機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化畢業(yè)論文

1、2014屆 分 類 號(hào):TH133.4 單位代碼:10452畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）聯(lián)軸器加工工藝與工裝設(shè)計(jì)姓 名 秦 偉 學(xué) 號(hào) 201004150447 年 級(jí) 2010 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 系（院） 機(jī)械工程學(xué)院 指導(dǎo)教師 馬保聰 2014年3月30日摘 要聯(lián)軸器是用來(lái)把兩個(gè)相鄰軸端聯(lián)接起來(lái)的裝置。在機(jī)械結(jié)構(gòu)中，聯(lián)軸器被用來(lái)實(shí)現(xiàn)相鄰的兩根轉(zhuǎn)軸之間的半永久性聯(lián)接。在機(jī)器的正常使用期間內(nèi)，這種聯(lián)接一般不必拆開，在這種意義上，可以說(shuō)聯(lián)軸器的聯(lián)接是永久性的。但是在緊急情況下，或者需要更換以磨損的零件時(shí)，可以先把聯(lián)軸器拆開，然后再聯(lián)接上。聯(lián)軸器有幾種類型，它們的特性隨其用途而定。本文通過(guò)分析聯(lián)

2、軸器的結(jié)構(gòu)，而從擬定設(shè)計(jì)方案、夾具配件的制作及裝配分析整個(gè)過(guò)程，分別論述了認(rèn)真掌握夾具設(shè)計(jì)原則，合理地安排工藝，是可以制作成結(jié)構(gòu)合理、定位可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的夾具。關(guān)鍵詞：聯(lián)軸器；多軸頭；夾具；定位ABSTRACTA coupling is a device for connecting the eds of adjacent shafts. In machine construction, ouplings are used to effect a semipermanent connection between adjacent rotating shafts. The connection

3、is permanent in the sense that it is not meant to be broken during the useful life of the machine, but it can be broken and restored in an emergency or when worn parts are replaced.There are several types of shaft couplings, their characteristics depend on the purpose for which they are used. This p

4、aper analyzes the structure of the coupling, and from the development of the design, production and assembly fixtures accessories analyze the whole process were discussed carefully grasp fixture design principles, reasonable arrangements for the process, can be made into a reasonable structure, posi

5、tioning reliable and economical practical fixture.Key words: coupling; project; fixture; location目 錄摘 要IABSTRACTII1 緒論11.1 多軸加工應(yīng)用1 多軸加工的類型：11.1.2 多軸加工的特點(diǎn)：11.1.3 多軸加工的設(shè)備11.2 聯(lián)軸器技術(shù)分析21.3 論文研究的意義及現(xiàn)狀21.4 論文主要研究?jī)?nèi)容31.5 研究目標(biāo)31.6 研究方法與手段31.7 方案可行性分析42 聯(lián)軸器工藝分析52.1 課題簡(jiǎn)介52.1 聯(lián)軸器的分析72.1.1 聯(lián)軸器的作用7零件的工藝分析72.2 確定毛

6、坯畫零件圖（附圖）72.3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)82.3.1 制動(dòng)輪82.3.2 從動(dòng)軸半聯(lián)軸器82.3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)102.3.1 制動(dòng)輪102.3.2 從動(dòng)軸半聯(lián)軸器102.3.3 主動(dòng)軸半聯(lián)軸器112.4加工工序設(shè)計(jì)123 設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)圖143.1 齒輪模數(shù)的確定143.2 確定工作軸直徑143.3 選擇傳動(dòng)方式143.4 確定主動(dòng)軸中心位置153.5 確定傳動(dòng)比及齒輪的齒數(shù)163.6 惰輪的布置及其坐標(biāo)計(jì)算173.7 繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖193.8 檢查結(jié)構(gòu)上的干涉現(xiàn)象204 齒輪的幾何尺寸計(jì)算215 繪制多軸頭總圖236 軸承壽命的計(jì)算266.1 單列向心球軸承的驗(yàn)算266.2 止推軸承的驗(yàn)算27

7、結(jié) 論28參考文獻(xiàn)29致 謝301 緒論1.1 多軸加工應(yīng)用 多軸加工的類型：加工中心一般可以分為立式加工中心和臥式加工中心兩種。三軸立式加工中心是最有效的臉只有頂部的工件表面,臥式加工中心的幫助下一個(gè)轉(zhuǎn)盤,還能完成加工。多軸數(shù)控加工中心的特點(diǎn)是效率高、精度高,可以?shī)A緊工件后完成五面加工工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸。這種設(shè)置方式多軸數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)是:主軸的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,主軸剛度很好,生產(chǎn)成本低。而且一般表設(shè)計(jì)不是太大,軸承很小,特別是當(dāng)一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)角度90°或工件切割工作臺(tái)時(shí)帶來(lái)很多負(fù)載轉(zhuǎn)矩。立式主軸頭回轉(zhuǎn)。這種設(shè)置方式多軸數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn):主軸的加工靈活,工作臺(tái)可以設(shè)計(jì)得很大。用球面銑刀加工曲面時(shí),當(dāng)

8、刀具加工中心線垂直于表面的時(shí)候,由于球面銑刀頂點(diǎn)線性速度為零,頂點(diǎn)減少了工件表面質(zhì)量差,和采用的設(shè)計(jì)主軸,主軸相對(duì)于工件的角度來(lái)看,球形銑刀切削。確保有一定的線速度,能提高表面處理的質(zhì)量,這是加工中心的轉(zhuǎn)盤是難以實(shí)現(xiàn)。 多軸加工的特點(diǎn)：采用多軸數(shù)控加工，具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）減少基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換，可以提高加工精度。所以說(shuō)多軸的數(shù)控加工的工序不僅可以提高了工藝的有效性，并且由于零件在整個(gè)加工過(guò)程中只需一次裝夾，所以加工精度更容易得到保證。（2）減少工裝夾具數(shù)量和占地面積。盡管多軸數(shù)控加工中心的單一的設(shè)備價(jià)格較高,但由于縮短過(guò)程鏈和減少設(shè)備,工具和夾具數(shù)量、車間占地面積,設(shè)備維護(hù)成本降低。（3）縮短生

