毕业设计（论文）-多轴钻孔专机及夹具设计x

1、编号 毕业设计论文题目： 本科毕业设计论文题目 此行假设无内容，横线保存 工学院 计算机科学与技术 专业学 号： XXX 学生姓名： XXX 指导教师： XXX 职称：XXX 职称： 2021年5月25日无锡太湖学院本科毕业设计论文诚 信 承 诺 书本人郑重声明：所呈交的毕业设计论文 基于DCT的JPEG根本系统的MATLAB实现 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计论文中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计论文不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： XXX 学 号： XXX 作者姓名： XXX 2021 年 5 月 25 日此处签名

2、要手写摘 要本课题设计一台加工连接座零件的专用机床，主要完成机床总体和主轴箱的设计工作，另外设计了连接座的夹具。根据此次加工的工件即连接座的结构特点、工艺要求，可以选取连接座壳体的加工机械设备为单站式垂直加工的专用机床；为了确保加工时的工件与刀具的相对位置在可控范围内，本次设计采用“两销定位；同时采取无级变速的方案。液压滑台必须能够确保平安在选择时；根据此次要加工的工件上的不同的加工部位和要求的加工工艺来研究出主轴箱的外表的形状及其大小；由不同的加工工艺选择不同的轴承和主轴；齿轮齿数和中间传动轴的位置是都是利用我们在课堂学习中的“计算、作图和屡次试凑相结合的方法来确定的；同时，本次设计还需要对

3、计算主轴、传动轴的坐标并进行中心距验算，确定局部轴上需采用变位齿轮；为了降低制造本钱、方便后期维护，轴上的齿轮套、键等零件按型号选取相应的标准件。该机采用设计问题相结合，“两销的定位，手动夹紧，夹紧外表加工零件连接座六孔，以确保生产产品连接座的品质，节约加工时间，降低了操作人员的劳动强度。此次设计，尽可能的采用通用件，降低制造本钱、方便机床后期维护、提高经济效益。关键词：专用机床；主轴箱；主轴；传动轴ABSTRACTThis project is to design a special machine tool for processing flangeparts, mainly to com

4、plete the overall design of machine tool and spindle box design, in addition the flange clamp.According to the structural characteristics, the flange parts processing parts, size precision, surface roughness and productivity requirements,determine the machine tool for single station vertical machine

5、; in order to guarantee the processing precision, using locating scheme two sells at the same face; in order to realize the stepless speed regulation, safe and reliable, selection of hydraulic slipway; according to the size of components and the hole position to determine the overall size of the hea

6、dstock; choicing ball bearing spindle by processing craft, by calculating the torque of the spindle and shaft diameter is decided; the modulus gear is determined by analogy method; the number of gear teeth and the position of intermediate shaft is composed of computation,mapping and tries to collect

7、 many times. To determine the distance and the coordinate calculation; calculation of main shaft, drive shaft portion of the shaft center, determined to use gear; the gear on the shaft sleeve,and other key parts according to axis number selection of standard partscorresponding.This modular machine t

8、ool design by using the two sells at the same face positioning, manual clamping, clamping a processing coal electric drill eight holes on the surface of the end cover, ensuring the precision of processing, improve production efficiency, reduce the labor intensity of the workers. And in the design, a

9、s far as possible to select general parts,reduce manufacturing cost, increase the economic benefit.Key words: modular; machie tool; headstock spidle;drive shaft目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc420328750 摘 要 PAGEREF _Toc420328750 h III HYPERLINK l _Toc420328751 ABSTRACT PAGEREF _Toc420328751 h IV H

10、YPERLINK l _Toc420328752 目录 PAGEREF _Toc420328752 h V HYPERLINK l _Toc420328753 1 绪论 PAGEREF _Toc420328753 h 1 HYPERLINK l _Toc420328754 1.1 本课题的研究内容和意义 PAGEREF _Toc420328754 h 1 HYPERLINK l _Toc420328755 1.2 国内外的开展概况 PAGEREF _Toc420328755 h 1 HYPERLINK l _Toc420328756 1.3 本课题应到达的要求 PAGEREF _Toc4203

