JD187龍門銑空刀槽銑頭部分設(shè)計(jì)說(shuō)明書

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1、 [摘要]銑床專機(jī)是一種加工車床床鞍零件的龍門式專用銑床，主要適用大量成批零件的生產(chǎn)加工。該機(jī)也運(yùn)用于中、小批前軸的生產(chǎn)加工。整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，剛性好機(jī)床選型新穎功能較全，工作運(yùn)行采用了機(jī)電配合執(zhí)行工作循環(huán)。該機(jī)電系統(tǒng)采用可編程序控制器（PC），其電氣元件選用九十年代末新產(chǎn)品編程方便，操作靈活可靠，性能較全，可靠性強(qiáng)，該系統(tǒng)具有一定自診斷功能， 輸入、輸出操作狀態(tài)均信號(hào)顯示。 機(jī)床具有半自動(dòng)工作循環(huán)，也可手動(dòng)單循環(huán)，可配備相應(yīng)的附件，可變型不同的多面成型工件加工。該機(jī)調(diào)整方便，靈活可靠能實(shí)行多機(jī)管理和適用于成批線上工作。 [關(guān)鍵詞] 專用機(jī)床 大量成批 自診斷功能 可編程序控制

2、器 Topic: empty JD187 milling groove milling head part [abstract] JD187B saddle milling machine lathe bed plane (eight head milling) is a kind of lathe bed saddle parts of special machine tools, the main production and processing of large batch parts. This machine is applied t

3、o medium and small batch production and processing of the front axle. The machine has compact structure and good rigidity of machine tool selection with complete novel function, work run used mechanical and electronic cooperate to perform the work cycle. The mechanical and electrical system adopts p

4、rogrammable controller (PC), its electrical components selection in the late ninety s new product programming is convenient, flexible and reliable operation, with complete performance, reliability, the system has certain self-diagnosis function, input, output, operating status signals. Machine is s

5、emi-automatic work cycle, also can be manual single cycle, can be equipped with corresponding accessories, flexible different polyhedral shape workpiece machining. The machine adjustment is convenient, flexible and reliable can carry out more machine management, and is suitable for batch work online

6、. [key words] Special machine tool A lot of batch Since the diagnosis function The programmable controller 目錄 摘要 4 abstract 5 第一章 龍門銑床概述 7 1.1 龍門銑床的產(chǎn)生和發(fā)展 7 1.2本課題研究?jī)?nèi)容及要求 7 1.3課題設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容 8 第二章 龍門銑床的結(jié)構(gòu)及組成部分 9 2.1床身、工作臺(tái) 9 2.3可移置主軸箱（臥主軸箱一個(gè)、立主軸箱兩個(gè)） 9 2.5一般龍門銑床的組成 1

7、1 第三章 機(jī)床用途及其特點(diǎn) 13 第四章 傳動(dòng)系統(tǒng)分析 14 第五章 傳動(dòng)系統(tǒng)的計(jì)算 17 5.1傳動(dòng)系統(tǒng)圖如下圖 17 5.2轉(zhuǎn)速圖為下表 18 5.3傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 18 5.3齒輪設(shè)計(jì)的計(jì)算及校核 20 5.4軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核 24 5.5 鍵和軸承的校核 26 第六章 機(jī)床的調(diào)整潤(rùn)滑使用和維修 29 6.1 機(jī)床主軸的調(diào)整 29 6.2 機(jī)床的潤(rùn)滑 29 參考文獻(xiàn) 32 第一章 龍門銑床概述 1.1 龍門銑床的產(chǎn)生和發(fā)展 時(shí)間 國(guó)籍 名字 名稱 1818年 美國(guó) E.惠特尼 創(chuàng)制的臥式銑床 1862

8、年 美國(guó) J.R.布朗 創(chuàng)制了第一臺(tái)萬(wàn)能銑床 1884年 出現(xiàn)了龍門銑床 20世紀(jì) 半自動(dòng)銑床開(kāi)始出現(xiàn) 1.2本課題研究?jī)?nèi)容及要求 1. 課題內(nèi)容是JD187龍門銑空刀槽銑頭部分設(shè)計(jì)，以下是JD187龍門銑床銑頭部件原始數(shù)據(jù)： 1) 主電機(jī)功率： 2.2KW(1440rpm) 2) 輸出軸轉(zhuǎn)速范圍(2級(jí))： 68，100rpm 3) 主軸齒輪參數(shù)： m=2 z=38