9、產(chǎn)的過(guò)程鏈，簡(jiǎn)化生產(chǎn)的管理。可以使多軸數(shù)控機(jī)床完成處理大大縮短生產(chǎn)過(guò)程鏈,因?yàn)橹惶幚砣蝿?wù)工作,不僅簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理計(jì)劃和調(diào)度,可以明顯提高透明度。使用更復(fù)雜的工件它相對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程方法的優(yōu)勢(shì)更加明顯。同時(shí)由于縮短生產(chǎn)過(guò)程鏈,在制品的數(shù)量會(huì)減少,可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理,降低生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和管理的成本。（4）新產(chǎn)品研發(fā)周期的縮：短新產(chǎn)品研發(fā)周期。對(duì)于航空航天、汽車等領(lǐng)域的企業(yè)，有新產(chǎn)品部件和成型模具形狀復(fù)雜,精度高,因此具有較高的靈活、高精度、高集成和完整的多軸數(shù)控加工中心的處理能力可以很好地解決新產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中復(fù)雜零件加工的精度和周期問(wèn)題，大大縮短研發(fā)周期和提高新產(chǎn)品的成功率。 多軸加工的設(shè)備 多軸加工的飼料

10、加工許多孔在同一時(shí)間或同時(shí)在許多相同的或不同的工件加工一個(gè)洞。它不僅縮短加工時(shí)間,提高準(zhǔn)確性和減少夾緊和定位時(shí)間,和不需要計(jì)算坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床,減少詞塊和簡(jiǎn)化編程。處理:它可以使用處理以下:以下設(shè)備與多個(gè)主軸頭鉆或搖臂鉆床,多軸鉆床,多軸組合機(jī)床和機(jī)床主軸箱的自動(dòng)變化。甚至可以通過(guò)兩個(gè)可以自動(dòng)調(diào)整主軸和主軸箱的軸距,結(jié)合數(shù)控工作臺(tái)兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng),處理各種各樣的圓形或橢圓形洞群一個(gè)或多個(gè)流程。1.2 聯(lián)軸器技術(shù)分析（1）耦合是一種靈活的耦合,我們處理在兩個(gè)同軸的旋轉(zhuǎn)軸連接,有一個(gè)大兩軸相對(duì)偏移補(bǔ)償,減震,緩沖,例如性能,靈活的耦合和聚氨酯橡膠。（2）尺寸精度要求較高40孔的尺寸精度為，下偏差為0，上偏

11、差為+0.034，表面粗糙度為Ra1.6;2；120與68相交端面處,相隔有1.5長(zhǎng)的錐度,公差為上下偏差±0.05；32聯(lián)接孔之間的中心距145,允許上下偏差為±0.10;632孔的深度10，允許上下偏差為±0.05。（3）、有一定的形位公差要求：60的端面相對(duì)于40孔的軸線垂直度 要求為0.05；618孔相對(duì)于40孔軸線的位置度? 為0.10;632孔要求均布,分度要求上下偏差為±0.08;1.3 論文研究的意義及現(xiàn)狀 作為現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的基礎(chǔ)，用機(jī)械制造過(guò)程發(fā)生明顯的變化。與傳統(tǒng)加工技術(shù)相比，無(wú)論是在加工工藝，還是在加工過(guò)程控制和

12、加工設(shè)備與工藝裝備等諸多方面均有顯著不同。我們所熟悉的數(shù)控機(jī)床有三個(gè)直線坐標(biāo)軸，多軸是在一臺(tái)機(jī)床上至少4軸1。所說(shuō)通常的多軸數(shù)控加工是指第4軸以上的數(shù)控加工技術(shù)，具有代表性的是5軸數(shù)控的加工。所以多軸數(shù)控加工能同時(shí)控制4個(gè)以上坐標(biāo)軸的聯(lián)動(dòng)，將數(shù)控銑、數(shù)控鏜、數(shù)控鉆等功能組合在一起，工件在一次裝夾后，可以對(duì)加工面進(jìn)行銑、鏜、鉆等多工序加工，有效地避免了由于多次安裝造成的定位誤差，能縮短生產(chǎn)周期，提高加工精度。隨著模具制造技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)加工中心的加工能力和加工效率提出了更高的要求，因此多軸數(shù)控加工技術(shù)得到了空前的發(fā)展。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,多軸數(shù)控加工中心越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。他們最大的優(yōu)點(diǎn)是容易使

13、復(fù)雜零件的加工,縮短加工周期,提高加工表面質(zhì)量。改善產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)品性能需求,如燈模具、汽車車燈模具完成:雙轉(zhuǎn)臺(tái)五軸聯(lián)動(dòng)加工,由于特殊的光學(xué)效果,大燈模具用于反射無(wú)數(shù)小面加工精度和平滑指數(shù)非常高的要求,特別是光潔度,幾乎需要一個(gè)鏡子的效果。采用高速切削工藝裝備及五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床用球銑刀切削出鏡面的效果，就變得很容易，而過(guò)去的較為落后的加工工藝手段就幾乎不可能實(shí)現(xiàn)。采用五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床加工模具可以很快的完成模具加工，交貨快，更好的保證模具的加工質(zhì)量，使模具加工變得更加容易，并且使模具修改變得容易。在傳統(tǒng)的模具加工中，一般用立式加工中心來(lái)完成工件的銑削加工。隨著模具制造技術(shù)的不斷發(fā)展，立式加工中心本身的

14、一些弱點(diǎn)表現(xiàn)得越來(lái)越明顯?，F(xiàn)代模具加工普遍使用球頭銑刀來(lái)加工，球頭銑刀在模具加工中帶來(lái)好處非常明顯，但是如果用立式加工中心的話，其底面的線速度為零，這樣底面的光潔度就很差，如果使用四、五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床加工技術(shù)加工模具，可以克服上述不足。1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容 參考有關(guān)資料，按照中小批生產(chǎn)（如年產(chǎn)30005000件），所以零件加工工藝；件上4孔設(shè)計(jì)加工零件上4孔的工裝多軸頭。多軸加工的飼料加工工件多個(gè)孔同時(shí),可以縮短處理時(shí)間,提高準(zhǔn)確性和減少夾緊和定位時(shí)間,不必像在數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)計(jì)算等,簡(jiǎn)化了編程,它可以用于通用設(shè)備(立式、搖臂鉆床等)加工;保存特殊設(shè)備投資2。零件加工技術(shù)和齒輪傳動(dòng)軸頭設(shè)計(jì)更多的是