11、28756 h 5 HYPERLINK l _Toc420328757 2 专用多轴机床总体设计 PAGEREF _Toc420328757 h 6 HYPERLINK l _Toc420328758 2.1 生产任务 PAGEREF _Toc420328758 h 6 HYPERLINK l _Toc420328759 2.2 立式钻床的选型 PAGEREF _Toc420328759 h 6 HYPERLINK l _Toc420328760 2.2.1 计算所需电机功率 PAGEREF _Toc420328760 h 6 HYPERLINK l _Toc420328761 2.2.2 钻

12、床确实定 PAGEREF _Toc420328761 h 7 HYPERLINK l _Toc420328762 2.3 夹具确实定 PAGEREF _Toc420328762 h 7 HYPERLINK l _Toc420328763 2.3.1 夹紧装置的设计 PAGEREF _Toc420328763 h 8 HYPERLINK l _Toc420328764 2.3.2 夹具精度分析与计算 PAGEREF _Toc420328764 h 8 HYPERLINK l _Toc420328765 2.3.3 切削力及夹紧力计算 PAGEREF _Toc420328765 h 8 HYPER

13、LINK l _Toc420328766 2.3.4 夹具的总体设计 PAGEREF _Toc420328766 h 9 HYPERLINK l _Toc420328767 3 专用机床多轴箱齿轮传动系统的设计 PAGEREF _Toc420328767 h 11 HYPERLINK l _Toc420328768 3.1 设计前的准备 PAGEREF _Toc420328768 h 11 HYPERLINK l _Toc420328769 3.2 传动系统的设计与计算 PAGEREF _Toc420328769 h 11 HYPERLINK l _Toc420328770 3.3 检查干预现

14、象 PAGEREF _Toc420328770 h 16 HYPERLINK l _Toc420328771 4 多轴箱结构设计及零部件绘制 PAGEREF _Toc420328771 h 17 HYPERLINK l _Toc420328772 4.1 主要结构 PAGEREF _Toc420328772 h 17 HYPERLINK l _Toc420328773 4.2 多轴箱轴的设计 PAGEREF _Toc420328773 h 17 HYPERLINK l _Toc420328774 接杆刀具 PAGEREF _Toc420328774 h 26 HYPERLINK l _Toc4

15、20328775 多轴专用机床装配 PAGEREF _Toc420328775 h 26 HYPERLINK l _Toc420328776 5 结论与展望 PAGEREF _Toc420328776 h 28 HYPERLINK l _Toc420328777 5.1 结论 PAGEREF _Toc420328777 h 28 HYPERLINK l _Toc420328778 5.2 缺乏之处及未来展望 PAGEREF _Toc420328778 h 28 HYPERLINK l _Toc420328779 致谢 PAGEREF _Toc420328779 h 29 HYPERLINK l

16、 _Toc420328780 参考文献 PAGEREF _Toc420328780 h 301 绪论 本课题的研究内容和意义专用机床能够对一个或多个局部刀具专用机，多轴，多方位，多处理，也可以完成钻孔，扩孔，镗，攻丝等工序。由于特多刀加工，自动化程度高。特价机是基于系列化，通用标准件的设计和组合机是由特殊部件和设计的组合物是根据要处理的特定对象设计的过程中加工零件形状，可以为处理最合理的过程中，你也可以同时为多个外表使用多工具加工工件，它是实现集中处理，以提高生产力的有效途径的最正确途径。在专用机床上加工连接座零件时，由于是一次性加工完成六个孔，加工速度快、加工质量好并且加工稳定性高，连接座零

