z3040搖臂鉆床進給箱三維設(shè)計

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1、 畢業(yè)設(shè)計論文 畢 業(yè) 論 文 設(shè) 計 說 明 書 題 目 Z3040 搖臂鉆床進給箱三維設(shè)計 學生姓名 學號 所 在 院 (系 ) 機 械 工 程 學 院 專業(yè)班級 指導教師 畢業(yè)設(shè)計論文 年 5 月 30 日 畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文 任 務 書 院(系) 機械工程學院 專業(yè)班級 機自 學生姓名 一、畢業(yè)論文設(shè)計題目 Z3040 型搖 臂鉆床進給箱三維設(shè)計 二、畢業(yè)論文設(shè)計工作自_ 三、畢業(yè)論文設(shè)計進行地點: 校 內(nèi) 四、畢業(yè)論文設(shè)計的內(nèi)容要求： 1、設(shè)計課題簡介： 制造技術(shù)已經(jīng)是生產(chǎn)、國際經(jīng)濟競爭、 產(chǎn)品革新的一種重要手段，它已被看作是 現(xiàn)代國家經(jīng)濟上獲得成功的關(guān)鍵因數(shù)。機床是機械加工中的

2、主要加工設(shè)備，在生產(chǎn)實 踐中有著十分重要的作用，機床的加工精度、加工效率直接反映著加工水平。機床設(shè) 計有著很重要的現(xiàn)實意義， 對于培養(yǎng)和鍛煉學生的工程素質(zhì)和工程實踐能力有著不 可替代的作用。本課題擬應 用 Pro/E 三維設(shè)計平臺 對 Z3040 型搖臂鉆床進給箱三維設(shè) 計，使學生掌握機床設(shè)計的一般方法，從而達到培養(yǎng)目標。 2、設(shè)計內(nèi)容及要求： 1). 搜集有關(guān)資料，撰寫開題報告； 2). 了解并熟悉 Z3040 型搖臂鉆床進給箱的工作原理及其 結(jié)構(gòu)組成； 3). 分析 Z3040 型搖臂鉆床進給箱的結(jié)構(gòu)特點，熟悉其設(shè)計的要點和技術(shù)指標； 4). 基于 Pro/E 對 Z3040 型搖臂鉆床進

3、給箱三維虛擬設(shè)計； 5). 撰寫設(shè)計說明書：1 份，生成三維裝配圖（A2）和二維工程圖樣（2A0） 3、設(shè)計說明書格式要求： 設(shè)計說明書應包括：序言、目錄、摘要（中英文）、關(guān) 鍵詞（中英文）、中圖分類號、 正文（含設(shè)計方案論證、設(shè)計 及其它說明等）、 結(jié)束語 和參考文獻等內(nèi)容，并按照封 頁、 設(shè)計任務書、序言、目錄、摘要、關(guān)鍵詞、正文、 結(jié)束語、參考文獻和封底的順序裝訂。 指 導 教 師 系 (教 研 室 ) 機械設(shè)計系 系(教研室) 主任簽名 批 準 日 期 畢業(yè)設(shè)計論文 接 受 論 文 (設(shè) 計 )任 務 開 始 執(zhí) 行 日 期 學 生 簽 名 畢業(yè)設(shè)計論文 Z3040 搖臂鉆床進給箱三維

4、設(shè)計 指導老師： 【摘要】：本設(shè)計的主要任務是對 Z3040 搖臂鉆床進給箱三維設(shè)計。 Z3040 搖臂鉆床主要用于加工中小型零 件。可以進行鉆孔、擴孔、絞孔及攻螺紋等工作。設(shè)計重點在于了解 Z3040 鉆床并掌握 Z3040 型搖臂鉆床進給箱 的工作原理及其結(jié)構(gòu)特點；對各主要零件進行設(shè)計計算，從而掌握一種設(shè)計的方法；對整個進給系統(tǒng)進行三維建模 及導出工程圖。同 時此次設(shè)計， 使我了解 實際產(chǎn)品設(shè)計過程，將大學四年所學的各項專業(yè)知識進行匯總和展示，學 會將理論知識運用于實際情況中。加深、鞏固和擴大所學基本理論、基本知識和基本技能。 【關(guān)鍵詞】：搖臂鉆床 鉆孔 進給傳動系統(tǒng) 建模 畢業(yè)設(shè)計論文

5、Z3040 Radial drilling feed box three-dimensional design 【Abstract】: The design of the main task is to feed drilling machine Z3040 rocker box three-dimensio nal design. Z3040 Radial drilling machine mainly used for processing small parts. Drilling, reaming, reaming an d tapping. The design focus is t

6、o understand the Z3040 drilling and master Z3040 radial drilling machine work ing principle and structural characteristics of the feed box; major parts designed so as to equip a design approa ch; built the entire feed system for three-dimensional mold and export drawings. The design, so I understand

7、 th e actual product design process, the expertise learned in four years of college are summarized and presented, le arn to apply theoretical knowledge to actual situation. Deepen, consolidate and expand the basic theory, basic k nowledge and basic skills. 【Key words】: radial drilling machine drilli

8、ng feed drive system modeling 畢業(yè)設(shè)計論文 I 目 錄 1.概述 .1 1.1 本論文研究的目的及意義 .1 1.1.1 研究的目的 .1 1.1.2 研究的意義 .1 1.2 搖臂鉆床的國內(nèi)發(fā)展動態(tài)及應用領(lǐng)域 .2 1.2.1 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 .2 1.2.2 應用領(lǐng)域 .3 1.3 將要解決的主要問題及解決問題思路 .4 1.4 擬定技術(shù)路線及設(shè)計方案 .5 1.5 Z3040 搖臂鉆床的簡介 .7 1.5.1 鉆床及特點 .7 1.5.2 Z3040 搖臂鉆床的主要結(jié)構(gòu)和運動形式 .8 1.5.3 搖臂鉆床的主要參數(shù)及設(shè)計要求 .10 2 機械傳動設(shè)計方

9、案和傳動系統(tǒng)圖的擬定與比較 .12 2.1 主運動的設(shè)計 .12 2.1.1 原動機的選擇 .12 2.1.2 運動參數(shù)的確定 .15 2.1.3 繪制主軸進給箱轉(zhuǎn)速圖 .17 2.2 傳動過程 .17 畢業(yè)設(shè)計論文 II 2.3 傳動設(shè)計方案評價的目的 .18 2.4 機械傳動設(shè)計方案評價的原則 .18 2.5 系統(tǒng)設(shè)計方案的比較與確定 .19 3 主要零件設(shè)計 .21 3.1 齒輪材料的選擇 .21 3.1.1 齒輪材料的基本要求 .21 3.2 齒式離合器的設(shè)計 .23 3.3 齒輪模數(shù)初步計算 .23 3.4 傳動軸及其組件結(jié)構(gòu)設(shè)計 .25 3.4.1 傳動軸直徑的估算及軸間中心距的確