9、 1.3課題設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容 1．空刀槽銑頭裝配圖A0壹張(計(jì)算機(jī)繪圖)。 2．空刀槽銑頭體零件圖A0壹張(用三維繪圖軟件計(jì)算機(jī)繪圖)。 3．銑頭主軸零件圖A3壹張(手工繪圖)。 4．機(jī)床傳動(dòng)速度分布圖A4壹張(計(jì)算機(jī)繪圖)。 5．所設(shè)計(jì)圖紙1:1打印上交。 第二章 龍門銑床的結(jié)構(gòu)及組成部分 龍門銑床是一種大型高效的通用機(jī)床，常用于各類大型工件上的平面、溝槽等的粗銑、半精銑、和精銑加工。 本機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，共有床身、工作臺(tái)、八個(gè)銑削頭、大、小龍門、機(jī)械進(jìn)給箱、潤(rùn)滑、夾具、電氣系統(tǒng)等部件。 2.1床身、工作臺(tái) 床身是一個(gè)整體件，床身側(cè)面前、

10、后安裝大、小龍門。床身前、后端面安裝潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)進(jìn)給機(jī)構(gòu)。床身內(nèi)部合理地布置了筋，有良好的剛性，床身與工作臺(tái)為一V一平導(dǎo)軌面，導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)副與珠絲杠配有獨(dú)立潤(rùn)滑裝置。床身導(dǎo)軌前后有可伸縮的不銹鋼板防護(hù)罩。 工作臺(tái)面上有五條T型槽，四周有槽邊，工作面大，剛性好，工作臺(tái)由滾珠絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)。 2．2 大、小龍門 大、小龍門左右立柱用螺栓安裝于床身的側(cè)面，并用圓柱銷定位，橫梁安裝在兩立柱頂面上用螺釘緊固，并用圓柱銷定位，立柱、橫梁內(nèi)部合理地布置了筋條，具有足夠的剛性，大龍門右立柱外側(cè)安裝有電氣柜接出，通至機(jī)床各處。大龍門左右立柱、橫梁中安裝可軸向移動(dòng)套筒主軸,尾部掛齒輪箱。 左右立柱

11、導(dǎo)軌安裝主軸箱、刀桿支架。橫梁導(dǎo)軌安裝左右立主軸箱。小龍門橫梁導(dǎo)軌安裝左右可擺角主軸箱。 2.3(1)可移置主軸箱（臥主軸箱一個(gè)、立主軸箱兩個(gè)） 主軸箱為獨(dú)立部件,分別安裝大龍門立柱、橫梁導(dǎo)軌上?？裳亓⒅M梁導(dǎo)軌上升、下(左、右)調(diào)整位置，調(diào)整時(shí)，首先將鎖緊螺桿松開(kāi)，否則將會(huì)損壞機(jī)件，使用時(shí)，要將螺桿鎖緊，使主軸箱緊固于立柱、橫梁導(dǎo)軌上。 主軸箱結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)圖5，電動(dòng)機(jī)裝于主軸箱后側(cè)面(立主軸箱頂面),通過(guò)軸Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ齒輪傳動(dòng)至Ⅴ軸主軸上。 主軸箱沿導(dǎo)軌升降(或左、右移動(dòng))有手動(dòng)微調(diào)裝置，通過(guò)四方搬手轉(zhuǎn)動(dòng)一對(duì)蝸輪蝸桿副，帶動(dòng)主軸主軸箱升降(或左、右移動(dòng))。主軸箱位置調(diào)整好后,切

