毕业设计（论文）-精镗连杆大小双孔专用机床设计.doc

1 精镗连杆大小头双孔专用机床设计精镗连杆大小头双孔专用机床设计 Design of precision boring head double connecting rod machine 学生姓名学号 所在学院工程学院班级机制 1113 所在专业机械设计制造及其自动化 申请学位 指导教师职称 副指导教师职称 答辩时间2015 年 6 月 4 日 目录 2 目录 摘 要.3 introduction.4 1 概述.5 1.1 零件加工的技术要求.5 1.2 主要加工工序和加工精度.5 2 夹具的初步设计.5 2.1 夹紧装置应具备的基本要求.5 2.2 定位分析.6 2.3 夹紧力计算.6 3 专用机床总体设计.8 3.1 机床总体方案论证-“三图一卡”.8 3.2 工序图.8 3.3 加工示意图.9 3.4 机床联系尺寸图.12 4 多轴箱设计.15 4.1 多轴箱轮廓尺寸的确定.15 4.2 多轴箱设计的原始依据.15 4.3 多轴箱主轴的型式与直径的确定和多轴箱所需动力的计算.16 4.3.1 主轴结构型式的选择.16 4.3.2 齿轮模数的初步确定.16 4.4 多轴箱的动力计算和动力箱的选择.18 5 传动系统的设计与计算.20 5.1 传动系统的一般要求.20 5.2 主轴分布类型及传动系统设计.20 5.2.1 主轴分布类型.20 5.2.2 传动系统设计方法.20 5.3 传动系统的计算.20 5.3.1 传动齿轮和轴的计算.21 5.3.2 驱动轴与传动轴齿轮计算.22 5.3.2.1 传动轴与大小头孔主轴齿轮计算.22 5.3.2.2 油泵传动轴的计算.23 5.3.2.3 模数的校核计算.24 5.3.3 轴承的计算.24 5.3.3.1 主轴轴承的计算与选用：.24 5.3.3.2 传动轴轴承的计算与选用：.26 5.3.3.3 油泵传动轴轴承计算与选用：.26 5.3.4 各轴直径的选定.26 5.3.5 齿轮参数的选择.26 5.4 强度校核.27 5.4.1 轴的强度校核.27 5.4.2 按扭转刚度校核.27 目录 3 5.4.3 按扭转强度校核.27 5.4.4 弯扭合成强度的校核.28 5.5 齿轮的强度校核.29 5.5.1 齿轮齿根弯曲疲劳强度的计算.29 5.5.2 齿轮齿面接触疲劳强度的计算.32 5.6 多轴箱坐标计算.33 参考文献.36 摘要 4 摘要 5 摘 要 本设计课题是设计一个单面卧式专用镗床，对连杆大小双孔进行精镗的加工设计， 本次设计应包括对机床的总体设计、夹具的设计和多轴箱的设计，并确保能满足加工 要求，提高原工序精度，并应该尽可能降低成本。本次课题来于东风商用车发动机有 限公司，加工的零件是 YSD90Q 连杆，材料为 42CrMo；为确保连杆的大小头双孔（分别 为 65.5、28 孔的直径孔）精镗加工精度和符合生产效率的要求，需设计一台专用 组合机床以满足加工要求。 关键词：专用机床；精镗；夹具；连杆 introduction 6 INTRODUCTION This design topic is to design a single horizontal special boring machine, fine boring processing design of connecting rod size holes, the design should include the overall design of the machine tool, fixture design and the multi axle box design, and ensure that can meet the processing requirements, to improve the accuracy of the original process, and it should be possible to reduce the cost. This