【正文】 安裝位置確定，能承受軸向力而不產(chǎn)生軸承位移。 3） 軸的強(qiáng)度計(jì)算 1〉設(shè)軸的轉(zhuǎn)距 T 的作用下，產(chǎn)生剪應(yīng)力 T，對(duì)于圓截面的實(shí)心軸，其抗扭強(qiáng)度為：T?[T]選擇軸的材料確定許用力 由弓鋸機(jī)傳遞的功率屬中小功率，對(duì)材料無(wú)特殊要求，故選用特鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由軸的常用材料及其機(jī)械性能表得知 45 鋼調(diào)質(zhì)后 HBS 為 220260，抗拉強(qiáng)度極限6b=650Mpa,由軸的許用彎曲應(yīng)力表得許用彎曲應(yīng)力 [61b]=60Mpa. 2〉按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑 45 鋼的 c 值為 118107由計(jì)算公式的 d= 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 圖 皮帶圖 4) 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)及草圖 1確定軸之零件的位置和固定方式 ，要確定軸的結(jié)構(gòu)形狀，必須先確定軸上零件的裝拆順序和固定方式，從軸的草圖知，齒輪從軸的右端裝入，齒輪的左端用軸的肩定位，右端用套簡(jiǎn)定位，這樣齒輪在軸上的軸向位置不受完全確定不定期，齒輪的周向固定采用平 鍵聯(lián)接，兩軸承分別安于皮帶輪和右側(cè)和齒輪的左側(cè)。 2 確定各軸段直徑如軸草圖所示： a) 軸段 1處直徑最小 d1=70mm。軸段 2上有軸肩，同 時(shí)能很順利地在軸段 b) 處安裝軸承軸段 c) 必須滿足軸承內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn) ， 故取決 2 的直徑 d2為 74mm b) 確定各軸段的長(zhǎng)度 各軸段的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)實(shí)際來(lái)確定。 d1為裝配帶輪，其長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)皮帶輪的寬度來(lái)確定，皮帶輪的寬度為 57mm，軸向固定采用套筒固定，所以 d1 處的距離應(yīng)為皮帶輪的寬度與套筒的長(zhǎng)度之和取 d1為 65mm， b1處的距離應(yīng)根據(jù)軸承的寬度，以及箱體的支持架來(lái)確定取 b1為 40mm。 A1處箱 體內(nèi)的寬度應(yīng)根據(jù)箱體的大小來(lái)確定，先暫取 a1為 150mm， c1處安裝齒輪的地方，此處的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)齒輪的寬度及傳動(dòng)要求來(lái)確定，齒輪的寬度為120mm,取 c1處為 150mm，此傳動(dòng)軸總體長(zhǎng)度為 445mm. 5) 齒輪軸 II 的設(shè)計(jì) 齒輪軸 II 與皮帶軸承 I 裝在同一箱體內(nèi)承受不大，所以此軸的設(shè)計(jì)方法和軸 I 的基本相同，此軸設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮因素和軸 I 相同，所以此處不再重復(fù)。 1 選擇軸的材料確定許應(yīng)用力 此處材料無(wú)特殊要求，傳遞功率屬于小功率，故選用 45 鋼并經(jīng)調(diào)處理，調(diào)質(zhì)后 HBS濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 為 220260Mpa,抗拉強(qiáng)度為 6b=650 Mpa，由軸的許用應(yīng)力表得許用應(yīng)力為 [6?]=60Mpa 2 計(jì)算軸徑 45 鋼的 C值為 118107 由式的 d = 暫取 70mm 3 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)及草圖 a)此軸上只有一個(gè)零件齒輪，次輪 2 右端用套簡(jiǎn)裝入，左端用軸肩定位，右端用套 筒定位，這樣齒輪在軸上的軸向位置被安全固定。齒輪的周向固定采用平鍵聯(lián)結(jié)。 b)各軸段尺寸。 L1 處是軸的前端，其軸向有用套簡(jiǎn)固定， L1 處取 30mm， L2 處取 40mm， L4 處為 150mm，L3 處取 150mm（為了美觀起見(jiàn) L3 處和 L1 應(yīng)取相 同）此軸總長(zhǎng)度為 410mm。 