15、一種傳統(tǒng)的機(jī)械,它是程序設(shè)計(jì)功能強(qiáng)、但更高要求設(shè)計(jì)師的機(jī)械的基礎(chǔ)知識(shí)。學(xué)生畢業(yè)前,全面的教育和培訓(xùn),為未來(lái)打下良好的基礎(chǔ)參與工作。（1）根據(jù)國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際需要，完善被加工零件GY5 35X60（半）聯(lián)軸器的圖紙，結(jié)構(gòu)和要求合理、正確；（2）根據(jù)零件的具體要求，合理安排零件加工工藝；（3）設(shè)計(jì)加工零件上4孔的工裝多軸頭及夾具，分析、計(jì)算和結(jié)構(gòu)合理、正確；畫多軸頭及夾具裝配圖和主要零件圖（用 AutoCAD）。1.5 研究目標(biāo)通過(guò)此主題設(shè)計(jì)過(guò)程文檔準(zhǔn)備鍛煉和發(fā)展自己的能力,熟悉常用材料的使用性能,正確選擇材料;主夾具設(shè)計(jì)的基本方法和機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基本程序和方法; 掌握制造過(guò)程的加工過(guò)程,一般的

16、生產(chǎn)流程和方法有初步的了解,知識(shí)常用的組件的設(shè)計(jì)軟件,能熟練使用2 d和3 d設(shè)計(jì)軟件。機(jī)械加工技術(shù)加工的產(chǎn)品能滿足圖紙的技術(shù)要求。讓自己在大學(xué)四年得到全面的總結(jié)和鞏固知識(shí),以前學(xué)到的知識(shí)來(lái)考慮,更好的掌握知識(shí),為將來(lái)的工作打下良好的基礎(chǔ)。1.6 研究方法與手段（1）研究、消化原始數(shù)據(jù),收集相關(guān)機(jī)械零件設(shè)計(jì),裝配工藝,機(jī)械加工、制造技術(shù)和相關(guān)信息,使用設(shè)計(jì);消化部分圖,了解零件的目的,可制造性分析的部分,尺寸精度等技術(shù)要求,過(guò)程數(shù)據(jù)的分析,了解材料的性能、特點(diǎn)和部分工藝參數(shù); （2）確定工藝方案，制定加工工藝文件； （3）完成零件圖的制作。 （4) 設(shè)計(jì)加工零件上4孔的工裝多軸頭，分析、計(jì)算和

17、結(jié)構(gòu)合理、正確。 （5) 設(shè)計(jì)并制定出結(jié)構(gòu)部件的尺寸，通過(guò)計(jì)算選取標(biāo)準(zhǔn)化零件。 （6) 用 AutoCAD畫出多軸頭裝配圖和主要零件圖。1.7 方案可行性分析（1）查閱相關(guān)文獻(xiàn)，搜集有關(guān)資料。 （2）通過(guò)下工廠調(diào)研觀察實(shí)物，對(duì)聯(lián)軸器的工作原理，結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)有進(jìn)一步的了解。并觀察與其配套的多軸頭結(jié)構(gòu)形成初步映像。 （3）通過(guò)老師指導(dǎo),同學(xué)討論確定方案。 （4）根據(jù)國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)產(chǎn)品。2 聯(lián)軸器工藝分析2.1 課題簡(jiǎn)介MLL-I型得帶制動(dòng)輪梅花形彈性聯(lián)軸器，在動(dòng)力過(guò)程和傳遞運(yùn)動(dòng)動(dòng)力過(guò)程中一同回轉(zhuǎn)而不脫開的一種裝置3。此外,耦合補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移,緩沖和減振和安全保護(hù)等功能。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便,耐磨

18、,加工精度不高,適應(yīng)性廣,可用于多種小功率水平或垂直軸系統(tǒng),工作溫度在- 35 ºC 80ºC。圖1 聯(lián)軸器技術(shù)參數(shù)如表1所示表1 技術(shù)參數(shù)型號(hào)軸孔直徑d1長(zhǎng)度沉孔尺寸鍵槽L0D0BDD1d0hLL1d3RbtMLL4-I-160308260551.5833.3191160701057210020MLL4-I-200308260551.5833.3191200801057210020MLL5-I-2003582605521038.3197200851259012225MLL6-I-12003882606521041.32032008514510414030MLL6-I-25

19、03882606521041.320325010517013016630MLL7-I-25050112849521453.826525010517013016630MLL7-I-31550112849521453.826531513520015619635MLL8-I-3155511284952.51659.327231513520015619635MLL8-I-4005511284952.51659.327240017020015619635MLL9-I-400701421071202.52074.933440017023018022535MLL9-I-500701421071202.520

20、74.9334500210230180225352.1 聯(lián)軸器的分析 聯(lián)軸器的作用MLL-I型與制聯(lián)軸器連接兩個(gè)或兩個(gè)軸和傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)在動(dòng)力過(guò)程和傳遞運(yùn)動(dòng)動(dòng)力過(guò)程中一同回轉(zhuǎn)而不脫開的一種裝置。此外,耦合補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移,安全保護(hù)等功能。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便,耐磨,加工精度不高,適應(yīng)性廣,可用于多種小功率水平或垂直軸系統(tǒng),工作溫度在- 35 ºC 80ºC4。裝配圖如圖所示,在驅(qū)動(dòng)軸與鍵槽連接耦合,在鍵槽的驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器連接,用一塊梅花形彈性中間的兩個(gè)半塊間隙耦合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力,外圓柱制動(dòng)的制動(dòng)輪,能保證它停止轉(zhuǎn)動(dòng)速度不太高。 零件的工藝分析該設(shè)計(jì)均為MLL-I-160型系列為例。查

21、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).第二版.第四卷.第五張可知：（1）梅花形彈性元件的材料以聚酯型聚氨橡膠為主，它不但具有高的彈性和耐磨性，而且耐沖擊，并有耐油性，易于成型等特點(diǎn)。故該零件可直接澆注成型。壁厚10mm。（2）兩版聯(lián)軸器的材料均為鑄剛ZG310-570，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)，表2-5 GB11352-89摘錄，可知抗拉強(qiáng)度為570Mpa，屈服強(qiáng)度為310Mpa，伸長(zhǎng)率為15%，正火、回火硬度153HBS，表面淬火硬度為4050HRC。由表可知，當(dāng)直徑d1=30mm時(shí)，沉孔尺寸d3=55mm R=1.5mm，鍵槽尺寸b=8mm，t=33.3mm。軸孔是需要配合的表面，因此需精加工，還有鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，因此

