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XXX大學(xué)
目錄
摘 要 2
關(guān)鍵詞： 3
ABSTRACT 3
Keyword: 4
第1章緒論 4
1.1引言 4
1.2確定毛坯的制造形式 5
1.3零件的工藝分析 5
1.4國內(nèi)形勢(shì) 7
第2章 總體設(shè)計(jì) 8
2.1 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的繪制 8
2.2切削用量及時(shí)間定額 12
2.3．機(jī)床聯(lián)系尺寸圖 13
2.3.1聯(lián)系尺寸圖的作用及內(nèi)容 13
2.3.2選擇動(dòng)力箱 14
2.3.3夾具輪廓尺寸確定 15
2.3.4機(jī)床裝料高度 15
2.3.5中間底座輪廓尺寸 15
2.3.6確定多軸箱輪廓尺寸 17
2.3.7機(jī)床聯(lián)系尺寸圖繪制注意事項(xiàng) 18
2.4．機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡 19
第3章 主要技術(shù)參數(shù) 21
第4章 傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖的擬定 22
第5章 主要設(shè)計(jì)零件的計(jì)算和驗(yàn)算 26
5.1主軸箱的箱體 26
5.2.傳動(dòng)系統(tǒng)的I軸及軸上零件設(shè)計(jì) 28
5.2.1普通V帶傳動(dòng)的計(jì)算 28
5.2.2多片式摩擦離合器的計(jì)算 30
5.2.3齒輪的驗(yàn)算 32
5.2.4傳動(dòng)軸的驗(yàn)算 34
5.2.5軸承疲勞強(qiáng)度校核 36
結(jié)論 38
參 考 文 獻(xiàn) 39
致謝 40
摘 要
眾所周知，在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中，企業(yè)對(duì)專用機(jī)床有著廣泛的需求。一般鉆床勞動(dòng)強(qiáng)度大，專用性能低，生產(chǎn)率不高且不能保證精度；而專用鉆床操縱方便、省力、容易掌握，不易發(fā)生操作錯(cuò)誤和故障，不僅能減少工人的疲勞，保證工人和鉆床的安全，還能提高鉆床的生產(chǎn)率。因此，專用機(jī)床的使用，對(duì)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力有著十分重要的作用。本文針對(duì)一般鉆床上述種種缺點(diǎn)及加工對(duì)象的具體情況設(shè)計(jì)一臺(tái)曲軸油孔專用鉆床，力求達(dá)到滿足性能要求，經(jīng)濟(jì)效益和人機(jī)關(guān)系等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
這次我設(shè)計(jì)的任務(wù)是，用來鉆削曲軸軸頸上的油孔，該油孔的直徑約10mm、孔深約100mm。我的具體任務(wù)就是鉆2個(gè)Φ10的通孔。曲軸油孔的零件圖， 精度要求比較高。為了保證加工要求，經(jīng)過對(duì)零件的分析，擬訂出工藝。根據(jù)加工要求，本道工序采用專用鉆床進(jìn)行加工。在夾具設(shè)計(jì)中，對(duì)零件圖進(jìn)行分析，采用工件采用三面定位，以底面為主要定位面，后面為導(dǎo)向面，左側(cè)面為止推面。采用此方法限制了六個(gè)自由度，為完全定位。主軸箱的設(shè)計(jì)中，以提高主軸的剛度，采用剛性主軸，由于我所設(shè)計(jì)的是臥式鉆床，主要承受的是徑向力，所以在三爪自定心卡盤上裝夾。三爪自定心卡盤的三個(gè)卡爪是同步運(yùn)動(dòng)的，能自動(dòng)定心，一般不需要找正。該卡盤裝夾工件方便、省時(shí)，但夾緊力小，適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。而機(jī)床總體設(shè)計(jì)中，各部件的設(shè)計(jì)，要以有利于操作者操作為設(shè)計(jì)方向，從而達(dá)到進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本的最終目的。
關(guān)鍵詞：
專用鉆床、曲軸油孔、機(jī)床夾具
ABSTRACT
As everyone knows, in the modern mechanical manufacturing, enterprise has extensive demand for special machine tool. Ordinary drilling machine, high labor intensity, the special properties of low, productivity is not high and the accuracy can not be ensured; and the special drill press convenient operation, labor-saving, easy to master, not easy to operation mistake and failure, not only can reduce the fatigue of workers, to ensure the safety of workers and drilling machine, drilling machine can improve the productivity. Therefore, the use of special machine tools, has a very important effect on the competitiveness of enterprises. In this paper, according to the specific cases of the general machine faults and processing object to design a special crankshaft oil hole drill, and strive to meet the performance requirements, technical and economic indicators of economic and human relations.
This time I design task is the special machine, used for drilling oil hole of crankshaft journal, the oil hole diameter of about 10mm, the hole depth is about 100mm. The specific task is to drill holes 2Φ 10. The crankshaft oil hole parts diagram, with relatively high precision. In order to guarantee the processing requirements, parts of the analysis, a process. According to the requirements of the processing, the exclusive use of a process of drilling machine processing. In fixture design, carries on the analysis to the parts drawing, the workpiece surface by three positioning, to the bottom as the main location, behind the guide surface, left side thrust surface. Using this method limits the six degrees of freedom, for the complete localization. Spindle box design, in order to improve the stiffness of the spindle, the spindle rigidity, because what I design is horizontal drilling machine, mainly bear the radial force, so in the three claw chuck clamping. Three claw, three claw chuck is synchronous movement, automatic centering, generally do not need to find it. The chuck clamping the workpiece is convenient, time-saving, but the clamping force is small, suitable for clamping the regular shape of workpiece, small. The overall design of machine tools, the design of each component, to help operator to design direction, so as to further improve labor productivity, reduce the production cost of the ultimate goal.
