機(jī)制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)我題目是立式鉆床可調(diào)式多軸頭架在現(xiàn)階段

主軸數(shù) 主軸中心線至工作臺(tái)面 主軸轉(zhuǎn) 1000r/min左2對(duì)工件進(jìn)行工藝分1精度要求不甚高的9mm螺栓孔，在加工時(shí)，以大端面為基準(zhǔn)裝夾，根據(jù)批量的要求需另外設(shè)計(jì)夾具，以適應(yīng)中批量的生產(chǎn)要求。確定工件的加工方（1）（2）（3）對(duì)被改裝鉆床的分（1（3）（4）Z535Z535Z535總體布Z535（2-2Z535項(xiàng) 尺-4其他問(wèn)題分 400mm3齒輪可調(diào)式三軸頭架的傳動(dòng)原理及調(diào)整方齒輪副2335，使4（即鉆削主軸）得到動(dòng)力旋轉(zhuǎn)，于是帶動(dòng)鉆頭44（3-1為止，再將六角螺母擰緊。3-1方案的工藝設(shè)計(jì)參Z535損失，單根鉆削軸能承受的最大功率（Z5354.5kw）P

P64.5/30.986=1.33kw（）28-14（b650Mpad=10mmf=0.25mm/r，切削速 軸向 轉(zhuǎn) 功 （190HBSf=0.60mm/r，對(duì)應(yīng)的切削速 軸向 轉(zhuǎn) 功 Z5350.6mm/rf=0.57mm/r，28-2ccv0pTmaxvfp

（注：T為刀具 28-4f0.25TCdzTfyTT PKv、KF、KT為修正參數(shù)，在這里的計(jì)算采用的材料為其實(shí)驗(yàn)用的，Kv1、KF1、KT1計(jì)算。鉆削結(jié)構(gòu)碳鋼（b650Mpa）時(shí)的切削速度V、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T、功率f0.25CvZvXvyvmCFCTZFZTyFyT有6.1100v 25020.2505F6001010.250712273.6NT0.3051020.2508110.1N.mP

10.116.10.54kwP30鉆削灰鑄鐵（190HBS）V、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T、功率f0.57Cv ZvXvCFyvZFmyFCTZTyT有9.4100v 113.4m/min35020.2505F4201010.570812678.9NT0.2061020.5708113.1N.mP

13.113.40.59kwP綜上所述，高速鋼鉆頭加工碳素鋼（b650Mpa）fmax0.25mmr高速鋼鉆頭加工灰鑄鐵（190HBS）時(shí)，fmax0.56mm/r用硬質(zhì)合金鉆頭（YG8）HBS=190HBS據(jù)表28-11硬質(zhì)合金鉆頭加工灰鑄鐵的進(jìn)給量（HBS>170HBSd10mmf 0.4mmrf=0.25mm/rXv0CF410CT有

Cvyv0.4ZF1.2ZT2.2

ZvmyFyT22.2100v 147.4m/min35020.2503F41010120.2507512274.5NT0.11710220.250816.1N.mP

6.147.40.96kwP30YG8fmax0.25mmZ535（1）高速鋼鉆頭鉆削加工碳素結(jié)構(gòu)鋼（b650Mpa）n=v/D=16.1/高速鋼鉆頭加工灰鑄鐵（190HBS）n=v/D=13.4/YG8（190HBS）n=v/D=47.4/426.8r/min，有關(guān)手冊(cè)查得Z535鉆床的各級(jí)轉(zhuǎn)速為： 、30 r/min為了減小軸頭架的尺寸，防止頭架過(guò)重，應(yīng)盡量縮小頭架的傳動(dòng)比，取主軸最低轉(zhuǎn)速為140r/min進(jìn)行升速，此時(shí)鉆削軸轉(zhuǎn)速為426.8r/minin鉆426.8 （）1- i2總傳動(dòng) ii

i21.4i i3.049

1 m=2小齒 d3Z3m20240Z2201.5d2302

Z1302d2602Z1ZZ1Z26030Z2 30

uuu'3.0493 誤差在5%3-2則軸頭架的工藝尺寸（3-

2(d1d2d3)2(1206040)

