1、中文摘要英文摘要皿緒論1第一章、組合機床總體設計51- 1、組合機床工藝方案的制定51- 2、組合機床切削用量的選擇61- 3、組合機床配置型式的選擇61- 4、組合機床的總體方案設計7第二章、多軸箱部件設計132- 1、多軸箱設計132- 2、主軸設計132- 3、齒輪布置132- 4、多軸箱的潤滑，手柄軸的設置17第三章、多軸箱零件校核193- 1、軸的校核193- 2、齒輪的校核223- 3、軸承的選擇與校核24總結2627參考文獻摘要本論文主要說明組合機床設計的基本過程及要求。 組合機床是按高度集中 原則設計的，即在一臺機床上可以同時完成同一種工序或多種不同工序的加工。 組合機床發展于

2、工業生產末期，與傳統的機床相比：組合機床具有許多優點：效 率高、精度高、成本低。它由床身、立柱、工作臺、及電源一些基本部件及一些 特殊部件，根據不同的工件加工所需而設計的。在組合機床上可以完成很多工序， 但就目前使用的大多數組合機床來說， 則主要用于平面加工和孔加工兩大類工序。論文主要容包括四大部分：（1）、制定工藝方案通過了解被加工零件的加工特點、 精度和技術要求、定位夾緊情況、 生產效率及機床的結構特點等， 確定在組合機床上完成的工藝容 及加工方法，并繪制被加工零件工序圖。（2）、組合機床的總體設計確定機床各部件之間的相互關系，選擇通用部件和刀具的導向， 計算切削用量及機床生產效率、 繪制

3、機床的尺寸聯系圖及加 工示意圖。（3）、組合機床部件設計包括專用多軸箱的設計，傳動布局合理，軸與齒輪之間不發生干涉，保證傳動的平穩性和精確性。專用主軸設計、軸承的選 用及電機的選擇等。（4）、液壓裝置的設計液壓滑臺、 定位夾緊裝置均為液壓控制。 并采用了許多液壓控制閥，保證了運動的平衡性，循環性和精確性。另外，本文還涉及到大量的設計和計算，包括：（1）、主軸的選擇和傳動布置，以保證加工過程中被加工零件的精度；（2）、傳動軸的設計和校核，以保證軸的剛度；（3）、齒輪的設計、計算，對齒輪的強度和剛度進行校核；多軸箱部分是本次設計的重要環節，本次設計中它的設計既要保證工作臺 的運動的合理、平衡和準確

4、，又要滿足工作要求。在本文中的大量設計、計算使 它在理論上滿足了設計和工作的要求。緒論一、組 合 機 床及 其 特 點 組合機床是由大量的通用部件和少量專用部件組成的工序集中的高效專用 機床。它能夠對一種(或多種)零件進行多刀、多軸、多面、多工位加工。在組 合機床上可以完成鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、車削、銑削、磨削及滾壓等 工序，生產效率高，加工精度穩定。組合機床與通用機床、其他專用機床比較，具有以下特點：(1) 組合機床上的通用部件和標準零件約占全部機床零、 部件總量的 7080%， 因此設計和制造的周期短，投資少，經濟效果好。(2) 由于組合機床采用多刀加工，并且自動化程度高，因而比通

5、用機床生產 效率高，產品質量穩定，勞動強度低。(3) 組合機床的通用部件是經過周密設計和長期生產實踐考驗的，又有專門 廠成批制造，因此結構穩定、工作可靠，使用和維修方便。(4) 在組合機床上加工零件時，由于采用專用夾具、刀具和導向裝置等，加 工質量靠工藝裝備保證，對操作工人的技術水平要求不高。(5) 當被加工產品更新時， 采用其他類型的專用機床時， 其大部部件要報廢。 用組合機床時，其通用部件和標準零件可以重復利用，不必另行設計和制造。(6) 組合機床易于聯成組合機床自動線，以適應大規模的生產需要。 組合機床雖然有很多優點，但也還有缺點：(1) 組合機床的可變性較萬能機床低，重新改裝時有10%

