CA6140車床改裝銑正四棱臺(tái)裝置與專用夾具設(shè)計(jì)（含CAD圖紙）

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Therefore, both in mechanical machining, assembly, inspection or in welding, heat treatment, such as cold, heat process, and transport adopt a large number of fixture. But in the mechanical machining most widely used is the metal cutting machine tool use jig, we call it the machine tool jig. It guarantees product quality, high yield, low cost, give full play to the potential of existing equipment to workers to master complicated or sophisticated parts processing technology, in order to reduce the heavy manual labor, and other aspects plays a huge role. Therefore, the design and use of machine tool fixture is one of the important technological measures to promote production rapid development. To this end, in the graduation design, the choice of machine tool fixture design.This paper mainly focuses on the design of machine tool fixture. With milling is a quadrangular prism parts. First of all, through the visit practice let us have the preliminary understanding to the fixture design, especially on the drill jig design understanding more profound. Then, under the guidance of the tutor, the fixture design scheme analysis and selection. After the selection of the program. The fixture design books and related consulting legend in fixture design,. After consulting the relevant documents, complete foreign language translation. Complete the overall design of the fixture with reference to the relevant data.Keywords: machine tool, fixture, milling is four squaretable目 錄摘 要IIABSTRACTIII第1章 前言11.1 本課題的背景和研究意義11.2 機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)21.3 本課題解決的問題和設(shè)計(jì)時(shí)主要的工作2第2章 正四棱臺(tái)改裝機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體方案42.1 CA6140車床的技術(shù)參數(shù)42.2 改裝專用機(jī)床總體結(jié)構(gòu)52.3 傳動(dòng)系統(tǒng)變速箱的設(shè)計(jì)62.4 傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型72.5 設(shè)計(jì)方案7第3章 正四棱臺(tái)專機(jī)分動(dòng)箱的設(shè)計(jì)93.1各軸及齒輪的計(jì)算93.1.1 齒輪1計(jì)算93.1.2 齒輪2的計(jì)算153.2 各軸的設(shè)計(jì)173.2.1 計(jì)算軸的最小直徑173.2.2 計(jì)算軸II的最小直徑173.2.3 計(jì)算軸3的最小直徑18第4章 傳動(dòng)減速器設(shè)計(jì)194.1齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算194.2 軸的計(jì)算224.3 潤(rùn)滑與密封304.4 滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算314.5 聯(lián)軸器的選擇和計(jì)算334.6 萬(wàn)向聯(lián)軸器選型34第5章 工件的夾緊計(jì)算及其選擇375.1 工件的夾緊375.2 卡盤的選型385.3 夾緊力的選擇395.3.1 夾緊力方向395.3.2 夾緊力的作用點(diǎn)395.3.3 夾緊力的計(jì)算405.3.4 夾具精度計(jì)算與分析41結(jié) 論43致 謝45參考文獻(xiàn)46第1章 前言1.1 本課題的背景和研究意義工業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)特別是現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的戰(zhàn)略地位。