10、定 .25 3.4.2 齒輪強度驗算 .27 3.5 過渡軸的設(shè)計 .29 3.5.1 軸的失效形式 .29 3.5.2 軸的材料 .29 3.5.3 過渡軸的強度校核 .30 4 軸承的選擇與校核 .34 4.1 軸承的分類 .34 4.2 滾動軸承及類型 .34 4.3 滾動軸承的失效形式 .35 4.4 軸承的選擇計算 .36 5.潤滑與密封 .37 畢業(yè)設(shè)計論文 III 5.1 潤滑及冷卻系統(tǒng) .37 5.2 潤滑系統(tǒng)的要求 .38 5.3 潤滑劑的選擇 .38 5.4 潤滑方式 .39 6.基于 PRO/E 的三維設(shè)計建模 .41 6.1 零件三維建模 .41 6.1.1 軸承的三維

11、建模 .41 6.1.2 雙聯(lián)滑移齒輪三維建模 .42 6.2 三維裝配 .49 結(jié)論 .52 致謝 .53 參考文獻 .54 畢業(yè)設(shè)計論文 第 1 頁 共 55 頁 1.概述 1.1 本論文研究的目的及意義 1.1.1 研究的目的 本課題的主要任務是對 Z3040 鉆床進給箱設(shè)計。首先，我要了解 Z3040 鉆床， Z3040， 大 寫 字 母 Z 是 鉆 床 的 簡 稱 ， 30 為 搖 臂 、 后 面 40 為 鉆 孔 直 徑 ， Z3040 搖 臂 鉆 床 適 用 于 在 中 、 大 型 零 件 的 鉆 孔 、 擴 孔 、 鉸 孔 、 平 面 及 攻 螺 紋 等 工 作 ， 在 具 有

12、 工 藝 裝 備 的 條 件 下 可 以 進 行 鏜 孔 。 Z3040 搖臂鉆床是一種立式鉆床，在各類鉆床中，它 具有性能完善、適用范圍廣、操作方便、靈活等優(yōu)點，它適用于單件或批量生產(chǎn)帶有 多孔的大型零件的孔加工，是一般機械加工車間常用高的機床。讓我了解并掌握 Z3040 型搖臂鉆床進給箱的工作原理及其結(jié)構(gòu)特點。其次，通過這次的設(shè)計對我來說在各個 方面的收獲。根據(jù)這年來在學校的專業(yè)課程知識的學習與掌握情況，選擇這個課題就 是為了掌握一種設(shè)計的方法，從而提高自身對以前所學知識的一個系統(tǒng)的運用能力， 如鞏固和強化了我對 CAD，PRO/E 軟件實際運用能力，同時也充分加深了我的設(shè)計能力 和對以后

13、我的機械生涯做好了準備。通過該課題的設(shè)計，能夠掌握里面的一些設(shè)計環(huán) 節(jié)，充分理解里面的工程實際問題，如鉆床夾具設(shè)計及機床的數(shù)控 plc 控制等，從而 有助于深刻認識設(shè)計該課題的思路，鍛煉自己的工程實踐能力。該課題是一個涉及知 識面比較全面的設(shè)計，精密車床設(shè)計里面具有復雜的傳動系統(tǒng)，不但要求設(shè)計者能夠 對傳統(tǒng)的機床設(shè)備要很好的掌握理解，還要能夠?qū)π滦蜋C床設(shè)備能夠理解，所以該課 程的設(shè)計具有一定的難度。 畢業(yè)設(shè)計論文 第 2 頁 共 55 頁 1.1.2 研究的意義 通過對此號搖臂鉆床的研究開發(fā)，隨著科學技術(shù)水平和人類生活水平的提高，對 機械產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高，產(chǎn)品品種越來越多，中大批量的產(chǎn)品

14、需求越來越少， 而單件小批量生產(chǎn)模式迅速增加，作為實現(xiàn)單件小批量加工自動化的數(shù)控搖臂鉆床， 由于其突出的優(yōu)點而得到廣泛應用： (1)可以加工出傳統(tǒng)搖臂鉆床加工不出來的曲線、曲面等復雜的零件。這是由于計 算機有高超的運算能力，可以瞬時準確地計算出每個坐標軸應該運動的運動量，這就 可以加工復雜的曲線和曲面。 (2)可以實現(xiàn)加工的自動化，而且是柔性自動化，效率可比以往搖臂鉆床提高 3 到 7 倍。 (3)加工的零件精度高，尺寸分散度小，裝配容易，不再需要”修配” 。這是由于 加工過程自動化，不受人的情緒和疲勞影響的結(jié)果。計算機還可以自動進行刀具壽命 管理，不會因刀具磨損而影響工件精度和其一致性。最近

15、，數(shù)控系統(tǒng)中增加了搖臂鉆 床誤差、加工誤差修正補償?shù)墓δ?，使加工精度得到進一步提高。 (4)可實現(xiàn)多工序的集中，減少零件在搖臂鉆床間的頻繁搬運。這是自動化帶來的 效果(可以自動更換刀具)，如加工中心，在工件裝夾好后，可實現(xiàn)鉆、銑、攻絲、擴 孔等多工序的加工。這些多工序是在同一基面、同一次裝夾下實現(xiàn)的，提高了相關(guān)的 加工精度。現(xiàn)已出現(xiàn)其他工序集中的搖臂鉆床，如車削中心、車銑中心、磨削中心等。 1.2 搖臂鉆床的國內(nèi)發(fā)展動態(tài)及應用領(lǐng)域 1.2.1 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展和工業(yè)現(xiàn)代化的需要，各種自動化生產(chǎn)設(shè)備應用而生，鉆床 廣泛地在我國紡織機械、石油機械、印刷機械、包裝機械、醫(yī)療器械