22、也需要精加工。主動(dòng)軸半聯(lián)軸器上有三個(gè)螺栓孔，厚度為10mm，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)，表3-9可查得M12x30，因此孔直徑為12mm，性能等級(jí)8.8級(jí)，全螺紋。（3）制動(dòng)輪材料為ZG45，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)，GB700-88摘錄，表2-6，其抗拉強(qiáng)度為600Mpa，屈服強(qiáng)度為355Mpa，伸長(zhǎng)率為16%，未經(jīng)熱處理的硬度為229HBS，經(jīng)熱處理后為197HBS。制動(dòng)輪上三螺栓孔是和主動(dòng)軸半聯(lián)軸器相聯(lián)接的，因此直徑也為12mm，鑄造出的厚度為10mm。2.2 確定毛坯畫零件圖（附圖）根據(jù)以上分析確定毛坯均為鑄件，而彈性元件是直接澆注成型。由已知資料可知，彈性件型號(hào)為M74，質(zhì)量為8.5kg

23、。毛坯的鑄造方法采用型砂造型。由于兩孔均需鑄出，故還應(yīng)安放型芯。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效。彈性元件瓣的直徑為，MLL4-I-160型取d=20mm各加工表面總余量如下表2：表2 加工表面總余量加工表面基本尺寸加工余量數(shù)值毛坯尺寸制動(dòng)輪外圓表面160mm6mm166mm主動(dòng)軸聯(lián)軸器軸孔30mm6mm24mm主動(dòng)軸聯(lián)軸器左端面L0-L=109mm3.5mm112.5mm從動(dòng)軸聯(lián)軸器右端面L0-L=109mm3.5mm112.5mm由原始資料給的基本參數(shù)和主要尺寸表和機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表2和表3可選出下面14個(gè)型號(hào)的尺寸及參數(shù)如下表3。2.3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 制動(dòng)輪（1）定位基準(zhǔn)的選擇精基

24、準(zhǔn)的選擇:制動(dòng)輪中心孔中心線既是裝配基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,用它作為基準(zhǔn),遵循“基準(zhǔn)疊加”的原則處理,其余的表面和孔加工還可以使用它來(lái)定位,這樣使過(guò)程遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。粗基準(zhǔn)的選擇：考慮刀以下幾點(diǎn)要求，選擇制動(dòng)輪零件的重要表面即Ø160的外圓表面作粗基準(zhǔn)。首先,在保證的前提下加工表面機(jī)械加工余量,盡量做出重要表面機(jī)械加工余量均勻,第二,安裝在軸耦合制動(dòng)輪有足夠的配合間隙,圓柱軸洞;此外,您應(yīng)該能夠保證定位的準(zhǔn)確性,夾緊可靠,操作方便5。（2）制定工藝路線根據(jù)各表面加工要求和各種方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面的加工方法如下：N面和Q面：粗銑；P面和M面：粗車；D0的圓柱面：粗車半精

25、車；3xØ12的孔：鉆孔；Ø65的內(nèi)孔：鑄造。擬訂的工藝路線如制動(dòng)輪的工藝過(guò)程卡片。 從動(dòng)軸半聯(lián)軸器（1）定位基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇：從動(dòng)軸半聯(lián)軸器的內(nèi)孔d1和左端面既是裝配基準(zhǔn)，又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它作精基準(zhǔn)，能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”原則，其余各面和孔的加工也能用它定位，這樣使工藝路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則5；此外，左端面A的面積較大，定位較穩(wěn)定，夾緊方案也較簡(jiǎn)單，可靠，操作方便。粗基準(zhǔn)的選擇：考慮以下要求，選擇從動(dòng)軸半聯(lián)軸器的內(nèi)孔d1的毛坯。表3軸孔直徑型號(hào)軸孔直徑d1長(zhǎng)度沉孔尺寸鍵槽L0D0BDD1d0hLL1d3RbtMLL4-I-160308260551.5833.

26、3191160701057210020MLL4-I-200308260551.5833.3191200801057210020MLL5-I-2003582605521038.3197200851259012225MLL6-I-12003882606521041.32032008514510414030MLL6-I-2503882606521041.320325010517013016630MLL7-I-25050112849521453.826525010517013016630MLL7-I-31550112849521453.826531513520015619635MLL8-I-31555

27、11284952.51659.327231513520015619635MLL8-I-4005511284952.51659.327240017020015619635MLL9-I-400701421071202.52074.933440017023018022535MLL9-I-500701421071202.52074.933450021023018022535MLL10-I-508517213214032290.4404500210260205255452.3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 制動(dòng)輪（1）定位基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇:制動(dòng)輪中心孔中心線既是裝配基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,用它作為基準(zhǔn),遵循“基準(zhǔn)疊加

28、”的原則處理,其余的表面和孔加工還可以使用它來(lái)定位,這樣使過(guò)程遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則6。粗基準(zhǔn)的選擇：考慮刀以下幾點(diǎn)要求，選擇制動(dòng)輪零件的重要表面即Ø160的外圓表面作粗基準(zhǔn)。首先,在保證的前提下加工表面機(jī)械加工余量,盡量做出重要表面機(jī)械加工余量均勻,第二,安裝在軸耦合制動(dòng)輪有足夠的配合間隙,圓柱軸洞;此外,您應(yīng)該能夠保證定位的準(zhǔn)確性,夾緊可靠,操作方便。（2）制定工藝路線根據(jù)各表面加工要求和各種方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面的加工方法如下：N面和Q面：粗銑；P面和M面：粗車；D0的圓柱面：粗車半精車；3xØ12的孔：鉆孔；Ø65的內(nèi)孔：鑄造。擬訂的工藝路線如制

29、動(dòng)輪的工藝過(guò)程卡片。 從動(dòng)軸半聯(lián)軸器（1）定位基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇：從動(dòng)軸半聯(lián)軸器的內(nèi)孔d1和左端面既是裝配基準(zhǔn)，又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它作精基準(zhǔn)，能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”原則，其余各面和孔的加工也能用它定位，這樣使工藝路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則；此外，左端面A的面積較大，定位較穩(wěn)定，夾緊方案也較簡(jiǎn)單，可靠，操作方便。粗基準(zhǔn)的選擇：考慮以下幾點(diǎn)要求，選擇從動(dòng)軸半聯(lián)軸器的內(nèi)孔d1的毛坯孔作粗基準(zhǔn)。首先,在保證的前提下加工表面機(jī)械加工余量,使重要的表面和孔機(jī)械加工余量盡可能均勻,第二,加載部分軸孔內(nèi)孔和軸有足夠的配合間隙,此外,還應(yīng)能夠保證定位的準(zhǔn)確性,夾緊可靠。（2）制定工藝路線根據(jù)各表面加工要求