12、削前鎖緊主軸箱于導(dǎo)軌兩個(gè)T型槽螺栓。Ⅲ軸三聯(lián)滑移齒輪由手柄操縱變速，操縱外手柄Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、位置變速時(shí)，須將手柄抬起，使定位銷從定位座槽中撥出，然后轉(zhuǎn)動(dòng)手柄和手柄連接在一起的撥叉移動(dòng)使三聯(lián)滑移齒輪移動(dòng)。在Ⅲ、Ⅳ軸軸端有一對(duì)對(duì)換齒輪，且可擴(kuò)展轉(zhuǎn)速范圍。 主軸套筒裝于經(jīng)過(guò)精加工的主軸箱體孔中，其伸出和退入由手柄操縱，通過(guò)一對(duì)傘齒輪傳動(dòng)絲桿副嚙合使主軸套筒移動(dòng)，主軸套筒在工作時(shí)須夾緊。夾緊時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)螺桿。 (2)固定主軸箱（臥主軸箱兩個(gè)、立主軸箱一個(gè)） 主軸箱為獨(dú)立部件,分別安裝大龍門立柱、橫梁中。主軸套筒裝于經(jīng)過(guò)精加工的大龍門左右立柱、橫梁孔中，其伸出和退入由手柄操縱，帶動(dòng)蝸桿斜齒輪副再嚙合主

13、軸套筒移動(dòng)，套筒外徑上面銑制的斜齒。主軸在切削工作時(shí)套筒須鎖緊，夾緊時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿。調(diào)整位置時(shí)，首先將鎖緊螺桿松開(kāi)，否則將會(huì)損壞機(jī)件，使用時(shí)，要將螺桿鎖緊，使主軸套筒緊固于立柱、橫梁孔中。 主軸變速箱結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)圖5，電動(dòng)機(jī)裝于變速箱后側(cè)面(立主軸箱頂面),通過(guò)軸Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ齒輪傳動(dòng)至Ⅴ軸主軸上。 主軸套筒內(nèi)的前軸承系采用D3182120短圓柱滾子軸承及一對(duì)8122平面推力球軸承組合，后軸承采用D218向心球軸承，主軸傳動(dòng)齒輪采用圓柱斜齒輪并與主軸之間卸荷結(jié)構(gòu),使得主軸有較高的運(yùn)動(dòng)精度和切削平穩(wěn)性。 (3) 可擺角左右主軸箱（銑空刀槽） 主軸箱為獨(dú)立部件,分別安裝小龍門橫梁導(dǎo)軌滑座上?？裳匦?/p>

14、橫梁導(dǎo)軌、滑座上升、下(左、右)調(diào)整移動(dòng)位置。位置包括左右主軸箱擺角度調(diào)整時(shí)，首先將鎖緊螺栓松開(kāi)，否則將會(huì)損壞機(jī)件，使用時(shí)，要將螺栓鎖緊，使主軸箱緊固于滑座、橫梁導(dǎo)軌上。 主軸變速箱結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)圖5，電動(dòng)機(jī)裝于主軸箱頂面,通過(guò)軸Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ齒輪傳動(dòng)至Ⅴ軸主軸上。 2.4進(jìn)給箱(1XG63－F41雙電機(jī)機(jī)械傳動(dòng)裝置) 進(jìn)給箱是一個(gè)獨(dú)立部件，它裝在機(jī)床的尾端部。 進(jìn)給箱傳動(dòng)結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖五），由工作進(jìn)給電機(jī)和快速進(jìn)給電機(jī)傳動(dòng)。 快速進(jìn)給時(shí)，裝在電機(jī)尾部的制動(dòng)電磁離合器松開(kāi)，電機(jī)傳動(dòng)，通過(guò)行星輪以及Ⅲ軸和Ⅳ軸的兩對(duì)齒輪傳至絲杠上的齒輪。 工作進(jìn)給時(shí)，快進(jìn)電機(jī)尾部的制動(dòng)電磁離合器通電制動(dòng)，工進(jìn)

15、電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)齒輪（44053）和（44055），將運(yùn)動(dòng)傳至Ⅶ軸，再經(jīng)Ⅶ軸和Ⅷ軸上的分組齒輪（44032、44056、44063）及Ⅷ軸和Ⅸ軸的掛輪，帶動(dòng)蝸桿和蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸輪又帶動(dòng)行星齒輪隨蝸輪一起公轉(zhuǎn)，行星齒輪又同時(shí)自轉(zhuǎn)，將運(yùn)動(dòng)通過(guò)Ⅲ軸和Ⅳ軸上的兩對(duì)齒輪，傳至絲杠上的齒輪。 工作臺(tái)縱向采用結(jié)構(gòu)相同的滾珠絲桿副FFD8016T-5T10，其名義直徑Ф80, 螺距T16。絲桿支承在具有較高剛度的復(fù)合軸承上，并且可以預(yù)加載荷以提高滾珠絲桿的剛度。滾珠螺母裝于螺母座內(nèi)。并預(yù)緊消除間隙。另外，在絲桿兩端支架上帶有耐油橡膠環(huán)，用于減輕發(fā)生故障時(shí)的撞擊現(xiàn)象。 本機(jī)床各部份具有獨(dú)立采用潤(rùn)滑裝置：主軸