6、20%的零件不能重復利用，而且改裝時勞動量較大。(2) 組合機床的通用部件不是為某一種機床設計的， 它是具有較廣的適應性。 這樣，就使組合機床的結構較專用機床稍為復雜些。二、組合機床的分類 組合機床有大型組合機床與小型組合機床兩大類， 它們不僅在體積和功率上 有大小之別， 而且在結構和配置型式等方面也有很大的差異。 這里主要說明大型 組合機床的配置型式。大型組合機床的配置型式可分為三大類：1、具有固定式夾具的單工位組合機床 這類組合機床夾具和工作臺都固定不動。 動力滑臺實現進給運動， 滑臺上的 動力箱實現切削主運動。 根據動力箱和多軸箱的安置方式不同， 又可分為以下幾種：(1) 臥式組合機床(

7、動力箱水平安裝) ；(2) 立式組合機床(動力箱垂直安裝) ；(3) 傾斜式組合機床(動力箱傾斜安裝) ；(4) 復合式組合機床(動力箱具有上述兩種以上的安裝狀態) 。2、具有移動式夾具的(多工位)組合機床 這類組合機床的夾具安裝在直線移動工作臺或回轉工作臺上， 并按照一定的 節拍時間作間歇移動或轉動，使工位得到轉換。這類機床的配置型式，常見的有 以下四種。(1) 具有移動工作臺的機床，這類機床的夾具和工件可作直線往復移動。(2) 具有回轉工作臺的機床，這種機床的夾具和工件可繞垂直軸線回轉，在 回轉工作臺上每個工位通常都裝有工件。(3) 鼓輪式機床，這種機床的夾具和工件可繞水平軸線回轉。此種機

8、床一般 為臥式單面或臥式雙面，而較少采用三面配置。此外也有輻射式的，它除了安裝 臥式動力部件外，還在垂直于鼓輪回轉的平面上安裝動力部件。(4) 中央立柱式機床，這種機床具有臺面直徑較大的環形回轉工作臺。在工 作臺中央安裝立柱， 立柱上安裝動力部件， 而在工作臺的周圍還安裝有臥式動力 部件，工件和夾具則安裝在回轉工作臺上，這種機床一般都是復合式的。3、轉塔多軸箱式組合機床 轉塔多軸箱式組合機床分為兩類： 單軸轉塔動力頭式組合機床和多軸轉塔頭 式組合機床。 前者轉塔頭的每個結合面可安裝一個剛性主軸。 后者轉塔頭的每個 結合面可安裝一個多軸箱。這種機床一般配置型式有：(1) 轉塔式多軸箱只實現切削運

9、動，被加工零件安裝在滑臺上，由滑臺實現 進給運動；(2) 轉塔式多軸箱安裝在滑臺上，轉塔式多軸箱既實現切削主運動又實現進 給運動。其中，轉塔多軸箱式組合機床可能組成雙面式或三面式，同時對工件的兩、 三個平面進行加工。三、組合機床的工藝圍組合機床可完成的工藝有銑平面、刮平面、車端面、鉆孔、擴孔、鏜孔、鉸孔、攻絲、倒锪窩、鉆深孔、切槽等。隨著綜合自動化技術的發展，組合機床可完成的工藝圍也在不斷擴大，除了上述工藝外，還可完成車外圓、車錐面、車弧面、切削外螺紋、滾壓孔、拉削外圓柱面和平面、磨削、拋光、珩磨，甚至還 可以進行沖壓、焊接、熱處理、裝配、自動測量和檢查等。四、組合機床的發展方向近幾年組合機床