30、和各種方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面的加工方法如下：A面和凸爪表面：粗車；內(nèi)孔d1：擴(kuò)孔鉸孔；鍵槽S：插鍵槽；N面、凸爪側(cè)面和內(nèi)側(cè)：粗銑。根據(jù)先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，擬訂加工工藝路線如從動(dòng)軸半聯(lián)軸器的工藝過(guò)程卡片。 主動(dòng)軸半聯(lián)軸器（1）定位基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇：主動(dòng)軸半聯(lián)軸器的內(nèi)孔d2和右端面既是裝配基準(zhǔn)，又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它作精基準(zhǔn)，能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”原則，其余各面和孔的加工也能用它定位，這樣使工藝路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則；此外，右端面A的面積較大，定位較穩(wěn)定，夾緊方案也較簡(jiǎn)單，可靠，操作方便6。粗基準(zhǔn)的選擇：考慮以下幾點(diǎn)要求，選擇主動(dòng)軸半聯(lián)軸器的

31、內(nèi)孔d2的毛坯孔作粗基準(zhǔn)。第一，在保證各加工面均有加工余量的前提下，使重要面和孔的加工余量盡量均勻，第二，裝人軸孔內(nèi)的零件與軸孔有足夠的配合間隙，此外，還應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。（2）制定工藝路線根據(jù)各表面；加工要求和各種方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面的加工方法如下：A面和B面：粗車；內(nèi)孔d2：擴(kuò)孔鉸孔；鍵槽S：插鍵槽；沉孔：擴(kuò)孔；D面、E面凸爪兩側(cè)及內(nèi)側(cè) ：粗銑；Ø12的孔：鉆孔攻螺紋。根據(jù)先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，擬訂加工工藝路線如主動(dòng)軸半聯(lián)軸器的工藝過(guò)程卡片。 （3）選擇加工設(shè)備和刀、夾、量具。由于生產(chǎn)批量生產(chǎn),所以適當(dāng)?shù)囊酝ㄓ脵C(jī)床加工設(shè)備為

32、主,輔以少量的特殊的機(jī)床,其生產(chǎn)方法是使用機(jī)器和特殊夾具為主,輔以少量的特殊機(jī)床生產(chǎn)線。工件在機(jī)床上的裝卸及機(jī)床間的傳遞均由人工完成。1º制動(dòng)輪的加工：粗銑N面和Q面采用立式銑床，X52K，刀具采用高速鋼圓盤銑刀，材料為YT15，量檢具采用游標(biāo)卡尺，GB121485。粗車P面和M面采用普通臥式車床，CA6140，刀具采用60º的車刀，材料為YT15，量檢具采用游標(biāo)卡尺，GB121485。粗車D0的圓柱面采用普通臥式車床，CA6140，刀具采用90º的車刀，材料為YT15，量檢具采用游標(biāo)卡尺，GB121485。鉆Ø12的孔采用搖臂鉆，Z3025，鉆頭采用&

33、#216;12的麻花鉆，材料為W18Cr4v，量檢具采用游標(biāo)卡尺，GB121485。（4）從動(dòng)軸半聯(lián)軸器的加工：粗車A面及車外圓倒角采用普通臥式車床，CA6140，刀具采用90º的車刀，材料為YT15，量檢具采用游標(biāo)卡尺，GB121485。擴(kuò)、鉸d1的孔并孔內(nèi)倒角采用普通立式鉆床，Z40，鉆頭采用Ø30的擴(kuò)孔鉆，材料為W18Cr4v，倒角的鉆頭采用Ø35的擴(kuò)孔鉆，材料為W18Cr4v，鉸刀的材料也為W18Cr4v，量檢具采用游標(biāo)卡尺，GB121485。插鍵槽采用采用普通臥式車床，CA6140 ，刀具采用插刀，量檢具采用游標(biāo)卡尺，GB121485。銑凸爪表面及側(cè)面采

34、用臥式銑床，X62W，刀具采用高速鋼圓盤銑刀，材料為YT15，量檢具采用游標(biāo)卡尺，GB121485。（5）3º主動(dòng)軸半聯(lián)軸器的加工：加工設(shè)備同從動(dòng)軸半聯(lián)軸器Ø12的螺紋孔采用搖臂鉆，Z3025，鉆頭采用Ø11.8的麻花鉆，材料為W18Cr4v，攻螺紋采用臺(tái)虎鉗，螺絲刀為Ø12，量檢具采用游標(biāo)卡尺，GB121485。2.4 加工工序設(shè)計(jì)（1）1º制動(dòng)輪的加工：工序40粗銑N面及粗銑Q面至尺寸70mm，查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1467，得切削速度為44.9m/min，切削深度為3mm，進(jìn)給量為0.1mm/min，計(jì)算出轉(zhuǎn)速為583r/min。工

35、序50粗車P面及粗車M面至20mm，查手冊(cè)表141，得切削速度為255m/min，切削深度為1.5mm，進(jìn)給量為0.15mm/min，計(jì)算出轉(zhuǎn)速為478r/min。工序60粗車D0的圓柱面Ø160.5mm同工序50工序70半精車D0的圓柱面Ø160mm，查手冊(cè)表141，得切削速度為277m/min，切削深度為1mm，進(jìn)給量為0.1 mm/min，計(jì)算出轉(zhuǎn)速為615r/min。 工序80鉆孔3xØ12的孔查手冊(cè)表1429，得切削速度為26m/min， 進(jìn)給量為0.2 mm/min，計(jì)算出轉(zhuǎn)速為200r/min。（2）2º從動(dòng)軸半聯(lián)軸器的加工：工序40粗車A

36、面并車外圓倒角查手冊(cè)141，得切削速度為255m/min，切削深度為1.5mm，進(jìn)給量為0.15mm/min，計(jì)算出轉(zhuǎn)速為478r/min。工序50擴(kuò)鉸孔d1并孔內(nèi)倒角查手冊(cè)表1429，得切削速度為49.1m/min。工序60插鍵槽S查手冊(cè)表1419，得切削速度為9m/min， 進(jìn)給量為0.12 mm/min，計(jì)算轉(zhuǎn)速為128r/min。工序70粗車凸爪表面查手冊(cè)表141，得切削速度為255m/min，切削深度為1.5mm，進(jìn)給量為0.15mm/min，計(jì)算出轉(zhuǎn)速為478r/min。工序80銑凸爪亮側(cè)面及內(nèi)側(cè)查手冊(cè)表1467，得切削速度為44.9m/min，切削深度為3mm，進(jìn)給量為0.1mm