16、箱、進(jìn)給箱傳動(dòng)件和軸承由機(jī)動(dòng)油泵進(jìn)行強(qiáng)潤(rùn)滑。重要的傳動(dòng)件工作臺(tái)導(dǎo)軌以及滾珠絲桿副采用獨(dú)立潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑。 2.5一般龍門銑床的組成 第三章 機(jī)床用途及其特點(diǎn) JDXXX車床床鞍龍門銑床專機(jī)(八頭銑)是一種加工車床床鞍零件的專用機(jī)床，主要適用大量成批零件的生產(chǎn)加工。該機(jī)也運(yùn)用于中、小批前軸的生產(chǎn)加工。整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，剛性好機(jī)床選型新穎功能較全，工作運(yùn)行采用了機(jī)電配合執(zhí)行工作循環(huán)。該機(jī)電系統(tǒng)采用可編程序控制器（PC），其電氣元件選用九十年代末新產(chǎn)品編程方便，操作靈活可靠，性能較全，可靠性強(qiáng)，該系統(tǒng)具有一定自診斷功能，輸入、輸出操作狀態(tài)均信號(hào)顯示。 機(jī)床具有半自動(dòng)工作循

17、環(huán)，也可手動(dòng)單循環(huán)，可配備相應(yīng)的附件，可變型不同的多面成型工件加工。該機(jī)調(diào)整方便，靈活可靠能實(shí)行多機(jī)管理和適用于成批線上工作。 機(jī)床主要特性如下： （1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能較全，能滿足工作切削性能的要求，工件調(diào)整環(huán)節(jié)較方便。 （2）主機(jī)結(jié)構(gòu)部件有床身、工作臺(tái)、八個(gè)銑削頭、大、小龍門、機(jī)械進(jìn)給箱、(刀具附件、夾具)、夾具、電氣系統(tǒng)等部件。 （3）自動(dòng)化程度較高，可根據(jù)工件尺寸參數(shù)調(diào)整好后可保證工件加工要求，有效降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 （4）操作簡(jiǎn)便，使用安全，設(shè)有工件加工行程開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)位置和硬限位，如果有異常現(xiàn)象，主機(jī)循環(huán)能自動(dòng)停止。 （5）整個(gè)工作循環(huán)銑削設(shè)有快進(jìn)

18、、工進(jìn)、快退定位；工作臺(tái)快進(jìn)、工進(jìn)、快退都以電機(jī)為動(dòng)力源,通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)作，能很好的在工作頻繁狀態(tài)工作運(yùn)動(dòng)。、 （6）具有完善的潤(rùn)滑系統(tǒng)：主軸箱、進(jìn)給箱傳動(dòng)件和軸承由機(jī)動(dòng)油泵進(jìn)行強(qiáng)潤(rùn)滑。重要的傳動(dòng)件工作臺(tái)導(dǎo)軌以及滾珠絲桿副采用獨(dú)立潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑。 第四章 傳動(dòng)系統(tǒng)分析 機(jī)床的八個(gè)主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)和工作臺(tái)進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)均分別獨(dú)立傳動(dòng)（傳動(dòng)系統(tǒng)圖）。 (1)傳動(dòng)系統(tǒng)： A.立、臥銑削頭傳動(dòng)：立主軸由功率為7.5千瓦(左、右兩個(gè)) 、 臥主軸由功率為11千瓦的電動(dòng)分別機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1460轉(zhuǎn)/分，經(jīng)Ⅰ軸齒輪26/48傳動(dòng)Ⅱ軸，Ⅱ軸齒輪分別與移動(dòng)Ⅲ軸上的滑移三聯(lián)齒輪傳動(dòng)，Ⅲ

