簡單、緊湊；2. 夾緊力的計(jì)算為保證工件在夾緊后定位穩(wěn)定、夾緊后工件的變形最小，為此夾緊力應(yīng)作用在工件剛性最好的部位，作用點(diǎn)應(yīng)在工件定位支承面之上。在切削過程中，影響切削力大小的因素很多，例如工件材質(zhì)不均勻，加工余量不均勻 (尤其在粗加工時(shí))，刀具的磨損程度不同，以及切削時(shí)的沖擊等等。為了簡化問題，在確定夾緊力時(shí)，一般假定工藝系統(tǒng)：工件一夾具一刀具一機(jī)床都是絕對(duì)剛性的，切削過程是穩(wěn)定的，而且切削參數(shù)也是固定不變的。然后，為了保證夾緊可靠，在計(jì)算結(jié)果中引進(jìn)安全系數(shù)作為實(shí)際所需的夾緊力。結(jié)論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題是齒輪箱零件夾具設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是設(shè)計(jì)一種夾具能夠?qū)X輪箱零件進(jìn)行準(zhǔn)確的定位和夾緊。該設(shè)計(jì)中的夾具具有設(shè)備簡單、操作方便、效果顯著、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，也能有效的提高加工零件過程中的效率。2）在對(duì)于定位零件鑄造的工藝過程的分析和比較，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)的零件的經(jīng)濟(jì)性的考慮，這樣的設(shè)計(jì)方案可以使后加工的平面得到更好的定位方案。在定位元件上可以選用更穩(wěn)健的定位元件支承板，但是考慮到定位的靈活性和夾具體制造需要達(dá)到的加工精度，還是選用定位支承進(jìn)行定位方案的設(shè)計(jì)。在夾緊力三要素的選擇中也進(jìn)行了很多的計(jì)算和比較結(jié)合定位方案的基本構(gòu)思進(jìn)行夾緊力作用點(diǎn)的選取，夾緊力方向的確定和夾緊力大小的計(jì)算是否在合理的范圍之中，并且將其與切削力，鉆削力的大小進(jìn)行比較，最終確定了夾緊力的三要素。參考文獻(xiàn)[1] 孫恒，（第六版）[M].北京：高等教育出版社，2001.[2] [M].上海：上?？萍汲霭嫔纾?998.[3] 濮良貴，（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2001.[4] [M].北京：輕工業(yè)出版社，1987.[5] [M].上海：上?？萍汲霭嫔?，1985.[6] [M].南京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990.[7] [M].南京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995．[8] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.[9] 《數(shù)控加工工藝處理》[10]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》[11] 馮辛安，[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.[12] [M].黑龍江：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1987.[13] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（上冊）[M].北京：燃料化學(xué)工業(yè)出版社，1989.[14] 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造簡明手冊[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，1992.[15] Clamping Desing Approach for Automated Fixture Design[J].International Journal of Advanced Manufacturing Technology,2001(18):784789.