17、件专用连接座机床配件容易连接成一组合的自动线，适合大规模生产的需要备件;本钱大大降低，提高生产效率。并可以使学生在工程设计实践中得到全面的训练。 国内外的开展概况伴随着科学技术的进步，机械加工技术的开展，老旧的生产模式已被新时代日新月异的生产要求所淘汰。例如，我们过去所普遍使用的传统通用机床是为了满足各种零件的共同处理的需求，强调广泛的处理，以便普遍适用，随之而来的却使得机器结构复杂，并且在加工时的某些局部加工外表，使机器不能发挥整体的性能，造成了不必要的损失。为了克服一般机器的工程技术弊端，工程设计人员会相应推出了适用于某一零件的专门机器。然而，特殊机是根据这一特殊零件的生产制造过程的特殊的

18、生产要求由技术人员特别设计的，所以它是专门设计和而非通用，因此，专用机相对于过去普遍使用的通用机床，专用机床有着设计复杂、造价昂贵的特点。特别是机械产业开展迅猛，产品的更新换代的周期也越来越短，而随着产品的升级，原来老旧的的特殊机是无法满足新产品的加工的技术要求的，更糟糕的是前者特种机全新的产品不能被处理成一个堆废金属，机器失去了它的作用。为了使该产品在市场上能够保持长时间流通，技术设计人员不得不花费大量时间设计，制造新的专用机。因此，在一个特殊的机器在一定程度上阻碍了产品的升级。在机械产品日新月异的今天，通过深入探索普通机床和专用机床的不同特质及其优势，一种新型的零件加工机械悄然崛起，它集两

19、者之长，在普通机床和专用机床逐渐显露数颓势的当今机械生产加工领域，联合机如图得到越来越多的应用和广泛的开展。国内外的开发工具的组合出现在50年前，在世界上多年的历史。我们的事业是从零开始开发的工具组合。从1956年到今天，我国的机床在设计、制造方面都取得了极大大开展。在国家政策鼓励下，一大批由政府支持的机械厂如雨后春笋般崛起。尤其是著名的上海机床厂，其生产的组合机床通用部件，为全国各地的现代新型的多轴类机械加工设备提供的非凡的资源。在技术创新，设备更新的热潮中，组合机场及其生产线将人类的双手从繁重的劳作中解放出来，同时也加快了机械行业的开展。组合机床和自动相结合的生产线已经占据了我国机械生产的

20、不少份量，尤其是在汽车制造行业。近年来，联合机机械经过生产验证，其规模大，效率高，同时使用联合机的本钱本不高昂。综上所述，推广应用组合机床已变得更快，更好，更省的机械加工行业的一个重要的方式来开发，其多、快、好、省的有特点恰好与社会主义关于工业现代化建设的目标一致。不断开发新的联合机，运用新技术改进联合机，使其更加完善，与生产流水线相结合，为工业化建设注入新的活力。图通用机床纵观世界四大机床展之前，我们可以在未来的开展看机具有以下特点：1从开发FA，CIM等制造系统进入的单一和技术的积极方面进一步开展，以改善其先进性，可靠性，可用性和性价比，力争廉价，有效的生产工业经济效益。2进一步完善和开展

21、高精度，高效率，高自动化“三高和多样性，完整的，全面的简称“自然联合机及其作业线。这是全世界机械领域的开展的根本趋势。3各种类型的单机版产品和不同程度的低、中、高档机电一体化的进一步开展，并将其链接于不同的生产规模，中，小工厂不同的技能水平，提高加工精度，效率，自动化，提高生产技术水平，这是对长期趋势有利于势。 = 1 * Arabic 1专用机床多轴头专用多轴头如图可以安装在垂直和水平钻孔机，根据钻孔机械本身的功能进行工作。图钻床多轴头现阶段大家所熟悉的主要的机械传动方式有齿轮传动(图1.3)和万向联轴节传动(图1.4)这两种传动方式。由下表1-1可知两种传动方式的特点。图1.3 齿轮传动图