19、軸與Ⅳ軸傳動(dòng)（一對(duì)交換齒輪），Ⅳ軸與Ⅴ軸傳動(dòng)（一對(duì)齒輪），可使主軸獲得6級(jí)轉(zhuǎn)速，圖2a.2b是銑削主軸轉(zhuǎn)速分布圖表示主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)零件的嚙合情況，傳動(dòng)路線如下：1460—26/48—（29/54；25/49；21/53）—（32/23；23/32）—23/65=80～250r/min B. 立、臥固定銑削頭傳動(dòng):主軸由功率為7.5千瓦的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1460轉(zhuǎn)/分，經(jīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ軸上齒輪嚙合,實(shí)現(xiàn)立、臥固定銑削頭80轉(zhuǎn)/分、100轉(zhuǎn)/分主軸轉(zhuǎn)速。參閱立、臥固定銑削頭結(jié)構(gòu)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。 C. 空刀銑削頭傳動(dòng):主軸由功率為2.2千瓦的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)(左、右兩個(gè))，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1420轉(zhuǎn)/

20、分，經(jīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ軸上齒輪嚙合,其中Ⅲ軸上經(jīng)一對(duì)二聯(lián)齒輪滑移,實(shí)現(xiàn)銑削頭68轉(zhuǎn)/分、100轉(zhuǎn)/分主軸轉(zhuǎn)速。參閱空刀銑削頭結(jié)構(gòu)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。 （2）進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)：（參閱傳動(dòng)系統(tǒng)圖3） A.工作臺(tái)進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng):工作臺(tái)縱向進(jìn)給傳動(dòng)詳見(jiàn)進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)圖，進(jìn)給速度見(jiàn)轉(zhuǎn)速分布圖，工作臺(tái)縱向移動(dòng)有工進(jìn)和快進(jìn)兩個(gè)功能，工進(jìn)有6個(gè)轉(zhuǎn)速，由6對(duì)齒輪組成掛輪變速。動(dòng)力源電機(jī)Ⅵ軸齒輪嚙合Ⅶ軸齒輪，再由Ⅶ軸嚙合Ⅷ軸齒輪，Ⅷ軸與Ⅸ軸上齒輪為掛輪變速，再經(jīng)過(guò)蝸輪、蝸桿到行星齒輪傳遞到Ⅱ軸齒輪，再通過(guò)ⅣⅤ、軸傳滾珠絲桿上，通過(guò)滾珠絲桿到螺母副驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)工進(jìn)位移。 機(jī)床縱向快速進(jìn)給，是由快速電機(jī)Ⅰ軸齒輪嚙合對(duì)行星雙聯(lián)齒輪

21、傳遞到Ⅲ軸齒輪，通過(guò)ⅣⅤ、軸傳滾珠絲桿上，通過(guò)滾珠絲桿到螺母副驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)工進(jìn)位移。 機(jī)床縱向快速進(jìn)給，是由快速電機(jī)Ⅰ軸齒輪嚙合對(duì)行星雙聯(lián)齒輪傳遞到Ⅲ軸齒輪，通過(guò)ⅣⅤ、軸傳滾珠絲桿上，通過(guò)滾珠絲桿到螺母副驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)工進(jìn)位移。 第五章 傳動(dòng)系統(tǒng)的計(jì)算 5.1傳動(dòng)系統(tǒng)圖如下圖 傳動(dòng)系統(tǒng)圖 5.2轉(zhuǎn)速圖為下表 燕尾銑頭主軸主運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速圖表 5.3傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)的參數(shù)和動(dòng)力的參數(shù)，就是說(shuō)傳動(dòng)的裝置各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩，是根據(jù)傳動(dòng)零件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算的根據(jù)。 每個(gè)軸的轉(zhuǎn)速是根據(jù)電動(dòng)機(jī)的

22、滿載轉(zhuǎn)速 及傳動(dòng)比進(jìn)行計(jì)算。 計(jì)算每個(gè)軸運(yùn)動(dòng)的參數(shù)和動(dòng)力的參數(shù)時(shí)，可先將每個(gè)傳動(dòng)裝置中的每個(gè)軸都高速軸到低速軸依次編號(hào)，例如o軸是電動(dòng)機(jī)軸、Ⅰ軸、Ⅱ軸、Ⅲ軸；相鄰的兩軸間的傳動(dòng)比是、、，；相鄰兩軸間的轉(zhuǎn)動(dòng)效率為、、、每個(gè)軸的輸入功率為、、、；每個(gè)軸的轉(zhuǎn)速是、、、每個(gè)軸的輸入轉(zhuǎn)矩是、、、。 1）估算傳動(dòng)軸的最小直徑 電動(dòng)機(jī)的功率為 2.2KW(1440rpm) 輸出軸轉(zhuǎn)速范圍(2級(jí))： 68，100rpm 主軸齒輪參數(shù)： m=2 z=38

