數(shù)控銑溝機床銑頭送料結(jié)構(gòu)設(shè)計【全套CAD圖紙+畢業(yè)論文答辯資料】

購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 摘 要 “數(shù)控銑溝機床”是一種銑制刀具溝槽的高效自動化專用機床，屬于現(xiàn)代經(jīng)濟型數(shù)控專機，目前國內(nèi)尚無該種專機。國內(nèi)現(xiàn)行銑制刀具溝槽仍采用通用銑床，加工質(zhì)量和加工效率較低，產(chǎn)品無競爭力，滿足不了現(xiàn)實生產(chǎn)需求。本文主要設(shè)計的是數(shù)控銑溝機床的機械結(jié)構(gòu)。 銑床的機械結(jié)構(gòu)主要由二部分組成： 安裝在銑床上并與主軸連接，用于帶動銑刀旋轉(zhuǎn)的機床附件 ，功能為將驅(qū)動裝置的運動機動力傳給執(zhí)行件，以實現(xiàn)主切削運動。 它包括動力源、傳動件及進給運動執(zhí)行件（工作臺，刀架）等，其功用是將步進驅(qū)動裝置的 運動與動力傳給執(zhí)行件，以實現(xiàn)進給切削運動。 關(guān)鍵詞 數(shù)控銑溝機床 ;銑頭部分 ;自動送料系統(tǒng) 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 is a of to C is no a is is is of of is of is of to to to of to in to a , is to in to 買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 目錄 摘 要 . I . 錯誤 !未定義書簽。第 1 章 緒論 . 1 題研究現(xiàn)狀 . 1 內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析 . 1 題研究方案和預(yù)期達到的目標 . 2 計論文的基本內(nèi)容 . 2 第 2 章 數(shù)控銑床總體設(shè)計 . 3 控銑床的布局 . 3 控銑床主要規(guī)格與參數(shù) . 3 章小結(jié) . 4 第 3 章 數(shù)控銑溝機床的銑頭部分設(shè)計 . 5 頭部分的組成 . 5 頭部分的分類和初步計算 . 5 頭部分電機的選擇 . 7 傳動的設(shè)計計算 . 8 的設(shè)計計算 . 10 輪的設(shè)計計算 . 11 輪強度的校核 . 12 的強度的校核 . 15 章小結(jié) . 17 第 4 章 數(shù)控銑溝機床自動送料機構(gòu) . 18 動送料機構(gòu)的要求 . 18 動送料機構(gòu)的設(shè)計 . 18 章小結(jié) . 19 第 5 章 數(shù)控銑溝機床的液壓部分設(shè)計 . 20 壓系統(tǒng)的組成 . 20 壓傳動的應(yīng)用 . 20 壓部分的設(shè)計計算 . 21 章小結(jié) . 27結(jié) 論 . 28 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 謝 . 29 參考文獻 . 30 附 錄 1 . 31 附 錄 2 . 34 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第 1 章 緒論 課題研究現(xiàn)狀 該課題的目的是為解決現(xiàn)實生產(chǎn)中存在的產(chǎn)品質(zhì)量低，生產(chǎn)效率低和生產(chǎn)加工刀具溝槽的落后現(xiàn)狀，實現(xiàn)刀具生產(chǎn)工藝裝備現(xiàn)代化和加工刀具溝槽柔性化，提高刀具制造工藝水平。該課題的研制成功將會對大力發(fā) 展小而專的數(shù)控自動化專機生產(chǎn)技術(shù)作出貢獻。 該機床的主要特色和創(chuàng)新之處在于：加工刀具溝槽 (如直柄立銑刀、鍵槽銑刀及直柄鉆頭等 )其螺旋角、旋向和齒數(shù)（螺旋槽數(shù)）等參數(shù)，可由數(shù)控系統(tǒng)控制，進行自動調(diào)整，實現(xiàn)了該類產(chǎn)品柔性加工自動化，改變了舊有機床人工調(diào)整以上參數(shù)的落后操作方法，可極大地提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，為專用數(shù)控機床的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。