Keyword:
Special drill press, the crankshaft oil hole, machine tool fixture
第1章緒論
1.1引言
畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完了大學(xué)全部基礎(chǔ)課、專業(yè)課之后進(jìn)行的一次系統(tǒng)的、全方位的綜合性訓(xùn)練，也是搭建從學(xué)校到工作崗位非常重要的“橋梁”。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我應(yīng)用到了我在大學(xué)所學(xué)的知識(shí)探索并解決設(shè)計(jì)中遇到的問題，是我從一名普通大學(xué)生跨入到設(shè)計(jì)者行列之中不可缺少的一步，在這次設(shè)計(jì)中我初步了解了正確的設(shè)計(jì)方法，也使我具具有了初步的提出問題、分析問題、解決問題的能力，可以說這次畢業(yè)設(shè)計(jì)為我以后成為一名優(yōu)秀的設(shè)計(jì)者打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
這次我的設(shè)計(jì)，首先了解曲軸油孔的工藝分析， 掌握機(jī)床總體設(shè)計(jì)，根據(jù)軸類工件的特點(diǎn)，采用臥式機(jī)床。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，是這次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，夾具設(shè)計(jì)的思路是：①明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集設(shè)計(jì)資料；②擬訂夾具的結(jié)構(gòu)方案、繪制結(jié)構(gòu)草圖；③繪制夾具總裝圖。
1.2確定毛坯的制造形式
毛坯影響零件機(jī)械加工的工序數(shù)量，材料消耗，加工勞動(dòng)量，所以正確選擇毛坯具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。
對(duì)于所給的零件的材料QT800-2，因?yàn)槭前氤善?，工件形狀很?fù)雜，不是薄壁型工件，而且是大批量生產(chǎn)，所以采用專業(yè)鉆床，加工曲軸油孔。
1.3零件的工藝分析
曲軸圖樣的視圖、尺寸、公差和技術(shù)要求齊全、正確；零件選用材料為QT800-2，該材料具有較高的強(qiáng)度、韌性和塑性，切削性能良好；結(jié)構(gòu)工藝性比較好。
根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面，上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。
下面是具體的加工方案
粗車外圓
（1） 車連桿頸
（2） 車內(nèi)孔
（3） 切內(nèi)槽
（4） 切內(nèi)螺紋
（5） 車左端輪廓
（6） 切槽
（7） 車外螺紋
圖1 曲軸油孔加工工藝
如圖1所示，曲軸油孔的加工均是在曲軸的主軸頸和連桿頸的外圓表面上，因此油孔的加工只能是通過先加工引導(dǎo)孔或鉆模導(dǎo)向直接加工完成。若采用先加工引導(dǎo)孔的方式，則屬于多刀切削，這樣將會(huì)增加機(jī)床的成本。因此，目前國際上采用槍鉆加工曲軸油孔的數(shù)控機(jī)床大多采用鉆模導(dǎo)向的方式。由于曲軸的主軸頸和連桿頸的直徑以及直斜油孔角度均有差異，因此采用槍鉆加工曲軸不同部位和形式的油孔時(shí)需要與之對(duì)應(yīng)的鉆模為導(dǎo)向進(jìn)行加工。
1.4國內(nèi)形勢(shì)
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸油孔加工屬于深孔加工，其中斜油孔加工的深度一般為直徑的20～30倍。傳統(tǒng)的曲軸油孔加工工藝一般采用搖臂鉆配專用工裝鉆模的方式，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低下，成為曲軸加工企業(yè)的生產(chǎn)瓶頸，需要投入大量的設(shè)備和人力來彌補(bǔ)。沈陽機(jī)床成套設(shè)備有限責(zé)任公司的SUC8119、SUC8149系列曲軸油孔加工數(shù)控機(jī)床的研制成功，很好地解決了這一瓶頸問題。其中SUC8119系列采用槍鉆工藝完成曲軸的油孔加工，具有加工的油孔直線度和表面粗糙度好、無毛刺等特點(diǎn)。
同時(shí)由于該機(jī)床具有很好的柔性，可以滿足大部分四缸和六缸汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的油孔加工，大量節(jié)省了曲軸生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)備、人力和工裝等投入，并為其創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
第2章 總體設(shè)計(jì)
2.1 機(jī)床聯(lián)系尺寸圖的繪制
機(jī)床聯(lián)系尺寸圖是決定各部件的輪廓尺寸及相互間聯(lián)系關(guān)系的，是開展各專用部件實(shí)際和確定機(jī)床最大占地面積的指導(dǎo)圖紙。
繪制機(jī)床聯(lián)系尺寸圖應(yīng)考慮的主要問題：
1. 機(jī)床裝料高度的確定
在確定機(jī)床裝料高度時(shí)，要考慮車間運(yùn)送工件的滾道高度、工件最低孔的位置、主軸箱最低主軸高度和通用部件尺寸的限制。根據(jù)我國具體情況，為了便于操縱和省力，對(duì)于一般的專用機(jī)床裝料高度定為800～1000毫米。
2. 夾具輪廓尺寸的確定
夾具是用于定位和夾緊工件的，所以工件的輪廓尺寸和形狀是確定夾具輪廓尺寸的依據(jù)。
3. 夾具底座高度的確定
夾具底座的高度應(yīng)視夾具的大小而定，既要保證有足夠的剛性，又要考慮工件的裝料高度。為了便于布置定位元件，一般夾具底座的高度不小于240毫米。
4. 主軸箱輪廓尺寸的確定
在確定主軸箱的輪廓尺寸時(shí)，應(yīng)力求小巧緊湊，節(jié)省金屬。