topic in Dongfeng Commercial Vehicle Engine Co., Ltd., the processing of parts is connecting rod of YSD90Q, materials for 42CrMo; ensure that the connecting rod small head and big double (phi, 65.5 Phi 28 hole diameter hole respectively) fine boring machining precision and meet the requirements of production efficiency, need to design a special combination of machine tools to meet the process requirements. KEYWORDS: special machine tool; precision boring; fixture; connecting rod 广东海洋大学 2015 届本科生毕业设计 7 精镗连杆大小头双孔专用机床设计 机械设计制造及其自动化，201111411328，张焯彬 指导老师：李作全 毕业设计说明书 1 概述 1.1 零件加工的技术要求 A.定位基准的选择 组合机床对特定加工零件的具体设计过程中定位基准的选择是很重要的，正确选 择定位基准能确保加工精度能够保持很高，也会有助于实现工序最大化集中。这次本 专用机床定位是以连杆的一边端面作为主要定位基准面，限制沿 X，Y 方向的旋转运动 以及 Z 方向运动；然后分别以小头孔外轮廓面和大头孔外端一个搭子平面作为第 2，第 3 基准面，以此限制了在空间的向水平和垂直移动，绕第三轴作旋转。这样就能确保工 件的 6 个自由度都被限制，实现了完全定位。 B.加工工艺过程分析 在镗孔的组合机床，能使加工精度应达到，可以达到所需的表面粗糙度，87ITIT 同轴度可达 0.03mm，所以利用组合机床能够满足对工件所需加工要求。 1.2 主要加工工序和加工精度 本机床需要完成的加工工序和要达到的零件加工精度是设计本工艺方案的重要根 据，本机床需要进行加工工序为精镗连杆大小头双孔。 加工工艺路线设计如下： 工序（精镗）工位：精镗小头圆孔 （孔径为 28mm，采用硬质合金刀具）； 工位：精镗大头圆孔 （孔径为 65.5mm，采用硬质合金刀具） 2夹具的初步设计 2.1 夹紧装置应具备的基本要求 零件在机床上加工时，需要用一种对工件装夹和定位的工艺设备，该设备就是零 件的夹具。其作用是保证工件和刀具之间的相对位置是所需要的，而且起到夹持牢固 的作用，可有效地确保工件的加工质量的良好，并且提升生产率，扩大工艺范围以及 降低劳动强度。所以，夹具在机械设备的设计和制造中发挥着重要的作用，其被广泛 应用于机械加工工艺过程的机加工、热处理工艺、焊接工艺以及检测中。所以夹具在 机械生产制造中是一个必不可少的一种设备。因此，机床夹具设计在社会各种企业的 广东海洋大学 2015 届本科生毕业设计 8 产品设计与加工技术的准备和生产中发挥了重要的作用。然而，不同的机床所完成加 工方式是各不同，而且某种特定的机床，夹具还应当具有相应的某些必要作用。 2.2 定位分析 保证零件位置正确的实质就是使零件在夹具上拥有一个确定的位置。我们知道所 有的刚性物体在空间内共有 6 个自由度，分别为沿 x，y，z 三轴水平移动和绕着该三 轴旋转。工件空间中六个自由度，可以用多个限制部件使的工件在空间中得到限制， 让工件保证在夹具的位置确定就是六点定位原理。 利用六点定位原理，并遵循加工零件的结构特点，选取基准，图 2 - 1 看见，即 以连杆一端面为主要的定位基准，再以小头孔外轮廓和大头孔外端平面作为第 2 第 3 定位基准，可以实现六点定位原理。，实现了零件完全定位。 图 2 - 1 2.3 夹紧力计算 夹紧装置通常都是包含力源机构，传力机构，夹紧部件等。