16、、航空航天、汽 車拖拉機、橡塑模具以及發(fā)電機制造、機床制造等行業(yè)有關(guān)零件的鉆孔加工得到應用。 畢業(yè)設(shè)計論文 第 3 頁 共 55 頁 目前國內(nèi)搖臂鉆床生產(chǎn)廠家有許多家，但是在這個行業(yè)做的較好的廠家不是很多。 其中沈陽機床股份有限公司中捷搖臂鉆床廠的產(chǎn)品國內(nèi)市場占有率高達 70，出口產(chǎn) 品遍及中東、北美、西歐等 86 個國家和地區(qū)。進入市場經(jīng)濟后，國內(nèi)機床行業(yè)競爭日 趨激烈，與中捷搖臂鉆廠生產(chǎn)相同型號產(chǎn)品的企業(yè)有 40 多家，中捷搖臂鉆廠產(chǎn)品領(lǐng)先 優(yōu)勢受到挑戰(zhàn)。為了應對挑戰(zhàn)，中捷搖臂鉆廠在產(chǎn)品賣得正火的時候，提出了進行跨 越產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整。第一，用先進技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)品。如普通搖臂鉆床實現(xiàn)了五軸聯(lián)動

17、， 價格由幾萬元上升到幾十萬元，達到中國搖臂鉆床最高水平。第二，向國際先進水平 靠攏，不斷擴大產(chǎn)品領(lǐng)先優(yōu)勢。ZK 系列、橋式和動橋系列產(chǎn)品，十幾項技術(shù)居國內(nèi)領(lǐng) 先地位。 高速高精度 PCB 數(shù)控鉆床伺服進給系統(tǒng)的控制研究。專用鉆床結(jié)構(gòu)設(shè)計中的若干 關(guān)鍵技術(shù)研究。精密微小孔加工技術(shù)的現(xiàn)狀、應用和發(fā)展方向,并列舉了多種加工方法,包 括傳統(tǒng)機械加工、特種加工和復合加工。基于 PLC 技術(shù)的 Z3040 搖臂鉆床控制系統(tǒng)設(shè) 計，針對 Z3040 搖臂鉆床的工作特點,設(shè)計了搖臂鉆床的 PLC 新式控制系統(tǒng),給出了鉆 床控制改造方案和控制程序。本文詳細論述了系統(tǒng)的設(shè)計方案,各部分硬件的構(gòu)成,完 成了軟硬件

18、及外圍電路的設(shè)計開發(fā),并結(jié)合實際運行情況對系統(tǒng)做了進一步的改進和擴 展,減少了系統(tǒng)布線,投資少,控制穩(wěn)定,具有較好的推廣價值。該控制方法簡單易行、 動態(tài)響應快、系統(tǒng)控制效果好。實際應用表明,該系統(tǒng)具有加工精度高、抗干擾性好、 自動化程度高、實用性強的特點。 基于 Pro/E4.0 的鉆床夾具的三維仿真設(shè)計等。 搖臂鉆床和大多數(shù)機床一樣，將向數(shù)控自動化、機電一體化和智能化方向發(fā)展。 搖臂鉆床未來的發(fā)展趨勢是：應用電子計算機技術(shù)，簡化機械結(jié)構(gòu)，提高和擴大自動 化工作的功能，使機床適應于納入柔性制造系統(tǒng)工作；提高功率主運動和進給運動的 速度，相應提高結(jié)構(gòu)的動、靜剛度以適應采用新型刀具的需要，提高切削

19、效率；提高 加工精度并發(fā)展超精密加工機床，以適應電子機械、航天等新興工業(yè)的需要。 畢業(yè)設(shè)計論文 第 4 頁 共 55 頁 1.2.2 應用領(lǐng)域 Z3040 搖臂鉆床利用旋轉(zhuǎn)的鉆頭對工件進行加工，在機械行業(yè)中得到了廣泛應用。 可廣泛應用于機械加工中的鉆孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋及锪平面等。鉆削加工時，通 過夾緊裝置，主軸箱緊固在搖臂上，可以沿搖臂徑向運動，搖臂緊固在外立柱上，外 立柱緊固在內(nèi)立柱上。搖臂借助于絲杠，可以作升降運動，也可以與外立柱固定在一 起，沿內(nèi)立柱旋轉(zhuǎn)。機械加工機床的加工運動往往是機械與電氣配合實現(xiàn)的。Z3040 搖 臂鉆床設(shè)有 4 臺電動機，即主軸電動機、冷卻泵電動機、搖臂升降電

20、動機及液壓泵電 動機。主軸電動機提供主軸轉(zhuǎn)動的動力，是鉆床加工主運動的動力源，但主軸電動機 只有正轉(zhuǎn)工作模式，反轉(zhuǎn)由機械方法實現(xiàn)。冷卻泵電動機用于提供冷卻液，只需正轉(zhuǎn)。 搖臂升降電動機提供搖臂升降的動力，需正反轉(zhuǎn)。液壓泵電動機提供液壓油，用于搖 臂、立柱和主軸箱的夾緊和松開，也需要正反轉(zhuǎn)。 Z3040 搖臂鉆床的操作主要通過手輪及按鈕實現(xiàn)，手輪用于主軸箱在搖臂上的移動， 這是手動的。按鈕用于主軸的啟動停止、搖臂的上升下降、立柱主軸箱的放松及夾緊 等操作，再配合限位開關(guān)完成機床調(diào)節(jié)的各種動作。 1.3 將要解決的主要問題及解決問題思路 （1）傳動系統(tǒng) 為滿足改進后的加工及工作要求，在做出相應的計

21、算后對傳動系 統(tǒng)進行改進和調(diào)整。 （2）進給系統(tǒng) 傳統(tǒng)的鉆床主軸進給系統(tǒng)主要由主軸、主軸套筒、主軸套筒鑲套、 齒輪齒條和軸承等組成。主軸在加工時即要作旋轉(zhuǎn)運動，也要作軸向的進給運動。機 床主軸被裝置在主軸套筒內(nèi)，套筒放置在主軸箱體孔的鑲套內(nèi)，主軸上側(cè)由花鍵連接。 機床加工時，旋轉(zhuǎn)運動由花鍵傳入，而進給運動則由齒輪通過齒條帶動套筒在鑲套內(nèi) 運動。為了實現(xiàn)自動化控制的要求，主軸進給機構(gòu)改進主要有：主軸旋轉(zhuǎn)運動依然由 電動機傳入，而進給則由液壓傳動替代手動的齒條傳動，通過液壓控制系統(tǒng)來實現(xiàn)進 給動作。 畢業(yè)設(shè)計論文 第 5 頁 共 55 頁 （3）夾緊系統(tǒng) 傳統(tǒng)鉆床的夾緊主要是手工操作，由夾具夾緊工