目前國內(nèi)尚無此類機床。對于這次設(shè)計對本人的鍛煉意義 : 1、通過計算機輔助設(shè)計數(shù)控銑溝機床主傳動系統(tǒng)，掌握現(xiàn)代數(shù)控機床的總體結(jié)構(gòu)、功能部件和性能指標。通過 件對功能部件進行三維設(shè)計，了解數(shù)控機床功能部件的運動結(jié)構(gòu)和功能。 2、通過主軸箱差動主軸系統(tǒng)設(shè)計、自動上下料機構(gòu)設(shè)計，提高查閱資料、分析問題和解決問題的能力。 3、掌握現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，熟練運用和掌握計算機輔助設(shè)計和解決問題的能力。 4、掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計和零件計算方法。 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析 “數(shù)控銑溝機床”是一種銑制刀具溝槽的高效自動化專用機床，屬于現(xiàn)代經(jīng)濟型數(shù)控專機，目前國內(nèi)尚無該種專機。國內(nèi)現(xiàn)行銑制刀具溝槽仍采用通用銑床，加工質(zhì)量和加工效率較低，產(chǎn)品無競爭力，滿足不了現(xiàn)實生產(chǎn)需求。 國外發(fā)達國家為加工中心所用的配套刀具基本都采用的磨制刀具，已部分采用磨制刀具溝槽的專機，如美國赫特林公司生產(chǎn)的 數(shù)控專用機床價格昂貴，一般生產(chǎn)廠家很難承受，而且磨制的刀具造價高于銑制的幾倍，國內(nèi)加工中心也少用，由于銑制的刀具價格低，在國內(nèi)外仍普遍應(yīng)用，如美國、羅馬尼亞、波蘭等國常年訂貨。國內(nèi)無專機銑制，質(zhì)量較低，出口受到限制。所以一 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 些刀具生產(chǎn)廠家需要一種數(shù)控機床，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，滿足國內(nèi)外的市場需求。該機的研制成功將會有效地改變現(xiàn)在落后的生產(chǎn)狀況。 課題研究方案和預(yù)期達到的目標 研 究方案：廣泛收集國內(nèi)外相關(guān)資料，對各種主要研究方法成果進行整理分析。研制開發(fā)直柄立銑刀、鍵槽銑刀規(guī)格在 3814個系列的經(jīng)濟、實用、可靠、自動化程度高的數(shù)控銑溝機床。先確定主傳動功率和主運動的調(diào)速范圍，再進行差動主軸系統(tǒng)設(shè)計，接著進行主軸組件的設(shè)計其中包括主軸組件的組成、軸承的選型和設(shè)計及其潤滑、主軸組件的前懸伸和跨距及其剛度計算。然后進行自動上下料機構(gòu)設(shè)計，自動裝卡機構(gòu)、高精度自動分齒機構(gòu)設(shè)計。期間在設(shè)計當中得考慮加工中的精度、剛度、抗震性、熱穩(wěn)定性，使主傳動系統(tǒng)綜合性能達 到最佳。 計論文的基本內(nèi)容 根據(jù)市場和目前技術(shù)狀況的調(diào)研和分析，以及對現(xiàn)有技術(shù)成果的分析、消化和吸收，以經(jīng)濟性、實用性和可靠性等原則，制定總體設(shè)計方案，采用優(yōu)化設(shè)計的方法進行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)機床結(jié)構(gòu)和性能的要求，設(shè)計差動主軸系統(tǒng)、自動上下料機構(gòu)、自動裝卡機構(gòu)、高精度自動分齒機構(gòu)、銑頭動力箱及調(diào)整支架、機座部分和液壓系統(tǒng)等。我所設(shè)計的主要是差動主軸系統(tǒng)、自動上下料機構(gòu)、自動裝卡機構(gòu)、高精度自動分齒機構(gòu)四種。