37、/min，計(jì)算出轉(zhuǎn)速為583r/min。工序90銑N面查手冊(cè)表1467，得切削速度為44.9m/min，切削深度為3mm，進(jìn)給量為0.1mm/min，計(jì)算出轉(zhuǎn)速為583r/min。3º主動(dòng)軸半聯(lián)軸器的加工：工序40粗車A面并車外圓倒角查手冊(cè)表141，得切削速度為255m/min，切削深度為1.5mm，進(jìn)給量為0.15mm/min，計(jì)算出轉(zhuǎn)速為478r/min。工序50擴(kuò)鉸孔d2并孔內(nèi)倒角查手冊(cè)表1429，得切削速度為49.1m/min， 進(jìn)給量為0.008 mm/min，計(jì)算出轉(zhuǎn)速為216r/min。（3）工序60插鍵槽S查手冊(cè)表1419，得切削速度為9m/min， 進(jìn)給量為0.12

38、 mm/min，計(jì)算轉(zhuǎn)速為128r/min。（4）工序70車B面查手冊(cè)表141，得切削速度為255m/min，切削深度為1.5mm，進(jìn)給量為0.15mm/min，計(jì)算出轉(zhuǎn)速為478r/min。（5）工序80擴(kuò)沉孔Ø55mm查手冊(cè)表1429，得切削速度為49.1m/min， 進(jìn)給量為0.008 mm/min，計(jì)算出轉(zhuǎn)速為216r/min。（6）工序90粗銑凸爪E面，查手冊(cè)表1467，得切削速度為44.9m/min，切削深度為3mm，進(jìn)給量為0.1mm/min，計(jì)算出轉(zhuǎn)速為583r/min。（7）工序100銑凸爪兩側(cè)面及內(nèi)側(cè)，查手冊(cè)表1467，得切削速度為44.9m/min，切削深度為3

39、mm，進(jìn)給量為0.1mm/min，計(jì)算出轉(zhuǎn)速為583r/min。（8）工序110銑D面,查手冊(cè)表1467，得切削速度為44.9m/min，切削深度為3mm，進(jìn)給量為0.1mm/min，計(jì)算出轉(zhuǎn)速為583r/min。（9）工序120鉆孔Ø12mm，查手冊(cè)表1429，得切削速度為26m/min， 進(jìn)給量為0.2 mm/min，計(jì)算出轉(zhuǎn)速為200r/min。3 設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)圖多軸頭齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是保證技術(shù)要求,并確保多軸頭結(jié)構(gòu)緊湊。齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,其內(nèi)容包括：齒輪模數(shù)和工作軸直徑的確定，傳動(dòng)方式的選擇，主動(dòng)軸中心位置的確定，傳動(dòng)比及齒輪齒數(shù)的確定，布置惰輪，檢查結(jié)構(gòu)上的干涉現(xiàn)象

40、，傳動(dòng)系統(tǒng)圖的坐標(biāo)計(jì)算與繪制等7。齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)圖應(yīng)按照所規(guī)定的符號(hào)繪制。齒輪中心及分度圓應(yīng)盡可能畫得準(zhǔn)確（精度在0.20.3mm），這樣便于用圖解法核對(duì)所計(jì)算的坐標(biāo)尺寸。在齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)圖中應(yīng)清晰的表明：齒輪的傳動(dòng)方式，各齒輪的齒數(shù)及模數(shù)，主動(dòng)軸及工作軸的旋轉(zhuǎn)方向，齒輪層數(shù)（對(duì)兩層以上）。同時(shí)還應(yīng)在圖旁注明：工作軸每分鐘轉(zhuǎn)速、工作軸每分鐘進(jìn)給量及傳動(dòng)比等。下面按設(shè)計(jì)步驟分別討論每項(xiàng)內(nèi)容的設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)方法。3.1 齒輪模數(shù)的確定在一般齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，齒輪模數(shù)是按齒輪的抗彎強(qiáng)度和齒面疲勞強(qiáng)度計(jì)算的，然后經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定。但是由于齒輪傳動(dòng)多軸頭在生產(chǎn)中早已廣泛應(yīng)用，在使用和制造方面已有一定的經(jīng)驗(yàn)，在1中

41、，有關(guān)多軸頭齒輪的結(jié)構(gòu)和規(guī)格參數(shù)，以及齒輪的材料、熱處理、齒寬及工作條件都作了規(guī)定，所以當(dāng)利用1所介紹的齒輪進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)加工孔徑，按表3-1查得齒輪模數(shù)，此表查得的模數(shù)為主動(dòng)輪的模數(shù)，每個(gè)主動(dòng)齒輪可帶動(dòng)三個(gè)工作軸。從1中2-1中查得：主動(dòng)輪的模數(shù)m2。3.2 確定工作軸直徑多軸頭工作軸直徑是按扭轉(zhuǎn)剛度所計(jì)算的，若工作軸不兼做中間軸使用時(shí)，其直徑可按1中表2-2查得，工作軸直徑d15mm。3.3 選擇傳動(dòng)方式齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的多軸頭通常是固定軸輪系、驅(qū)動(dòng)軸、軸、從動(dòng)軸的中心距是固定的。但是因?yàn)橛泻芏嗉庸た孜恢弥g的不同形式的安排,使傳動(dòng)系統(tǒng)圖也出現(xiàn)各種各樣的類型。下面列出各種傳動(dòng)類型，供參考。

42、 （1）按齒輪組合形式分按齒輪組合形式分有如下兩種形式：A、單式傳動(dòng)，即每個(gè)軸上只有一個(gè)齒輪與其他齒輪嚙合傳動(dòng)。B、復(fù)式傳動(dòng)，即每個(gè)軸櫖上有兩個(gè)、三個(gè)或多個(gè)齒輪與其他齒輪嚙合，分成兩層、三層及多層傳動(dòng)，稱為二級(jí)、三級(jí)及多級(jí)傳動(dòng)。（2）按齒輪傳動(dòng)方式分A、外部齒輪傳動(dòng)。外部齒輪傳動(dòng)具有以下幾種分布形式:工作軸成直角分布;工作軸作為“一”字形分布;工作框架的軸向分布;工作軸分布的“八”字形;工作軸成一個(gè)圓形分布;軸成一個(gè)環(huán)形分布。B、內(nèi)嚙合傳動(dòng)。C、內(nèi)嚙合與外嚙合聯(lián)合傳動(dòng)。（3）按工作軸布置情況分按工作軸布置情況可分為規(guī)則分布和不規(guī)則分布的。在這個(gè)設(shè)計(jì)中，按照工作軸分布情況，可選擇工作軸成長(zhǎng)方形分