22、 万向联轴节表1-1传动方式比照性质齿轮传动万向联轴节传动效率高低结构简单复杂精度低高调整轴距否是适用场合大规模生产大、中、小规模 = 2 * Arabic 2专用机床多轴箱机床多轴箱是机械加工行业非常常见的一种机床制造部件，也是机床结构中的一个重要组成局部。其典型代表是美国Secto公司标准齿轮箱、多轴箱等设计的不可调式多轴箱。而另一代表那么是调整方便的可调多轴箱由Romai工厂生产，只要在第一次通过调整齿轮关闭位置，那么它被加上可动轴即可被安置到恰当的位置。这种可以被轻易更改的结构只是一种模板，在一定范围内，你可以很容易地改变这种多轴箱的内部连接，来加工各种不同的工件，满足不同的需求，实现

23、一种多轴箱满足多种不同的机床、完成各式各样的加工生产任务。使其使用范围更普遍。多轴或多轴加工头根据原那么设置组合机床采用适用于中型和大型批量生产。为了获得在这个过程中的好成绩，就必须要考虑以下几点：1零件的装夹装置必须足够简便以方便操作人员进行操作与更换，制冷液的能力足够强大保持工件与刀具的温度不至太高而损坏。 2零件的夹持装置得具有足够的刚性，使其在零件的加工处理过程中能够保持其不形变且能够准确定位。 3机床工作的刀具由刀库中的两套刀具轮换进行加工，以防在换刀的工程中机器停止工作，发生事故。 4提高机床所使用的刀具的质量，钻头必须能够轻易地加工工件，保持刀具锋利注意观察机床刀具是否已被磨损，

24、及时更换刀具保持加工过程顺畅。 5注意观察机床的所有尺寸是否存在超差的现象，如果存在超差必须及时发现并更正，保证操作平安。 = 3 * Arabic 3专用多轴钻床顾名思义多轴钻床是一个可以容纳多根工作轴同时运动并且同时完成多个不同孔的钻孔任务的机床从而满足不同的需求如下列图。在去年的广州举办的广交会上展出的一种多轴液压进给钻削机床。其整个机床的加工工作循坏都是由机械本身自动操作进行的，节约本钱的同时也提高了生产速率。并且该机床有一个单独的传动变速机构，可以同时对多个不同孔径不同需要的孔进行不同的加工处理。图1.5 多轴钻床 = 4 * Arabic 4自动更换主轴箱机床1自动更换主轴机床自动

25、更换新机是一个旋转的主轴床头箱顶库，挂多个非调节启闭。垂直和水平分配板到第一系列做好程序，从而相应的刀头到处理站，位于紧并与电源连接，然后转向包含工件主轴箱下方向上移动处理该外表。当对象的变化，只要交换主轴箱，就能够满足对不同孔型和工艺需求的孔进行加工。2多轴机床刀架转台设备或多个不可调整的万向节的启闭自动索引炮塔。工件被夹紧装置夹持在工作台上，做进给加工。炮塔工位数不超过4-6个。主轴箱太大会致使机床运行不便。(3)自动更换主轴箱组合机床此种机床是由可自动生产的流水线和组合机械设备中经常使用的一些部件组成的。多轴箱与动力箱一般由螺栓固定在机床的底座上，在机床工作时主轴箱的转开工件是在夹具夹持

26、的情况下，由夹具带动完成进给运动。机床控制系统的子程序按照操作人员事先设置的标准控制整个机床的工作和运行，实现了加工生产自动化。待加工零件被专用夹具固定在工作台，回转工作台可以帮助工件运动以便完成不同的，组合成可以自动完成多种不同加工任务的流水线。在机床设备中加装适用的控制器来掌控整个机床在加工过程，完整加工系统。 = 5 * Arabic 5专用机床多轴加工趋势专用机床多轴相比于传统的通用机床有着效率高、投资少、周期短、损失小等优势。随着机械加工技术的开展，数控技术也得到长足进步，专用机床与数控技术的结合也是势在必行，如此才能够真正实现机械加工生产的自动化、无人化，而这也是机械产业的一次大幅