22、件。為了便于實 現(xiàn)自動化控制，工件夾緊由夾具完成，動力源由夾緊液壓缸導入，通過液壓控制系統(tǒng) 來實現(xiàn)夾緊動作的自動化。 （4）送料系統(tǒng) 在生產(chǎn)過程中，鉆床的送料主要由人工輸入，這使得投入了大量 的生產(chǎn)力，消耗了大量的工時，使的生產(chǎn)率不高，為此我們通過導入自動送料系統(tǒng)來 減少生產(chǎn)力的投入和工時的消耗。自動送料系統(tǒng)機構(gòu)傳動要根據(jù)生產(chǎn)的需求作出相應 的設(shè)計需求，動力源可由電機或液壓系統(tǒng)傳入，二者均可實現(xiàn)自動化控制。 （5）控制系統(tǒng) 當前機床控制系統(tǒng)主要由計算機數(shù)控、繼電器電氣控制和 PLC 控 制等，由于繼電器電氣控制系統(tǒng)，其聯(lián)動關(guān)系復雜，維修困難，故障率高，經(jīng)常影響 正常生產(chǎn)，計算機數(shù)控造價高、系統(tǒng)

23、復雜，而 PLC 控制系統(tǒng)可靠性好、造價低、抗干 擾能力強、柔性好、編程簡單、使用方便、擴充靈活、功能完善，所以我們利用 PLC 控制技術(shù)來實現(xiàn)對進給系統(tǒng)、夾緊系統(tǒng)和送料系統(tǒng)的液壓控制系統(tǒng)的控制。 （6）三維建模本次設(shè)計最終是要通過各種三維軟件如 Pro/e 進行三維建模然后裝 配最后再導成二維工程圖。在工程實際中也是一樣，設(shè)計人員要正確的建立三維模型 導出二維圖，然后工人們才能加工出合格的工件。所以要求我們在三維建模方面，要 熟練掌握三維軟件的實際運用能力，另外還有讀圖能力看圖能力，最后就是畫圖能力。 1.4 擬定技術(shù)路線及設(shè)計方案 1、參數(shù)擬定：根據(jù)機床類型、規(guī)格和其他特點，了解典型工藝的

24、切削用量，結(jié)合 實際條件和情況，并與同類型機床對比分析后確定：極限轉(zhuǎn)速和公比(或級數(shù))，主傳 動電機功率。 鉆床的選型 鉆床選擇 Z3040 型搖臂鉆床 1）、 鉆床的設(shè)計 2）、Z3040 型搖臂鉆床結(jié)構(gòu)與運動形式 畢業(yè)設(shè)計論文 第 6 頁 共 55 頁 搖臂鉆床一般由底座、內(nèi)外立柱、搖臂、主軸箱和工作臺等部件組成，如果 3-3 所示。內(nèi)立柱固定在底座的一端，外立柱套在內(nèi)柱上，并可繞內(nèi)立柱回轉(zhuǎn) 360。搖臂 的一端為套筒，塔套在外立柱上，借助于升降絲桿的正反向旋轉(zhuǎn)，搖臂可沿外立柱上 下移動。由于升降螺母固定在搖臂上，所以搖臂只能與外立柱一起繞內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)。主 軸箱式一個復合的部件，它由主電動機

25、、主軸和主軸傳動機構(gòu)、進給和變速機構(gòu)以及 機床的操作機構(gòu)等部分組成。主軸箱安裝在搖臂的水平導軌上，通過手輪操作可是主 軸箱沿搖臂水平導軌作徑向運動。這樣，主軸 5 可通過主軸箱在搖臂上的水平移動及 搖臂的回轉(zhuǎn)可方便的調(diào)整至機床尺寸范圍內(nèi)的任意位置。為適應加工不同高度工件的 需要，可調(diào)節(jié)搖臂在立柱上的位置。Z3040 鉆床中，主軸箱沿搖臂的徑向運動和搖臂的 回轉(zhuǎn)運動為手動調(diào)整。 鉆削加工時，主軸旋轉(zhuǎn)為主運動，主軸的縱向運動為進給運動， 即轉(zhuǎn)頭一面旋轉(zhuǎn)一面作縱向進給。此時主軸箱夾緊在搖臂的水平導軌上，搖臂與外立 柱加緊在內(nèi)立柱上。輔助運動有：搖臂沿外立柱的上下垂直移動；主軸箱沿搖臂水平 導軌的徑向

26、移動；搖臂的回轉(zhuǎn)運動。 2 進給系統(tǒng)概述與分析 傳統(tǒng)的臺式鉆床主軸進給系統(tǒng)主要由主軸、主軸套筒、主軸套筒鑲套、齒輪齒條 和軸承等組成。主軸在加工時即要作旋轉(zhuǎn)運動，也要作軸向的進給運動。機床主軸被 裝置在主軸套筒內(nèi)，套筒放置在主軸箱體孔的鑲套內(nèi)，主軸上側(cè)由花鍵連接。機床加 工時，旋轉(zhuǎn)運動由花鍵傳入，而進給運動則由齒輪通過齒條帶動套筒在鑲套內(nèi)運動。 由總體方案可知，自動鉆床進給系統(tǒng)設(shè)計導入了液壓缸進給系統(tǒng)，由液壓缸驅(qū)動替代 齒輪齒條的手動進給，來實現(xiàn)主軸的快進、工進和快退動作。鉆床在加工時，主軸要 作高速的旋轉(zhuǎn)運動和直線的進給運動。導入液壓缸進給系統(tǒng)后，因此，我們要結(jié)合合 適的軸承和結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)主軸

27、的高速旋轉(zhuǎn)。往復進給運動由液壓缸來完成動作。進給系 統(tǒng)方案圖的確定。 畢業(yè)設(shè)計論文 第 7 頁 共 55 頁 3 切削力的計算 切削刀具及相關(guān)參數(shù)的選擇 目前在鉆孔加工中，由于高速鋼麻花鉆在采用物理沉積法 TiN 涂層處理后，其耐 用度和鉆孔精度有了較大提高，所以該鉆頭應用極廣。所以，在本文的鉆削加工過程 中，選擇高速鋼麻花鉆頭。查金屬切削手冊選擇標準圓柱錐柄麻花鉆中等長度第 一系列，刀具直徑為 12mm,鉆頭與主軸用莫氏錐孔連接，莫氏錐孔為 1 號莫氏錐孔。 由于被加工材料為 Q235 鋼，其切削性能較好，所以查金屬切削手冊選擇加工 時進給量 f 為： f=0.2mm/r；其對應的切削速度