10、在汽車、拖拉機、柴油機、電機、儀器、縫紉機、自行車、閥門、礦山機械、冶金、航空、紡織機械及軍工等部門已獲得廣泛的使用，一些 中小批量生產部門也開始推廣使用。 我國在組合機床及其自動線上將獲得較快的 發展，其發展方向為：1、提高通用部件的水平衡量通用部件水平的主要標準是：品種規格齊全，動、靜態性能參數先進，工藝性好，精度高和精度保持性好。目前應注意開發適應強力銑削的大功率動力滑臺， 高精度鏜削頭和高精度滑 臺，以及適應中、小批生產的快調、速換動力部件和支承部件。機械驅動的動力部件具有性能穩定，工作可靠等優點。目前，機械驅動的動 力部件應用了交流變頻調速電機和直流伺服電機等， 使機械驅動的動力部件

11、增添 了新的競爭能力。動力部件采用鑲鋼導軌、滾珠絲杠、靜壓導軌、靜壓軸承、齒形皮帶等新結 構，支承部件采用焊接結構等。由于提高了部件的精度和動 、靜 態 性能 ，因而 使被加工的工件精度明顯提高，表面粗糙度減小。2、提高生產率目前組合機床及其自動線的生產率不斷提高，循環時間一般是 12 分鐘，有的只用 1030 秒。提高生產率的主要方法 是改善機床布局， 增加同時加工的刀具，減少加工余量，提高切削用量，提高工作可靠性以及縮短 輔助時間等。為了減少自動線的停車損失，提高自動線的柔性，采用電子計算機 進行自動線的管理。3、擴大工藝圍現在組合機床及其自動線一般已不是完成一個工件的某幾道工序， 而常常

12、是用于完成工件的全部加工工序。 除過去完成平面銑削、 鉆孔、 擴孔、锪孔、攻絲、粗鏜孔外，現在已擴大到能完成車削、磨削、拉削、精鏜以 及非切削加工（如檢查、自動裝配、清洗、試驗以及打印分類等）工序。4、提高加工精度現在在組合機床及其自動線上又納入了很多精加工工序，如進行 1 級精鏜，保證孔加工位置度在 0.02 毫米。為了使自動線能穩定地保證加工精度，已廣泛采用自動測量和刀具自動補償技術，保證調刀不停車5、提高自動化程度目前組合機床及其自動線發展十分迅速，越來越多的組合機床用于組成自動線，組合機床本身則是全自動方向發展的。為此，重點 是解決工件夾壓自動化和裝卸自動化。6、提高組合機床及其自動線

13、的可調性為了提高中小批生產的一些箱體件的生產率， 近幾年來發展了可調的多工序多刀具的組合機床及其自動線， 它們 大多采用數字程序控制。 除早期發展的多品種、 成組加工的組合機床及其自動線 外，還創造了自動換刀和自動更換多軸箱的組合機床， 還有用于加工中小批生產 箱體零件的可自動更換對多軸箱的組合機床。 用一臺這樣的機床就能完成一種工 件的全部工序加工，能起到一條流水線的作用。特別是數字程序控制的發展，為 發展這種機床創造了更有利的條件。7、創制超小型組合機床為了適應儀器儀表工業小箱體加工需要， 創制超小型組合機床是必需的。這種機床多由超小型氣動液壓頭配置而成，體積小， 效率高，并能達到高的加工

14、精度。8、發展專用組合機床及其自動線 隨著組合機床技術的發展， 過去一直 被認為需按具體加工對象專門設計， 而是可以作為通用品種進行成批生產的， 用 戶根據自己加工產品的需要， 配上刀具及工藝裝備， 即可組成加工一定對象的高 效機床。第一章、 組合機床總體設計1- 1 、組 合 機 床工 藝方 案的 制 定組合機床用于鉆削變速箱上端面的 8 個孔，并且要達到其加工精度。為了滿 足其加工精度的要求， 我們首先要對加工的零件做工藝方案的分析， 制定組合機 床工藝方案是設計組合機床最重要的步驟之一。 工藝方案制定的正確與否， 將決 定機床能否達到“重量輕、結構簡單、效率高、質量好”的要求。(1) 加