27、度进步。 本课题应到达的要求本次设计采用设计问题相结合的研究方式，“两销的定位，手动夹紧，夹紧外表加工零件连接座六孔，以确保生产产品连接座的品质，节约加工时间，降低劳动强度，降低本钱，提高经济效益。2 专用多轴机床总体设计 生产任务在假设干铸铁件具有多个通孔加工的同一外表上。孔加工是经常垂直钻井进行，通常是单个孔的加工而非批量进行生产活动，由此造成了在生产过程中产生了大量的消耗和浪费导致生产本钱提高。专用多轴钻床可以对一个工件的多个面同时进行加红，即可同时完成对该工件上的多个孔的钻、扩、铰、等。设计程序介绍如下。2.2 立式钻床的选型2.2.1 计算所需电机功率连接座零件如下图：图2.1 连接

28、座零件图由6个孔的加工轴向力：F=CFd0ZFYFVnFk式中： CF=365.9, d0=10-3 ， ZF=0.661, YF=1.217, nF=0.361, kF=1.1, V=0.35m/s;那么：F=365.91030.6611.2170.350.3610.114.09N电机功率：P=FV=4.090.35=1.4KW2.2.2 钻床确实定确定电机的功率，选用Z535立式钻床，其主要参数如下表2-1。表2-1 Z535立式钻床主要技术参数技术规格参数型号Z535最大钻孔直径mm45主轴端面至水平工作台距离(mm)0-700主轴端面至底面距离(mm)750-110主轴中心至导轨距离(

29、mm)250主轴行距(mm)175主轴孔莫氏解锥度3号主轴最大扭转力矩(Nm)245.25主轴进给力(牛)8829主轴转速(r/mm)97-1360主轴箱行程(mm)200进给量(mm/r)0.1-0.8工作台行程(mm)325工作台工作面积(mm2)500375主电动机功率(kw)2.82.3 夹具确实定本夹具用于加工7孔。粗糙度要求为Ra1.6。本到工序为右支架座加工工序中的最后一道工序，加工到本道工序时其余局部均已被加工完成。因此本道工序加工时主要考虑在加工时保证其尺寸精度和外表粗糙度，同时提高劳动生产率，减轻操作人员的劳动强度。2.3.1 夹紧装置的设计当机床给工件进行加工的时候，为确

30、保加工人员及机械设备的平安以及加工任务顺利完成，同时为了保证加工工件相对于加工中心形状、位置、精度等要求，因此需要对工件进行定位与夹紧。夹具在加工过程中发挥着不可忽略的作用。本夹具是以连动压板组成的。2.3.2 夹具精度分析与计算该图显示了部件，夹具的设计需要，以确保该处理的要求是7孔。DWA=0， 2-1DWB=1/2D， 2-2DWC=1/2D， 2-3参照国标，由?互换性与技术测量?表1-25，可知：以m中等级尺寸偏差为11-0.015+0，即DWB=1/2D=0.15，DWC=1/2D=0.15 ；本次设计的夹具概述：该夹持装置应用于加工连接座的本次设计的专用钻床，为了保证加工平安以及

31、加工完成，同时为了保证加工工件相对于加工中心形状、位置、精度等要求，根据零件本身的特质和工件材料的性质，分析切削力，以确定夹紧力。该夹具为了实现完全定位，以工件的两个端面为定位基准，此两端面在连接座零件图上的F和G。同时为了简化机械结构，降低操作人员使用难度，方便操作，缩短加工时间，特采用了手动夹紧方式螺旋夹紧机构。2.3.3 切削力及夹紧力计算由资料?机床夹具设计手册?查表1-2-7可得：切削力公式：Ff=412D12f0.75KP式中:D=6mm f=0.25mm/r 查表1-2-8得：KP=(HB190)0.6=1.03即：Ff=1288.16N 切削扭矩公式 ：M=0.12D2.2f0