28、V=32m/min。 4、動力計算和結(jié)構(gòu)草圖設(shè)計：估算齒輪模數(shù)和直徑；將各傳動件及其它零件在展 開圖和剖面圖上做初步的安排、布置和設(shè)計。 5、軸和軸承的驗算：在結(jié)構(gòu)草圖的基礎(chǔ)上，對一根傳動軸的剛度和該軸的軸承壽 命進行驗算。 6 進給箱裝配設(shè)計：進給想裝配圖是以結(jié)構(gòu)草圖為“底稿”，進行設(shè)計和繪制的。 圖上各零件要表達清楚，并標注尺寸和配合。并應用 Pro/E 軟件進行三維建模以及生 成三維裝配圖。 1.5 Z3040 搖臂鉆床的簡介 1.5.1 鉆床及特點 鉆床是一種孔加工設(shè)備，可以用來鉆孔、擴孔、鉸孔、攻絲及修刮端面等多種形 式的加工。鉆床的結(jié)構(gòu)形式很多，有立式鉆床、臥式鉆床、臺式鉆床、深孔

29、鉆床、多 軸鉆床、搖臂鉆床及其他專用鉆床等。 Z3040 搖臂鉆床是一種立式鉆床，在各類鉆床中，它具有性能完善、適用范圍廣、 操作方便、靈活等優(yōu)點，它適用于單件或批量生產(chǎn)帶有多孔的大型零件的孔加工，是 畢業(yè)設(shè)計論文 第 8 頁 共 55 頁 一般機械加工車間常用高的機床。Z3040，大寫字母 Z 是鉆床的簡稱，30 為搖臂、后面 40 為鉆孔直徑，Z3040 搖臂鉆床適用于在中、大型零件的鉆孔、擴孔、鉸孔、平面及 攻螺紋等工作，在具有工藝裝備的條件下可以進行鏜孔。鉆床是一種孔加工設(shè)備，可 以用來鉆孔、擴孔、鉸孔、攻絲及修刮端面等多種形式的加工。 鉆床的特點 1.雙立柱設(shè)計，使搖臂更輕巧，便捷！

30、工作效率大大起高 2.操縱系統(tǒng)集中在主軸箱上，變速靈活、方便、 3.進給機械電器雙保險，安全。避免誤操作 4.基礎(chǔ)大件采用優(yōu)質(zhì)材料成型鑄造，經(jīng)時效處理后，用高精度機床加工，具有極高精 度 5.各導軌面均經(jīng)淬硬處理，主軸采用氮化處理，延長使用壽命。 6.主軸正反轉(zhuǎn)采用手把控制，鉆孔，攻絲更加方便快捷！ 7.臂長 1.3 米，加工范圍更大，更便捷 8.搖臂導軌加寬未定性更好 9.進給渦輪自動潤滑 1.5.2 Z3040 搖臂鉆床的主要結(jié)構(gòu)和運動形式 1、主要結(jié)構(gòu) Z3040 搖臂鉆床是一種用途廣泛的萬能機床， 適用于加工中小零件，可以進行鉆孔、擴孔、鉸孔、 刮平面及改螺紋等多種形式的加工，增加適當

31、的工 藝裝備還可以進行鏜孔。主要有底座、內(nèi)外立柱、 搖臂、主軸箱、主軸及工作臺等部分組成。最大鉆 孔直徑為 40mm，跨距最大 1200mm,最小 300mm。 圖 1.1 Z3040 搖臂鉆床結(jié)構(gòu)示意圖 1 底座 2 內(nèi)立柱 3、4 外立柱 5 搖臂 6 主軸箱 7 主軸 8 工作臺 畢業(yè)設(shè)計論文 第 9 頁 共 55 頁 2、搖臂鉆床主要運動形式為： 搖臂的一端為套筒，套裝在外立柱上，并借助絲杠的正、反轉(zhuǎn)可沿外立柱作上下 移動。主軸箱安裝在搖臂的水平導軌上,可通過手輪操作使其在水平導軌上沿搖臂移動。 加工時，根據(jù)工件的高度的不同，搖臂借助于絲杠可帶著主軸箱沿外立柱上下升降。 在升降之前，應

32、自動將搖臂松開，再進行升降，當達到所需的位置時，搖臂自動夾緊 在外立柱上。搖臂鉆床鉆削加工分為工作運動和輔助運動。工作運動包括：主運動 （主軸的旋轉(zhuǎn)運動）和進給運動（主軸軸向運動） ；輔助運動包括：主軸箱沿搖臂的橫 向移動，搖臂的回轉(zhuǎn)和升降運動。鉆削加工時，鉆頭一面旋轉(zhuǎn)一面作縱向進給。鉆床 的主運動是主軸帶著鉆頭作旋轉(zhuǎn)運動。進給運動是鉆頭的上下移動。輔助運動是主軸 箱沿搖臂水平移動，搖臂沿外立柱上下移動和搖臂與外立柱一起繞內(nèi)立柱的回轉(zhuǎn)運動。 （1）主軸帶刀具的旋轉(zhuǎn)與進給運動 主軸的轉(zhuǎn)動與進給運動有一臺三相交流異步電動機（3kw）驅(qū)動，主軸的轉(zhuǎn)動方向 由機械及液壓裝置控制。 （2）各運動部分的移

33、位運動 主軸在三維空間的移位運動有主軸箱沿搖臂方向的水平移動（平動） ；搖臂沿外立 柱的升降運動（搖臂的升降運動由一臺 1.1kw 籠型三相異步電動機拖動） ；外立柱帶動 搖臂沿內(nèi)立柱的回轉(zhuǎn)運動（手動）等三種，各運動部件的移位運動用于實現(xiàn)主軸的對 刀移位。 3）移位運動部件的夾緊與放松 搖臂鉆床的三種對刀移位裝置對應三套夾緊與放松裝置，對刀移動時，需要將裝 置放松，機加工過程中，需要將裝置夾緊。三套夾緊裝置分別為搖臂夾緊（搖臂與外 立柱之間） ；主軸箱夾緊（主軸箱與搖臂導軌之間） ；立柱夾緊（外立柱和內(nèi)立柱之間） 。 畢業(yè)設(shè)計論文 第 10 頁 共 55 頁 通常主軸箱和立柱的夾緊與放松同時進