15、工工序和加工精度 被加工零件需要在組合機床上完成的工序及加工精度，是制定機床工藝方案 的主要依據。本組合機床為鉆孔： 8 個孔孔的精度：10H6 ( 0.022)(2) 被加工零件特點工件硬度：HB 170220材料：HT 150鑄件(3) 工件生產方式被加工零件的生產批量的大小，對機床工藝方案制定也有影響。變速箱的粗 加工、半精加工、精加工分別在不同的機床上進行。這樣，機床雖然多一些，但 由于生產批量很大，從提高生產率、穩定保證加工精度的角度來講仍然是合理的。1、工藝基面的分析(1) 采用“一面二孔”定位方法，選擇底面C為工藝基面。(2) 夾緊面為頂面非加工側的邊緣部分。2、加工工藝的分析加

16、工精度：6級加工余量：擴孔：2.0毫米刀具選擇：標準鉆頭3、切削用量的選擇鉆孔加工直徑為：10切削用量的選取可采用查表法，從附錄一的切削用量表(1)可知：工件材料 為HT15Q HB為170220，其切削速度為1624米/分，走刀量為0.20.4毫米/ 轉。對各主軸轉速的選取，當取切削速度 V為16.3米/分時，8根主軸的轉速均 為：n 1000V519.1 轉 /分。D對走刀量的選取，考慮到工件系灰鑄鐵件，材質較差，可選用較低的數值， 即取f為0.20毫米/轉。對切削深度的選取，因在實體上鉆孔，故其數值均為加工孔徑的一半，即取t 為 0.5D。1- 2、組合機床切削用量的選擇組合機床的正常工

17、作與合理地選用切削用量，即確定合理的切削 速度、工作進給量和切削深度，有很大關系。切削用量選擇適當，能 使 組 合 機 床 以 最 少 的 停 車 損 失 ，最 高 的 生 產 效 率 ，最 長 的 刀 具 壽 命 和 最好的加工質量，也就是多快多省地進行生產。組合機床鉆孔時的切削用量的選擇與加工精度及刀具的材料有很 大關系。在確定切削用量時應注意的問題如下：(1) 盡量 做到 合 理利 用所 有刀 具， 充分 發揮 其性 能；(2) 復合 刀具 切 削用 量選 擇， 應考 慮刀 具的 使用 壽命 ；(3) 選擇 切削 用 量時 ，應 注意 零件 生產 批量 的影 響；(4) 切 削 用 量

18、選 擇 應 有 利 于 多 軸 箱 設 計 ；(5) 選擇 切削 用 量時 ，還 必須 考慮 所選 動力 滑臺 的性 能。1-3 、組合 機 床 配置 型式 的選 擇 我們在選擇機床配置方案時，反對貪大求全，應正確處理先進性和可靠性的 關系，選擇符合多快好省的機床方案。現有立式和臥式兩種方案，比較如下：主要比較指標：(1) 加工精度：立式加工精度較臥式高；(2) 排除鐵屑的方便性：臥式較好；(3) 夾具形式的影響：考慮到加工工藝要求，應選用立式；(4) 占地面積：立式較好。其余指標，如：機床生產率，機床使用方便性和自動化程度，機床結構的復 雜程度和通用化程度等，兩種方案之間相差不大。綜合考慮，

19、應選用立式單工位組合機床。1-4 、組合 機 床 的總 體方 案設 計組合機床的總體設計，就是針對具體的被加工零件，在選定的工藝和結構方 案的基礎上，進行方案圖紙設計。這些圖紙包括：被加工零件工序圖，加工示意 圖，生產率計算卡片，機床聯系尺寸圖。1、被加工零件工序圖 被加工零件工序圖是根據選定的工藝方案，表示在一臺機床上或一條自動線 上完成的工藝容， 加工部分的尺寸及精度， 技術要求，加工定位基準， 夾壓部位， 以及被加工零件的材料， 硬度和在本機床加工前毛坯情況的圖紙。 它是組合機床 設計的主要依據，也是制造使用時，調整機床，檢查精度的重要技術文件。被加工零件工序圖應包括下列容：(1) 被加