對(duì)我國(guó)而言，機(jī)床工業(yè)不僅僅具有重要的經(jīng)濟(jì)意義，而且還具有重要的國(guó)防戰(zhàn)略意義。研究機(jī)床工業(yè)的特點(diǎn)，有助于我們了解機(jī)床工業(yè)的特殊規(guī)律，從而找到適合我國(guó)國(guó)情的機(jī)床工業(yè)發(fā)展之路。機(jī)床工業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了制造業(yè)和工業(yè)的發(fā)展。對(duì)一個(gè)國(guó)家而言，本土的機(jī)床工業(yè)與本土的制造業(yè)及工業(yè)緊密相連，高水平的本土機(jī)床工業(yè)有助于提升本土制造業(yè)及工業(yè)的水平。機(jī)床工業(yè)與一個(gè)國(guó)家的工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、制造業(yè)發(fā)展水平緊密相關(guān)，本國(guó)的機(jī)床工業(yè)水平越高，工業(yè)和制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力越強(qiáng)。我國(guó)工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和制造業(yè)發(fā)展水平不高，一定程度上是與我國(guó)機(jī)床工業(yè)發(fā)展水平不高相聯(lián)系的。加快我國(guó)機(jī)床工業(yè)的發(fā)展，提高我國(guó)機(jī)床工業(yè)技術(shù)和管理水平，將有利于我國(guó)工業(yè)和制造業(yè)發(fā)展。所以對(duì)機(jī)床的研究設(shè)計(jì)意義是極其重大的。80年代后期數(shù)控技術(shù)逐漸開始在深孔專用機(jī)床上應(yīng)用，特別是90年代以后這種先進(jìn)的技術(shù)才迅速推廣。如TBT公司90年代初上市的ML系列深孔專用機(jī)床，進(jìn)給系統(tǒng)由機(jī)械無級(jí)變速器改為采用交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾珠絲杠副，進(jìn)給用滑臺(tái)導(dǎo)軌也改為采用滾動(dòng)直線導(dǎo)軌。鉆桿箱傳動(dòng)為了保證高速旋轉(zhuǎn)、精度平穩(wěn)，由交換皮帶輪及皮帶，和雙速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的有級(jí)傳動(dòng)變?yōu)闊o級(jí)調(diào)速的變頻電機(jī)到電主軸驅(qū)動(dòng)，為鉆削小孔深孔和提高深孔專用機(jī)床的水平質(zhì)量提供了有利條件5-8。長(zhǎng)期以在我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)中專用機(jī)床加工的工作量在總的制造工作量中占有很大的比重。制造業(yè)中孔類加工多數(shù)由傳統(tǒng)專用機(jī)床來完成。專用機(jī)床是機(jī)械行業(yè)最通用的設(shè)備，主要用于工件上孔的加工。但是傳統(tǒng)的單孔專用機(jī)床在大批量生產(chǎn)時(shí)存在許多的不足之處。如果要加工多孔的工件， 只有通過移動(dòng)夾具多次對(duì)刀來實(shí)現(xiàn)，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低，很難進(jìn)行大批量的生產(chǎn)，而且孔的位置精度較低。隨著工業(yè)的發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、加工效率、加工零件方式多樣性以及工藝發(fā)展的要求的不斷提升，生產(chǎn)效率低、操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、加工精度較低的傳統(tǒng)專用機(jī)床已不適用于大批量的產(chǎn)品生產(chǎn)。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)機(jī)床制造業(yè)既面臨著提升機(jī)械制造業(yè)水平的需求而引發(fā)的制作裝備發(fā)展的良機(jī)，也遭遇到加入WTO后市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)壓力。隨著工業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量和加工效率的不斷提升，數(shù)控機(jī)床的大量應(yīng)用也日趨廣泛。但將數(shù)控機(jī)床作為加工孔的專用設(shè)備與專用機(jī)床相比，投入資金就有點(diǎn)得不償失了。生產(chǎn)效率低、操作工勞動(dòng)強(qiáng)度大，已不適用于大批量的成線生產(chǎn)。于是，專用機(jī)床加工成為一種提高生產(chǎn)率的有效措施。而多軸加工逐漸成為一種新的加工趨勢(shì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等教育體系中非常重要的環(huán)節(jié)，它可以檢驗(yàn)自己對(duì)專業(yè)知識(shí)理解與掌握的程度，也可以提高自己綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，也能在分析問題和解決問題的過程中學(xué)到更多新的知識(shí)。就我個(gè)人而言，我希望能通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。1.2 機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì) (1)、高速化：由于機(jī)構(gòu)各組件分工的專業(yè)化，在專業(yè)主軸廠的開發(fā)下，主軸高速化日益普及。