轮辐专用六轴钻床设计摘要齿高之比计算载荷系数根据.，级精度，由机械设计图查得动载系数。假设直齿轮，由机械设计表查得由机械设计表查得使用系数由机械设计表查得级精度，小齿轮相对支承对称布置时将数据代入，得由查机械设计得故载荷系数按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径，由机械设计公式得因初选，所以强度合格。计算模数.按齿根弯曲强度设计由机械设计式得确定公式内的各个参数值由机械设计图查得小齿轮和大齿轮的弯曲疲劳强度分别为，由机械设计表查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，由机械设计式得计算载荷系数查取齿形系数由机械设计表查得查取齿形校正系数由机械设计表查得计算大小齿轮的并比较大小设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力，而齿面接触强度的承载能力，仅与齿轮直径有关，厂方要求的，完全可靠。.几何尺寸计算计算分度圆直径计算中心距计算齿轮宽度考虑安装对中误差及大小齿轮传递扭矩相等等因素，小齿轮齿宽应比大齿轮宽，故将齿宽就近圆整为。.验算故设计合理。三．轴的设计作回转运动的传动零件，般都安装在轴上进行运动，即传递动力。因此轴的功用是支承回转零件及传递运动和动力。轴的结构设计就是根据轴上零件的安装定位以及轴的制造工艺等方面的要求，合理的确定轴的结构和尺寸。如果轴的结构设计不合理，则会影响轴的工作能力和轴上零件的工作可靠性，还会增加轴的制造成本和轴上零件的装配困难。轴的工作能力计算是指轴的强度刚度和振动稳定性等方面的计算。般情况下，轴的结构工作能力主要取决于轴的强度，因此在设计计算中我们只对轴的强度进行计算，防止其断裂或塑性变形。主轴的设计主轴的结构设计主轴的型式和直径，主要取决于刀具的进给抗力和切削扭矩或主轴刀具系统结构上的需要。轴的分布类型是多种多样的，结构各有不同，大体可以归纳成下述几种类型单组或多组圆周分布等距或不等距直线分布圆周或直线混合分布任意分布。根据厂方所提供的零件图，本设计采用第种类型中的单组圆周分布。单轴的结构如下图主轴的参数设计主轴的分布尽管有各种各样的类型，但通常采用的经济而又有效的转动是用根传动轴带动多根主轴。本设计采用此种设计，具体方案如下在设计传动系统时，首先把所有主轴轴分成组同心圆，然后在同心圆上放置根传动轴，来带动组主轴。接着再用此转动轴与动力部件驱动轴联结起来。这就是通常的传动布置次序，即由主轴处布置起，最后再引到动力部件的驱动轴上。本设计选用刚性主轴。设计刚性主轴的主要内容之是选择主轴参数。主轴参数确定的正确与否，对主轴的刚性将有很大的影响。在设计刚性主轴时，若主轴参数选择不合理，则被加工零件将达不到要求的精度和光洁度。求输出轴上的功率由齿轮计算知求作用在齿轮上的力因为则式中各参数代表的含义小齿轮传递的扭矩，单位为小齿轮的节圆直径，对标准齿轮即为分度圆直径啮合角，对标准齿轮。初步确定轴的最小直径轴的扭转强度条件为式中各参数含义扭转切应力，单位为轴所受的扭转力，单位为轴的抗扭截面系数，单位为轴的转速，单位为轴传递的功率，单位为计算截面处轴的直径，单位为许用扭转切应力，单位为。选取轴的材料为号钢调质处理，值在之间，值在之间，本设计取,由上式计算得轴的直径轴的直径，考虑键槽的削弱影响，对于单键增大，则.，因为厂方要求主轴强度要留有定的富裕量，圆整为。.大齿轮轴的设计大齿轮轴的转速计算已知大齿轮轴的功率,转速和转矩，则式中各参数含义电动机输出功率减速器效率连轴器效率滚动轴承效率。将.,代入上式.则大齿轮转速大齿轮轴的受力分析已知低速级大齿轮的分度圆直径为则又因为六个小齿轮均布在大齿轮周围，径向力相互抵消，故理论值为零。初步确定轴的最小直径选取轴的材料为号钢调制处理。根据机械设计表取，则考虑到键槽的削弱影响，对于双键增大本设计因单键强度不够，不符合要求，故选用双键，则就近圆整为。输入轴的最小直径显然是联结联轴器处轴的直径，为了使所选轴的直径与连轴器的孔径相适应，故需要同时选联轴器的型号。联轴器的计算转矩查机械设计表，考虑到载荷均匀平稳，故取，则按计算转矩应小于联轴器工程转矩额定条件，查机械设计师手册标准，选用型弹性套住销联轴器。其公称转矩为，许用转速为，满足使用要求。.