20、工零件的形狀和輪廓尺寸及與本機床設計有關的部位的結構形狀及 尺寸。(2) 加工用定位基準，夾壓部位及夾壓方向。以便依此進行夾具的定位支承(包 括輔助定位支承)，限位夾緊，導向系統的設計。(3) 本道工序加工部位的尺寸，精度、表面粗糙度、形狀位置尺寸精度及技術要求，還包括本道工序對前道工序提出的要求(主要指定位基準)。(4) 必要的文字說明。如被加工零件編號、名稱、材料、硬度、重量及加工部 位的余量等。2、加工示意圖零件加工的工藝方案要通過加工示意圖反映出來。加工示意圖表示被加零件 在機床上的加工過程，刀具、輔具的布置狀況以及工件、夾具、刀具等機床各部 件間的相對位置關系，機床的工作行程及工作循

21、環余等。因此，加工示意圖是組 合機床設計的主要圖紙之一，在總體設計中占據重要地位。它是刀具、輔具、夾 具、多軸箱、液壓電氣裝置設計及通用部件選擇的主要原始資料，也是整臺組合 機床布局和性能的原始要求，同時還是調整機床、刀具及試車的依據。(1)刀具的選擇(如下圖)標準鉆頭10mm(2) 工序間余量的確定鉆孔后留2.0mm的加工余量。(3) 導向結構的選擇(如下圖)采用固定式導向，在每一個主軸上布置一個，位置應在靠近工件上端面,距離為15mmPI I Q| Q(4) 動力箱工作循環及其行程的確定根據加工尺寸要求，確定工作進給長度為20mm快速進給可定為200mm 考慮到加工多層壁上的孔，工作循環應

22、如下：快進200*1 工進303、組合機床生產率的計算根據選定的機床工作循環所要求的工作行程長度、 切削用量、動力部件的快 速及工進速度等，就可以計算機床的生產率并編制生產率計算卡， 用以反映機床 的加工過程、完成每一動作所需的時間、切削用量、機床生產率及機床負荷率等。(1) 單件工時的計算從加工示意圖看出，工件的加工一次進給完成。主軸每分鐘轉數進時間T工為：n=519.1轉，每轉進刀量f=0.2mm/r，進給長度L=20mm所以工T工1 進300.3分n f 519.1 0.2輔助時間T輔為:T輔=丁空+T移+T裝+T停式中T空一一動力頭空程快進及快退時間，其值為:T 空=(L1+L2+L3

23、) N 空其中，Li第一次快進長度，Li=200mmL 2 第二次快進長度，L2=0mmL3 快退長度，L 3=230mm;V空一一動力頭空程速度，V空=5米/分，故200230T空0.086分5 1000T移一一零件送進及移出時間，其值為：T移=0.1分；T 裝 零件的裝卸時間，其值為:T裝=1分T停=0.05分綜上述，零件的單件工時T單為：T 單=0.3+0.086+0.1+1+0.05=1.536 分(2) 機床生產率的計算Q尋最39牛/時(3) 編寫機床生產率計算卡(機床生產率計算卡見下頁)名稱汽車變速箱上端面鉆孔毛坯重量材料HT150硬度170220HRC工 序 名 稱鉆8個孔工序號

24、序號工 步 名 稱被加工零件 數 量加工直徑(mm)加工長度(mm)工 作 行 程(mm切削速度(m/min每分鐘轉數(r/min)進給量(mm/)工時(min)機 動 時 間輔 助 時 間共計1裝卸工件1112I快 進2000.040. 04I工 進10203016.3519.10.20.30.3移動10.10.1停留0. 050. 05快退2300. 0460. 046備注裝卸工件時間取于操作者的熟練程度，本機床計算時取1min.總計1.536單件工時1.536機床生產率39件/時機床負荷率82%4、機床總體聯系尺寸圖的繪制聯系尺寸圖用來表示機床各組成部件的相互裝配聯系和運動關系，以檢驗機