過去只用于汽車工業(yè)高速化的機(jī)種（每分鐘1.5萬(wàn)轉(zhuǎn)以上的機(jī)種），現(xiàn)在已成為必備的機(jī)械產(chǎn)品要件。(2)、精密化：由于各組件加工的精密化，微米的誤差已不是問題。以電腦輔助生產(chǎn)（CAM）系統(tǒng)的發(fā)展帶動(dòng)數(shù)控控制器的功能越來越多。(3)、高效能：對(duì)機(jī)床高速及精密化要求的提高導(dǎo)致了對(duì)加工工件制造速度的要求提高。同時(shí)，由于產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)激烈，產(chǎn)品生命周期縮短，模具的快速加工已成為縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間所必須具備的條件。對(duì)制造速度的要求致使加工模具的機(jī)床向著高效能專業(yè)化機(jī)種發(fā)展。(4)、系統(tǒng)化：機(jī)床已逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)化產(chǎn)品?，F(xiàn)在可以用一臺(tái)電腦控制一條生產(chǎn)線的作業(yè)，不但可縮短產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間，還可以提高產(chǎn)品的加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量。(5)、復(fù)合化：產(chǎn)品外觀曲線的復(fù)雜化致使模具加工技術(shù)必須不斷升級(jí)，機(jī)床五軸加工、六軸加工已日益普及，機(jī)床加工的復(fù)合化已是不可避免的發(fā)展趨勢(shì)。1.3 本課題解決的問題和設(shè)計(jì)時(shí)主要的工作是機(jī)械行業(yè)最通用的設(shè)備，主要用于工件上孔的加工。但是傳統(tǒng)的單孔專用機(jī)床在大批量生產(chǎn)時(shí)存在許多的不足之處。由于專用機(jī)床只有一根主軸，因此，一次只能加工一個(gè)孔。如果要加工多孔的工件， 只有通過移動(dòng)夾具多次對(duì)刀來實(shí)現(xiàn)，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低，很難進(jìn)行大批量的生產(chǎn)，而且孔的位置精度較低。隨著工業(yè)的發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、加工效率、加工零件方式多樣性以及工藝發(fā)展的要求的不斷提升，生產(chǎn)效率低、操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、加工精度較低的傳統(tǒng)專用機(jī)床已不適用于大批量的產(chǎn)品生產(chǎn)，而多軸加工逐漸成為一種新的加工趨勢(shì)。本課題就設(shè)計(jì)了這么一種正四棱臺(tái)機(jī)床，這種專用機(jī)床價(jià)格相對(duì)低廉，體積小、重量輕、操作方便、可靠性高，且可以同時(shí)鉆兩孔的工作方式大大提高了工作效率，減輕了工作量，提高了工作效率和加工精度。本課題的主要工作包括以下幾個(gè)方面：1. 廣泛查閱國(guó)內(nèi)外關(guān)于專用機(jī)床的研究資料，闡述了課題的研究意義，在綜述了國(guó)內(nèi)外研究資料和研究目的之后，給出了本文研究的主要內(nèi)容。2. 深入研究正四棱臺(tái)機(jī)床的設(shè)計(jì)原理，提出多種正四棱臺(tái)機(jī)床的總體設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行各功能的求解，通過分析各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，確定了最優(yōu)方案。3.設(shè)計(jì)機(jī)床的整體結(jié)構(gòu)。4.對(duì)專用機(jī)床整體及各個(gè)零件進(jìn)行尺寸設(shè)計(jì)并進(jìn)行校核，合理調(diào)整各零件的相對(duì)位置，并繪制專用機(jī)床的裝配圖和主要零件的零件圖。第2章 正四棱臺(tái)改裝機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體方案2.1 CA6140車床的技術(shù)參數(shù) 技術(shù)參數(shù)：產(chǎn)品型號(hào)CA6140A床身回轉(zhuǎn)直徑400mm刀架上回轉(zhuǎn)直徑210mm馬鞍內(nèi)回轉(zhuǎn)直徑有效長(zhǎng)度最大工件長(zhǎng)度 / 最大車削長(zhǎng)度750/650mm;1000/900mm;1500/1400mm;2000/1900mm主軸中心至床身平面導(dǎo)軌距離205mm主軸孔徑 / 主軸孔前端錐度 52 mm /1:20主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)24/12.