32、.8Kp即：M=2.1(Nm) 由理论根底分析得出的结果并不是最终的结论，其与实际生产加工中的情况有很大差距，我们还需要对工件在处理过程中说好搜到的各种力学影响做深入的探讨。实际夹紧力，由表1-2-11得：WK=FfK1+1式中: K=2.251=0.16,2=0.2 即：WK=8051N 螺旋夹紧公式：W0=QL,tg1+,tg(+2)查?机床夹具设计手册?，式中：=6.67 ， rz=5， 1=0， =950， =31其中：L=120mm，Q=25N螺旋夹紧力：W0=5282N。螺栓夹紧装置受力如下图：图2.2 夹装受力图由表1-2-26，原动力计算公式 ：WQ=WKlL10即: WE=W

33、0L0l=11067.4NWQ=WKlL10=2.3N由上述计算易得:MQM，WK=WK因此我们可以得知此种工装的机构是符合我们在零件加工时的工艺要求的。2.3.4 夹具的总体设计夹具体如图2.3.图2.3 连接座3 专用机床多轴箱齿轮传动系统的设计3.1 设计前的准备1毛坯铸造型为45，麻花钻选择GB10946-892确定切削参数根据表2-74，切削VC=21mmin，f=0.17mmr.那么切削转速ns=1000VD=1000213.146.7=998rmin根据Z535机床说明书，取ns=960rmin因此，实际切削速度为：VC=dn1000=3.146.79601000=20.2mmi

34、n3确定工时L取10mmL切出=13d=10.2mm 3L加工=20mm加工一个孔：tml=L切入+L切出+L加工nwf=30.29600.17=0.185min单件工时：tm=6tm=60.185=1.11 min3.2 传动系统的设计与计算结构中，处理部件，精密机械加工，外表粗糙度和技术要求的连接基局部的全面理解，设计草图。 = 1 * Arabic 1根据连接座零件6个加工孔的坐标位置确定驱动轴及各传动轴的位置配置，进行总体方案设计并选择出最优设计方案。 = 2 * Arabic 2根据连接座零件的6个加工孔的位置关系选取箱体尺寸，确定切削力、切削扭矩、切削功率。 = 3 * Arabi

35、c 3驱动轴和传动轴以及各零部件的设计和选型，并进行各轴、齿轮、轴承的校核计算。采用一个主轴带动6个齿轮。齿轮之间的传动比为1：，速度均匀，加工精度高，齿轮之间没有干预。另一方面，增加了加工本钱，由于是大批量生产，增加的本钱可以抵消参考图。设计使用的可以同时转动多根轴的加工该特质零件的专用机床，其提供动力的主要轴运动是向左的旋进，而加工工件输出动力对零件进行处理的轴是向右的旋进参考图。确定轴直径，见表3-1。我们可以从表中看出，此次选用的轴应选择20mm。图3.1 传动分布草图表3-1加工孔径与工作轴直径对应表mm加工孔径1212161620工作轴直径202530 = 4 * Arabic 4

36、设计齿轮层数 = 1 * GB3 齿轮为单级外齿轮啮合传动的设计，如图中所示的传输分布。 = 2 * GB3 在之前首次明确条件各齿轮的设计：电机输入功率，高速齿轮，档速度，假设齿轮，即传动比，寿命15年，两班。 = 3 * GB3 选择齿轮 = 1 * alphabetic a刺激圆柱齿轮选择； = 2 * alphabetic b选择七级精度（GB10095-88）； = 3 * alphabetic c材料的选择；材料选择见下表3-2图 传动分布图表3-2 齿轮材料齿轮齿轮齿轮材料40Cr4545处理调质调质常化硬度280HBS240HBS210HBS = 4 * alphabetic