4 偏心盤的設(shè)計(jì) 此偏心盤是齒輪 2通過(guò)圓心，向其外處打一孔，這個(gè)孔到齒輪圓心的距離稱為偏心距，偏心距越大，由拐銷在齒輪上的偏心以調(diào)整，以期各種材料獲得最有效的沖程長(zhǎng)度 往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 行程可調(diào)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 曲拐銷在齒輪上的偏心距在設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該考慮弓鋸機(jī)在鋸削各種材料尺寸的最有利的沖程長(zhǎng)度，行程可調(diào)機(jī)構(gòu)有，利用螺旋調(diào)節(jié)行程的機(jī)構(gòu)，利用偏心調(diào)節(jié)行程的機(jī)構(gòu)，利用滑塊調(diào)節(jié)行程機(jī)構(gòu)等。 1)結(jié)構(gòu)說(shuō)明：圓盤 1 為曲柄， 2 為連桿。 圓盤 1 上裝有調(diào)節(jié)螺旋 5，連桿 2 的 端有與螺旋相配和的螺母。通過(guò)調(diào)節(jié)可以調(diào)節(jié)曲柄的長(zhǎng)度，以調(diào)節(jié)行程的長(zhǎng)度。利用偏心調(diào)節(jié)行程機(jī)構(gòu)如圖 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 圖 2）結(jié)構(gòu)說(shuō)明：為調(diào)節(jié)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的曲柄長(zhǎng)，在圓盤 1內(nèi)裝有另一小圓盤 2，其幾何中心為 O1。小圓盤中心與轉(zhuǎn)軸中心 A 的偏心鋸為 E1，兩圓盤的幾何中心 O1 與 O2的距離為 E2，由于大小圓盤的幾何中心與回轉(zhuǎn)中心均有一偏距，故稱雙偏心。連桿 3與圓盤 1的鉸接中心為 B，距 O1 的距離為 r，而到轉(zhuǎn)動(dòng)中心的距離即曲柄長(zhǎng)為 R。調(diào)節(jié)時(shí)可根據(jù)要求 的行程，將偏心距 2繞 A軸轉(zhuǎn)動(dòng)一角度后加一固定。此機(jī)構(gòu)適用于行程變化小的機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)。 以上所設(shè)計(jì)的兩個(gè)行程可調(diào)機(jī)構(gòu)都能滿足弓鋸機(jī)的使用要求，制造弓鋸機(jī)時(shí)隨便選一即可，但是兩偏心行程可調(diào)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，使用方便。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)制造簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)性好，根據(jù)攻鋸機(jī)的設(shè)計(jì)要求，應(yīng)選擇曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 。 支承架的設(shè)計(jì) 支 架是機(jī)床的基礎(chǔ)構(gòu)件。弓鋸機(jī)的支架固定在軸上，在鋸削時(shí)鋸條與工件之間的相互作用力傳遞到支架上有可能使之變形。機(jī)床的動(dòng)態(tài)力（如變動(dòng)的削切力，往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性力）使支架和整機(jī)振動(dòng)，支持架的變形 會(huì)導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)的相對(duì)位置或運(yùn)動(dòng)軌跡。這將影響到加工的精度和鋸條的壽命。 圖 支架示意圖 對(duì)支持架的基本要求是： 1） 應(yīng)具有一定的剛度和強(qiáng)度； 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 2） 應(yīng)具有較好的動(dòng)態(tài)特征性； 3） 支持架的設(shè)計(jì)應(yīng)使整機(jī)的熱變形??； 4） 應(yīng)具有良好的工藝性，以便于制造和裝配 。 支持架的設(shè)計(jì)，首先根據(jù)使用要求進(jìn)行受力分析，再根據(jù)所受的力和其他要求，初步?jīng)Q定其形狀和尺寸。支持架是機(jī)床的一個(gè)組成部分，分析支持架的受力必須首先分析機(jī)床的受力。弓鋸機(jī)的受力為外載荷，外載荷以切削力為主，滑枕的重量相對(duì)較小，但是往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性 力較大支持的變形包括三個(gè)部分，自身變形，局部變形和接觸變形。所以設(shè)計(jì)支持架的時(shí)候，應(yīng)該考慮它的自身剛度，局部剛度，接觸剛度，支持架主要受的是彎曲載荷。