主軸轉(zhuǎn)速范圍50Hz: 11-1600r/min60Hz: 13.2-1920r/min50Hz: 14-1580r/min60Hz: 20.4-1896r/min縱向進(jìn)給量范圍（ 64 種）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給 : 0.08-1.59mm/r小進(jìn)給 : 0.028-0.054mm/r加大進(jìn)給 : 1.71-6.33mm/r橫向進(jìn)給量范圍（ 64 種）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給 : 0.04-0.79mm/r小進(jìn)給 : 0.014-0.027mm/r加大進(jìn)給 : 0.86-3.16mm/r刀架縱 / 橫向的快移速度縱向 : 4m/min橫向 : 2m/min加工螺紋范圍公制螺紋 44 種 : 1-192mm;英制螺紋 21 種 : 2-24 牙 / 寸徑節(jié)螺紋 37 種 : 1-96 ；上 / 下刀架最大行程140mm/320mm刀架轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)角度 90 o主軸中心線至刀具支承距離26mm刀桿截面尺寸25mm25mm尾座主軸直徑行程及主軸孔錐度75mm150mm;莫氏圓錐 5 號(hào)絲杠螺距12 mm主電機(jī)功率7.5KW主機(jī)凈重 kg （約）750 mm20001000 mm20801500mm22302000mm2580主機(jī)輪廓尺寸（長(zhǎng)寬高） mm750mm2418100012671000mm2668100012671500mm3168100012672000mm3668100012672.2 改裝專用機(jī)床總體結(jié)構(gòu)正四棱一種特殊臺(tái)梯形體（好比正方形與長(zhǎng)方形），即底面與頂面均為正方形，側(cè)面都是等腰梯形。正四棱臺(tái)機(jī)床主要由床身、工作臺(tái)、銑頭、主傳動(dòng)系統(tǒng)、電機(jī)等部分組成。立式正四棱臺(tái)機(jī)床的設(shè)計(jì)需要完成以下幾個(gè)步驟：1的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通過齒輪間的位置轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)兩鉆頭間距離的可調(diào)性。2.3 傳動(dòng)系統(tǒng)變速箱的設(shè)計(jì)專用機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)，由主電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，動(dòng)力通過主軸傳遞給主軸箱,主軸箱是專用機(jī)床的主要驅(qū)動(dòng)裝置。主運(yùn)動(dòng)（旋轉(zhuǎn)）及進(jìn)給運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行。主軸箱驅(qū)動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)由主電機(jī)經(jīng)過交換齒輪來驅(qū)動(dòng)。2.4 傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型通過將加工工件時(shí)所需的轉(zhuǎn)矩折算到電機(jī)主軸上，通過電機(jī)主軸上的轉(zhuǎn)矩和電機(jī)轉(zhuǎn)速算出功率，然后進(jìn)行電機(jī)的篩選。2.5 設(shè)計(jì)方案車床主軸上接的是刀盤，出來接個(gè)萬(wàn)向節(jié)，萬(wàn)向節(jié)接減速器的輸入軸，輸出軸接個(gè)三爪卡盤，三爪卡盤夾的是工件。減速器安在小托板上，像這個(gè)樣子，就是把上面的去掉安裝減速器。減速器是這個(gè)樣子的：有三根軸，中間軸和右邊的軸是一樣的，就是要換個(gè)轉(zhuǎn)向，使刀盤根工件形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)，右邊的是接的三爪卡盤，所以就是需要你們?cè)O(shè)計(jì)怎么連接三爪卡盤，齒數(shù)比和模數(shù)比1：2，減速器這個(gè)偏轉(zhuǎn)角呢，他不是按在小托板上的么，小托板就是可以旋轉(zhuǎn)的，只需要安上就行，只要其他一樣就好。第3章 正四棱臺(tái)專機(jī)分動(dòng)箱的設(shè)計(jì)圖3.1 裝配圖選用分動(dòng)頭轉(zhuǎn)速960(r/min)3.1各軸及齒輪的計(jì)算3.1.1 齒輪1計(jì)算1.選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。小齒輪轉(zhuǎn)速，設(shè)計(jì)工作壽命15年，每年工作300天，兩班制，每班8小時(shí)。初選：小齒輪材料（調(diào)制）硬度280(HBs)；齒數(shù) 大齒輪材料45鋼（調(diào)制）硬度240(HBs)；齒數(shù)2.按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，即 （3.3）（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1)試選載荷系數(shù)2）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩由2.2.2計(jì)算所得的鉆頭扭矩即為小齒輪傳遞扭矩3）由表10-72選取齒寬系數(shù)。4）由表10-62查的材料的彈性影響系數(shù)5）由圖10-21d2按齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限6）由式 （3.4）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)式中n齒輪轉(zhuǎn)速j齒輪每轉(zhuǎn)一圈，同一齒面嚙合次數(shù)Lh齒輪工作壽命（h）u齒輪傳動(dòng)比7）由圖10-192取接觸疲勞壽命系數(shù),；。8)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為，安全系數(shù)S=1，由式 （3.5）得（2）計(jì)算1）計(jì)算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值。故，取整2）計(jì)算圓周速度v。