差動主軸系統(tǒng)是指由渦輪蝸桿和螺旋齒輪共同控制主軸的“又轉(zhuǎn)又移”；自動上下料機構(gòu)指 放料箱（料斗）能通過活塞塞桿的推拉，實現(xiàn)銑床自動上下料；自動裝夾機構(gòu)是指主軸彈簧夾盤能同過活塞的控制，與料斗配合共同完成裝夾；高精度自動分齒機構(gòu)是指圓盤工作臺分度可以達到較高精度，以及渦輪蝸桿采用雙螺距漸厚螺桿，可以有效的通過移動蝸桿的軸向位置來調(diào)整間隙。這種螺桿的左右兩側(cè)面具有不同的螺距，因此螺桿齒厚從一端向另一端逐漸增厚。但由于同一側(cè)的螺距是相同的，所以仍然保持著正常的嚙合。而螺旋齒輪則是通過偏心軸套消除傳動間隙結(jié)構(gòu)。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 第 2 章 數(shù)控銑床總體設(shè)計 控銑床的布局 臥式數(shù)控銑床的布局形式種類很多， 其主要區(qū)別在于立柱的結(jié)構(gòu)形式和X、 Z 坐標軸的移動方式上。常用的有數(shù)控立銑、數(shù)控臥銑和數(shù)控龍門銑三種。我所設(shè)計的數(shù)控銑溝機床為立式銑床，屬于專用機床，它跟傳統(tǒng)的數(shù)控銑床有較大的區(qū)別。這是主要用于銑制刀具的機床，現(xiàn)擬定主要由 主軸箱部分 、送料裝置 、 銑頭部分 、 基座部分 、冷卻系統(tǒng)和 微機數(shù)控部分共六部分組成。主軸由螺旋齒輪和蝸輪蝸桿共同實現(xiàn)“又轉(zhuǎn)又移”的運動，主軸端部由彈簧夾頭夾住高速鋼棒料，將棒料送入導(dǎo)套后緩慢的轉(zhuǎn)動及向前移動，同時銑頭部分銑刀高速旋轉(zhuǎn)并下壓，銑好一條刀槽之后抬刀，主軸退回并分度，然后將棒料送入導(dǎo)套， 重復(fù)剛才的動作，直到刀具銑制完畢。最后彈簧夾頭松開，棒料被彈簧彈出，一個刀具就自動制作完成了。制作下一個刀具時，由液壓缸將送料箱送出，主軸伸出夾住棒料，送料機構(gòu)退回，便完成了一個循環(huán)。這個機床算是半自動加工，工人只需要定時的向放料箱內(nèi)投置棒料即可，大大提高了加工效率，節(jié)省了人力資源，十分可行。需要注意的是，銑床底座上應(yīng)設(shè)有 4 個調(diào)節(jié)螺栓，便于機床進行水平調(diào)整，切削液儲液襤設(shè)在機床座內(nèi)部。機床的冷卻系統(tǒng)是由冷卻泵、出水管、回水管、開關(guān)及噴嘴等組成，冷卻泵安裝在機床底座的內(nèi)腔里，冷卻泵將切削液從底座內(nèi)儲液池打至出 水管，然后經(jīng)噴嘴噴出，對切削區(qū)進行冷卻。 控銑床主要規(guī)格與參數(shù) 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，本次設(shè)計中型數(shù)控銑床。查閱相關(guān)資料，參照國內(nèi)外各個廠家生產(chǎn)的中型數(shù)控銑床，現(xiàn)確定數(shù)控銑床的主要規(guī)格與參數(shù)如下： 功率： 作臺半徑： 作臺最大負載： 500作臺距地面高度： 600軸頭端面至工作臺距離： 200軸最高轉(zhuǎn)速： 450r/哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 主機外形尺寸（長寬高）： 1835 1340 1380） 圖 2數(shù)控銑溝機床結(jié)構(gòu)圖 章小結(jié) 本章具體的說明了銑小刀具螺紋溝槽的數(shù)控專用銑床的結(jié)構(gòu)，各部分部件的功能及其使用特點。進而以此達到合理選用最佳各部分零件。明確了銑床的尺寸參數(shù)等數(shù)據(jù)，使銑小刀具螺紋溝槽的數(shù)控專用銑床能完成任務(wù)書所要的功能，精度，使小刀具更高柔性化，能夠進行各種旋向、導(dǎo)程、齒數(shù)的小刀具設(shè)計，達到了本次課題的目的。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 第 3 章 數(shù)控銑溝機床的銑頭部分設(shè)計 頭部分的組成 銑 頭部分由有級 (或無級 )變速箱和銑頭兩個 部件組成。銑頭主軸支承在高精度軸承上保證主軸具有高回轉(zhuǎn)精度和良好的剛性；主軸裝有快速換刀螺母，主軸采用機械無級變速，其調(diào)節(jié)范圍寬，傳動平穩(wěn)，操作方便。動啟動主電動機時，應(yīng)注意松開主軸制動手柄。