产生夹紧力的机构为 力源机构，一般有利用气动传力，液压传力，电动传力，手动传力等将工件与接触面 压紧的压紧原件。所以在夹紧装置设计时应满足以下基本要求： A）夹紧过程中工件的位置应为正确的定位位置。 B）控制好正确的压紧力，避免工件产生定位位置的变化而产生不必要的形状变化 和工件损伤。 C）夹紧自动化程度要与该工件的在实际生产上的效率互相配合。 D）结构要尽量简化，体积尽可能避免过大，重量要求尽量轻，并具有足够的强度 和良好生产性能，而且维修保养要方便。 广东海洋大学 2015 届本科生毕业设计 9 E），操作简单方便，性能良好，安全可靠。 本设计采用了手动夹紧。所以夹具中螺柱螺母为力源装置，压板和压头组合为压 紧元件。 计算夹紧力时应把握好工件受力的作用情况，在实际设计中往往先把工件和夹具 视为统一的系统。再把在加工中最容易出现错误的地方，根据力学原理计算，再与相 关系数相乘得出夹紧力，所以夹紧力由工件受力情况决定。 选取定位夹紧力关注的事项： A）力的方向要往主定位基准面； B）力应在工件所被定位的位置内出现； C）力作用在拥有很高强度与优秀的刚性的零件的相关位置。 D）力要接近零件的加工端面，尽可能加强刚性。 确定相关系数。 A.f 通常，夹紧力一般是以零件于夹具中机构之间的摩擦力作为避免零件发生移动和 旋转，而不是因为夹具机构自身所受到工件应受的切削力，所以计算夹紧力时，应该 考虑零件与夹具之间各触面的摩擦系数。 图 2-2 夹紧力示意图 根据零件与支承机构，压紧机构之间的接触方式得出：零件与支承机构以及零件 与压紧机构的摩擦系数 f1、f2； 查机械设计相关手册得： 5 . 0, 2 . 0 21 ff B. k 想要真实地确认夹紧力是不现实的，因为在加工工艺有很大差异，以及各种因素 的会存在影响，所以，为了让夹紧安全，就需要将计算得出切削力与其中一些系数进 行相乘才会得出应要的夹紧力。 0123456 KKKKKKKK 式中:式中分别为；基本安全系数加工状态系数加工钝化系数切削系数 ；再查找机械设计手册选取考虑夹紧动作稳定系数 =1.0 =1.0 =1.0 =1.3 =1.0 0 1.2K 1 K 2 K 3 K 4 K 6 K 广东海洋大学 2015 届本科生毕业设计 10 =2.08 0123456 1.2 1.2 1.0 1.0 1.0 1.5KKKKKKKK 夹紧力数的确定： 确定夹紧力大小是一个非常繁琐的问题，通常只会对其进行简化的计算，只要找 出在设计夹具中，加工时会出现的最差的状态，再根据力学原理，在确保夹紧安全的 情况下，乘以一个安全系数就得出所需的夹紧力。 力为：原理得出所需要的夹紧对其受力分析由静力学 （2-1） () 2 () k K T WN Dd 查机械设计手册得：0.3 2656.6N )66116(*3 . 0*2 22.38317*08 . 2 k w =2656.6N为：所以夹具所需的夹紧力w 3专用机床总体设计 3.1 机床总体方案论证-“三图一卡” 在对组合机床进行总体设计时，我们需要对已经确定方案进行更深入方案设计， 就是所谓的三图一卡，其中包含：、 工序图加工示意图专用机床联系尺寸图 生产效率卡 零件名称：连杆； 零件相关特性：42CrMo。 3.2工序图 工序图是设计机床所需要完成的加工工序的标示图，该图表达出该工序所需要加 工的部位，加工定位要求根据制定的工艺方案，零件毛坯情况的示意图。绘制的被加 工零件工序图见 3-1 所示。 广东海洋大学 2015 届本科生毕业设计 11 图 3-1 工序图 其主要内容包括： A表达出零件的外形尺寸以及以及本工序所需加工的部位。 B本工序选择的定位基准分别为连杆的一个端面，小头孔外轮廓以及大头孔外部 的平端面，压板作用零件的部位以及力的方向。 为了让工序图能反映出实际情况，表示所加工的零件部位，画图时应注意：在加 工部位处需要使用粗实线标示出来。剩下的部位只要使用虚线即可。 3.3 加工示意图 在完成了初步的方案后需要进行绘画的一幅能尽可能反映出该方案的特点图，称 为加工示意图。