3）計(jì)算齒寬b4）計(jì)算齒寬與齒高之比5）計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)，7級(jí)精度，由圖10-82查得動(dòng)載系數(shù)直齒輪，由表10-22查得使用系數(shù)；由表10-42用插值法查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支撐非對(duì)稱布置時(shí)，由，,查圖10-132得；故載荷系數(shù)6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑7)計(jì)算模數(shù)3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為 （3.6）（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）由圖10-20c2查得小齒輪8的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪9的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；2）由圖10-182取彎曲疲勞壽命系數(shù)，；3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由下式得4）計(jì)算載荷系數(shù)5)查取齒形系數(shù)。由表10-52查得 ，。6）查取應(yīng)力校正系數(shù)。由表10-52查得 ，7）計(jì)算大、小齒輪并加以比較大齒輪的數(shù)值大（2）設(shè)計(jì)計(jì)算對(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)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)的大小主要取決于彎曲疲勞強(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)，可以取由彎曲疲勞強(qiáng)度算得的模數(shù)1.131并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算得的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù) 這樣計(jì)算出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)，并做到了結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。4.幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算分度圓直徑（2）計(jì)算中心距（3）計(jì)算齒輪寬度圓柱齒輪的實(shí)用齒寬在按計(jì)算后適當(dāng)圓整，且常將小齒輪的齒寬在整值的基礎(chǔ)上人為的加寬，以防大小齒輪因裝配誤差產(chǎn)生軸向錯(cuò)位，導(dǎo)致嚙合齒寬減小而增大齒輪單位齒寬的工作載荷。故取，3.1.2 齒輪2的計(jì)算.選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。選定齒輪2為相同的齒輪。又因?yàn)橐阉愠鳊X輪1的模數(shù)為1.5，所以給定齒輪模數(shù)為1.5。工作壽命15年，每年工作300天，兩班制，每班工作8小時(shí)。初選： 齒輪材料45鋼（調(diào)制）硬度240(HBs)；齒數(shù)故得齒輪的校核因?yàn)辇X輪5,6,7為相同材料、相同模數(shù)、相同齒數(shù)的材料，且齒輪5受到的轉(zhuǎn)矩為齒輪6、7的兩倍。故，只需分析校核齒輪5即可1齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩計(jì)算齒輪6、7的扭矩式中傳動(dòng)效率，計(jì)算齒輪5的轉(zhuǎn)矩2.計(jì)算過程參照齒輪8、9、10、11的計(jì)算過程計(jì)算后的2.幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算分度圓直徑(2)計(jì)算中心距(3)計(jì)算齒輪寬度圓柱齒輪的實(shí)用齒寬在按計(jì)算后適當(dāng)圓整，且常將齒輪6、7的齒寬在整值的基礎(chǔ)上人為的加寬，以防齒輪因裝配誤差產(chǎn)生軸向錯(cuò)位，導(dǎo)致嚙合齒寬減小而增6、7齒輪單位齒寬的工作載荷。故取，3.2 各軸的設(shè)計(jì)設(shè)定軸的材料為45鋼3.2.1 計(jì)算軸的最小直徑 （3.7）式中 軸1最細(xì)處直徑，。 軸1傳遞的扭矩，。 許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，。由于又查表15-32的為25當(dāng)軸截面上開有鍵槽時(shí)，應(yīng)增大軸徑以考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的削弱。對(duì)于直徑的軸，有一個(gè)鍵槽時(shí)，軸徑增大；有兩個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)增大故，；取整值3.2.2 計(jì)算軸II的最小直徑軸2、7不轉(zhuǎn)動(dòng)，故不受扭矩故給定軸2、7直徑為，齒輪，的轉(zhuǎn)矩為：3.2.3 計(jì)算軸3的最小直徑查表15-32的為25軸截面上開有鍵槽，應(yīng)增大軸徑以考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的削弱。對(duì)于直徑的軸，有一個(gè)鍵槽時(shí)，軸徑增大；有兩個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)增大故，；取整數(shù)值第4章 傳動(dòng)減速器設(shè)計(jì)4.1齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算按設(shè)計(jì)計(jì)算公式4.1.1選擇齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)a.