34、行。搖臂的夾緊與放松則要與搖臂升降運動結(jié) 合進行。 Z3040 搖臂鉆床夾緊與放松機構(gòu)液壓原理如下圖所示。圖中液壓泵采用雙向定量泵。 液壓泵電動機在正反轉(zhuǎn)時，驅(qū)動液壓缸中活塞的左右移動，實現(xiàn)夾緊裝置的夾緊與放 松運動。電磁換向閥 HF 的電磁鐵 YA 用于選擇夾緊與放松的現(xiàn)象，電磁鐵 YA 的線圈不 通電時電磁換向閥工作在左工位，接觸器 KM4、KM5 控制液壓泵電動機的正反轉(zhuǎn)，實現(xiàn) 主軸箱和立柱（同時）的夾緊與放松；電磁鐵 YA 線圈通電時，電磁換向閥工作在右工 位，接觸器 KM4、KM5 控制液壓泵電動機的正反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)搖臂的夾緊與放松。 圖 1.2 Z3040 搖臂鉆床夾緊與放松機構(gòu)液壓原

35、理圖 1.5.3 搖臂鉆床的主要參數(shù)及設(shè)計要求 1.主要技術(shù)參數(shù)見下表 表 1 主要技術(shù)參數(shù) 主要技術(shù)參數(shù) 最大鉆孔直徑 40 毫米 主軸中心線到立柱母線距離 350-1250 毫米 主軸箱水平移動距離 900 毫米 主軸端面到底座面間距離 350-1250 毫米 畢業(yè)設(shè)計論文 第 11 頁 共 55 頁 搖臂升降距離 600 毫米 搖臂升降速度 1.2 米/分 搖臂回轉(zhuǎn)角度 360 度 主軸前端孔錐度 莫氏 4 號 主軸轉(zhuǎn)速范圍（16 級） 25-2000 轉(zhuǎn)/分 進給量范圍（16 級） 0.04-3.2 毫米/轉(zhuǎn) 主軸行程 315 毫米 刻度盤每轉(zhuǎn)鉆孔深度 122.5 毫米 主軸允許最大扭

36、矩 40 公斤力*米 主軸允許最大進給抗力 1600 公斤力 功率 3 千瓦主電機 轉(zhuǎn)速 1430 轉(zhuǎn)/分 功率 1.1 千瓦搖臂升降電機 轉(zhuǎn)速 1500 轉(zhuǎn)/分 功率 0.6 千瓦液壓系統(tǒng)電機 轉(zhuǎn)速 1500 轉(zhuǎn)/分 功率 0.125 千瓦冷卻泵電機 轉(zhuǎn)速 3000 轉(zhuǎn)/分 機床重量 3200 公斤 機床外形尺寸 2170*1013*2625 毫米 2、對電氣控制的要求 （1）根據(jù)工件的大小、位置及夾緊，為了減少輔助工作時間，要求配備一臺 主軸運動電動機、一臺搖臂升降電動機和一臺液壓泵電動機。 （2）鉆孔時產(chǎn)生的高溫，可有一臺普通冷卻泵電動機加以控制。 （3）根據(jù)整個生產(chǎn)線狀況，要求配備一套

37、局部照明裝置及必要的工作狀態(tài)指示燈。 畢業(yè)設(shè)計論文 第 12 頁 共 55 頁 2 機械傳動設(shè)計方案和傳動系統(tǒng)圖的擬定與比較 機械系統(tǒng)設(shè)計中的首要環(huán)節(jié)就是擬定傳動設(shè)計方案。其擬定的合理與否，在很大 程度上決定了機械產(chǎn)品的合理、先進和具備市場競爭力的程度。在機械系統(tǒng)設(shè)計中， 為了達到預定的運動和動力要求。可以采用不同的傳動方案。 2.1 主運動的設(shè)計 2.1.1 原動機的選擇 1 常用原動機的運動形式 常用原動機有以下三種運動形式，具體見表 2.1 表 2.1 原動機運動形式 運動形式 實例 連續(xù)運動 電動機、液壓馬達、氣壓馬達、柴油機、汽油機 畢業(yè)設(shè)計論文 第 13 頁 共 55 頁 往復運動

38、 直線電動機、汽缸、液壓缸 往復擺動 擺動油缸、擺動汽缸 2 原動機的驅(qū)動方式 原動機的驅(qū)動方式分為單機集中驅(qū)動和多機分別驅(qū)動。由一臺原動機通過傳動裝 置驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)工作，叫做單機集中驅(qū)動。而多機分別驅(qū)動自然而然是用多臺原動機 來驅(qū)動各執(zhí)行機構(gòu)工作。兩種驅(qū)動方式中，單機集中驅(qū)動傳動裝置復雜，操作麻煩， 功率大，但價格便宜。而多機分別驅(qū)動傳動裝置簡單，電動機功率小，但成本比較高。 3 原動機選擇應考慮的因素 1）必須考慮到現(xiàn)場能源的供應情況及工作環(huán)境因素； 2）必須考慮原動機的機械特性與工作機的匹配情況； 3）必須考慮到維修是否方便，操作是否簡單，工作是否可靠； 4）必須考慮到工作機對原動機所提

39、出的起動、過載、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性等方面的要求； 5）必須考慮到其經(jīng)濟效益及其成本，這也是非常重要的一項。 4 原動機的性能比較 表 2.2 原動機性能比較 類別 電動機 氣缸馬達 液壓馬達 柴油機 尺寸 較大 較小 較小 較大 功率及取范 圍 功率大； 0.31000KW ，范圍廣 功率比電動 機大；一般 在 2.2KW 以 下，尤其適 用于 0.75KW 功率最大； 受實際油壓 和馬達尺寸 的限制 功率大； 538000KW 畢業(yè)設(shè)計論文 第 14 頁 共 55 頁 以下的高速 傳動 重量 大 比電動機大 最大 大 輸出剛度 硬 軟 較硬 較硬 運行溫度控 制 溫度應低 于許應值 排氣時空氣 膨脹