43、布的外嚙合傳動(dòng)形。圖2 壓力中心示意圖3.4 確定主動(dòng)軸中心位置來(lái)自多個(gè)主軸頭的工作穩(wěn)定性方面考慮,驅(qū)動(dòng)軸中心應(yīng)與每個(gè)軸的軸向力的合力點(diǎn)(稱為壓力中心)。此時(shí),機(jī)床主軸和多個(gè)主軸頭本身并不受彎矩的影響。從多軸頭結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性方面考慮，主動(dòng)軸應(yīng)處于多軸頭本體的幾何中心上。此時(shí)，多軸頭外形勻稱。對(duì)于加工孔對(duì)稱分布的多軸頭，使主動(dòng)軸中心既要與壓力中心重合，又要與多軸頭本體的幾何中心重合，是比較容易做到的。當(dāng)四孔加工時(shí)，壓力中心正好在對(duì)稱中心點(diǎn)上（見圖3-1），即A點(diǎn)可作為主動(dòng)軸中心。A點(diǎn)坐標(biāo)為： 33.23mm, =33.23mm。3.5 確定傳動(dòng)比及齒輪的齒數(shù)（1）確定傳動(dòng)比的原則要保證工藝對(duì)工作軸

44、所提出的轉(zhuǎn)速、切削速度及每轉(zhuǎn)進(jìn)給量的要求。本設(shè)計(jì)的齒輪，外嚙合傳動(dòng)比一般應(yīng)不大于2.5，最好等于1。應(yīng)盡可能不選最高一級(jí)或最低一級(jí)的機(jī)床轉(zhuǎn)速，以便給工藝上的更改留有余地。（2）傳動(dòng)比的計(jì)算公式及其確定方法傳動(dòng)比的計(jì)算公式單式傳動(dòng)：復(fù)式二級(jí)傳動(dòng)：復(fù)式三級(jí)傳動(dòng)：式中： 為主動(dòng)軸對(duì)第N根對(duì)工作軸的傳動(dòng)比為第N根對(duì)工作軸的轉(zhuǎn)速（r/min）為主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速（r/min）為主動(dòng)軸上齒輪的齒數(shù)、 、 、 為惰輪的齒數(shù)第N根對(duì)工作軸上齒輪的齒數(shù)鉆孔多軸頭傳動(dòng)比的確定方法多軸鉆孔頭軸轉(zhuǎn)速的確定主要工作,然后檢查軸的工作把所有喂食,最后確定可行的比率8。工作主軸速度是根據(jù)工藝要求設(shè)定。驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速是機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,我

45、們可以從主軸各級(jí)轉(zhuǎn)速,選擇和軸轉(zhuǎn)速接近傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速,然后計(jì)算傳動(dòng)比9。當(dāng)傳動(dòng)比初步確定后，可按照工藝規(guī)定的對(duì)工作軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量計(jì)算出主動(dòng)軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量：式中 為主動(dòng)軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（mm/r）， 為對(duì)工作軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（mm/r）。機(jī)床主軸各級(jí)飼料的選擇和計(jì)算值相似的水平傳動(dòng)軸將每個(gè)喂養(yǎng)。然后,根據(jù)選定的軸轉(zhuǎn)每個(gè)喂養(yǎng)計(jì)算軸轉(zhuǎn)每個(gè)工作。這時(shí)，比較計(jì)算后的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量與工藝規(guī)定的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量之值是否相近，此外，還要從工藝方面考慮，按計(jì)算后的對(duì)工作軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量進(jìn)行加工是否可行，若不行，還要重新確定傳動(dòng)比10。傳動(dòng)比是理論值,由上面的決定,當(dāng)牙齒的數(shù)量驅(qū)動(dòng)軸和軸齒輪決心工作,根據(jù)傳動(dòng)比的數(shù)量是實(shí)際值的計(jì)算。率的理論值

46、和實(shí)際理論值差別很小,多軸鉆孔頭可以忽略不計(jì),但對(duì)于開發(fā)多軸頭,需要檢查。（3）確定各軸上齒輪的齒數(shù)在多軸頭傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軸通常不是按照中心距,齒輪的齒數(shù)模數(shù)計(jì)算已知的條件,例如,工作多軸頭軸的位置,因?yàn)榻?jīng)?；ハ嘟咏?一些分布是不規(guī)則的,保持相同的工作軸和驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)方向,必須通過(guò)空轉(zhuǎn),和一般沒(méi)有確定托輥的位置,通常是通過(guò)反復(fù)作圖與計(jì)算相結(jié)合的方法來(lái)確定11。各軸上齒輪的齒數(shù)確定方法介紹如下：主動(dòng)軸和工作軸上齒輪的齒數(shù)可按傳動(dòng)比進(jìn)行分配。首先給定較小齒輪的齒數(shù)，即：當(dāng) 時(shí)，現(xiàn)給定工作軸上齒輪的齒數(shù)；當(dāng) 時(shí)，現(xiàn)給定主動(dòng)軸上齒輪的齒數(shù)。然后按傳動(dòng)比求出另一個(gè)齒輪的齒數(shù)。初步確定齒數(shù),還必須檢查驅(qū)動(dòng)軸

47、上的齒輪的尺寸足夠大,因?yàn)轵?qū)動(dòng)輪的直徑較大,如果在驅(qū)動(dòng)輪齒輪齒太少,不能保證厚度。此外,應(yīng)盡量選擇奇數(shù)的牙齒。 查參考文獻(xiàn)8表5-113得：取VC=25m/min則n=1000V/(d)=100025/(3.1411)=723(r/min)根據(jù)計(jì)算的工作軸的轉(zhuǎn)速n=723r/min，Z535機(jī)床主軸的各級(jí)轉(zhuǎn)速中與其相接近的轉(zhuǎn)速為750r/min，但是減速傳動(dòng)會(huì)使工作軸上的齒輪加大，在此情況下，不宜布置惰輪，所以選低一級(jí)的轉(zhuǎn)速，即530r/min。從機(jī)床主軸各級(jí)進(jìn)給量中選取相接近的一級(jí)，即為0.32mm/r。fN與工藝給定的工作軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.25mm/r相近似，所以，傳動(dòng)比確定為1.36。選工