根據(jù)傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。b.運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，選用7級(jí)精度（GB10095-88）c.材料選擇 由表(10-1)選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280 HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240 HBS，二者硬度差為40 HBS。d.初選小齒輪的齒數(shù)，4.1.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)公式（注:腳標(biāo)t表示試選或試算值,下同.）a.確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值(1）試選載荷系數(shù) (2）計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩(3）由表10-7選取齒寬系數(shù)（非對(duì)稱布置）(4）由表10-6查取材料彈性影響系數(shù)(5）由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度(6）由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)（j為齒輪轉(zhuǎn)一圈，同一齒面嚙合次數(shù)；為工作壽命）(7）由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)(8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%，安全系數(shù)為S=1，由式10-12得 b.計(jì)算(1）試算小齒輪分度圓直徑，代入較小值由計(jì)算式得，mm(2）計(jì)算圓周速度(3）計(jì)算齒輪b (4)計(jì)算齒寬與齒高比模數(shù)齒輪高齒高比(5）計(jì)算載荷系數(shù)K根據(jù)，7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù) 由表10-2查得 由表10-4用插值法，7級(jí)精度,小齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱布置查得 由 查圖10-13得故載荷系數(shù) =1.562(6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算分度圓直徑，由式（10-10a）得(7）計(jì)算模數(shù)4.1.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式（10-5） a.確定計(jì)算參數(shù)(1)圖10-20C查得小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪彎曲疲勞 強(qiáng)度極限為(2)由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù) (3)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)由公式(10-12)得(4)算載荷系數(shù) =(5)取齒形系數(shù)，應(yīng)力校正系數(shù) 由表10-5查得 (6)比較大小齒輪的大小大齒輪的數(shù)值大b.設(shè)計(jì)計(jì)算 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)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，終合考慮，滿足兩方面，對(duì)模數(shù)就近取整，則 m=4 4.1.4幾何尺寸計(jì)算a.計(jì)算中心距 =108mmb.分度圓直徑c.算齒輪寬度 圓整后取4.2 軸的計(jì)算按照如下原則進(jìn)行軸的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：4.2.1初步確定計(jì)算軸徑。其計(jì)算公式式中：P-軸所傳遞的功率，kw;n-軸的轉(zhuǎn)速，r/min;A-由軸的許用切應(yīng)力所確定的系數(shù)，其值可查相關(guān)教材。4.2.2輸入軸a.求高速軸上的功率，轉(zhuǎn)速n1和轉(zhuǎn)矩T1 由上表可知b.n1=1440 T1=42.02 c.求作用在齒輪上的受力=4.2.3按15-2初步估算軸的最小直徑。選取的材料為40cr（調(diào)質(zhì)）。根據(jù)表15-3，取，于是得 輸入軸的最小直徑顯然要考慮安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選擇聯(lián)軸器型號(hào)。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 ，查表14-1，=1.558.61=88.42按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用 YL8 （鋼制）聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩為250 ，電機(jī)軸孔徑為d=42mm ，=84。輸入軸孔徑為d=32mm,與軸配合的長(zhǎng)度=60。故取 。4.2.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a.