2(d3

d1)2(4060120) 50mm.(20) cos300 2d1d2cos300d2d3212060cos3006040

2 2

2 2 （50mm）三軸頭架的傳動(dòng)設(shè)齒輪的設(shè)計(jì)演算（參考《機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué)I（）查表8— 小齒輪選用40Cr調(diào)制處4545 F 2KT1YYYF

FaSa 426.8r/min1000r/minv1nd426.80.0453.6m/v2nd11000.04138.2m/8—14，8—15齒寬系數(shù)b

8—23T3=13.1Nm(高速鋼鉆頭鉆削灰鑄鐵時(shí))，22TT322

13.160載荷系數(shù) 由式（8—54）KKAKVKKAKV

8-8-KK

8-8-55=08-21F齒型動(dòng)載荷系數(shù)Fa

8-67

FFF FS應(yīng)力修正系數(shù)S

8-S SS介 S

重合度系數(shù) 由式8-彎曲疲勞極限F

8-8-70N1

601401(82008)3.21082N=601402(82008)2彎曲系數(shù)YN

8-則

YxSF

8-8-b

dd30.460b2bb3b2(5 1020mm（已經(jīng)取得比實(shí)際值大，若校核安全，則肯定安全） 21.71196502.281.730.69 21.71196502.281.730.69 對(duì)小齒輪進(jìn)行齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算由式8-632KT1ubd1u2KT1ubd1u8-23，bdd30.460

10)

T313.1N

（注：為極大值載荷系數(shù)K由式（8—54）KKAKVKKAKV

8-8-KK

8-8-55=0

3.2(11

1.883.2(1

1)

)

208-21彈性系數(shù)Hlim2

ZEZHZ

8-8-8-65（0許用接觸應(yīng)

8-69接觸疲勞極限應(yīng)力Hlim2570Nmm、Hlim31480Nmm8-應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由式8- 2N2.22

（已算得N1

60426.81(82008)則查圖8-70得接觸強(qiáng)度的系數(shù)ZN2、ZN3（不允許有點(diǎn)蝕硬化系 接觸強(qiáng)度安全系 SHmin

8-718-27，

33

uZ230 21.631310021.6313100(1.524402

189.82.5 581.4N/H

21.6313100(1.52040221.6313100(1.520402T313.1N/

F2tt

213.1655N

FFtan200 A=115， 1153 dmin 3 dmin 1153 3～5%，故dmindmin2(15%)14.5(15%)擬定軸上零件的裝配方案（3-11d120mmD=18.5mm(GB894.1-86).取d119.9mmd225mm82054715.2mm,L3245153-3小軸的裝配簡(jiǎn)圖軸上零件的定齒輪與軸的定位采用A型普通平鍵尺寸為bhl6616為了保H7r6滾動(dòng)軸承與軸的定位是采用過(guò)渡配合保證的，此軸段公差取為j63-3，軸端倒角取1450彎矩圖可以看出，A截面的當(dāng)量彎矩最大，是軸的截面。A截面處的、、M及60Nmm2彎矩MH和合成彎矩

MH26200NmmMV9536N(MH(MH22V扭矩T(M2(M2(T

(26200295362)(8364.42(8364.42 )B）軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表4-1查得

650N.mm2，則BB 0.158～65N/mm,取60Nmm2BB

MW

27811.547.860N/求軸上的轉(zhuǎn)矩TFd265560 2

A=115，dmin1115

Pn/

115

426.8A按軸向定位要求確定各軸段直徑和長(zhǎng)度86，m=10,l=18mm,L=18+4=22mm.軸肩3 留有退刀槽，軸肩取L=4mm,則L=4+2+2=8mm,d=38mm.軸段 軸段長(zhǎng)度為齒輪長(zhǎng)度與小軸銅套長(zhǎng)度及墊圈之L=66+2=2+39+6=111mmd=22mm3-5軸上零件的定H7/h6,2H7/g63，軸端倒角取1450AFt1Ft3655NFr1Fr3238.4N。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖軸的截面。合成彎矩(MH(MH22V

MH26200NmmMV9536Nmm (26200295362)B）軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表4-1查得