23、 （軸承的傳動(dòng)效率）=0.99 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》得 （齒輪的傳動(dòng)效率）=0.97 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》的 電機(jī)的輸出功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速分別為 = =2.2kw =9550 =14.590 ==1440r/min 電動(dòng)機(jī)軸功率 Ⅰ軸： =705r/min Ⅱ軸： =345r/min Ⅲ軸： =242r/min Ⅳ軸： =83r/min 由 =9550=（Nm）=26.672Nm =9550=（Nm）=51.819Nm =9

24、550=（Nm）=68.823Nm =9550=（Nm）=181.565Nm 傳動(dòng)軸一般ψ取0.5 取120，Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ軸均為傳動(dòng)軸 由公式計(jì)算出 取 5.3齒輪設(shè)計(jì)的計(jì)算及校核 材料的選擇 1） 初選齒輪類型為 圓柱直齒輪，精度為7級(jí) 材料：小齒輪 45鋼 調(diào)質(zhì)處理 大齒輪 45鋼 調(diào)質(zhì)處理 查《機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表1-3可得 初選小齒輪齒數(shù)為Z1=18 直齒圓錐齒輪傳動(dòng)比為2--3因此大齒輪齒數(shù)為Z2 =182.3=42 按

25、齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)的 確定上面公式中的各個(gè)參數(shù) a、試選載荷系數(shù)： b、試選齒寬系數(shù)： （查機(jī)設(shè)設(shè)計(jì)表10-7） C 、材料的彈性影響系數(shù) （機(jī)設(shè)表10-6） d、小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限 小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限 （機(jī)設(shè)圖10-21d） e、由（10-13）式計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為： f 、 接觸疲勞壽命系數(shù)： (機(jī)設(shè)圖10-19) g 、計(jì)算解除疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1

26、，由機(jī)設(shè)式（10-12）得： h、小齒輪扭矩 查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為 由應(yīng)力計(jì)算公式得 接觸疲勞壽命系數(shù) 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-23 失效概率取1%、安全系數(shù)為S=1、 算小齒輪分度圓直徑 調(diào)整小分度圓的直徑d 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù) a、 計(jì)算圓周速度v b、計(jì)算齒輪的寬度 c、計(jì)算齒輪的圓周力 d、齒向載荷分布系數(shù)(由《機(jī)

27、械設(shè)計(jì)》表10-4可知7級(jí)精度小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱分布時(shí)所得的齒向載荷分布系數(shù) ① 載荷系數(shù)： ② 螺旋角影響系數(shù)： ③ 當(dāng)量齒數(shù)： ④ 齒形系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù) ⑤ 小，大齒輪的彎曲疲勞壽命系數(shù)為： 小，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限為： ⑥ 取彎曲疲勞安全系數(shù)為S=1.4 ⑦ 比較 ：

28、 比較可得小齒輪的較大 ⑧ 端面重合度： ⑨ 設(shè)計(jì)計(jì)算： 圓整后取 ⑩ 中心距 ： 分度圓直徑： (4) 標(biāo)準(zhǔn)齒輪： 齒輪 齒數(shù)Z 模數(shù)m 分度圓d 齒頂圓 齒根圓 齒頂高 齒根高 齒寬 1 20 3 60 66 52.5 3 3.75 24 2 43 3 129

29、 135 122.5 3 3.75 24 3 21 3 63 69 55.5 3 3.75 24 4 43 3 129 135 122.5 3 3.75 24 5 32 3 96 102 88.5 3 3.75 24 6 32 3 96 102 88.5 3 3.75 24 7 25 3 75 81 67.5 3 3.75 24 8 39 3 117 123 109.5 3 3.75 24 9 20 4 80 88 72.5 4 5 24 10 26 4