銑頭部件還裝有伺服電機、滾珠絲杠副及主軸套簡，它們形成垂直方向 (z 方向 )進給傳動鏈， 使主軸作旋轉(zhuǎn)運動。 頭部分的分類和初步計算 頭的基本分類 銑頭的分類由于銑頭的工業(yè)用途。其具體的分類也就是數(shù)控銑加工床的分類。 根據(jù)目前的發(fā)展有以下幾種典型： 控制系列 (控制柔性系列（ 模塊化系列（ 列 10 系列 頭部分的初步計算 從銑削力及銑削功率的計算可知： 1. 銑削分力 2. 銑削時的切削分力有：圓周力 主切削力；走刀力 水平分力：徑向力 銑刀所受的徑向切削力；軸向力 軸力（垂直分力） 3. 銑削圓周力的計算 銑削圓周力的計算公式： ( . )uC t S B ZP z K k g Nq 料 （ 3 式中 D ) t ) / )mm z ; B ) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 Z n / r 系數(shù)是 p p p p pq x y u w 指數(shù) 4. 銑削扭矩 ( . . )2 1 0 0 0k g N m （ 3 式中 . ) D )5. 銑削功率 ()6120 W （ 3 式中 V / m 計算高速鋼銑刀加工工件時的圓周銑削力 功率 N 銑刀材料為高速鋼，工件 27 5 . /b k g N m m 1. 對于端銑 由設(shè)計要求可知，取端銑刀直徑 63D 。 則切削速度 1 1 7 6 3/ 1 0 0 0 2 3 . 2 / m i n D m （ 3 0 . 38 2 . 2 , 0 . 9 5 , 0 . 8 , 1 . 1 , 0 , 1 . 175( ) ( ) 17 5 7 56 3 , 2 , 0 . 1 / m i 4 0 . 8 , 0 . 5 , 3 1 . 5 , 4pp p p p p x y u w m m t m m S m D m m Z 料 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 則0 . 9 5 0 . 8 1 . 11 . 1 08 2 . 2 2 0 . 1 3 1 . 5 41 4 6 . 9 6 . 4 6 0 . 26 3 1 1 74 6 . 9 6 6 31 . 4 7 . . 1 4 . 4 0 0 04 6 . 9 6 2 3 . 20 . 1 86120zP k g N NM k g N m N W 由設(shè)計要求可知，取立銑刀直徑 20D 則切削速度 1 1 7 2 0/ 1 0 0 0 7 . 3 5 / m i n D m 6 8 . 2 , 0 . 8 6 , 0 . 7 2 , 1 . 0 , 0 , 0 . 8 6p p p p p pC x y u w q 0 . 375( ) ( ) 17 5 7 5 料0 . 0 5 1 , 0 . 1 5 / , 2 0 , 2 m m S m m z B m m Z 0 . 8 6 0 . 7 2 1 . 00 . 8 6 06 8 . 2 1 0 . 1 5 2 0 21 7 9 . 3 6 . 7 7 7 . 7 12 0 1 1 77 9 . 3 6 3 00 . 7 9 . . 7 . 7 8 0 0 07 9 . 3 6 7 . 3 50 . 16120zP k g N NM k g N m N W 頭部分電機的選擇 機床的工況是選 擇主電機的依據(jù)，機床零件和結(jié)構(gòu)的強度設(shè)計也是依據(jù)它進行的。它包括切屑功率 載功率 加功率 部分，即 N=中，切屑功率 按照各個加工情況下叫經(jīng)常遇到的最大切屑力和最大切屑速度來計算，即 N） V 是切屑速度（ m/s） 至于空載功率和附加功率在此不考慮。 以下是用銑 刀來加工碳鋼、青銅、鋁合金、可鍛鑄鐵切屑力的公式 3 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 式中 切屑力系數(shù) 側(cè)吃刀量 進給量 銑刀直徑 背吃刀量 Z 銑刀面數(shù) 如果加工灰鑄鐵切屑力的公式為 在加工碳鋼、青銅、鋁合金、可鍛鑄鐵 選擇 00 0 Z=3 C 1 0 7 6 1) / /pp 取 pp 因為加工灰鑄鐵時 30小于加工碳鋼的 其算出的功率也一定小于加工碳鋼的 所選取的是 130阻式步進電機，它具有以下的優(yōu)點：功率 /重量比高：體積小 ;冷卻的法蘭盤，用以隔離機械傳動系的熱應(yīng)力：保護等級高。 