25、 床各部件相對位置及尺寸聯系是否滿足加工要求； 通用部件的選擇是否合適；并 為進一步開展多軸箱、夾具等專用部件、零件的設計提供依據。聯系尺寸圖也可 看成是簡化的機床總圖，它表示機床的配置型式及總體布局。組合機床是由一些通用部件和專用部件組成的。為了使所設計的組合機床既 能滿足預期目的性能要求，又能做到配置上勻稱合理、符合多快好省的精神，必 須對所設計的組合機床各部件之間的關系進行全面的分析研究。這是通過繪制機床聯系尺寸圖來達到的。(1)機床多軸頭電動機功率計算零件 材料：HT150，HB170220刀具：標準鉆頭10mm （ 8個） 切削用量：n=519.1 轉 / 分，f=0.2mm/r11

26、227.33T 10* D1'9* f0'8* HB0'6, HB HBmaxHBmax HBmin241241 20033T 10*101.9 *0.2 0.8 *227.330.60 8 0 6 0 8 0 6=5685.198*16.3 9740*3.14*100.3030KWF 26* D* f . * HB .26*10*0.2 . *227.33 .1861.067NP TV /9740 D多軸箱動力計算P=0.303*8=2.424 KWF=1861.067*8=14888.536 N電動機功率N主N主=N切/ n按照主軸箱機械傳動效率n =0.80.9,

27、當主軸數少于15時取大值，即取n =0.9N 主=N 切 / n =2.424/0.9=2.693 KW(2)機床有關部件及尺寸的確定動力部件用以實現切削刀具的旋轉和進給運動，是機床最主要的 通用部件。組合機床動力部件有多種結構型式和不同的傳動方式。該組合機 床的主無能運動(旋轉運動)采用機械傳動，由動力箱上的電動機通 過齒輪傳遞運動和動力；進給運動采用液壓驅動，即液壓動力。據電機功率N主為2.693 千瓦，可選用封閉式三相異步電動機(YIP 44 )型號：Y132S-6，額定功率3 KW額定轉速：960r/min動力箱選用1TD40川(見圖1)，驅動軸轉速n o=480r/mi n.液壓動力

28、滑臺選用1HY40 I A，其主要技術參數：臺面寬度：400mm,臺面長度：800mm,行程：400mm,最大進給力：20000N工進速度：12.5 500mm/min快速移動速度：8m/min輸出軸多軸箱最大輪廓尺寸，根據動力箱和工序圖，初選500 X 500,立 式主軸箱。導軌由主軸箱或其它油源輸出的壓力油，經分油器分別輸送至導 軌各個潤滑點進行潤滑。滑臺的工作循環采用電氣、液壓聯合控制，以克服純電氣控制可 靠性差與快進向工進轉換時位置精度低的缺點。第二章、多軸箱部件設計2- 1、多軸箱設計多數的多軸箱都屬于標準多軸箱，多軸箱是組合機床的重要專用 部件。它是根據加工示意圖所確定的工件加工孔

29、的數量和位置，切削 用量和主軸類型設計的傳遞各主軸運動的動力部件，其動力來自通用 的動力箱，與動力箱一起安裝于液壓滑臺，可完成鉆、擴、鉸、鏜孔 等加工工序。多軸箱由通用零件如箱體、主軸、傳動軸、齒輪和附加機構組成。2- 2、主軸設計主軸結構形式由零件加工工藝決定，并考慮主軸的工作條件和受 力情況。軸承形式是主軸部件結構的主要特征，該機床是進行鉆削加 工的主軸，軸向切削力較大，最好用推力球軸承承受軸向力，而用向 心球軸承承受徑向力。又因鉆削時軸向力是單向的，因此推力球軸承 在主軸前端安排即可。鉆8個10的孔，根據主軸直徑和加工孔的關系，查經驗手冊， 取工作主軸直徑d=25mm,主軸隔套外徑=30