37、d齿数Z1=24,Z2=Z1u=241.0=24 = 5 * alphabetic e齿面接触强度 确定公式内的各计算数值1)载荷系数;2)齿轮转矩T1=95.5105P1n1=1.966104Nmm3)表 10-74,齿宽系数d=0.54)表10-64,弹性系数5)表10-214，疲劳强度,疲劳强度;6)表10-134，应力循环：7) 表10-194，疲劳寿命系数,;8)疲劳许用应力:失效率1%，平安系数,由式(10-12)4得：;计算1)分度圆直径，代入:dlt=53mm2)圆周速度V:3)齿4)齿宽高比5)载荷系数v=3.81m/s,7级精度， Kv=1.14,表10-34，;表10-2

38、4，;表10-44，齿轮非对称，代入数据：;由得，;6)由式10-10a4 ，校正齿根弯曲强度由式10-54 ，m计算数值1)由图10-204，齿轮弯曲疲劳极限=500 MPa;齿轮弯曲疲劳极限=380 MPa;2)由图10-184， 查得弯曲疲劳寿命系数;3)计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳平安系数S=1.4,由式10-124 得：1=303.57MPa=238.86 MPa4)载荷系数：5)齿形系数：表10-44，6)应力校正系数：表10-54，7比拟：=0.01379=0.01716齿轮计算：m由齿根计算的模数较大。由于大小齿轮的模数m主要取决于它本身能后被弯的形变的能够不被破坏的一种能力

39、。模量说明可取53mm中心轴，即齿轮的驱动轴和共同步行距离，除轮完全中心的距离：m()=53得Z1=24，Z2=24。分度圆直径：d1=Z1m=53mm，d2=Z2m=53mm；计算中心距a=53.0mm，a=53.0mm；齿轮齿宽取B1=30mm, B2=50mm;验算Ft=819.2N，=35.66Nmm100Nmm；综上，合格。3.3 检查干预现象(1)检查齿顶圆干预,在图中，各轴齿轮均为外啮合传动，所以齿顶圆不会发生干预。(2)检查轴承干预,如工作轴直径d=15mm,轴承的外径为，输入轴直径d=20mm,轴承的外径为37mm，在图中画出轴承外圆，没有发生干预见图。图3.3 结构干预图

40、4 多轴箱结构设计及零部件绘制 主要结构此设计的多轴箱采用外啮合的传动方式，选取两层的齿轮传动层次。1选用251211 mm方形外壳盒大小，封面相匹配。该机箱是由HT20-40 ，覆盖HT15-33 。2作用在中间板的：内框外延伸的支撑底座支承部的一局部是在所述引导套筒轴承座，为了便于设计人员选用，具有为20mm 的中间板和25毫米两种规格标准厚度，选择第二种中间板，此种中间板由HT15-33 制作。 多轴箱轴的设计(1)主动轴材料表15-34，选45钢调质。轴径根据公式dA0 (15-2)4 式中：A0=，表15-34，A0=110；d110 x=13.9mm,取d=20mm轴结构如下列图。

41、图4.1 主动轴结构 = 4 * GB3 滚动轴承 = 1 * alphabetic a分析轴承所受载荷，表1-144，选择7002c轴承。 = 2 * alphabetic b各段落轴的直径，长度，如下图。由于25mm的齿轮宽度，选6622mm平键，表6-14 = 3 * alphabetic c圆角和倒角表15-24，该轴承上的倒角245，圆角半径R =1.0mm。 = 4 * alphabetic d检查合成轴做如下简图。图4.2 主轴计算简图扭转力矩：M=9549Pn=95492.8/1360=19.7Nmm轴向力为：Py=2Md=219.72010-3=1970N径向力为：Pz=0.