擬定軸設(shè)計(jì)方案，如下圖b.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度(1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，1-2段右端制出一軸肩，故2-3段直徑；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取取擋圈直徑。半聯(lián)軸器與軸配合的長(zhǎng)度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的斷面上，故取。(2）初步選擇滾動(dòng)軸承。因?yàn)槭侵饼X圓柱齒輪，無軸向載荷，選用深溝球軸承。由，查設(shè)計(jì)手冊(cè)選深溝球軸承6208，故。(3）右端滾動(dòng)軸承采用軸肩軸向定位，查手冊(cè) 6208型軸承軸肩高度mm，因此取。由于此輪分度圓直徑d=55mm，所以制成齒輪軸，；齒輪左端與左軸承之間用套筒定位，。(4)軸承端蓋的總寬度為20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑劑的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器由斷面的距離，故取。 5）取齒輪與箱體的內(nèi)壁距離，軸承斷面與內(nèi)壁的距離，（查課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書）。故，。c.軸上零件的周向定位 半聯(lián)軸器與軸周向采用平鍵連接，按 由表61查得平鍵截面。半聯(lián)軸器與軸配合為 。滾動(dòng)軸承與軸周向定位由過渡配合保證，此處造軸的直徑尺寸公差為m6。d.參考表152，取軸端倒角為 ，各軸肩圓角半徑。4.2.5求軸上的載荷作用在小齒輪上的力可分為垂直于軸心的力和沿圓周切線方向的力。 其中2131.27N， 775.72N（1）確定軸承支點(diǎn)位置，對(duì)于6208深溝球軸承，其支點(diǎn)就是軸承寬度B的中點(diǎn)，故軸的支承跨距為。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出彎矩和扭矩圖。（下圖所示） 載荷水平面垂直面支反力F彎矩總彎矩 扭矩 4.2.6軸強(qiáng)度的校核進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核承受最大彎矩的截面的強(qiáng)度。由上圖可知齒輪處C點(diǎn)為危險(xiǎn)截面，故只需校核C點(diǎn)強(qiáng)度， 取0.6，則由式155得 為齒根圓直徑 由表151查得40Cr 調(diào)質(zhì)鋼 70 Mpa 因此 F所以,時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故本夾具可安全工作。5.3.4 夾具精度計(jì)算與分析 精度等級(jí)的選擇：首先根據(jù)所要加工的零件進(jìn)行分析，看其在各方面的精度及表面粗糙度等的要求。然后，根據(jù)設(shè)計(jì)好的夾具（即零件在夾具上的配合和裝配來確定。表3 標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表（節(jié)錄）基本尺寸IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT1250801319304674120190300801201522355487140220350120180182540563100160250400由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦的各公差等級(jí)的應(yīng)用范圍可知：IT5IT12級(jí)用于配合尺寸公差。其中（1）IT5（孔到IT6）級(jí)用于高精度和重要的配合處； （2）IT6（孔到IT7）級(jí)用于要求精密配合的情況；（3）IT7（孔到IT8）級(jí)用于一般精度要求的配合。選用公差等級(jí)時(shí)，除上述有關(guān)原則和因素外，還應(yīng)考慮以下問題。.相關(guān)件配合的精度；.加工成本。在本次設(shè)計(jì)的夾具中可得知零件與夾具體的配合要求較高精度配合，所以選擇(1），而用于定位零件中間的孔和軸，在鉆孔只能夠要求這個(gè)孔和軸要有較高的位置度，所以選擇（2），鉆模板和零件上用來定位的插銷，因?yàn)樗怯脕韺?duì)零件鉆孔裝夾定位的，所以同樣選（2）。結(jié) 論在很多問題的設(shè)計(jì)過程中，假設(shè)出現(xiàn)不合理工藝路線，甚無法保證夾具設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。在夾具設(shè)計(jì)中，由于定位基準(zhǔn)的選擇不合理，出現(xiàn)了定位或不定位零件加工精度無法保證。在夾緊機(jī)構(gòu)由于尺寸的選擇，如不合理，但沒有達(dá)到夾緊的目的，也可能是由于位置的夾緊力和工件表面的作用所產(chǎn)生的營(yíng)業(yè)額不合理。然而，在老師的細(xì)心指導(dǎo)的悉心指導(dǎo)下，經(jīng)過三個(gè)月的努力，這些問題都一一解決方案。在這一過程中，加工工藝及夾具設(shè)計(jì)知識(shí)和更深入的了解，提高了綜合專業(yè)知識(shí)的能力，我的專業(yè)知識(shí)，進(jìn)一步提高技能，為以后從事專業(yè)技術(shù)工作。然而，在老師的細(xì)心指導(dǎo)的悉心指導(dǎo)下，經(jīng)過三個(gè)月的努力，這些問題都一一解決方案。在這一過程中，加工工藝及夾具設(shè)計(jì)知識(shí)和更深入的了解，提高了綜合專業(yè)知識(shí)的能力，我的專業(yè)知識(shí)，進(jìn)一步提高技能，為以后從事專業(yè)技術(shù)工作。