傳動的設(shè)計計算 已知：電機功率 W ， 額定功率 1 9 1 0 / m ， 傳動比 2i ， 一天工作 8 小時。 則 1 . 1 0 . 7 5 0 . 9 2 0 . 6 9 P K W 。 （ 帶傳動效率） （ 3 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 主動輪基準直徑1 71dd m m則從動輪基準直徑21 2 7 1 1 4 2i d m m 驗算帶的速度 11 7 1 4 9 1 . 4 1 . 8 4 / 3 5 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s m s （ 3 帶的速度合適。 3確定帶的基準長度和傳動中心距 根據(jù) 1 2 0 1 20 . 7 2d d d dd d a d d 426初步確定中心距0 255a 算帶所需的基準長度 02120 1 2012 6 9 1 . 7 724 d a d d m （ 3 由標準表中取近似的基準長度 710dL m m計算實際中心距 a 0011 2 5 5 7 1 0 6 9 1 . 7 7 2 6 4 . 1 1 522a L L （ 3 選取中心距 266a 4驗算主動輪上的包角1121 1 8 0 5 7 . 3 1 6 4 . 7 1 2 0o o o （ 3 主動輪上的包角合適 5計算所需 V 帶的根數(shù) Z 11d P K K （ 3 由帶型號 119 1 0 / m i n , 7 1 , 2dn r d m m i 查表 110 . 8 , 0 . 1 2P K W P K W 查表 0 . 9 6 , 0 . 8 4 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 則 0 , 6 9 0 . 9 3 10 . 8 0 . 1 2 0 . 9 6 0 . 8 4Z ， 可取 1Z 6 計算單根帶的預(yù)緊力0 55 0 0 1m vv z K （ 3 查表 得 0 /m k g m 20 0 . 6 9 2 . 55 0 0 1 0 . 0 7 1 . 8 4 2 1 8 . 71 . 8 4 1 0 . 9 6F N N 4 . 72 s i n 2 1 2 1 8 . 7 s i n 4 2 7 . 622 z F N （ 3 的設(shè)計計算 (/ （ 3 式中 d 傳動軸直徑； N 該軸傳動的功率（ 該軸的計算轉(zhuǎn)速（ r/ （ ） 該軸每米長度允許扭轉(zhuǎn)角（ m），一般傳動軸取（ ） = 對于軸 1，起計算轉(zhuǎn)速 500r/N=性聯(lián)軸器效率 ;1對軸承的效率 ; 221；?。?） =0.8 nd j 2 0 (/(91 41 取 01 對于齒輪的傳遞效率 ;則 3421； 50r/哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 nd j 5 4 6 (/(91 41 取 02 主軸前徑直徑 功率在 主軸大徑在 75間 取0 0輪的設(shè)計計算 )()1(1 6 3 3 8 3 221 （ 3 式中 該軸的計算轉(zhuǎn)速（ r/ 按解除疲勞強度計算的齒輪模數(shù)（ 驅(qū)動電動機功率（ u 大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比 1u ，外齒輪嚙合取“ +”號 內(nèi)齒輪嚙合取“ ”號； 小齒輪的齒數(shù)； m 齒 寬系數(shù)， m=B 為齒寬， m 為模數(shù)）， 106m； j 許用接觸應(yīng)力（ 2(16338 3 221 1 3 7 024 m，取 1 2m 2(16338 3 222 137024 m；取 2 2m 2(16338 3 223 1 3 7 024 m；取 3 2m 套裝在軸上的小齒輪還考慮到齒根圓到它的鍵槽深處的最小尺寸應(yīng)大于基圓齒厚，以防斷裂，則其最小齒數(shù) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 （ 3 式中 D 齒輪花鍵孔的外徑（ 單鍵槽的取孔中心至鍵槽槽底的尺寸兩倍 M 齒輪模數(shù)。 