【毕业设计】四工位回转专用组合机床毕业设计说明书

计算接触疲劳许用应力。

取失效概率为，安全系数。

计算试算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值。

计算圆周速度。

计算齿宽。

计算齿宽与齿高之比。

模数齿高计算载荷系数。

根据，级精度，由手册查得动载系数。

直齿轮，由手册查得使用系数由手册查得级精度，小齿轮作悬臂布置，。

由，查手册得按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径计算模数。

按齿根弯曲强度设计由弯曲强度的设计公式为重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计确定公式内的各计算值查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限大齿轮的弯曲疲劳强度极限查手册得弯曲疲劳寿命系数计算弯曲疲劳许用应力。

取弯曲疲劳安全系数计算载荷系数。

查取齿形系数查取应力校正系数计算大小齿轮的并加以比较。

大齿轮的数值较大。

设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径即模数与齿数的乘积有关，可取由弯曲强度计算得的模数并就近圆整为标准值取稍大点的值。

④几何尺寸计算计算中心距计算分度圆直径计算齿轮宽度取，齿轮的结构尺寸小齿轮采用实心结构大齿轮采用腹板式结构小齿轮齿轮的尺寸大齿轮齿轮的尺寸由轴可得重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计，取轴至轴的低速级齿轮传动设计输入功率，小齿轮转速，传动比为。

具体计算过程略。

考虑到整体结构尺寸以及轴上零件的互不干涉情况，定中心距为，齿轮模数为。

所以齿轮的结构尺寸如下图所示小齿轮齿轮分度圆直径为。

大齿轮齿轮分度圆直径。

重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计轴至轴的低速级齿轮传动设计输入功率，小齿轮转速，传动比为。

具体计算过程略。

考虑到整体结构尺寸以及轴上零件的互不干涉情况，定中心距为，齿轮模数为。

所以齿轮的结构尺寸如下图所示小齿轮齿轮分度圆直径。

大齿轮齿轮分度圆直径。

重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计齿轮齿条传动设计齿轮做成双联齿轮齿轮，模数为，齿数分别为，。

分度圆直径，。

其具体结构尺寸如下所示齿条个齿条与圆柱凸轮机构中的小凸轮相连，另外齿条在主轴箱上，这里就不重复说明了。

行星轮系传动设计输入功率，输入转速，输入转矩，传动比。

轮系的选择根据传动比要求，选择行星齿轮传动。

其传动比范围为，最佳使用范围为。

其传动效率为重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计其传动比计算公式为。

由确定各齿轮齿数为。

取模数，各齿轮的分度圆直径为结构设计根据齿轮结构设计的标准当齿顶圆直径时，做成实心结构的齿轮当齿顶圆直径时，做成腹板式结构可得齿轮分度圆直径为，做成实心结构，材料为调制，齿轮宽为。

结构尺寸如下齿轮齿顶圆直径，做成腹板式结构，齿轮材料选用钢调主轴箱设计主轴箱上有专用电机，用以带动刀具旋转。

电机带动主轴箱中的个大齿轮与三个小齿轮啮合，使刀具旋转。

主轴箱上还有与导轨相配合的滑槽，滑槽顶部开有小凹槽，减小摩擦，方便润滑。

其具体结构尺寸如下图所示重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计各机构零件的三维建模轴零件建模轴建模通过圆柱命令，指定矢量轴，指定点为原定，输入直径，高度，创建圆柱体。

用同样的方法在前段圆柱体的顶部圆心位置创建轴尺寸的圆柱体，得到如下图所示的模型键槽在需要创建键槽的地方插入基准平面，然后再基准平面上用键槽创建键槽。

选择矩形键槽图，接下来选择放置的面，即刚刚插入的基准平面，接受默认边，选择段圆柱作为水平参考，得到图示的键槽参数输入对话框图，确定之后，选择第四个垂直图，用以定位键槽。

选择如图所示的平面图与键槽竖直中心用以确定键槽的水平位置，选择平面用以确定键槽的前后位置，最终得到键槽。

用同样的方法得到另个键槽。

如下图所示图图图图图最后再经过倒斜角，得到完整的轴。

带轮建模大带轮先按照带轮的宽度创建个圆柱体，在圆柱的端面上创建草图，按照尺寸画出两个同心圆，进行拉伸求差，得到端面上的凹槽在凹槽底面插入基准点，用孔命令创建孔，再通过实例特征中的圆形阵列，得到腹板上的孔带槽的创建在平面上创建草图，在带轮的圆周面上相应的位置画出带槽的截面形状，退出草图，进行扫略，截面图形选择刚刚画的草图，引导线选择带轮圆柱底面的轮廓圆形，定位方式选择矢量方向，指定矢量选择底面圆形，确定后求差得到带槽。

经过倒斜角创建键槽后得到如图所示的带轮。

重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计小带轮齿轮建模通过专用的齿轮插件进行齿轮的创建。

输入具体的参数得到相应的齿轮，再经过腹板孔及键槽的创建得到完整的齿轮。

如图键的建模按照键的尺寸在草图上画出其轮廓图，退出草图，进行拉伸，得到键。

轴零件建模轴建模齿轮建模重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计齿轮建模连杆行星架建模轴零件建模轴建模齿轮建模齿轮齿轮齿轮轴零件建模轴建模重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计齿轮建模槽轮拨盘建模轴零件建模轴建模槽轮建模重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计轴零件建模轴建模齿轮建模圆柱凸轮建模床身级其他零件建模床身建模主轴箱建模重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计齿轮齿条建模工作台建模其他零件建模电机带主轴刀具，专用电机等重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计装配轴装配带轮及键的装配键的装配打开，新建个装配文件，绝对原点的方式添加轴，然后开始装配轴上的零件。