30、mm2-3、齒輪布置1、傳動比分配：主軸箱的傳動比最佳為 11 .5, 在主軸箱后蓋的齒輪傳動比，根據 需 要， 其傳 動比 可 以取 大些 ，但 一般 不超 過 33.5 ；齒 輪模 數， 一般 取2, 2.5,3 或3.5 ,齒數一般在1770,齒寬b取32mm或24mm 在 傳動系統中， 最后一級采用升速傳動， 為了使主軸上的齒輪不過大。2、傳動系統設計(1) 驅動軸傳動軸I : m=3, A=92mm Z驅取21 , u=21/40乙=40 , d驅=63mm, dI =120mmn 驅=480r/mi n , nI =252r/mi n( 2) 傳 動軸 I 主軸 3: m=3, A

31、=115.1792mm , u=520/252取 Z3=26 , ZI =51 , di3=153mmd3 =78mm, nI =252r/min, n3=520r/min主軸 4, 5, 6 均 與主 軸 3 相 同, 由傳 動軸I帶動(3) 主軸 1 傳動軸 U : m=3, A=96.75mm ,乙=21 , u=43/21ZII =43 ， d1=63mm， dII =129mmn1=520r/min， nII =254r/min主軸 2 與主軸 1 一樣傳動軸川和主軸7與8之間的傳動與 其 一 樣(4) 傳動軸 U傳動軸 I : m=3, A=125mm, u=40/43ZI =40

32、，ZII =43，dI =120mm，dII =129mmnI =252r/min， nII =234r/min(5) 驅動軸手柄軸: m=3，A=92mm，u=21/40d 手柄=120mm, d 驅=63mmZ驅=21 , Z手柄 =40 , n驅=480r/minn 手柄=252r/min(6)傳動軸W 油泵軸：m=2, A=70mm,u=2.06Z 油泵=24,Ziv=46 ,d油泵=48mm ,dIV =92mm ,n油泵=480r/mi n,nIV =232r/minZiv =46(7)手柄軸傳動軸 W : m=2, A=70mm u=0.92Z手柄=42 , d手柄=84mm,

33、div =92mm n 手柄=252r/mi n , nIV =232r/min軸9是驅動軸，軸10是傳動軸I ,軸11是傳動軸II ,軸12是傳動軸III3、 傳動軸直徑計算：經過公式簡單計算可得各傳動軸直徑均取30mm4、多軸箱坐標計算：該多軸箱安裝在動力箱上，坐標原點靠近主軸箱左側(對著多軸 箱正面看)的定位銷孔上，其尺寸是距多軸箱側邊E=25mm距多軸箱 低邊H=30mm下面分別計算并驗算各主軸及傳動軸的坐標：x1=64.5y1=132 軸2 ：x2=64.5y2=312軸3 ：x3=171.5y3=120軸4 ：x4=171.5y4=324軸5 ：x5=278.5y5=120軸6 ：

34、x6=278.5y6=324軸7 ：x7=385.5y7=132軸8 ：x8=385.5y8=312、軸 9 ：x9 225y9 222軸10 ：x10 100 y10=222軸14 ：x14 112.5y14=49.45軸13 ：x 13=225y13 38軸11 ：x11 350y11 222軸 12 ：x 12=166y 12=335、主軸箱坐標驗算主軸及傳動軸的坐標驗算是按齒輪布置圖的齒輪嚙合關系驗算中 心距。按表一列出坐標驗算表，表中A實是按坐標算出的中心距，A 是按傳動齒輪節徑算出的中心距，A是兩者之差值。驗算標準為：中心距允許差S w 0.0010.009mm,當I A I不滿