在聯(lián)系尺寸圖上還必須明確表明運(yùn)動(dòng)部件的終點(diǎn)和原位狀態(tài)，以及運(yùn)動(dòng)過程中的情況；標(biāo)明工件、夾具及動(dòng)力頭的中心線之間的關(guān)系。特別當(dāng)工件上加工部位對(duì)于工件中心不對(duì)稱時(shí)，動(dòng)力部件對(duì)于夾具和中間底座也就不對(duì)稱，這時(shí)應(yīng)注明動(dòng)力頭中心線相對(duì)夾具中心線的偏移距離。
機(jī)床聯(lián)系尺寸圖繪制后，在機(jī)床各部件的具體設(shè)計(jì)過程中，可能發(fā)現(xiàn)某些尺寸定得不合理，甚至不能實(shí)現(xiàn)，則可按需要返過來修改尺寸圖，加以調(diào)整。這時(shí)機(jī)床聯(lián)系尺寸圖就成了調(diào)整各部件相互之間正確尺寸聯(lián)系的依據(jù)。為了避免設(shè)計(jì)工作的混亂和造成錯(cuò)誤，為了有節(jié)奏有秩序地開展工作，必須及時(shí)地，全面地修改聯(lián)系尺寸圖。
機(jī)床的聯(lián)系尺寸圖，主要應(yīng)針對(duì)各部件之間的聯(lián)系尺寸進(jìn)行標(biāo)注，各部件只畫出必要的輪廓形狀即可，盡量減少不必要的線條和尺寸。各部件應(yīng)嚴(yán)格按同一比例繪制。
機(jī)床的配置如下: 采用整體鑄鐵床身, 以保證其統(tǒng)一結(jié)構(gòu)剛性, 夾具為整體剛性結(jié)構(gòu)、液壓夾緊,1HJ40M 精密鏜削頭作為槍鉆動(dòng)力頭, 并且采用高速同步齒形帶傳動(dòng), 以保證其高速切削。如圖2 所示。機(jī)床采用人工上下料, 液壓自動(dòng)夾緊工件, 半自動(dòng)的加工方法, 人工上料, 工件可靠定位后進(jìn)行液壓夾緊, 而后機(jī)床發(fā)出信號(hào), 精密機(jī)械滑臺(tái)帶動(dòng)動(dòng)力頭前進(jìn), 在精密機(jī)械滑臺(tái)的前端有一集集屑箱于一體的刀具導(dǎo)向裝置, 如圖3。
圖3
為了保證刀具導(dǎo)向具有好的耐磨性及精度持久性, 導(dǎo)向采用硬質(zhì)合金材料( 由于工藝上的原因, 我最后用T10 鋼代替了YT15) , 由于工件表面為圓柱面, 且被加工孔軸線與工件圓柱面軸線不垂直, 如果刀具導(dǎo)向套直接與工件表面接觸, 則表面不可能做到完全密封, 而不完全的密封必將導(dǎo)致加工冷卻液的泄漏及壓力下降, 這必將影響加工過程中的刀具排屑( 因?yàn)闃屻@是采用高壓冷卻液進(jìn)行內(nèi)冷卻, 且運(yùn)用刀具側(cè)面的V 型槽, 借助高壓冷卻液強(qiáng)制切屑從凹槽倒排出加工孔, 為了保證具有良好的排屑, 必須保證冷卻液有足夠的壓力) , 另外, 排屑的好壞, 直接影響被加工孔的質(zhì)量,且如果排屑不暢, 還會(huì)導(dǎo)致刀具的損壞。
因此, 刀具的進(jìn)口密封必須保證具有良好的密封性。為了解決這一難題, 在硬質(zhì)合金導(dǎo)套前端加了一尼龍加工孔中排出的切屑回到了導(dǎo)向裝置后的集屑箱中, 如果不及時(shí)將切屑從集箱中排掉, 必將造成切屑的堆積, 從而導(dǎo)致切屑纏繞在高速旋轉(zhuǎn)的刀具上導(dǎo)致刀具的損壞。為了解決這一問題, 在集屑箱上增加了一個(gè)強(qiáng)制排屑接口, 用一個(gè)型號(hào)為L(zhǎng)QB165 的冷卻泵強(qiáng)制沖排回到集屑箱的切屑, 沖排的切屑直接排到重力式過濾箱中, 經(jīng)過濾的冷卻液保證其含雜質(zhì)的顆粒大小< 10, 從而保證槍鉆的正常進(jìn)行。為了解決實(shí)際生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的一些不確定因素( 如工件材料的改變, 刀具的磨損等等) , 進(jìn)給滑臺(tái)的工進(jìn)部分采用了變頻調(diào)速裝置, 從而可以根據(jù)不同的情況隨時(shí)改變進(jìn)給速度。由于刀具直徑小, 因此主軸轉(zhuǎn)速很高,為了使主軸在高速狀態(tài)下仍保持高的精度, 采用了1TA12M 精密鏜削頭作為主軸動(dòng)力頭, 并且為了適合高的轉(zhuǎn)速, 將原主軸的3182 型軸承換成3600 型精密角接觸球軸承。
2.2切削用量及時(shí)間定額
本工序選用專用鉆床，專用夾具裝夾。
（1）選擇刀具
選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑d。=10mm。
鉆頭幾何形狀為：雙錐修磨橫刃，β=30°，2φ=118°，2φ1=70°，bε=3.5mm，α。=12°，ψ=55°，b=2mm，l=4mm。
（2）選擇切削用量
1）決定進(jìn)給量f
① 按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.7，當(dāng)加工要求為H12～H13精度，鑄鐵的硬度大于200HBS，d。=10mm時(shí)，f=0.37～0.45mm/r。
由于l/d=47/14.2=3.3>3，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)k1f=0.915，則
f=（0.37～0.45）X0.915mm/r=0.34～0.41mm/r
② 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.8，當(dāng)灰鑄鐵硬度大于213HBS，d。=10mm，鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f=1.0mm/r。
③ 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.9，當(dāng)灰鑄鐵硬度大于210HBS，d?！?4.5mm，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為8830N時(shí)，進(jìn)給量為0.81mm/r。
從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為f=0.34～0.41mm/r。根據(jù)鉆床說明書，選擇f=0.36mm/r。
2）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12，當(dāng)d。=10mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.8mm，壽命T=60min。