它作为与工件外的各种各样的机构联系尺寸图的重要基础，也是作为 机床进一步设计的根本要求。作为关键技术文件，也是在需要对机床和刀具进行修改 时，也是必不可少的存在。 该图中应包含需要什么机床，需要加工的余量的多少，零件与其他机构的尺寸联 系；什么类型的主轴和刀具，以及刀具的数量和尺寸等；还有各机床零件与主轴是如 何连接的及如何达到所需的配合等。被加工零件示意图见图 3-2 和图 3-3 所示。 广东海洋大学 2015 届本科生毕业设计 12 A.确定组合机床切削用量并选择刀具 切削用量作为一个影响加工工艺的重要因素，在选取到合理的数据时，会使生产 是生产效率得意提升，最大地延长刀具的有效使用时间，实现最优良的生产模式和生 产状态，更好的提高产品的质量。用工件大小头双孔半精镗后的尺寸减去的本工序后 的尺寸余量后就是精镗大小头双孔的切削用量。 本工序为：精镗连杆大小头双孔 采用硬质合金刀具，加工材料为 42CrMo,镗大头孔， 0.163mm/r=fmax 1 p amm 169m/min=u （3-1） C V 1000 n d 转速速度的计算： 广东海洋大学 2015 届本科生毕业设计 13 N1=169*1000/3.14*65=828.02r/min, 取 850r/min 同理,镗小头孔 ， 0.052mm/r=fmax 1 p amm 220m/min=u C V 1000 n d 转速速度的计算： N2=220*1000/3.14*28=2502.27r/min, 取 2500r/min B.刀具的选择 刀具要根据加工零件的材料、该工序的加工要求（包括精度要求与尺寸公差要求） 、排屑的难易程度以及所需要生产率等因素，在一般成况下优先选取标准刀具。在对 孔加工时，对刀具的要求更为重要，首先刀具自身直径要符合零件被加工部位的尺寸 和精度要求，其次刀具自身长度必须确保在加工完成时刀具的刀槽的最尾端与夹具导 向套或零件外端有一段足够的距离，该距离大概在 30 到 50mm 的范围内，因为需要让 加工时长生的废屑能更方便排出以及在刀具自身产生一定的损坏后能有足够的前伸修 改量。刀具所连接的主轴轴颈尺寸应在相关计算后，得到的切削转矩 T 后，在的该数 据下联系主轴的一些特征要求后再选定。由于本工序为精镗连杆大小头双孔，若先直 接选取主轴直径，会产生结构问题。所以，再选取工序为精镗的刀具主轴是需要先从 要求加工的孔径开始选取、再到确定镗杆的直径、最后才是选定所要求的主轴直径。 在零件为有相对较硬时，为减少生产成本，必须要延长刀具的有效使用时间，应尽量 选取多刃镗头。 在本工序所要加工的是连杆大小头双孔的孔径分别为 65.5mm 以及 28mm 的通孔， 而且通过零件材料以及材料的硬度，可以确定选取硬质合金刀具，镗刀的镗杆直径为 45mm 以及 22mm，刀具类型应该选取为双刃的阶梯镗刀。 相关要素的计算 根据工序手册分别给出的大头孔与小头头进给量 f，可分别计算出本工序各自所需 的切削力，可以为选取动力滑台的型号提出关键的参考数据。在计算出切削转矩这一 数据后，则可以得出起到传动作用的零件的所需相关尺寸。最后就是要计算切削功率， 这是为在选取带动主轴旋转的电机功率时需要重要参考数据。 查询相关的设计手册，组合机床切削用量计算图中推荐的切削力、转矩及功率公 式查出采用硬质合金刀具镗孔的切削力 F(N)、切削转矩 T()和功率 P(KW)（连N mm 杆材料为 42CrMo）的计算公式如下： 切削力 （3-3） 0.750.75 35.7 zp Fa fHB （3-4） 1.20.651.5 0.212 xp FafHB 转矩 （3-5） 0.750.75 17.9 p TDa fHB 功率 （3-6） 61200 FzV P 广东海洋大学 2015 届本科生毕业设计 14 公式中： ；）为切削速度（min/mmV）为进给量（rmmf/）为切削深度（mm p a ；：）为加工直径（mmD）为圆周力（NFZ）为轴向切削力（NFX为布氏硬度HB 在本设计中，280223 maxmin HBHB， （2-7） )( 3 1 minmaxmax HBHBHBHB 代入公式 2-7 得： 1 280(280223) 3 HB =261 在本设计中， 261HBHBS 大头孔 65.5，查1可得：，f=0.163 1 p amm = =594.69N 0.750.75 35.7 zp Fa fHB 75 . 