40、，噪聲 較大，排氣 處應安裝消 聲器 對油箱進行 風冷或水冷 調(diào)整方法和 性能 直流電動 機用改變電 樞電阻、電 壓或改變磁 通的方法； 交流電動機 用變頻、變 極或變轉(zhuǎn)差 率的方法 用氣閥控制， 簡單，迅速， 但不夠精確 通過閥或泵 控制改變流 量，調(diào)速范 圍大 較難 噪聲 小 較大 較大 較大 維護要求 較少 少 較多 較多 初始成本 低 較高 高 高 運轉(zhuǎn)費用 最低 最高 高 高 應用 很廣，需 小功率高速 較廣 很廣，如各 畢業(yè)設(shè)計論文 第 15 頁 共 55 頁 要動力電源 場合 種車輛，船舶、 農(nóng)用機械、工 程機械和壓縮 機等等 5 確定原動機的選擇 考慮到搖臂鉆床的現(xiàn)場工作環(huán)境及

41、工作需求，搖臂鉆床的起動力矩和調(diào)速范圍等 要求，我選擇電動機作為其原動機。由于生產(chǎn)機械裝置及工作機所處的工作環(huán)境各不 相同，電動機的 工作環(huán)境也自然而然就各不一樣。在絕大多數(shù)情況下，電動機工作的 周圍大氣中有不同分量的灰塵和水分，有的處于潮濕之處甚至水下工作，有的周圍含 有腐蝕性氣體甚至爆炸物，為了保證電動機能在不同的工作環(huán)境中順利地安全運行， 電動機的外殼也就有多種型式，其型式有：開啟式、防護式、封閉式、防爆式。由于 搖臂鉆床工作常處于灰塵較多的場合，其外殼選用封閉式，電動機型號為 Y 系列， Y90L-4，額定功率 1.5KW，滿載轉(zhuǎn)速 1430r/min，額定轉(zhuǎn)矩 2.2Nm，質(zhì)量 27

42、Kg。 2.1.2 運動參數(shù)的確定 1 主軸轉(zhuǎn)速的確定 搖臂鉆床的主運動為旋轉(zhuǎn)運動，主運動的運動參數(shù)為主軸轉(zhuǎn)速 dvn10 其中：n主軸轉(zhuǎn)速（ ）mir V切削速度（ ）n d工件或刀具直徑（mm） 通用機床是為適應多種工件加工而設(shè)計的，工藝范圍廣，工件尺寸變化大，主軸 需要變速，因此需要確定變速范圍。 畢業(yè)設(shè)計論文 第 16 頁 共 55 頁 2 最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速的確定和變速范圍的確定 = = minaxin10dvmaxinax10dvminax1Rzn 其中： 、 主軸最高、最低轉(zhuǎn)速（r/min） ；maxnin 、 典型工序的最大、最小切削速度（m/min） ；vi 、 最大、最小計

43、算直徑。maxdin （1）切削速度與刀具和工件材料有關(guān)，根據(jù)搖臂鉆床某些特征，采用高速鋼刀具 鉆削的 Vc一般為 2032 。mi （2）在實際使用情況下，通用機床的經(jīng)濟加工直徑，一般取 dmax=KD D機床加工的最大直徑（搖臂鉆床的最大鉆孔直徑為 40mm） K指指數(shù)（搖臂鉆床 K=1） dmax=KD=40mm dmin=（0.20.25） dmax=810 mm 取 8mm = = =1273.24maxninax10v8320minr = = =159.15inaxmid4i = =8min1Rznin15.9273r 由于設(shè)計的轉(zhuǎn)速范圍為（0.04-3.2） mm/r 比計算出的

44、 nmax、 nmin范圍大，滿足要求。 3 實際轉(zhuǎn)速范圍 = =80minax1znr/04.23 4 確定公比及主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列 根據(jù)機械制造裝備設(shè)計公式（3-2）因為已知 = 80minax1Rzn 畢業(yè)設(shè)計論文 第 17 頁 共 55 頁 Z= +1 lgnR = = =1.24 )1(Zn208 根據(jù)機械制造裝備設(shè)計和金屬切削機床手冊標準公比 ，對于通用機床， 為了轉(zhuǎn)速損失不大，機床結(jié)構(gòu)不過于復雜，取 =1.26。 因為 =1.26= ，根據(jù) 機械制造裝備設(shè)計 表 3-6 標準數(shù)列。首先找到406.17P 0.04mm/r,然后每隔 3 個數(shù)取一個值（1.261.06 ） ，即可得到公比

45、為 1.26 的轉(zhuǎn)速數(shù) 列為 0.04mm/r、0.06 mm/r、 0.10mm/r、 0.13 mm/r、 0.16mm/r、 0.20mm/r、 0.25mm/r、 0.32mm/r、 0.40mm/r、 0.50mm/r、 0.63mm/r 、 0.80mm/r、 1.00mm/r、 1.25mm/r、 2.00mm/r、 3.20mm/r 共 16 級。 2.1.3 繪制主軸進給箱轉(zhuǎn)速圖 3.2(m/r)015864.320164 x927主 軸 XI7:482136 :0 圖 2.1 軸進給量轉(zhuǎn)速圖 分配各傳動比，轉(zhuǎn)速圖如下： 基本組：25，R 1=1.265=3.188 第一擴大

46、組：22，R 2=1.262=1.588 第二擴大組：24，R 3=1.264=2.58 畢業(yè)設(shè)計論文 第 18 頁 共 55 頁 第三擴大組：28，R 4=1.268=6.351,外嚙合為“+”號，內(nèi)嚙合為“-”號； Z小齒輪齒數(shù)； m齒寬系數(shù)， m=B/m=610，B 為齒寬，m 為模數(shù)； 許用接觸應力（MPa） 。j 查機械設(shè)計基礎(chǔ)表 6-11 選 7 級齒輪，查表 6-12 選擇中速中載，查表 6-6 選 擇小齒輪材料為 鋼，調(diào)質(zhì)，硬度為 240260HBS。查金屬切削機床設(shè)計指導rC40 表 37 可得 大齒輪選用 45 鋼，調(diào)質(zhì)，硬度為 217255HBS.其接觸應力，ajMP56

47、 查得 取 。由公式來確定各對齒輪的模數(shù)：j8m 變速組 b 齒輪模數(shù)： ； ； ；in015rn1Z5.2u mm6.20156.863063 221211 uPmjm 查機械設(shè)計基礎(chǔ)表 6-1 第一系列，取標準值 2.5mm 為了便于設(shè)計和制造，主傳動系統(tǒng)中所采用齒輪模數(shù)種類盡可能少一些，所以一般 情況變速組中各齒輪的模數(shù)取相同值。 標準齒輪參數(shù)： *20h1c0.25度 ， ， 從機械設(shè)計基礎(chǔ)表 6-2 查得以下公式 齒頂圓直徑 ； mzdaa)(*1 齒根圓直徑 ；chf 2 分度圓直徑 ；z= 畢業(yè)設(shè)計論文 第 26 頁 共 55 頁 齒頂高 ；mha*= 齒根高 ； cf)+( 齒