3）決定切削速度
由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.15，當(dāng)f=0.36mm/r時(shí)，Vt=13m/min。
切削速度的修正系數(shù)為：kTv=1.0，kcv=1.0，klv=0.85，ktv=1.0，故
v=vt·kv=13X1.0X1.0X0.85X1.0m/min=11.1m/minп
n=1000v/(пd。)=248.8r/min
根據(jù)鉆床說明書，可考慮選擇n=272r/min,但因所選轉(zhuǎn)數(shù)較計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)為高，會(huì)使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級(jí)，即取f=0.28mm/r；也可選擇較低一級(jí)轉(zhuǎn)數(shù)n=195r/min,仍用f=0.36mm/r，比較這兩種方案：
第一方案 f=0.28mm/r,n=272r/min
nf=272×0.28mm/min=76.16mm/min
第二方案 f=0.36mm/r,n=195r/min
nf=195×0.28mm/min=70.2mm/min
因?yàn)榈谝环桨竛f的乘積較大，基本工時(shí)較少，故第一方案較好。這時(shí)Vc=12m/min;f=0.28mm/r。
（3）計(jì)算基本工時(shí)
（1—2）
式中L=l+y+△，l=100mm，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29，入切量及超切量y+△=6mm，則L=100+6mm=106mm，故
tm=1.5min
2.3．機(jī)床聯(lián)系尺寸圖
2.3.1聯(lián)系尺寸圖的作用及內(nèi)容
一般來說，機(jī)床是由標(biāo)準(zhǔn)的通用部件——?jiǎng)恿_(tái)、動(dòng)力箱、各種工藝切削頭、側(cè)底座、立柱、立柱底座及中間底座加上專用部件——主軸箱、輔具系統(tǒng)、夾具、液、電、冷卻、潤(rùn)滑、排屑系統(tǒng)組合裝配而成。聯(lián)系尺寸圖用來表示機(jī)床各組成部件的相互裝配聯(lián)系和運(yùn)動(dòng)關(guān)系，以檢驗(yàn)機(jī)床各部件的相對(duì)位置及尺寸聯(lián)系是否滿足加工要求，通用部件的選擇是否合適，并為進(jìn)一步開展主軸箱、夾具等專用部件、零件的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。聯(lián)系尺寸圖也可看成是簡(jiǎn)化的機(jī)床總圖，它表示機(jī)床的配置型式及總體布局。
聯(lián)系尺寸圖的主要內(nèi)容如下：
以適當(dāng)數(shù)量的視圖（一般為主、左、右視圖）按同一比例畫出機(jī)床各主要組成部件的外形輪廓及相對(duì)位置，表明機(jī)床的配置型式及總體布局，主視圖的選擇應(yīng)與機(jī)床實(shí)際加工狀態(tài)一致。
圖上應(yīng)盡量減少不必要的線條及尺寸，但反映各部件的聯(lián)系尺寸、專用部件的主要輪廓尺寸、運(yùn)動(dòng)部件的極限位置及行程尺寸，必須完整齊全。各部件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)不必畫出，留在具體設(shè)計(jì)部件時(shí)完成。
為便于部件設(shè)計(jì)，聯(lián)系尺寸圖上應(yīng)標(biāo)注通用部件的規(guī)格代號(hào)、電動(dòng)機(jī)型號(hào)、功率及轉(zhuǎn)速，并注明機(jī)床部件的分組情況及總行程。
2.3.2選擇動(dòng)力箱
確定鉆孔電機(jī)功率時(shí)，應(yīng)考慮到鉆頭鈍化的影響，一般按計(jì)算功率的倍選取。根據(jù)前面計(jì)算功率，即，且考慮到鉆孔時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)速要求較低，如果選用的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過高，將導(dǎo)致傳動(dòng)比較大，使機(jī)床結(jié)構(gòu)龐大，不利于成本的降低，一般采用同步轉(zhuǎn)速為左右的電動(dòng)機(jī)。
根據(jù)《機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表5-38選用動(dòng)力箱型號(hào)為，電動(dòng)機(jī)型號(hào)為，電動(dòng)機(jī)的功率為，（為電動(dòng)機(jī)安裝端面至罩殼后面間的軸向長(zhǎng)度）。
根據(jù)前面計(jì)算的行程，選擇動(dòng)力滑臺(tái)為型，滑臺(tái)側(cè)底座為型，行程為。二級(jí)進(jìn)給及壓力繼電器型號(hào)為。導(dǎo)軌防護(hù)裝置型號(hào)為。分級(jí)進(jìn)給裝置型號(hào)為。
由于鉆孔時(shí)，工作行程不是很長(zhǎng)，液壓滑臺(tái)可固定在滑軌上，由固定塊受力。所以當(dāng)進(jìn)給力大于滑臺(tái)所受最大進(jìn)給力時(shí)，仍可使用該滑臺(tái)滑軌。
根據(jù)選定的動(dòng)力滑臺(tái)型號(hào)為，其臥式配置時(shí)具體聯(lián)系尺寸如圖3-7所示。
圖5 型液壓滑臺(tái)臥式配置時(shí)聯(lián)系尺寸
2.3.3夾具輪廓尺寸確定
綜合考慮工件的輪廓尺寸形狀、結(jié)構(gòu)以及夾具底座與機(jī)床其他部件連接固定尺寸，初步定夾具長(zhǎng)寬高為。
2.3.4機(jī)床裝料高度
機(jī)床裝料高度是指機(jī)床上工件的定位基準(zhǔn)面到地面的垂直距離。為提高通用部件及支承部件的剛度并考慮自動(dòng)線設(shè)計(jì)時(shí)中間底座內(nèi)要安裝夾具輸送裝置、冷卻排屑裝置，新頒布的機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)推薦裝料高度，與國際標(biāo)準(zhǔn)一致。在現(xiàn)階段設(shè)計(jì)機(jī)床時(shí)，裝料高度可根據(jù)具體情況在之間選取。