0 75 . 0 261*163. 0*1* 7 . 35 = =274.92N 1.20.651.5 0.212 xp FafHB 5 . 165 . 0 2 . 1 261*163 . 0 *1*212 . 0 = =19530.59 0.750.75 17.9 p TDa fHB 75 . 0 75 . 0 261*163 . 0 *1* 5 . 65* 9 . 17 P=1.64KW 61200 169*69.594 小头孔 28，查1可得：，f=0.052 1 p amm = =252.44N 0.750.75 35.7 zp Fa fHB 75 . 0 75 . 0 261*052. 0*1* 7 . 35 = =130.83N 1.20.651.5 0.212 xp FafHB 5 . 165 . 0 2 . 1 261*052 . 0 *1*212 . 0 = =3544.01 0.750.75 17.9 p TDa fHB 75. 075 . 0 261*052 . 0 *1*28* 9 . 17 P=0.91KW 61200 220*44.252 所以由此上述计算结果就可以选取电机型号 Y90L-2 ，转速范围为：；min/940r 额定功率为：。KW2 . 2 3.4 机床联系尺寸图 在完成上述两图后，再经过粗略地得出机床上的各种部件，就可以画出关于机床 相关的部件的放置方式与总体的位置关系的联系图。而且，其应还表达出机床构件相 互之间的位置关系，进行加工运动时是否会相互之间产生干涉以及操作该机床时如何 站位的布局图。作为技术资料，在检验方面它也被常常作为测定部件在位置尺寸等方 面是不是符合我们所需的加工要求和所选取的部件是不是与我们所设计的机床相符合； 它为之后机床的进一步的设计提供有力的分析数据；在另一方面，它亦能允许被作为 广东海洋大学 2015 届本科生毕业设计 15 整部机床外观的简易视图。机床联系尺寸图应包括： A）机床的放置类型和整体空间关系分布表示。 以相同的大小比例绘制出部件之间的空间关系以及它们自身的外观轮廓，并能清 楚明了地反映出机床所选取的类别和其与工人之间的相互空间关系。 B）综合表示出的大小和各部件之间的基本关系，主要构件的具体外形尺寸，工作 加工是的工进极限状态和位移滑台在往复运动过程中的位移距离总数和欲动空间应预 留的尺寸。 C）全部工作构件的名称以及所选取的类型和代码必须要标记出来，不应该被忽略。 而且电机更要将其自身的各种具体相关运动参数标识出来。 D）说明相关标准和相关安装方法的注意事项。 机床生产率计算卡 正如标题所述，该卡应该将我们设计后机床所能达到的生产节拍数和实际生产 总所能达到的效率以及影响正常生产的相关系数清楚的表示出来。因为这些都是用户 在验收设计时，最能直观反映的重要依据。 A. /h)Q(单位为件理想生产率 表示完成年生产纲领应该要达到的最理想生产率状态。该生产率与一整的年工作 总时间数 tk 相关。查得公式得： (3-9) 公式中：，取件；，选取单班制， 为年生产纲领（件）A280000A 为年工时总数 k t 所以。 htk2350 则 =280000/2350=119.1/ h k A Q t 件 B. 1Q实际生产率 是指在一小时内实际能完成的零件数目，查得公式： (3- 10) 。 ）（生产一个零件所需时间 单 minT （3-11） L TTT 快进快退12 切移辅停装单 f 1f 2f k LLL （+t ）+（+t+t ） VVV k t A Q 单 T Q 60 1 广东海洋大学 2015 届本科生毕业设计 16 式中： 各自是表示镗刀一二次的行进距离，单位为；各自是表示镗刀一二 21,l l mm 21,ff VV 次工进距离，单位为；一般用来表示镗刀在完成加工的时候不需要再进给 min/mm T停 的情况下空转五到十次消耗的时间，单位为； 各自表示提供动力的机 min LL 快进快退 、 构的快速前进与快速后退的距离，单位为；在使用机械构件提高动力时为 mm fk V ；使用液压系统作为构件提供动力时为；为工作台在进行 min/65mmin/103m T移 水平移动或做旋转运动时进行一次工作位置变化的所需时间，一般取；为 min1 . 0 T装卸 零件在装上机床和拆卸所需要消耗的时间，一般选取。 min5 . 15 . 0 在这次机床设计中：， mml47 1 min/225 1 mmVf min/ 2 . 94 2 mVfT停 min02 . 0 ， ， L快进 mm253 L快退 mm300 min/100mmVfkT移 min1 . 0 T装卸 min5 . 1 所以，=24.4s T 单s73.485 . 73 2 . 2853. 25 . 7 T单 所以 1 60 60 147.5/ 24.4 Qh 件 B. 机床负荷率 是指机床在理想的状态所能达到的生产率与其在实际生产中所能达到的生产率的 比。查得公式： (3-12) 则 = %8 .80808 . 0 5 . 147/ 1 . 119 一般情况下，如果时，机床的负荷率应该就是这两者的比。查相关设计手 21 QQ 册的组合机床的负荷率通常是 0.70.92，当在自动生产线时，该参数则应在 0.63- 0.75 之间选取。对于先进且适用面广的组合机床，可以合理地进行缩小负荷率的选取。 这次设计中的机床应选择参数适中。生产率计算卡为表 3-3。 1 Q Q 广东海洋大学 2015 届本科生毕业设计 17 4多轴箱设计 设计多轴箱的方法包括基本的人手设计和利用电脑运用相关设计软件进行设计。 通过电脑上的相关设计专业软件能使多轴箱设计变得更为简便，而且设计效果十分优 秀。除了机械外形的设计外，还可通过电脑对多轴箱的传动方式进行最好的设计，并 且籍由电脑可将多轴箱内部各轴的位置关系和各种构件做成数据分析表。 但这次对机床的多轴箱毕设计先选择普通的人手设计。因为普通的人手设计是通 过分析得出的多轴箱各轴的位置，并且根据要求进一步选择旋转的方向和速度以及大 小尺寸的选择等，都是通过反复计算和修改去完成每一项目。现在的设计最普及的设 计方法就是人手设计。 4.1 多轴箱轮廓尺寸的确定 现在生产中普遍机床的多轴箱均选择为通用的多轴箱型号。我们可以通过手册可 知，这些型号的箱体厚度一般存在两种不同的数据规格,卧式和立式型号各不相同，分 别为 325mm 与 340mm,所以可先忽略。在设计中，我们应优先把机床多轴箱的宽与高选 取出来，然后进而把箱内高度最矮的主轴与箱底的距离计算出来。箱体的宽与高是通 过所需加工零件部位的距离运用下式计算获得: i bbB2 广东海洋大学 2015 届本科生毕业设计 18 i hhH2 通过设计经验，考虑到需要预留给箱内的齿轮间有足够的距离,选取 b 的时候应该 要在大于到的范围之内。然后通过将零件需要加工的最低部位，相对于 mm70mm100 机床零件的安装高度以及所选取的机床各底座与滑台与放置机床的相对垂直距离的分 析计算，最终确定选取主轴与箱底为最短距离的 hi。在设计卧式的机床时,还要考虑到 这最短距离能确保为齿轮持续运作提供保护而添加的润滑油不会通过主轴与箱体装配 时，需要安装的衬套之间的缝隙而流出箱体外,所以一般 h1 在一定范围内所选取，该 选取范围为大于。 mm14085到 b=200mm,b1=150mm,h=190mm,h1=160mm,算得 B=500mm,H=510mm 得出计算数据后,并为了能确保箱体内有足够的空间距离，在查组合机床设计 表 4-1，根据标准的型号选择,就能选取多轴箱箱体的外形宽与高为：BH=630630mm. 4.2 多轴箱设计的原始依据 就是通过在设计夹具时的“三图一卡”的基础上，进行所需要的分析和数据整理， 最后总结出来的。