用添加组件命令，添加键，定位方式选择配对，选择键的底面和键槽的底面配对，然后将建的侧面与键槽相对应的侧面以及键的圆柱面与键槽对应的圆柱面进行配对，最后得到键的装配模型如图所示。

图带轮的装配以配对的方式添加带轮，配对条件依次为配对带轮的轮毂的圆柱面安装带轮的轴圆柱面配对带轮键槽的侧面键上相应的侧面距离带轮的外端面轴的端面，距离为如图所示图齿轮及键的装配配对的方式添加齿轮及键，键的装配方法如上所示。

齿轮的配对条件如下配对齿轮的轴孔圆柱面轴上相应的圆柱面重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计配对键槽的侧面键的侧面距离齿轮的端面轴的端面如下图所示图轴承的装配添加轴承，将轴承孔的圆柱面与轴上相应的圆柱面及轴承端面与轴肩的端面进行配对。

最终得到轴的总的装配模型，如图所示图轴装配轴上的零件有连杆行星架齿轮齿轮个轴承键重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计轴装配轴上的零件有齿轮齿轮齿轮两个轴承键键。

轴装配轴上的零件有槽轮拨盘齿轮两个轴承键键。

轴装配轴上的零件有槽轮两个轴承键。

轴装配轴上的零件有齿轮圆柱凸轮两个轴承键键。

重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计整体装配透明显示运动仿真将装配好的机床模型进行运动仿真。

单击开始按钮，选择运动仿真，进入仿真模块。

右击运动导航器上的装配文件名，选择新建仿真，在弹出的环境对话框中选择动力学，单击确定。

然后再弹出的机构运动副向导对话框中单击否按钮，自己添加连杆。

添加连杆单击插入，选择连杆，进行连杆添加。

将床身传动电机齿轮和所有轴承设为固定连杆电机轴小带轮设为连杆大带轮轴及键齿轮设为连杆将行星架连杆轴及键齿轮设为连杆将齿轮设为连杆将轴及键齿轮齿轮齿轮设为连杆将轴及键槽轮拨盘齿轮设为连杆将轴及键槽轮工作台设为连杆将轴及键齿轮圆柱凸轮设为连杆将齿条滚子设为连杆将齿重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计轮设为连杆将主轴箱及专用电机设为连杆将专用电机轴及上的齿轮设为连杆将三组刀具刀柄及其上的齿轮分别设为连杆添加运动副旋转副选择插入运动副，在的电机与电机轴之间加旋转副，第个连杆选择小带轮轮廓边缘的圆周，这样就完成了选择连杆指定原点圆心指定方位圆所在平面的法线三个步骤。

第二个连杆选择床身，单击应用按钮，完成旋转副的添加。

同样的方法添加后面的旋转副。

滑动副选择插入运动副，在导轨与主轴箱之间添加滑动副。

第个连杆选择导轨的个横向棱边，这样就完成了选择连杆导轨指定原点鼠标位置点指定方位导轨棱边方向三个步骤。

第二个连杆选择主轴箱，单击应用按钮就完成了滑动副的添加。

同样的方法在两个齿条与床身之间添加两个滑动副。

齿轮副选择齿轮副，在带传动及各组齿轮传动上添加齿轮副。

选择齿轮传动中的另个齿轮各自的旋转副，输入相应的传动比，单击确定，完成齿轮副的添加。

接触器在槽轮机构圆柱凸轮机构之间添加碰撞。

右击运动导航器上的仿真项目，选择新建连接器接触，在弹出的接触对话框中输入数值如图。

在接触体中分别选择滚子和凸轮，在二者之间添加碰撞。

设置运动右击电机与电机轴的旋转副，选择编辑，在驱动类型中选择恒定，在初速度中填写电机转速。

同样的方法给专用电机设置驱动。

运动规律仿真右击运动导航器上的仿真项目，选择新建解算方案，在弹出的对话框中，时间设置为，步数设置为，单击确定。

右击运动导航器上新建立的解算方案，选择求解，进行仿真计算。

计算完成后，选择动画，进行动画查看重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计仿真结果与分析针对仿真结果，主要做以下两方面的分析主轴箱运动分析题目对主轴箱的运动要求为刀具顶端离开工件表面图，快速移动送进接近工件后，匀速送进前为刀具接近工件时的切入量，工件孔深，后为刀具切出量，然后快速返回。

回程和工作行程的平均速比行程速度变化系数。

刀具匀速进给速度为。

主轴箱位移图从图中可以看出，主轴箱的位移为。

主轴箱从图中标记位置开始快速送进，位移曲线为段抛物线然后主轴箱匀速送进，位移曲线为段近似的直线接下来主轴箱快速后退，位移曲线为段抛物线。

从图中结果可以得出，设计结果基本满足要求。

主轴箱速度图重庆理工大学毕业论文四工位专用机床机构设计从图中可以看出，主轴箱从图中标记位置开始，先快速向右移动后以的速度向右移动