轴的结构设计主轴的结构设计根据轴向定位要求确定轴各段直径和长度主轴轴径轮辐专用六轴钻床设计摘要钻床般型式是单臂式和框架式。单臂式的特点是能方便的更换点位进行加工。但这类布局型式与框架式相比刚度较差，所以本设计采用框架式结构，这种型式的机床具有占地面积小，工人所处的操作位置比较灵活的特点，且刚度高，加工精度高。本设计框架式结构见下图第三节多轴钻床工艺方案的制定工艺方案制定的正确与否，将决定机床能否达到“质量轻，体积小，结构简单，使用方便，效率高，质量好”的要求。故在确定专用机床的总体布局方案时，应重点分析和选择合理的工艺方案。．影响机床工艺方案制定的主要因素被加工零件需要在机床上完成的工序及加工精度，是制定机床工艺方案的主要依据。制定工艺方案时，首先需要全面的分析工件的加工精度及技术要求，了解现场加工工艺及保证精度的有效措施。.被加工零件的特点工件材料及硬度加工部件的结构形式工件的刚性工艺基面等，对于机床工艺方案的制定都有重要的影响。工件的刚性不足，加工时工序就不能太集中。有时为了减少机床台数，必须采用高度集中工序时，从安排上，也必须把些工序从时间上错开加工，以避免同时加工时因工件受力变形发热变形以及振动而影响加工精度。.工件的生产方式被加工零件生产批量的大小，对机床方案的制定也有影响。对大批量生产的箱体零件，工序安排上，般趋于分散。例如加工轮辐螺栓孔，其粗加工，精加工分别在不同的机床上进行。机床虽多些，但由于生产批量很大，从提高生产率，稳定的保证加工精度的角度来讲仍然是合理的。在小批量生产情况下，完成同样工艺内容，则力求减少机床台数，此时应当将工序尽量集中在台或少数几台机床上进行加工，以提高机床的利用率。二．加工工件的工艺分析本次设计的机床是轮辐螺栓孔专用扩铰多轴钻床。以下对所加工工件外形及加工面的位置作详细的分析。由零件图可以看出，此步工序是对轮辐面上六个直径为的孔进行扩铰加工。如果采用般钻床，也可以完成此步工序，但是次只能加工个孔，个轮辐需要加工六次，劳动强度大，生产率低且不能保证精度。为了保证配合质量，提高生产效率和减轻劳动强度，可以使用多轴钻床次完成六个孔的扩铰工作，从而节省人力和时间。所加工工件在扩孔后的零件图如下图所示第二章多轴钻床部件设计第节动力部件的选择动力部件的选择在整个多轴钻床的设计中是至关重要的。动力部件的功率如果选取过大，电动机经常处于低负荷情况，功率因素小，造成电力浪费，同时使转动件及相关尺寸选取过大，浪费材料，且机床笨重。如果选取过小，则机床达不到设计提出的使用性能要求。本设计主运动采用电动机带动，进给运动采用电动机带动液压系统运动。．切削用量的选择多轴钻床正常工作与合理地选用切削用量，即确定合理的切削速度和工作进给量，有很大的关系。切削用量选用的恰当，能使多轴机床以最少的停车损失，最高的生产效率，最长的刀具寿命和最好的加工质量，也就是“多快好省”的进行生产。工作时，六轴钻床的六把刀具同时运转，为了使钻床能正常工作，不经常停车换刀，而达到较高的生产率，所选的切削用量比般钻床单刀加工要低些。概括地说，在多轴钻床上不宜采用较大的切削速度和进给量。对于扩铰孔，要想达到较理想的状态，除刀具须保证合理的几何形状及冷却充分，很重要的点是合理选择切削用量。般是速度低点好，进给量不宜太大。查组合机床设计第册“机械部分”表“扩孔切削用量”，得，，本设计选取,.。二．刀具的选择厂方提供现有刀具。三．动力部件的选择.主运动电动机的选取查专用机床设计与制造选取主运动电动机切削扭矩.公斤力米总切削扭矩轴向力总轴向力切削功率根据以上计算，选取主运动电动机。查机械设计手册，选取型号为。系列电动机为全封闭自扇冷式，般用于空气中不含易燃，易炸或腐蚀性气体的场所，也适用于无特殊要求的机械上，如金属切削机床。工作条件环境温度不超过相对湿度不超过海拔不超过额定电压频率接法及以下接法，以上三角型接法。本设计采用三角型接法。工作方式为连续防护等级为。所选电动机参数如下表所示型号额定功率型号满载时转速电流效率功率因素.型号堵转转矩额定转矩最大转矩额定转矩噪声重量级级电动机的安装尺寸机座号国际标准机座号极极极极极极极极极极极极.进给电动机的选取本设计进给运动采用液压进给，根据厂方现有设备，选取三相异步电动机，型号为。查机械设计手册“表.”，系列三相异步电动机具体参数如下型号额定功率型号满载时堵转电流额定电流转速电流效率功率因素型号堵转转矩额定转矩最大转矩额定转矩噪声飞轮力矩重量级级.安装尺寸见下表所示机座