48、作軸齒輪齒數(shù)Zn=17,主動(dòng)軸齒數(shù)為：3.6 惰輪的布置及其坐標(biāo)計(jì)算（1）工作軸的旋轉(zhuǎn)方向與惰輪布置的關(guān)系從動(dòng)軸的主要目的有一定的旋轉(zhuǎn)方向是確保工作。開始驅(qū)動(dòng)軸軸,齒輪與奇數(shù),軸和驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)方向相同;從主動(dòng)軸開始到工作軸為止，齒輪的個(gè)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，工作軸和主動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)方向相反。（2）各軸受力情況與惰輪布置的關(guān)系在多軸頭傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,惰的布局被一些條件限制,特別是由驅(qū)動(dòng)軸和軸位置的工作極限，軸向應(yīng)力分布通常是不好的。然而,軸向力的好壞,會(huì)影響到多軸頭工作,軸和軸承的使用壽命。所以,應(yīng)盡可能在軸向力的設(shè)計(jì)狀況良好12。（3）惰輪分度圓半徑及中心位置的確定按照一圓與三個(gè)不等圓相切，求外切圓的半徑及

49、其中心位置的計(jì)算公式，在圖3-2中選定坐標(biāo)，確定原始尺寸：圖3 坐標(biāo)圖確定原始尺寸：l=k=33.23mm，m=n=33.23mm，R1=24mm，R2=R3=17mm。R=18.54惰輪齒數(shù)(Z)定為18，則計(jì)算惰輪與主動(dòng)軸實(shí)際中心距(A)與理論中心距(A0)=58.34A與A0相差0.87，齒輪需要變位。3.7 繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖按照坐標(biāo)尺寸繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖如圖3-3所示.圖4 傳動(dòng)系統(tǒng)圖。圖5 檢查干涉3.8 檢查結(jié)構(gòu)上的干涉現(xiàn)象如上圖5所示不存在軸承干涉情況4 齒輪的幾何尺寸計(jì)算多軸頭的傳動(dòng)系統(tǒng),通常使用的標(biāo)準(zhǔn)裝備,但在這個(gè)設(shè)計(jì)中,我們采用變位齒輪。因?yàn)樵趯?shí)際的設(shè)計(jì)中心距和中心距的理論不是平

50、等的,所以應(yīng)該采用變位齒輪。表4 齒輪具體尺寸序號(hào)名   稱符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果備   注主動(dòng)輪與惰輪工作輪與惰輪1小齒輪數(shù)1817已知2大齒輪數(shù)2418已知3模數(shù)m22已知4實(shí)際中心距A41.1334.13已知5理論中心距42356兩輪齒數(shù)和= +42357中心距變動(dòng)系數(shù)-0.435-0.4358中心距變動(dòng)系數(shù)的模數(shù)-0.024857-0.0248571429反變位系數(shù)的模數(shù)根據(jù) 查表0.002577480.0025774810反變位系數(shù)0.007732440.00128874序號(hào)名   稱符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果備 

51、0; 注主動(dòng)輪與惰輪工作輪與惰輪12小輪變位系數(shù)-0.2441525-0.1929601大輪變位系數(shù)-0.183114428-0.244152513小輪分度圓直徑3634大輪分度圓直徑483614小輪齒頂圓直徑38.9937.22大輪齒頂圓直徑51.2438.99表5 齒輪尺寸續(xù)表5 繪制多軸頭總圖多軸頭的結(jié)構(gòu)總圖見裝配圖其中的結(jié)構(gòu)有：（1） 連接部件和傳動(dòng)部件。連接部件由連接法蘭、連接環(huán)組成；傳動(dòng)部件是傳動(dòng)桿。圖6 連接部件的傳動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)（2）導(dǎo)向部件。導(dǎo)向部件由導(dǎo)柱、導(dǎo)柱襯套和鉆模板組成，還有其他一些零部件。圖7 導(dǎo)向部件（3）齒輪傳動(dòng)箱。齒輪箱工作軸,驅(qū)動(dòng)軸、從動(dòng)軸和軸齒輪、軸承和其他

52、部分,和本體、蓋,中間板和一些固定的部分,傳動(dòng)箱采用單一布局13。圖8 齒輪傳動(dòng)6 軸承壽命的計(jì)算多軸頭中常用的軸承有單列向心軸承(0000型)、單向推力球軸承（5000型）及滾動(dòng)軸承。在特殊情況下，也采用滑動(dòng)軸承。首先根據(jù)軸徑的大小選擇軸承，然后進(jìn)行強(qiáng)度或壽命等方面的驗(yàn)算。下面是部分軸承的驗(yàn)算。6.1 單列向心球軸承的驗(yàn)算單列向心球軸承需要驗(yàn)算軸承的動(dòng)載荷，其中計(jì)算公式如下：式中：C為軸承動(dòng)載荷P為軸承的計(jì)算負(fù)荷；為轉(zhuǎn)速（ ）；為軸承壽命（ ），多軸頭軸承的壽命一般規(guī)定為2000小時(shí);C為允許的額定動(dòng)載荷，由軸承標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)查得。從受力分析看，惰輪軸（6和7）受徑向力比工作軸大，而惰輪又距離下軸

53、承較近所以應(yīng)驗(yàn)算惰輪軸的下軸承。圖9 受力情況分析圖利用圖解法求出惰輪軸所受的徑向力。圖9為惰輪軸7受力情況分析圖，圖中各力計(jì)算如下：首先計(jì)算每個(gè)工作軸的切削扭矩()M=21D2S0.8=211120.250.8=839(kgf.mm) =8.22(N.m)P=50DS0.8=50110.250.8=182(kgf)=1786(N)Pu9=2M/R2=2839/18=92.2(kgf)=902(N)Pr9= P u9tan=92.2tan15.5°=25.6(kgf)=260.4(N)FN9= Fu9/cos=92.2/cos15.5°=95.7(kgf)=935.6(N)Pu2=Pu3=M/R2=839/18=46.6(kgf)=456.8(N)Pr2= Pr3=Pu2tan=46.6tan15.5°=12.92(kgf)=124.7(N)PN2= PN3=Pu2/cos=46.6/cos15.5°=48.4(kgf)=473.6(N)作力的矢量圖得PN7=65.52(kgf)=642(N)求出支承力 ：Pl2= PN7L2/L=65.5237/56=4