由于受工件最低孔位置、多軸箱最低主軸高度和所選通用部件、中間底座、夾具高度等尺寸的限制（滑臺(tái)與滑座總高，側(cè)底座高度，夾具底座高度，中間底座高度），本設(shè)計(jì)的機(jī)床裝料高度。
2.3.5中間底座輪廓尺寸
中間底座的輪廓尺寸要滿足夾具在其上面安裝連接的需要。根據(jù)選定的動(dòng)力箱滑臺(tái)、側(cè)底座等標(biāo)準(zhǔn)的位置關(guān)系，并考慮到毛坯誤差和裝配偏移，中間底座支承夾具底座的空余邊緣尺寸，算出的長(zhǎng)度應(yīng)圓整，并按優(yōu)選數(shù)系選用。攻絲時(shí)需要使用冷卻液，應(yīng)使空余邊緣尺寸不小于。
中間底座外形圖如圖3-8所示。
圖6 中間底座外形圖
中間底座長(zhǎng)度方向尺寸可按下式確定：
式中：——加工終了位置，主軸箱端面至工件端面間的距離，本設(shè)計(jì)中；
——主軸箱厚度，本設(shè)計(jì)；
——工件沿機(jī)床長(zhǎng)度方向的尺寸，本設(shè)計(jì)；
——機(jī)床長(zhǎng)度方向上，主軸箱與動(dòng)力滑臺(tái)的重合長(zhǎng)度，本設(shè)計(jì)；
——加工終了位置，滑臺(tái)前端面至滑座前端面的距離，對(duì)于通用的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力滑臺(tái)，尺寸的最大范圍為。本設(shè)計(jì)；
——滑座前端面至側(cè)底座前端面的距離，本設(shè)計(jì)。
∴
根據(jù)，查《專用機(jī)床設(shè)備設(shè)計(jì)》表7-10（中間底座主要尺寸）：
選定中間底座長(zhǎng)為
又根據(jù)被加工零件的寬度為，夾具底座寬度為，以及其他聯(lián)系尺寸，選定中間底座寬度為。
∴中間底座的長(zhǎng)寬為。
2.3.6確定多軸箱輪廓尺寸
標(biāo)準(zhǔn)通用多軸箱的厚度是一定的，臥式為。因此，確定多軸箱尺寸，主要是確定多軸箱寬度和高度及最低主軸高度。如圖3-9所示，被加工零件輪廓以點(diǎn)劃線、多軸箱輪廓用粗實(shí)線表示。多軸箱寬度、高度的大小主要與被加工零件孔的分布位置有關(guān)，可按下式確定：
式中：——工件在寬度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離（）。
——最邊緣主軸中心距箱外壁的距離（）。
——工件在高度方向相距最遠(yuǎn)的兩孔距離（）。
——最低主軸高度（）。
圖7 多軸箱輪廓尺寸的確定
為保證多軸箱有排布齒輪的足夠空間，推薦，取。
主軸箱最低主軸高度須考慮到與工件最低孔位置（）、機(jī)床裝料高度（）、滑臺(tái)滑座總高（）、側(cè)底座高度（）、滑座與側(cè)底座之間調(diào)整墊高度（）等尺寸之間的關(guān)系而確定。對(duì)于臥式組合機(jī)床，要保證潤(rùn)滑油不致從主軸襯套處泄露，通常推薦：
∴
∴
根據(jù)上述計(jì)算值，按多軸箱輪廓尺寸系列標(biāo)準(zhǔn)，最后確定多軸箱輪廓尺寸為
2.3.7機(jī)床聯(lián)系尺寸圖繪制注意事項(xiàng)
1）畫主視圖時(shí)，主視圖的圖形布置應(yīng)與實(shí)際機(jī)床工作布置一致，并選擇合適比例。為便于機(jī)床的調(diào)整和維修，滑座與側(cè)底座之間需加厚的調(diào)整墊。
2）機(jī)床各主要組成部件的輪廓尺寸及相關(guān)聯(lián)系尺寸必須標(biāo)注的完整、恰當(dāng)，應(yīng)使機(jī)床在長(zhǎng)、寬、高三個(gè)方向的尺寸鏈封閉。
3）應(yīng)注明工件、夾具、動(dòng)力部件、中間底座對(duì)稱中心線間的位置關(guān)系。
4）應(yīng)注明電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、功率、轉(zhuǎn)速及所選標(biāo)準(zhǔn)通用部件的型號(hào)規(guī)格和其主要輪廓尺寸，并對(duì)組成機(jī)床的所有部件進(jìn)行分組編號(hào)，作為部件和零件設(shè)計(jì)的原始依據(jù)。
2.4．機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡
根據(jù)選定的機(jī)床工作循環(huán)所要求的工作行程長(zhǎng)度、切削用量、動(dòng)力部件的快進(jìn)及工進(jìn)速度等，就可以計(jì)算機(jī)床的生產(chǎn)率并編制生產(chǎn)率計(jì)算卡，用以反映機(jī)床的加工過程，完成每一動(dòng)作所需的時(shí)間、切削用量、機(jī)床生產(chǎn)率及機(jī)床的負(fù)荷率等。
一、理想生產(chǎn)率
指完成年生產(chǎn)綱領(lǐng)（包括備品及廢品率在內(nèi)）所要求的機(jī)床生產(chǎn)率。它與全年工時(shí)總數(shù)有關(guān)，一般情況下，單班制生產(chǎn)取，則
件／h
二、實(shí)際生產(chǎn)率
指所設(shè)計(jì)機(jī)床每小時(shí)實(shí)際可以生產(chǎn)的零件數(shù)量。
件／h
式中：——生產(chǎn)一個(gè)零件所需的時(shí)間（），它可以根據(jù)下式計(jì)算：
式中：、——分別為刀具第Ⅰ、第Ⅱ工作進(jìn)給行程長(zhǎng)度（）；
、——分別為刀具第Ⅰ、第Ⅱ工作進(jìn)給速度（）；
——當(dāng)加工沉孔、止口、锪窩、倒角、光整表面時(shí)，動(dòng)力滑臺(tái)在死擋鐵上的停留時(shí)間，通常指刀具在加工終了時(shí)無進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)所需的時(shí)間（）；
、——分別為動(dòng)力部件快進(jìn)、快退行程長(zhǎng)度（）；
——?jiǎng)恿Σ考焖傩谐趟俣?。采用機(jī)械動(dòng)力部件取，液壓動(dòng)力部件?。?
——直線移動(dòng)或回轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行一次工位轉(zhuǎn)換的時(shí)間，一般可?。?