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深深地感受到，做任何事都必須有耐心，細(xì)心。有時(shí)是不小心計(jì)算誤差，只能被無情地重做。但一想到老師教得比平時(shí)多，病人，認(rèn)為他們的社會(huì)責(zé)任感的未來，思想在世界上是因?yàn)橐恍┬″e(cuò)誤，讓人觸目驚心的事故，我不能不提醒自己，要形成一個(gè)高度負(fù)責(zé)的好習(xí)慣，一絲不茍。發(fā)現(xiàn)自己的知識(shí)真的很差，他們的能力，用學(xué)到的知識(shí)是不夠的，幾年來學(xué)習(xí)很多課程，今天才知道自己和不使用。想到這里，我真的有點(diǎn)不耐煩。主要是確定的工藝設(shè)計(jì)的工藝路線，確定加工和切削參數(shù)，基本工時(shí)，本設(shè)計(jì)的零件工藝路線是正確合理的，定位和夾緊的夾緊機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)定位和夾緊的目的，可以保證工件的加工精度。在很多問題的設(shè)計(jì)過程中，假設(shè)出現(xiàn)不合理工藝路線，甚無法保證夾具設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。在夾具設(shè)計(jì)中，由于定位基準(zhǔn)的選擇不合理，出現(xiàn)了定位或不定位零件加工精度無法保證。在夾緊機(jī)構(gòu)由于尺寸的選擇，如不合理，但沒有達(dá)到夾緊的目的，也可能是由于位置的夾緊力和工件表面的作用所產(chǎn)生的營(yíng)業(yè)額不合理。然而，在老師的細(xì)心指導(dǎo)的悉心指導(dǎo)下，經(jīng)過三個(gè)月的努力，這些問題都一一解決方案。在這一過程中，加工工藝及夾具設(shè)計(jì)知識(shí)和更深入的了解，提高了綜合專業(yè)知識(shí)的能力，我的專業(yè)知識(shí)，進(jìn)一步提高技能，為以后從事專業(yè)技術(shù)工作。然而，在老師的細(xì)心指導(dǎo)的悉心指導(dǎo)下，經(jīng)過三個(gè)月的努力，這些問題都一一解決方案。在這一過程中，加工工藝及夾具設(shè)計(jì)知識(shí)和更深入的了解，提高了綜合專業(yè)知識(shí)的能力，我的專業(yè)知識(shí)，進(jìn)一步提高技能，為以后從事專業(yè)技術(shù)工作。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深深地感受到，做任何事都必須有耐心，細(xì)心。有時(shí)是不小心計(jì)算誤差，只能被無情地重做。但一想到老師教得比平時(shí)多，病人，認(rèn)為他們的社會(huì)責(zé)任感的未來，思想在世界上是因?yàn)橐恍┬″e(cuò)誤，讓人觸目驚心的事故，我不能不提醒自己，要形成一個(gè)高度負(fù)責(zé)的好習(xí)慣，一絲不茍。發(fā)現(xiàn)自己的知識(shí)真的很差，他們的能力，用學(xué)到的知識(shí)是不夠的，幾年來學(xué)習(xí)很多課程，今天才知道自己和不使用。想到這里，我真的有點(diǎn)不耐煩。44致 謝畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)知識(shí)，相關(guān)的專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用，是知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我的專業(yè)知識(shí)得到鞏固和提高在原來的基礎(chǔ)上，就離不開老師和同學(xué)的幫助。設(shè)計(jì)的分析是在老師的指導(dǎo)下完成的，在分析過程中，老師給了我很大的鼓勵(lì)，在設(shè)計(jì)和分析使我覺得更多的設(shè)計(jì)思路，提高的學(xué)習(xí)能力，和討論的問題的分析，有一個(gè)更清楚的了解，使我受益不淺。說實(shí)話，畢業(yè)設(shè)計(jì)真是有點(diǎn)累了。然而，明確其自身的設(shè)計(jì)結(jié)果，畢業(yè)設(shè)計(jì)仔細(xì)回味的旅程，一個(gè)罕見的成功立刻讓我昏昏欲睡。雖然這是我剛學(xué)的第一個(gè)走，一點(diǎn)在我的生命中的成功，但它讓我覺得更成熟了。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深深地感受到，做任何事都必須有耐心，細(xì)心。有時(shí)是不小心計(jì)算誤差，只能被無情地重做。但一想到老師教得比平時(shí)多，病人，認(rèn)為他們的社會(huì)責(zé)任感的未來，思想在世界上是因?yàn)橐恍┬″e(cuò)誤，讓人觸目驚心的事故，我不能不提醒自己，要形成一個(gè)高度負(fù)責(zé)的好習(xí)慣，一絲不茍。發(fā)現(xiàn)自己的知識(shí)真的很差，他們的能力，用學(xué)到的知識(shí)是不夠的，幾年來學(xué)習(xí)很多課程，今天才知道自己和不使用。想到這里，我真的有點(diǎn)不耐煩。因?yàn)榕R近畢業(yè)的時(shí)間，許多本來應(yīng)該了解到的地方都沒有時(shí)間去仔細(xì)調(diào)查的來源，如控制，協(xié)調(diào)電網(wǎng)的理解，選擇求解器，它使我明白大學(xué)只是一個(gè)大致的方向，和距離太遠(yuǎn)，離實(shí)際應(yīng)用。但我認(rèn)為，方向是最重要的，因?yàn)榉较颍瑢⒂米钌俚木θプ鍪虑椋@項(xiàng)工作后，我的生命。因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)生活中，從事的工作是千差萬(wàn)別的，只有找到自己最喜歡的，最有前途的工作，個(gè)人有更高的熱情，但也最有可能在自己的崗位上做出一定的貢獻(xiàn)。46參考文獻(xiàn)1 李旦等，專用夾具圖冊(cè)