軸， D 取 46， z軸， D 取 50， 4 2，所以滿足要求，大齒輪不會與軸相碰。 輪強度的校核 由于本設(shè)計中主軸上齒輪的轉(zhuǎn)速較低，扭矩較大，因而最為危險。選擇主軸上的齒輪副進行強度校驗?？紤]到此機構(gòu)為一般機械，傳遞的功率 不大，工作環(huán)境良好且為閉式傳動，由于希望齒輪工作壽命長，所以采用大小齒輪硬齒面。選用材料為 40工方法為高頻淬火。查得，大小齒輪的強度極限 00，屈服極 限 00，硬度 4855于所選齒輪的齒數(shù)相同，所以對該齒輪同時進行齒根彎曲疲勞強度校核和接觸疲勞強度校核。 齒輪進行齒根彎曲疲勞強度校驗 校驗小齒輪齒根彎曲疲勞強度的驗算公式為： )(191 2 321510 （ 3 式中 N 傳遞的額定功率，由以上的計算知 N= 計算轉(zhuǎn)速，由以上的計算知 375 齒輪的模數(shù)， m= B 齒輪的齒數(shù)， B=32； Z 齒輪的齒數(shù)， Z=43； Y 齒形系數(shù)，查表，查得 Y= 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 齒間載荷分布系數(shù)，查表，查得 動載荷系數(shù)，考慮齒輪嚙合內(nèi)部因素引起的附加動載荷， 工作狀況系數(shù)，查表，查得 壽命系數(shù) ； 工作期限系數(shù)；mT 0160T 齒輪在機床工作期限內(nèi)的總工作時間，取 T=Ts/p，取8000h， p=1，則 T=18000h。 3751nr/1 齒輪的最低轉(zhuǎn)速； 基準循環(huán)次數(shù)，取彎曲載荷 M 疲勞曲線指數(shù)，取 m=6. 則6 66 0 3 7 5 1 8 0 0 0 2 . 4 22 1 0 轉(zhuǎn)速變化系數(shù)， .9 功率利用系數(shù)， .9 材料強化系數(shù)， 則 ksw 許用彎曲應(yīng)力，查表， S 計入了齒根應(yīng)力修正系數(shù)之后的實驗齒輪的齒根彎曲疲勞的極限應(yīng)力，查得： 20 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 齒根彎曲強度計算的安全系數(shù)，一般取 N 彎曲強度計算的壽命系數(shù)，可根據(jù)齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 查得，取 M 綜上所述： 010 52 3215 =作壓力/ 34 45 5 表 5d/D 工作壓力 / 7.0 d/D 5常用的系統(tǒng)工作壓力 機械類型 機 床 農(nóng)業(yè)機械 小型工程機械 建筑機械 液壓鑿巖機 液壓機 大中型挖掘機 重型機械 起重運輸機械 磨床 組合機床 龍門刨床 拉床 工作壓力/ 35 28 810 1018 2032 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 表 5系統(tǒng)類型 背壓力 /單系統(tǒng)或輕載節(jié)流調(diào)速系統(tǒng) 油路帶調(diào)速閥的系統(tǒng) 油路設(shè)置有背壓閥的系統(tǒng) 補油泵的閉式回路 油路較復(fù)雜的工程機械 回油路較短且直接回油 可忽略不計 表 5d/D 2/ 1 d/D ： 1 無桿腔進油時活塞運動速度； 2 有桿腔進油時活塞運動速度。 由式 得 242621( 5 則活塞直徑 5 參考表，得 d 77整后取標準數(shù)值得 D=110 d=80 由此求得液壓缸兩腔的實際有效面積為 242221 定液壓泵的規(guī)格和電動機功率 (1) 計算液壓泵的最大工作壓力 小流量泵在快進和工進時都向液壓缸供油，由表可知，液壓缸在工進時工作壓力最大，最大工作壓力為 在調(diào)速閥進口節(jié)流調(diào)速回路中，選取進油路上的總壓力損失 p=慮到壓力繼電器的可靠動作要求壓差 小流量泵的最高工作壓力估算為 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 M P （ 5 大流量泵只在快進和快退時向液壓缸供油，由表 7 可見，快退時液壓缸的工作壓力為 快進時大?？