30、 104 112 96.5 4 5 24 11 18 4 72 80 64.5 4 5 24 12 70 4 280 288 272.5 4 5 24 13 39 4 156 164 148.5 4 5 24 14 49 4 196 204 188.5 4 5 24 5.4軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核 (1) 求軸Ⅰ上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 Ⅰ軸： n1=670r/min （2）求作用在齒輪上的力 Ⅰ軸上5齒輪分度

31、圓為96mm Ⅰ軸上2齒輪分度圓為63mm （3） 初步確定Ⅰ軸的最小直徑 取 （4） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ① 擬定Ⅰ軸上零件的裝配方案 ② 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 a: 軸的最小直徑為30 mm，故取，因軸受較大的徑向力和較小的軸向力，故選擇深溝球軸承6

32、306（）且軸的左端采用軸承蓋定位，故取。 b: Ⅱ段安裝滑移齒輪，受很大的扭矩，故采用花鍵軸。軸承采用軸肩定位，取軸肩處，由于每個(gè)齒輪齒寬都選擇24mm，為防止干涉，經(jīng)合理安排，取，。 c: 合理安排軸承的定位方式，采用彈性擋圈（GB/T 894.1-1986-35）。軸徑取。 由軸承和擋圈可確定。 d: Ⅴ段軸承依然采用軸肩定位，齒輪Ⅰ的軸向定位采用平鍵定位，故?。?028GB/T1906）。軸承選用深溝球軸承，根據(jù)軸直徑選6307（358021），根據(jù)軸承，齒輪及鍵設(shè)定。 e: Ⅳ段不安裝齒輪，根據(jù)軸承尺寸取。 f: 參考《機(jī)械設(shè)計(jì)》表

33、15-2，取軸端倒角為 （5） 求軸上的載荷 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，從而得到軸的彎矩圖和扭矩圖 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面B，C是軸的危險(xiǎn)界面。現(xiàn)將計(jì)算出截面處的M值列于下表： 載荷 水平面H 垂直面V 支反力 彎矩 總彎矩 扭矩 （6） 按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 花鍵軸直徑按大小徑的平均值計(jì)算。軸單向扭轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)變力，取，軸B截面的計(jì)算應(yīng)力為： 前面選定的軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-1查得： 可以得到： ，故安全。

34、 軸C截面的計(jì)算應(yīng)力為： 由此可得： 。故在光軸上增加一軸承，經(jīng)校核安全。 5.5 鍵和軸承的校核 平鍵校核。此平鍵尺寸。 由《機(jī)設(shè)》式（6-1） 式中 k=0.5 h=4 L=28mm d=35mm 所以 根據(jù)此平鍵的載荷性質(zhì)，由《機(jī)設(shè)》表6-2查得 顯然，，故此鍵安全。用

35、類比的方法可知，其他所選的鍵也都安全。 軸承的校核 因?yàn)镮I軸所受的軸向力和周向力相當(dāng)較大，所以選取此軸上的6207型深溝球軸承進(jìn)行校核。 1) 合成徑向力 由前面可知兩個(gè)軸承所受的力分別為 所以合成徑向力有 2) 求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 由《機(jī)設(shè)》式（13-8a） 由《機(jī)設(shè)》表13-6查得， 由《機(jī)設(shè)》表13-5查得，X=0.56 所以 顯

36、然，, 故按軸承2核算軸承的壽命 由《機(jī)設(shè)》式（13-5）有 式中，由《機(jī)設(shè)》圖13-12，查得，且對(duì)于球軸承。 所以 由《機(jī)設(shè)》表13-3查得，對(duì)于此軸承 顯然，在的范圍之內(nèi)，故選用的6307型深溝球軸承安全，合適。 至此，軸和齒輪的計(jì)算及校核結(jié)束。 第六章 機(jī)床的調(diào)整潤(rùn)滑使用和維修 6.1 機(jī)床主軸的調(diào)整 調(diào)整步驟如下： （1）．拆開(kāi)螺釘，轉(zhuǎn)動(dòng)主軸使壓塊鎖緊螺釘對(duì)準(zhǔn)孔位。 （2）．松開(kāi)螺釘。 （3）．?dāng)Q下