——工件裝、卸（包括定位、夾壓及清除鐵屑等）時(shí)間，它取決于工件重量大小、裝卸的方便性及工人的熟練程度。根據(jù)各類組合機(jī)床的統(tǒng)計(jì)，一般取。
∴取為
∴
∴ 件／h
三、機(jī)床負(fù)荷率
當(dāng)時(shí)，計(jì)算二者的比值即為負(fù)荷率。
∴
根據(jù)組合機(jī)床的使用經(jīng)驗(yàn)，適宜的機(jī)床負(fù)荷率為。
所以該負(fù)荷率滿足要求。
四、生產(chǎn)率計(jì)算卡
生產(chǎn)率計(jì)算卡是按一定格式要求編制的反映零件在機(jī)床上的加工過程、生產(chǎn)節(jié)拍、切削用量、機(jī)床生產(chǎn)率和機(jī)床負(fù)荷率的簡(jiǎn)明表格，它是用戶驗(yàn)收機(jī)床的重要依據(jù)之一。
第3章 主要技術(shù)參數(shù)
工件最大長(zhǎng)度………………………………………………………………750毫米
主軸徑……………………………………………-……………………… 48毫米
主軸轉(zhuǎn)速范圍：
正傳（24級(jí)）………………………………----…………… 10～1400轉(zhuǎn)/分
反傳（12級(jí)）…………………………………-……………… 14～1580轉(zhuǎn)/分
加工螺紋范圍：
公制（44種）………………………………………………………1～192毫米
英制（20種）…………………………………----…………… 2～24牙/英寸
模數(shù)（39種）………………………………………----………… 0.25～48毫米
徑節(jié)（37種）………………………………………----…………… 1～96徑節(jié)
進(jìn)給量范圍：
橫向（64種）…………………………………… 正常 0.04~0.79 毫米/轉(zhuǎn)
加大 0.86~3.16 毫米/轉(zhuǎn)
主電機(jī)：
功率…………………………………………--………………………… 7.5千瓦
轉(zhuǎn)速………………………………………………………………… 1450轉(zhuǎn)/分
快速電機(jī)：
功率……………………………………………………………………… 370瓦
轉(zhuǎn)速…………………………………………………………-…………… 2600轉(zhuǎn)/分
冷卻泵：
功率……………………………………………………………………… 90瓦
流量…………………………………………………-………………… 25升/分
工件最大長(zhǎng)度為1000毫米的機(jī)床：
外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）……………………………2668×1000×1190毫米
重量約……………………………………………………………2000公斤
第4章 傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖的擬定
1.確定極限轉(zhuǎn)速
已知主軸最低轉(zhuǎn)速nmin為10mm/s,最高轉(zhuǎn)速nmax為1400mm/s，轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍為 Rn=nmax/nmin=14
2.確定公比
選定主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比為φ＝1.12
3.求出主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z
Z=lgRn/lgφ+1= lg14/lg1.12+1=24
4.確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式
24=2×3×2×2
5.繪制轉(zhuǎn)速圖
（1）選定電動(dòng)機(jī)
一般金屬切削機(jī)床的驅(qū)動(dòng)，如無特殊性能要求，多采用Y系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。Y系列電動(dòng)機(jī)高效、節(jié)能、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、噪聲低、振動(dòng)小、運(yùn)行安全可靠。根據(jù)機(jī)床所需功率選擇Y160M-4，其同步轉(zhuǎn)速為1500r/min。
（2）分配總降速傳動(dòng)比
總降速傳動(dòng)比為uII=nmin/nd=10/1500≈6.67×10－3,nmin為主軸最低轉(zhuǎn)速，考慮是否需要增加定比傳動(dòng)副，以使轉(zhuǎn)速數(shù)列符合標(biāo)準(zhǔn)或有利于減少齒輪和及徑向與軸向尺寸，并分擔(dān)總降速傳動(dòng)比。然后，將總降速傳動(dòng)比按“先緩后急”的遞減原則分配給串聯(lián)的各變速組中的最小傳動(dòng)比。
（3）確定傳動(dòng)軸的軸數(shù)
傳動(dòng)軸數(shù)＝變速組數(shù)+定比傳動(dòng)副數(shù)+1=6
（4）繪制轉(zhuǎn)速圖
先按傳動(dòng)軸數(shù)及主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)格距l(xiāng)gφ畫出網(wǎng)格，用以繪制轉(zhuǎn)速圖。在轉(zhuǎn)速圖上，先分配從電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速到主軸最低轉(zhuǎn)速的總降速比，在串聯(lián)的雙軸傳動(dòng)間畫上u(k→k+1)min.再按結(jié)構(gòu)式的級(jí)比分配規(guī)律畫上各變速組的傳動(dòng)比射線，從而確定了各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比。
主軸運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速圖
第5章 主要設(shè)計(jì)零件的計(jì)算和驗(yàn)算
5.1主軸箱的箱體
主軸箱中有主軸、變速機(jī)構(gòu)，操縱機(jī)構(gòu)和潤(rùn)滑系統(tǒng)等。主軸箱除應(yīng)保證運(yùn)動(dòng)參數(shù)外，還應(yīng)具有較高的傳動(dòng)效率，傳動(dòng)件具有足夠的強(qiáng)度或剛度，噪聲較低，振動(dòng)要小，操作方便，具有良好的工藝性，便于檢修，成本較低，防塵、防漏、外形美觀等。
箱體材料以中等強(qiáng)度的灰鑄鐵HT150及HT200為最廣泛,本設(shè)計(jì)選用材料為HT20-40.箱體鑄造時(shí)的最小壁厚根據(jù)其外形輪廓尺寸(長(zhǎng)×寬×高),按下表選取.
長(zhǎng)×寬×高()
壁厚(mm)
< 500 × 500 × 300
8-12
> 500 × 500 × 300-800 × 500 × 500
10-15
> 800 × 800 × 500
12-20
由于箱體軸承孔的影響將使扭轉(zhuǎn)剛度下降10%-20%，彎曲剛度下降更多，為彌補(bǔ)開口削弱的剛度，常用凸臺(tái)和加強(qiáng)筋；并根據(jù)結(jié)構(gòu)需要適當(dāng)增加壁厚。如中型車床的前支承壁一般取25mm左右，后支承壁取22mm左右，軸承孔處的凸臺(tái)應(yīng)滿足安裝調(diào)整軸承的需求。
箱體在主軸箱中起支承和定位的作用。CA6140主軸箱中共有15根軸，軸的定位要靠箱體上安裝空的位置來保證，因此，箱體上安裝空的位置的確定很重要。本設(shè)計(jì)中各軸安裝孔的位置的確定主要考慮了齒輪之間的嚙合及相互干涉的問題，根據(jù)各對(duì)配合齒輪的中心距及變位系數(shù)，并參考有關(guān)資料，箱體上軸安裝空的位置確定如下：
中心距(a)=1/2（d1+d2）+ym （式中y是中心距變動(dòng)系數(shù)）
中心距Ⅰ-Ⅱ=（56+38）/2×2.25=105.75mm