支持架的材料主要為鑄鐵和鋼。鑄鐵支承件如果與支承件鑄造為一體，則鑄鐵的牌號(hào)應(yīng)根導(dǎo)軌的據(jù)要求來(lái)選擇，如果導(dǎo)軌是鑲裝上去的，則一般可用 HT150。如果支持架有型鋼和鋼板焊接成常用 45 鋼。 在鑄造或焊接中的殘余應(yīng)力將使支持架變形，因此必須進(jìn)行時(shí)效處理。時(shí)效處理要放在粗加工之后。支持架在滿足使用要求的前提下，應(yīng)盡量便于制造和加工。鑄件的壁厚應(yīng)盡量均勻。支持架在使用型鋼 焊接時(shí)許多優(yōu)點(diǎn)： 短，又不易出廢品 。但是焊接結(jié)構(gòu)也有許多缺點(diǎn)： 床成批生產(chǎn)時(shí)，成本較高，手工勞動(dòng)量大。再此種條件下，支架應(yīng)選用鑄造結(jié)構(gòu)。 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) 導(dǎo)軌的功用是導(dǎo)向和承載，在導(dǎo)軌副中，運(yùn)動(dòng)的一方叫動(dòng)導(dǎo)軌，不動(dòng)的一方叫作支承導(dǎo)軌，動(dòng)導(dǎo)軌相對(duì)于支承導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)是直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 圖 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 導(dǎo)軌在運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)具有足夠的導(dǎo)向精度。保證動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確度是保證工作質(zhì)量的前提。影響導(dǎo)向精度的主要因素有：導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu) 形式，導(dǎo)軌的幾何精度和接觸精度，導(dǎo)軌和基礎(chǔ)的剛度，導(dǎo)軌的油膜厚度，導(dǎo)軌的變形等。 導(dǎo)軌的幾何精度是它在平面內(nèi)的直線度和量導(dǎo)軌面的平行度。導(dǎo)軌的精度保持性是由它的耐磨性決定的，它與導(dǎo)軌的摩擦性質(zhì)，導(dǎo)軌材料以及受力情況有關(guān)。影響精度保持性的主要因素是磨損，提高耐磨性以保持精度是提高機(jī)床質(zhì)量的主要內(nèi)容之一。 1） 弓鋸機(jī)直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌組合方式擬訂放案： 圖 A為三角形組合，它的導(dǎo)向精度隨著頂角 A 的大小而不同， A 越小導(dǎo)向性越好 但是當(dāng) A減小時(shí)，它的摩擦系數(shù)增大，此導(dǎo)軌加工維修困難，用于精度要求高的機(jī)床。 圖 B矩形導(dǎo)軌， 具有剛度高，加工和維修方便的優(yōu)點(diǎn)，但是矩形導(dǎo)軌不可避免的存在側(cè)面間隙，因而導(dǎo)向性差。它適用與載荷較大導(dǎo)向性要求較低的機(jī)床。它的制造用料多，加工成本高。 圖 C凸凹性導(dǎo)軌間隙調(diào)整方便，用料較小加工成本低，適用于受力小，承載能力不大的場(chǎng)合。 弓鋸機(jī)的導(dǎo)軌承載能力小，不要求較高的導(dǎo)向精度，所以此處選擇 C 種方案。 2） 導(dǎo)軌的潤(rùn)滑 對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行潤(rùn)滑的目的是降低摩擦力，提高機(jī)械效率，減小磨損以延長(zhǎng)壽命，降低溫度，改善工作條件，防止生銹。 導(dǎo)軌的最簡(jiǎn)單潤(rùn)滑方法是人工定期直接在導(dǎo)軌上澆由，此種方法使用簡(jiǎn)單，但是一直人工加油比 較麻煩，可在導(dǎo)軌面上開出油溝放上油箱。弓鋸機(jī)的導(dǎo)軌屬于滑動(dòng)低速小型導(dǎo)軌，其潤(rùn)滑劑應(yīng)選擇 20號(hào)機(jī)械油。 液壓的設(shè)計(jì) 機(jī)床的操作性能在很大程度上取決于液壓裝置。液壓裝置有兩個(gè)柱塞，柱塞四連著滑枕五，柱塞二則受控于偏心盤。由于鋸條對(duì)導(dǎo)軌的傾角，在前進(jìn)沖程中切割阻力是鋸弓抬起帶動(dòng)柱塞 4上升，因而吸油通過(guò)單向閥 6進(jìn)入油缸。鋸弓后退時(shí)，鋸條的傾角使鋸齒離開工件，其距離逐漸加大，但是鋸弓與滑枕的重量壓在柱塞 4 上，迫使油液經(jīng)涌道 3排出，適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充了這個(gè)距離，這個(gè)距離在后死點(diǎn)上，柱塞 2把涌道 3堵死，使鋸弓不在下 降。液壓裝置的