从在设计夹具是的“三图一卡”以及上一步确定箱体外形尺寸就可 以知道： (1)主轴箱外形宽与高为 630 x630mm。 (2)零件外形尺寸数据和 4 个需要加工部位之间的相对位置关系。 (3)零件在加工时，在夹具上装夹的位置与多轴箱空间距离关系。 依照上述条件画出一张设计时需要用基本参照图，如图 4-1 所示： 广东海洋大学 2015 届本科生毕业设计 19 4.3 多轴箱主轴的型式与直径的确定和多轴箱所需动力的计算 4.3.1 主轴结构型式的选择 结构的选取，是需要掌握到工件在加工时的工艺技术以及要熟悉了解主轴在什么 环境下工作和工作是它应该会受什么样的力。一般作为轴构件是需要靠到轴承的选择， 在不同的加工方式下，轴受力情况不同所应该选取的轴承也是不同。在进行镗加工时， 一般选取推力球轴承，并且只需要安装在与镗杆连接端就可以了。 4.3.2 齿轮模数的初步确定 先通过下式进行粗略的计算，然后只需类比一下就可以确定了。 m (3032) (4-1) 3 Zn P 式中： ；齿轮传递的功率P对齿轮小齿轮的齿数Z）小齿轮的转速（min/rn 现今绝大部分的常见主轴箱中做为传动的齿轮基本上选取的都是几种型号而已。 而且在减轻组织生产的困难程度方面，箱体内的齿轮的模数种类应当尽可能的少，不 宜超过 2 种。 广东海洋大学 2015 届本科生毕业设计 20 因为设计到现在箱内各传动齿轮的齿数都还没有知道，所以应该优先查询组合 机床设计表 4-3 各个参数来作为第一步选取传动齿轮模数的标准，选取后通过上面 的计算式对其强度、刚性的性能完成一一检测。故先初定选取模数为 2。 以下为确定齿轮所需三个参数的算式： F26DfHB 8 . 06 . 0 M=10DfHB 1.98 . 06 . 0 P=Mv/9740D 分别为：PMF；切削功率切削转矩切削力 ; 由连杆的特征数据，再根据工序所需给出的切削速度：精镗大头孔 V公称 169m/min，f=0.163mm/r，精镗小头孔 V公称220m/min；以及进给量：精镗大头孔 f=0.163mm/r，精镗小头孔 f=0.0.052mm/r，镗杆各自选择为直径为 45mm 以及 22mm 的双刃阶梯镗削刀。所以分别依据 45mm 和 22mm 完成上述的算式： ： 切削力 6 . 08 . 0 1 280163 . 0 4526F 8137.07N 6 . 08 . 0 2 280052 . 0 2226F 1579.41N ： 切削转矩 6 . 08 . 09 . 1 1 280163 . 0 4510M 95312.24 Nmm 6 . 08 . 09 . 1 2 280052 . 0 2010M 8185.67mm ： 切削功率)459740/(16924.95312 1 P 11.7KW )229740/(22067.8185 1 P 2.68KW 所以再根据上述结果，再联系下面列出的表格可以选取3 . 7B 广东海洋大学 2015 届本科生毕业设计 21 初选精镗大小双孔的主轴直径是： d1B=40.56mm ， 取 d=40 mm 主 4 100 M 主 d2B=21.96mm ， 取 d=25 mm 主 4 100 M 主 再根据上述计算结果，查组合机床设计表 3-22 可得精镗大头孔的主轴的外伸 尺寸，镗刀镗杆,选择莫氏锥度为 2 号,再从组 mmLmmdD135,44/65/ 1 mmd45 合机床设计的表 3-23 选取 12 号接杆.精镗小头孔的为, mmLmmdD115,26/38/ 1 ,选择莫氏锥度为 2 号,选取 1 号接杆. mmd22 4.4 多轴箱的动力计算和动力箱的选择 在进行动力的计算时，应注意考虑到主轴箱本身应该达到的功率和加工时零件在 进给箱上的进给力。而主轴箱自身应该达到的功率，应该为加工时的切削功率，加工 前和加工后的空载功率以及跟负载大小存在算术关系的附加功率的代数和，负载越大， 该功率越大就是： 附空切总 PPPP 广东海洋大学 2015 届本科生毕业设计