中心距Ⅰ-Ⅶ=（50+34）/2×2.25=94.5mm
中心距Ⅱ-Ⅶ=（30+34）/2×2.25=72mm
中心距Ⅱ-Ⅲ=（39+41）/2×2.25=90mm
中心距Ⅲ-Ⅳ=（50+50）/2×2.5=125mm
中心距Ⅴ-Ⅷ=（44+44）/2×2=88mm
中心距Ⅴ-Ⅵ=（26+58）/2×4=168mm
中心距Ⅷ-Ⅸ=（58+26）/2×2=84mm
中心距Ⅸ-Ⅵ=（58+58）/2×2=116mm
中心距Ⅸ-Ⅹ=（33+33）/2×2=66mm
中心距Ⅸ-Ⅺ=（25+33）/2×2=58mm
綜合考慮其它因素后，將箱體上各軸安裝空的位置確定如下圖：
上圖中XIV、XV軸的位置沒有表達(dá)清楚具體位置參見零件圖。
箱體在床身上的安裝方式，機(jī)床類型不同，其主軸變速箱的定位安裝方式亦不同。有固定式、移動(dòng)式兩種。車床主軸箱為固定式變速箱，用箱體底部平面與底部突起的兩個(gè)小垂直面定位，用螺釘和壓板固定。本主軸箱箱體為一體式鑄造成型，留有安裝結(jié)構(gòu)，并對(duì)箱體的底部為安裝進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整。
箱體的顏色根據(jù)機(jī)床的總體設(shè)計(jì)確定，并考慮機(jī)床實(shí)際使用地區(qū)人們心理上對(duì)顏色的喜好及風(fēng)俗。
箱體中預(yù)留了潤(rùn)滑油路的安裝空間和安裝螺紋孔及油溝，具體表達(dá)見箱體零件圖。
5.2.傳動(dòng)系統(tǒng)的I軸及軸上零件設(shè)計(jì)
5.2.1普通V帶傳動(dòng)的計(jì)算
普通V帶的選擇應(yīng)保證帶傳動(dòng)不打滑的前提下能傳遞最大功率，同時(shí)要有足夠的疲勞強(qiáng)度，以滿足一定的使用壽命。
設(shè)計(jì)功率 （kW）
——工況系數(shù)，查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》（任殿閣，張佩勤 主編）表2-5，取1.1；
故
小帶輪基準(zhǔn)直徑為130mm；
帶速 ；
大帶輪基準(zhǔn)直徑為230 mm；
初選中心距＝1000mm, 由機(jī)床總體布局確定。過小，增加帶彎曲次數(shù)；過大，易引起振動(dòng)。
帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度
查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》（任殿閣，張佩勤 主編）表2-7，?。?800mm;
帶撓曲次數(shù)＝1000mv/=7.0440；
實(shí)際中心距
故
小帶輪包角
單根V帶的基本額定功率,查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》（任殿閣，張佩勤 主編）表2-8，取2.28kW；
單根V帶的基本額定功率增量
——彎曲影響系數(shù)，查表2-9，取
——傳動(dòng)比系數(shù)，查表2-10，取1.12
故；
帶的根數(shù)
——包角修正系數(shù)，查表2-11，取0.93；
——帶長(zhǎng)修正系數(shù)，查表2-12，取1.01；
故
圓整z取4；
單根帶初拉力
q——帶每米長(zhǎng)質(zhì)量，查表2-13，取0.10；
故＝58.23N
帶對(duì)軸壓力
5.2.2多片式摩擦離合器的計(jì)算
設(shè)計(jì)多片式摩擦離合器時(shí)，首先根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)確定離合器的尺寸，如為軸裝式時(shí)，外摩擦片的內(nèi)徑d應(yīng)比花鍵軸大2～6mm，內(nèi)摩擦片的外徑D的確定，直接影響離合器的徑向和軸向尺寸，甚至影響主軸箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局，故應(yīng)合理選擇。
摩擦片對(duì)數(shù)可按下式計(jì)算
Z≥2MnK/fb[p]
式中 Mn——摩擦離合器所傳遞的扭矩（N·mm）；
Mn＝955×η/＝955××11×0.98/800＝1.28×（N·mm）;
Nd——電動(dòng)機(jī)的額定功率（kW）；
——安裝離合器的傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）；
η——從電動(dòng)機(jī)到離合器軸的傳動(dòng)效率；
K——安全系數(shù)，一般取1.3～1.5；
f——摩擦片間的摩擦系數(shù)，由于磨擦片為淬火鋼，查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表2-15，取f=0.08；
——摩擦片的平均直徑（mm）;
=（D+d）/2＝67mm;
b——內(nèi)外摩擦片的接觸寬度（mm）；
b=（D-d）/2=23mm；
——摩擦片的許用壓強(qiáng)（N/）；
＝＝1.1×1.00×1.00×0.76＝0.836
——基本許用壓強(qiáng)（MPa），查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表2-15，取1.1；
——速度修正系數(shù)
＝n/6×=2.5（m/s）
根據(jù)平均圓周速度查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表2-16，取1.00；
——接合次數(shù)修正系數(shù)，查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表2-17，取1.00；
——摩擦結(jié)合面數(shù)修正系數(shù)，查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表2-18，取0.76。
所以 Z≥2MnK/fb[p]＝2×1.28××1.4/（3.14×0.08××23×0.836＝11 臥式車床反向離合器所傳遞的扭矩可按空載功率損耗確定，一般取
＝0.4＝0.4×11＝4.4
最后確定摩擦離合器的軸向壓緊力Q，可按下式計(jì)算：
Q=b(N)＝1.1×3.14××23×1.00＝3.57×
式中各符號(hào)意義同前述。
摩擦片的厚度一般取1、1.5、1.75、2（mm），內(nèi)外層分離時(shí)的最大間隙為0.2～0.4（mm）,摩擦片的材料應(yīng)具有較高的耐磨性、摩擦系數(shù)大、耐高溫、抗膠合性好等特點(diǎn)，常用10或15鋼，表面滲碳0.3～0.5（mm）,淬火硬度達(dá)HRC52～62。
5.2.3齒輪的驗(yàn)算
驗(yàn)算齒輪強(qiáng)度，應(yīng)選擇相同模數(shù)承受載荷最大的齒數(shù)最小的齒輪，進(jìn)行接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力驗(yàn)算。一般對(duì)高速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒面接觸應(yīng)力，對(duì)低速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。對(duì)硬齒面、軟齒芯滲碳淬火的齒輪，一定要驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。
接觸應(yīng)力的驗(yàn)算公式為
（MPa）≤[]（3-1）
彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算公式為
（3-2）
式中 N-齒輪傳遞功率（KW），N=；
T-齒輪在機(jī)床工作期限（）內(nèi)的總工作時(shí)間（h），對(duì)于中型機(jī)床的齒輪取=15000~20000h，同一變速組內(nèi)的齒輪總工作時(shí)間可近似地認(rèn)為T=/P，P為變速組的傳動(dòng)副數(shù)；
-齒輪的最低轉(zhuǎn)速（r/min）;