650N.mm2，則BB 0.158～65N/mm,取60Nmm2BBMcaM

27811.547.860N/求軸上的轉(zhuǎn)矩TFd1655120 1

FtFt3徑向 FFtan655tan200 A=115，dmin1115

3Pn

115

30.59/

3～5%，dmindmin1(15%)27.9(15%)A（3-B14103mm,加上過(guò)渡部分總長(zhǎng)L=103+7=120mm,31.926mm。1軸段255JB/ZQ4606-86dmindmin(15%)27.915%)29.3mmmin15mm，取min16mm，即13該軸段安裝滾動(dòng)軸承，考慮軸承承受徑向力之外還要承受頭架的重量，選擇角接觸球軸承。取軸段直徑d=35mm,選用36207型角接觸球軸承，尺寸dDT357217mm。為了安裝軸承，左端用軸肩定位，取m=3mm,徑d=32mm，已知齒寬20mm,為了更好地壓緊齒輪按擋圈的配合要求，3-5C軸上零件的定齒輪與軸的定位采用A型普通平鍵，尺寸為bhl10818mm，為H7r6。為k6。D3，軸端倒角取1Aa（軸承的支反力作用點(diǎn)與軸承的距離36207a15.7mm,因此軸的支承跨矩軸的懸臂距L=（17-FF(cos300sin300)655(cos300sin300) FF(cos300sin300238.4(cos300sin300 平 以A為支

Ft(51.415.3)以B

15.3

垂直 以A為支以B

Fr(51.415.3)422.6N

15.3

和彎矩圖可以看出，右軸承右側(cè)的當(dāng)量彎矩較大，雖然B處彎矩最大，但在軸承內(nèi)孔內(nèi)，應(yīng)力集中不明顯，故校核CB計(jì)算截面應(yīng)CC'rM21020.615.31.3扭 T

W0.1d30.1353

W0.2d30.2353T截面上的彎曲應(yīng)力M19234.54.49NT 截面上的彎曲應(yīng)力

14175016.53N/

4.49N/ m 16.538.27N/ m2 C454-1b600N/b

275N/

140N/11配合邊緣有效應(yīng)力集中系數(shù)k、k查表得k2.2、k11尺寸系數(shù)、4-180.8、

表面質(zhì)量系數(shù)、，據(jù)600Nmm 4-19

取

0.1，0.50.50.1S

4.490.1

S

0.8

8.720.050 0.88有S2S2S

20.9220.92

20.9 7.43S1.5查表4-4中許用安全系數(shù)S值，則可知該軸安全。36207F2F22 F2FF2F

11612e=0.38得因KS2AS2200469.5 由式5-A1AS2A2S2

X10.44，Y1

5-

A2/R20.38

5-X2

Y2

5-Pr2Pr15-95-10fp1.5ft15-P t

60nL'hh

1362078205鉆削灰鑄鐵時(shí)）1.2，合格。（1）6×6×16，A2-49

p 32.7510020(6 p10×8×18A p 98.410030(10 p稍微有些，改為采鍵，成1800對(duì)稱布置，考慮到制造誤差使鍵1.5

螺栓的設(shè)計(jì)校核計(jì)算（螺栓材 45性能等 查表2—7選6.8 600M/mm2，600M/ 軸及鉆頭）5.5kg。受力為螺栓工作拉力由式2- 2-5

F00.6F0.653.9螺栓總拉力由式2-0FF'F32.3453.90相對(duì)剛度系數(shù)查表2-

cb/cmcb螺栓預(yù)緊力2-F0FF/cb/cmcb=86.24-選安全系數(shù)查表2-許用拉應(yīng) 由式2-

Ss/S480/1.5320N/s所需螺栓小徑由式2-4444螺栓大徑查有關(guān)手冊(cè)并根據(jù)軸的直徑取d=20mm,螺栓尺寸系數(shù)查表2-

0.340.34600204N/ 應(yīng)力幅安全系數(shù)查表2-應(yīng)力集中系 查表2-螺栓許用應(yīng)力

SaKa10.820426N/ak 3.9螺栓應(yīng)力幅由式2-a

2F ad ca

2

0.30.03N/mm2 查相關(guān)手冊(cè)，彈簧夾頭的夾緊力WW tan1式中W

arctanarctan0.51a10.56720418.5N/1ak 3.9

2413R

200 9202N 系數(shù)（4 必須滿足dW

即W

131001P(RW)tg()(9202198.7)tg(15026.560)1P0FP8334.6