35、足中心距允差圍時，該嚙合齒輪應做成變位齒輪。坐標驗算Rd i3 *(21240) 91.5, R92R| 33 *(26251) 115.5,R225 171.52 (222 120)2113.8R iv3 *(40243)124.5,R125Ri v124.5,R 125由此可知，兩軸相嚙合的齒輪須做成變位齒輪。2- 4、主軸箱的潤滑，手柄軸的設置1、潤滑大型標準主軸箱采用葉片潤滑油泵進行潤滑，油泵打出的油經分 油器分向各潤滑部分；軸承采用油潤滑；齒輪用油潤滑，由分油器分 出的油管潤滑。2、手柄軸的設置組合機床主軸箱上一般都有較多的刀具，為了便于更換和調整 刀具，或是裝配和維修時檢查主軸精度

36、，一般每個主軸箱上都要設置 一個手柄軸，以便于手動回轉主軸。選擇軸13為手柄軸。3、油泵軸的確定葉片泵用來潤滑時，轉速n泵應在400800轉/分圍之，而軸13 的轉速n13=252轉/分，故根據需要再加一級傳動。第三章、主軸箱零件校核3- 1、軸的校核選主軸3來校核1、軸的材料：45號鋼，調質處理。其機械特性查得：S b=640Mpa, S s=355Mpa, S -1=275Mpa,t -1=155Mpa,書 s =0.2,書 t =0.1,C=1102、軸的功率P、轉速n、軸徑d、分度圓直徑d2、齒輪寬BP=0.303 KW由前述可得：n=520r/m ind=25mmd2=78mmB=1

37、.2d=30mma = 20o ,B = 10o(1) 求齒輪上作用力的大小、方向 齒輪上作用力的大小：轉矩T29.55*103F2/n29.55*10*0.303/ 520 d圓周力 Ft2 T2/巴 5564.7*2 /78 142.6846N2徑向力 Fr2 Ft2tanan /cos 142.6846*tan 20。/cos10 52.7341N軸向力 Fa2 Ft2tan142.6846*tan10。25.1591N(2) 求軸承的支反力水平面上支反力Fra = Frb = Ft2 /2=142.6846/2=71.3423N垂直面上支反力F 'ra=(- Fa2 業 + F

38、r2 67)/134=(-25.1591*78/2+52.7341*67)/134=19.02446Nd2F'rb=( Fa2+ Fr2 67)/134=(25.1591*78/2+52.7341*67)/134=33.689 25N(3) 畫彎矩圖剖面C處的彎矩：水平面上的彎矩 Mc=67 Fra* 10 3垂直面上的彎矩M 'd=67F 'ra*10 3=1.2760 N.m合成彎矩=(1275.9882+981.2049)* 10 3 =2.2572 N.mMc1= Mc2 M '2c1 =4.9473 N.mMc2= . Mc2 M '2c2 =

39、5.2861 N.m畫轉矩圖T2=5.5647 N.m(5)畫當量彎矩圖因單向回轉，視轉矩為脈動循環，/ ob已知 b 650MPa, ib 59MPa, °b 98MPa ,則=59/98=0.602剖面C處的當量彎矩M 'c1= i M c12 ( T2)2 =5.9748 N.mM 'c2,Mc22 ( T2)2 =602582 N.m(6)判斷危險剖面并驗算強度已知 Me M 'c2 =6.2582 N.m, 1b =59MPae= 叫=4.0052 MPa <1b 59MPaW 0.1da）受力簡圖B67b）水平面的受力 和彎矩圖Ft2c）垂直面的受力和彎矩圖d）合成彎矩圖F'raFr2F'rb乙 5.5647 N.mf）當量彎矩圖e）轉矩圖3- 2、齒輪的校核選傳動軸I與主軸3齒輪進行校核：m 3,Z326,Zi 51,n520r/min, i 130/632.061、 材料、熱處理、許用應力兩齒輪材料均選用40Cr,火