紤]到快退時進油不通過調(diào)速閥，故其進油路壓力損失比前者小，現(xiàn)取進油路上的總壓力損失 p=大流量泵的最高工作壓力估算為 M P (2) 計算液壓泵的流量 由表 7 可知，油源向液壓缸輸入的最大流量為 10-3 m3/s ，若取回路泄漏系數(shù) K=兩個泵的總流量為 L / m i （ 5 考慮到溢流閥的最小穩(wěn)定流量為 3L/進時的流量為 10-5 m3/s =小流量泵的流量最少應(yīng)為 (3) 確定液壓泵的規(guī)格和電動機功率 根據(jù)以上壓力和流量數(shù)值查閱產(chǎn)品樣本，并考慮液壓泵存在容積損失，最后確定選取 3 型雙聯(lián)葉片泵。其小流量泵和大流量泵的排量分別為 6mL/r 和 33mL/r，當液壓泵的轉(zhuǎn)速 40r/，其理論流量分別為 ，若取液壓泵容積效率 v=液壓泵的實際輸出流量為 L / m i m i m i 5 由于液壓缸在快退時輸入功率最大，若取液壓泵總效率 p=時液壓泵的驅(qū)動電動機功率為 36 5 根據(jù)此數(shù)值查閱產(chǎn)品樣本，選用規(guī)格相近的 6 型電動機，其額定功率為 定轉(zhuǎn)速為 940r/ 定液壓泵的容量及電動機功率 液壓泵的工作壓力和流量計算。 進油路的壓力損失取 53 1 0p P a ，回路泄露系數(shù) 取 ，則液壓泵 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 的最高工作壓力和流量為： 551 ( 2 6 . 5 3 ) 1 0 2 9 . 5 1 0Bp p p P a P a m a x 1 . 1 4 . 5 / m i n 5 / m i Q L L （ 根據(jù)上述計算數(shù)據(jù)查泵的產(chǎn)品目錄，選用型定量葉片泵。 （）確定驅(qū)動電動機功率。 由工況圖表明，最大功率出現(xiàn)在快退階段，液壓泵總 效率 則電動機功率為： 5336( 1 5 . 9 1 3 ) 1 0 1 060 0 . 2 51 0 0 . 7 5k W k W （ 5 進出液壓缸無桿腔的流量，在快退和差動工況時為 2Q ，所以管道流量 2 / 算。取壓油管流速 3/v m s 124 . 6 1 4 . 6 1 9 . 2 23Qd m m m ，取內(nèi)徑為 10管道。 吸油管的流 速 1/v m s ，通過流量為 6 / 則 64 . 6 1 1 1 . 2 91d m m m m，取內(nèi)徑為 12道。 確定管道尺寸應(yīng)與選定的液壓元件接口處的尺寸一致。 壓系統(tǒng)的效率 （經(jīng)計算 51 0 . 6 3 1 0p P a ， 52 2 . 6 2 5 1 0p P a ） 取泵的效率 液壓缸的機械效率 ，回路效率為： 11C （ 5 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 22111455453 9 6 0 . 4 6 6 . 2 6 5 1 0 . 0 1 1 0 1 0( 0 . 6 3 1 0 )1 9 . 6 3 1 02 4 1 0F A 當工進速度為 1 / ， 551 . 9 6 2 4 1 0 0 . 2 96 2 7 1 0c 當工進速度為 60 / ， 550 . 1 2 2 4 1 0 0 . 0 1 7 86 2 7 1 0c 0 . 7 5 0 . 9 ( 0 . 2 9 0 . 0 1 7 8 ) 0 . 1 9 6 0 . 0 1 2 壓系統(tǒng)的溫升 （只驗算系統(tǒng)在工進時的發(fā)熱和溫升）定量泵的輸入功率為： 532 7 1 0 6 0 . 3 60 . 7 5 6 0 1 0k W k W 工進時系統(tǒng)的效率 系統(tǒng)發(fā)熱量為： ( 1 ) 0 . 3 6 ( 1 0 . 0 1 2 ) 0 . 3 6P k W k W 取散熱系數(shù) 321 5 1 0 /K k W m C ，油箱散熱面積 3 2 2 ， 計算出油液溫升的近似值： 33 20 . 3 5 6 1 0 3 3 . 5 5 0 5 51 5 0 . 0 6 5 3 6 C 本章小結(jié) 本章主要是液壓部分設(shè)計的計算，其中集成塊和液壓泵的選擇是本章的主要內(nèi)容，液壓泵的容量和電動機功率的選擇，液壓板件的裝配情況，液壓系統(tǒng)的效率問題都在本章做出了詳細的介紹。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（