48、輪的具體值如表 3.2 所示 表 3.2 齒輪尺寸 （單位：mm） 齒輪 齒數(shù) z 模數(shù) nm分度圓直 徑 d 齒頂圓直 徑 a 齒根圓直 徑 fd 齒頂高 ah齒根高 f 40 2.5 100 104 97 2 1.5 2. 39 2.5 97.5 101.5 93.5 2 1.5 3. 24 2.5 60 63 56 1.5 2 4. 48 2.5 120 124 117 2 1.5 5. 35 2.5 87.5 91.5 84.5 2 1.5 6. 18 2.5 45 48 41 1.5 2 7. 41 2.5 102.5 106.5 99.5 2 1.5 8. 37 2 74 78 7

49、0 1.5 2 9. 22 2.5 55 58 51 1.5 2 10. 36 2.5 90 94 87 2 1.5 11 16 2.5 40 37 44 1.5 2 3.4 傳動軸及其組件結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.4.1 傳動軸直徑的估算及軸間中心距的確定 （1）傳動軸直徑的估算 傳動軸除應滿足強度要求外，還應滿足剛度的要求，強度要求保證軸在反復載 荷和扭載荷作用下不發(fā)生疲勞破壞。機床主傳動系統(tǒng)精度要求較高，不允許有較大變 形。因此疲勞強度一般不失是主要矛盾，除了載荷很大的情況外，可以不必驗算軸的 強度。剛度要求保證軸在載荷下不至發(fā)生過大的變形。因此，必須保證傳動軸有足夠 的剛度。 畢業(yè)設(shè)計論文 第 2

50、7 頁 共 55 頁 根據(jù)金屬切削機床設(shè)計指導p56 公式 ，mnPcdj491 其中： -電動機額定功率（kW） ；cp -從電機到該傳動軸之間傳動件的傳動效率的乘積； -該傳動軸的計算轉(zhuǎn)速（ ） ；jninr -傳動軸允許的扭轉(zhuǎn)角（ ） ，并查表 21 得到 取 1.mo VII 軸軸頸：查機械設(shè)計基礎(chǔ)公式 10-2 可得估算軸的輸出端直徑公式為： 31dnPC 其中：C 為常數(shù)，查表 10-2 得 C 取 318 P：軸傳遞的功率 n：軸的轉(zhuǎn)速 所以 =318 =60mm ，31dnC37501 則可取 =25mm 作為該軸的最小軸頸，同理可以計算其它軸徑的最小值。 VIII 軸軸頸：

51、=24mm ；2d IX、X、XI、XII、XIII 軸軸頸均 =32mm 當軸上有鍵槽時，d 值應相應增大 45%;所有安裝滑移齒輪的軸都為花鍵軸，當 軸為花鍵軸時，可將估算的 d 值減小 7%為花鍵軸的小徑。因為矩形花鍵定心精度高， 定心穩(wěn)定性好，能用磨削的方法消除熱處理變形，定心直徑尺寸公差和位置公差都能 獲得較高的精度，故采用矩形花鍵連接。按 規(guī)定，矩形花鍵的定心方19874TGB 式為小徑定心。查金屬切削機床設(shè)計簡明手冊 表 8-7 可得矩形花鍵的基本尺6p 寸系列，每個軸上的軸花鍵軸的規(guī)格 nxdxDxb 為 6x32x28x8 （2）軸間的中心距的確定： 畢業(yè)設(shè)計論文 第 28

52、頁 共 55 頁 VII-VIII 軸：a=(37+48)22/2=85mm VIII-IX 軸：b=(2241)2.5/2=78.75mm IX-X 軸：c=(30+24) 2.5/2=67.5mm X-XI 軸：d=(22+35) 2.5/2=71.25mm XI-XII 軸：e=(16+40) 2.5/2=70mm XII-XIII 軸：f=(1641)2.5/2=71.25mm 3.4.2 齒輪強度驗算 通過齒輪傳動強度的計算，只能確定出齒輪的主要尺寸，如齒數(shù)、模數(shù)、齒寬、 螺旋角、分度圓直徑等，而齒圈、輪輻、輪轂等的結(jié)構(gòu)形式及尺寸大小，通常都由結(jié) 構(gòu)設(shè)計而定。當齒頂圓直徑 時，可以做

53、成實心式結(jié)構(gòu)的齒輪。mda160 當 時，可做成腹板式結(jié)構(gòu)。因為所有齒輪的齒頂圓直徑都小16050am 于 160，所以該變速相中的所有齒輪都做成實心式結(jié)構(gòu)。 在驗算變速箱中的齒輪應力時，選相同模數(shù)中承受載荷最大，齒數(shù)最小的齒輪進 接觸應力和彎曲應力的驗算。所以要驗算的是 a 變速組的齒數(shù)為 40 的齒輪，b 變速組 齒數(shù)為 18 的齒輪，c 變速組齒數(shù)為 26 的齒輪。 計算公式：彎曲疲勞強度 ;FSaFtbmYK 接觸疲勞強度 HtEHudZ15.2 a 變速組齒輪的驗算 彎曲疲勞強度 ；FSaFtFbmYK 校核齒數(shù)為 40 的齒輪，確定各項參數(shù) ,n=1500r/minkWP8.496

54、.05. 畢業(yè)設(shè)計論文 第 29 頁 共 55 頁 )(30561/8.405.9/105.9616 mNnPT 則 =T/(d/2)=30560/（ 100/2）=611.2N tF 其中：d 為 40 齒輪分度圓直徑。 查機械設(shè)計基礎(chǔ)表 6-7 確定載荷系數(shù): K=1.3 查機械設(shè)計基礎(chǔ)表 6-9 齒形系數(shù)及應力校正系數(shù) ；4.2FaY67.1Sa 計算彎曲疲勞許用應力 由機械設(shè)計基礎(chǔ)圖 6-35(c)查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 =280Mpa，flim 應力循環(huán)系數(shù) =60nrt，查 金屬切削機床設(shè)計指導 表 30 知 t=15000h20000hlN 則 Nl=601500118000= N81062. 機械設(shè)計基礎(chǔ)圖 6-36 查得 壽命系數(shù) =0.9ntY 按一般可靠度選安全系數(shù) =1.25fs 試驗齒輪應力