-基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù)；查表3-1（以下均參見《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》）
m—疲勞曲線指數(shù)，查表3-1；
—速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表3-2；
—功率利用系數(shù)，查表3-3；
—材料強(qiáng)化系數(shù)，查表3-4；
—的極限值，見表3-5，當(dāng)≥時(shí)，則取=；當(dāng)＜時(shí)，取=；
—工作情況系數(shù)，中等沖擊的主運(yùn)動(dòng)，取=1.2~1.6；
—?jiǎng)虞d荷系數(shù)，查表3-6；
—齒向載荷分布系數(shù)，查表3-9；
Y—標(biāo)準(zhǔn)齒輪齒形系數(shù)，查表3-8；
[]—許用接觸應(yīng)力（MPa）,查表3-9；
[]—許用彎曲應(yīng)力（MPa），查表3-9。
如果驗(yàn)算結(jié)果或不合格時(shí)，可以改變初算時(shí)選定的材料或熱處理方法，如仍不滿足時(shí)，就得采取調(diào)整齒寬或重新選擇齒數(shù)及模數(shù)等措施。
I軸上的齒輪采用整淬的方式進(jìn)行熱處理
傳至I軸時(shí)的最大轉(zhuǎn)速為：
N==5.625kw
在離合器兩齒輪中齒數(shù)最少的齒輪為50×2.25，且齒寬為B=12mm
u=1.05
=≤[]=1250MP
符合強(qiáng)度要求。
驗(yàn)算56×2.25的齒輪：
=≤[]=1250MP
符合強(qiáng)度要求
5.2.4傳動(dòng)軸的驗(yàn)算
對(duì)于傳動(dòng)軸，除重載軸外，一般無須進(jìn)行強(qiáng)度校核，只進(jìn)行剛度驗(yàn)算。
軸的抗彎斷面慣性矩（）
花鍵軸 =
式中 d—花鍵軸的小徑（mm）；
i—花軸的大徑（mm）；
b、N—花鍵軸鍵寬，鍵數(shù)；
傳動(dòng)軸上彎曲載荷的計(jì)算，一般由危險(xiǎn)斷面上的最大扭矩求得：
=
式中 N—該軸傳遞的最大功率（kw）;
—該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）。
傳動(dòng)軸上的彎矩載荷有輸入扭矩齒輪和輸出扭矩齒輪的圓周力、徑向力，齒輪的圓周力
式中 D—齒輪節(jié)圓直徑（mm）,D=mZ。
齒輪的徑向力：
式中 α—為齒輪的嚙合角，α＝20o；
ρ—齒面摩擦角，；
β—齒輪的螺旋角；β＝0
故N
花鍵軸鍵側(cè)擠壓應(yīng)力的驗(yàn)算
花鍵鍵側(cè)工作表面的擠壓應(yīng)力為：
式中 —花鍵傳遞的最大轉(zhuǎn)矩（）；
D、d—花鍵軸的大徑和小徑（mm）；
L—花鍵工作長(zhǎng)度；
N—花鍵鍵數(shù)；
K—載荷分布不均勻系數(shù)，K=0.7～0.8；
故此花鍵軸校核合格
5.2.5軸承疲勞強(qiáng)度校核
機(jī)床傳動(dòng)軸用滾動(dòng)軸承，主要是因疲勞破壞而失效，故應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算。其額定壽命的計(jì)算公式為：
C—滾動(dòng)軸承的額定負(fù)載（N）,根據(jù)《軸承手冊(cè)》或《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》查取，單位用（kgf）應(yīng)換算成（N）；
—速度系數(shù)， 為滾動(dòng)軸承的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/mm） —壽命系數(shù)，
—壽命系數(shù)，對(duì)球軸承=3，對(duì)滾子軸承=；
工作情況系數(shù)，對(duì)輕度沖擊和振動(dòng)的機(jī)床（車床、銑床、鉆床、磨床等多數(shù)機(jī)床），；
—功率利用系數(shù)，查表3—3；
—速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表3—2；
—齒輪輪換工作系數(shù)，查《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》；
P—當(dāng)量動(dòng)載荷，按《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》。
故軸承校核合格
結(jié)論
為期兩個(gè)半月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，回顧整個(gè)過程，我覺得受益匪淺。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)理論，專業(yè)知識(shí)與技能去分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問題的一次綜合訓(xùn)練。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)鞏固、擴(kuò)大和強(qiáng)化了自己所學(xué)到的理論知識(shí)與技能，提高自己設(shè)計(jì)計(jì)算、制圖、編寫技術(shù)文件的能力，學(xué)會(huì)正確使用技術(shù)資料、標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)等工具書，并在設(shè)計(jì)中培養(yǎng)自己理論聯(lián)系實(shí)際，嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和獨(dú)立工作能力，為畢業(yè)后從事技術(shù)工作打下了良好的基礎(chǔ)。
我是在保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低成本、并充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件保證工人具有良好而安全的勞動(dòng)條件的前提下，進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)的。
由于自己能力所限，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師、同學(xué)們批評(píng)指正。
參 考 文 獻(xiàn)
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致謝
在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束之際我向所有幫助過我的老師和同學(xué)說一聲，謝謝！我想沒有他們的幫助，畢業(yè)設(shè)計(jì)就會(huì)做得很困難。
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在xxx老師悉心指導(dǎo)下完成的。x老師以其淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范、高度的責(zé)任感使我受益非淺。在做設(shè)計(jì)的過程中也遇到了不少的問題，x老師給了我許多關(guān)懷和幫助，并且隨時(shí)詢問我畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況、細(xì)心的指導(dǎo)我們，也經(jīng)常打電話或者發(fā)電子郵件過來指導(dǎo)我的設(shè)計(jì)。
在論文工作中，得到了機(jī)電工程學(xué)院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和老師的幫助與支持，在此表示衷心的感謝。
最后，在即將完成畢業(yè)設(shè)計(jì)之時(shí)，我再次感謝對(duì)我指導(dǎo)、關(guān)心和幫助過老師、領(lǐng)導(dǎo)及同學(xué)。謝謝了！