37、螺釘，取下定位銷。 （4）．用短棒伸進(jìn)圓螺母槽中卡住，轉(zhuǎn)動(dòng)主軸，調(diào)整主軸軸承間隙，后再恢復(fù)上述部位零件位置。 （5）．在最高轉(zhuǎn)速下，檢驗(yàn)主軸軸承發(fā)熱，在穩(wěn)定溫度時(shí)，溫升不超過(guò)40C，如溫升太高，則必須調(diào)整。 6.2 機(jī)床的潤(rùn)滑 機(jī)床進(jìn)給箱和主軸箱由擺線泵供油進(jìn)行潤(rùn)滑，重要的傳動(dòng)件工作臺(tái)導(dǎo)軌以及滾珠絲桿副采用獨(dú)立潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑,潤(rùn)滑間隔時(shí)間1000s, 潤(rùn)滑時(shí)間60s。機(jī)械傳動(dòng)裝置按通用部件規(guī)定用潤(rùn)滑指潤(rùn)滑，其它部件則用油槍進(jìn)行注油潤(rùn)滑。 主軸箱擺線泵供油箱全部齒輪和軸承的潤(rùn)滑油，主軸箱軸承用特種潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，加油時(shí)先把主軸箱正面的螺塞卸下用黃油槍加油。 主

38、軸箱和進(jìn)給箱油池的油位，必須保持配油標(biāo)的1/3～2/3處。 6.3 機(jī)床的合理使用和維護(hù) （1）．機(jī)床層合理使用，盡可能發(fā)揮其效能，采用高速切削或強(qiáng)力切削時(shí)，不宜超負(fù)荷使用，以免損壞機(jī)床，本機(jī)床的主電機(jī)功率為11、7.5千瓦。 （2）．機(jī)床使用時(shí)，應(yīng)盡量利用工作臺(tái)行程的長(zhǎng)度，如果工件較短，宜采用多位夾活。這樣，絲桿和導(dǎo)軌的磨損較均勻，效率也提高了。 （3）．機(jī)床開(kāi)動(dòng)時(shí)，必須按潤(rùn)滑圖表的規(guī)定加油，使用時(shí)應(yīng)注意機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，首先要注意主軸箱進(jìn)給箱的油窗是否來(lái)油，要特別注意床身工作臺(tái)導(dǎo)軌面是否有油（可以前后導(dǎo)軌端面看是否有油流下）如果缺油，要馬上停車，檢查油泵的工作是否正常，進(jìn)給箱中的

39、潤(rùn)滑油應(yīng)經(jīng)常添到油位。 （4）．主軸箱和進(jìn)給箱應(yīng)及床身導(dǎo)軌定期清洗，最少每6個(gè)月要清洗換油一次，清洗的時(shí)候，濾油器應(yīng)洗凈，電機(jī)軸承應(yīng)定期清洗，更換潤(rùn)滑脂。 （5）．每次調(diào)整工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)擋鐵以后，應(yīng)先進(jìn)行空車檢查，觀察循環(huán)是否可靠，機(jī)床在開(kāi)動(dòng)前，也應(yīng)進(jìn)行一次檢查，在操作中，如果發(fā)現(xiàn)電氣循環(huán)不正常時(shí)，應(yīng)立即撳下停止按鈕，停止工作進(jìn)行檢查。 （6）．滾珠絲桿與螺母之間采用，預(yù)加截荷消除間隙，生產(chǎn)廠已調(diào)好，一般情況不需要重調(diào)。 致謝 本文是在XXX老師精心指導(dǎo)和大力支持下完成的。X老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜

40、以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對(duì)我產(chǎn)生重要影響。他以淵博的知識(shí)、開(kāi)闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟發(fā)。同時(shí)，在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中我也學(xué)到了許多了關(guān)于機(jī)械制造方面的知識(shí)，動(dòng)手能力有了很大的提高。 另外，我還要特別感謝各位同學(xué)們對(duì)我設(shè)計(jì)以及論文寫作的指導(dǎo)，他們?yōu)槲彝瓿蛇@篇論文提供了巨大的幫助，使我得以順利完成論文。同時(shí)機(jī)制教研室老師也時(shí)常幫助我，在此我也衷心的感謝他們。 最后，再次對(duì)關(guān)心、幫助我的老師和同學(xué)表示衷心地感謝 參考文獻(xiàn) [1]華楚生.《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》.第二版 .重慶:重慶大學(xué)出版社. 2000.7 . [2]電機(jī)工程手冊(cè)編輯委員會(huì).《

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