42、48Py=945.6N图4.3 主动轴载荷分析图作载荷分析如上图。从图中，危险段为E节T=19.7;M=39.3材料45钢，=355Mpa，许用应力=sns， s=1.5，那么=sns=237MPa按第三强度理论进行强度校核公式:，抗弯截面系数W，W=- (表15-4) 文献4W=1533.2-105.8=1427.4=30.8MPaS=1.5 故平安。E右侧面校核：抗弯系数W:W=0.1d3=0.1x203=800mm3抗扭截面系数WT：WT=0.2d3=0.2x203=1600mm3弯矩M及弯曲应力b：M=39300 x=35496.8b=MW=3596.8800=44.4MPa扭矩T3及

43、扭转应力：T3=19700 =12.3MPa轴肩应力系数a及a,表3-24，因rD=1.025=0.04dD=2520=1.25经插值后可查得:a,a由图3-14，敏性系数：q,q有效应力集中系数按式3-14 为：kk由图3-24 ，尺寸系数由图3-34 ，扭转尺寸系数轴磨削加工，由图3-44 ，外表质量系数为=0.92未强化处理，即，那么按式3-12及3-124 ，得综合系数为：K=K+1-1=21+10.92-1=2.09K=K+1-1=1.53/0.97+1/0.92-1=1.67平安系数：S=2.96S=14.7Sca=2.9S=1.5E面右侧平安。 = 6 * GB3 轴承检查在一般

44、情况下，主要是疲劳破坏机器主轴的轧制故障模式，它应该被称作疲劳寿命。滚动疲劳寿命： (10-55式中：，表5，轴向力忽略，Fa=0径向力Fr：Fr=945.6/2=472.8N，查表5：P=0.41Fr+0.87Pa=0.41x472.8=193.8Lh=10660960105004.091=641098hLh=30000h 表13-35 轴承平安2工作轴的设计 = 1 * GB3 选择轴材料表15-34，45钢，淬火和回火。 = 2 * GB3 轴径在传输系统的设计和计算它一直工作轴的直径为d=8mm。 = 3 * GB3 转轴设计：设计如下列图4.4.图4.4 转轴 = 1 * alpha

45、betic a滚动轴承轴前装置型号102，后装置105，这两种都是单列向心球轴承。 = 2 * alphabetic b每个局部的尺寸如图。 = 3 * alphabetic c键确实定由于为18mm的齿轮宽度，表6-14,选使用5520mm平键， = 4 * alphabetic d圆角、倒角参考表15-24，倒角245，圆角半径r=0.8mm。 = 5 * alphabetic e校核作出轴的计算简图4.5.图4.5 轴力简图扭转力矩M：M=9549Pn=27.3Nmm轴向力Py：Py=2Md=227.31510-3=3640N径向力Pz： Pz=0.48Py=1754.6N作出载荷分析图

46、。从图中，可知险段为E节。扭矩T：T=27.3，M=54.6按第三强度理论进行强度校核4:公式：1W，抗弯截面系数：W=- (表15-4) 4 W=331.2-56.3=274.91w=222 MPa S=1.5故平安。 = 2 * GB2 校核E左侧：抗弯截面系数W：W=0.1d3=0.1x153=337.5mm3抗扭截面系数WT：WT=0.2d3=0.2x153=675mm3弯矩为M：M=54600弯曲应力b：b=161 MPa扭矩T3：T3=27300扭转应力：=40.4 MPa表3-44，集中系数：k,k，表3-24，尺寸系数，表3-34，扭转尺寸，轴按磨削加工，表3-44 ，外表质量

47、系数=。未强化处理，即，那么按式3-12及3-124 ，得综合系数值为：K=K+1-1=21+10.92-1=2.09K=K+1-1=1.53/0.97+1/0.92-1=1.67计算平安系数：S=18.89 S=4.57Sca=4.4S=1.5E右侧平安。 = 3 * GB2 静态强度校核。 = 7 * alphabetic g轴承检查在一般情况下，主要是疲劳破坏机器主轴的轧制故障模式，它被称为疲劳寿命。 = 1 * GB2 检查型号3610。 = 2 * GB2 轴向力Fa=4.091N = 3 * GB2 径向力Fr=1754.5/2=877.25 N P=0.41Fr+0.87Pa=0.41x877.25+0.87x4.091=363.2 NLh=10660960105004.091=641098hLh=30000h 表13-35