箱體類零件加工工藝及專機(jī)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計說明書

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1、 鄭州科技學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目 箱體類零件加工工藝及專機(jī)設(shè)計 學(xué)生姓名 專業(yè)班級 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 08級本科（6）班 學(xué) 號 200833162 院 （系） 機(jī)械工程學(xué)院 指導(dǎo)教師（職稱） 講師 完成時間 2012年 5 月 16 日 箱體類零件加工工藝及專機(jī)設(shè)計 摘 要

2、 零件的工藝編制，在機(jī)械加工中占有非常重要的地位，零件工藝編制得合不合理，這直接關(guān)系到零件最終能否達(dá)到質(zhì)量要求；夾具大的設(shè)計也是不可缺少的一部分，它關(guān)系到能否提高其加工效率的問題。因此這兩者在機(jī)械加工行業(yè)中是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。這次畢業(yè)設(shè)計，我設(shè)計的課題是一級減速器箱體加工工藝及夾具設(shè)計。該箱體零件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，體積較大。為了提高生產(chǎn)效率和降低勞動強(qiáng)度，我設(shè)計了一款鉆床夾具。本次設(shè)計說明書分為三個部分: 第一部分分為機(jī)械加工工藝規(guī)程的慨述，其中有工藝的組成，工藝規(guī)程的內(nèi)容和作用，機(jī)械制造工藝規(guī)程的類型及格式，工藝規(guī)程的原理和步驟的介紹。同時對定位基準(zhǔn)的選擇，工藝路線中表面加工方

3、法的選擇、加工方法的劃分、加工順序的安排起到詳細(xì)的介紹。 第二部分分為機(jī)床夾具的設(shè)計，講解機(jī)床夾具的慨述，機(jī)床夾具的組成分類。工件定位的原理，定位方法和定位元件對定位誤差的計算，對夾緊裝置的組成和夾緊力的三要素作了分析。在這次工藝中表面在銑床上加工；直徑為40mm以上的在鏜床上加工；其余的孔因分部面多我專門設(shè)計了一款夾具便于在鉆床上加工（有圖）。 第三部分主要介紹對零件加工的全過程，我這次設(shè)計主要選的是鑄件對毛坯的確定；加工中的時效性處理；工藝路線的編制和工序卡片的編寫（有卡片工藝、工序全過程）在加工完后的檢驗。在加工中夾具的設(shè)計和計算，對機(jī)械簡明手冊的翻閱對國標(biāo)對準(zhǔn)。在加工完后繪制出了完

4、美的零件圖（A0號）。在經(jīng)濟(jì)時效下保證了加工滿足的要求。 關(guān)鍵詞： 箱體、工藝、工序、夾具、繪制零件圖 BODY PARTS PROCESSING TECHNOLOGY AND SPECIAL PLANE DESIGN ABSTRACT The Part of the process, in machining plays a very important part of the process, prepare to reasonable or unreasonable, it directly relates to the quality re

5、quirements both in mechanical processing industry is crucial link. The graduation design, the topic is I design process and fixture enclosure reducer design. This case is complex, volume parts structure. In order to improve production efficiency and reduce labor intensity, I design a drill fixture.

6、The design manual is divided into three parts: The first part is divided into the machining process of the specified procedures, including process, contents and procedure, mechanical manufacturing process planning of the type and the procedure formats, introduced the principle and procedure. The ch

7、oice of the locating datum, the process route in the selection of surface machining method, the method of processing, sequence arrangement has been introduced in detail. The second part of the machine tools fixture design, the interpretation of the machine tools fixture of the machine tools fixture

8、 soup, composition and classification. The principle, workpiece position and orientation of the positioning error calculation of components for clamping device, the composition and clamping force of three factors are analyzed. In the process of surface in milling machining, Diameter 40mm in for more

9、 boring, The rest of the hole for division I face a fixture designed to facilitate the processing (in press). The third part mainly introduces the process of parts processing, I choose the design is mainly for determination of casting billet, The timeliness, The preparation process route and the pr

10、ocess of writing (card), whole process card technology in processing after inspection. In the process of calculation, and fixture design of mechanical concise manual of gb through alignment. In processing after mapped the perfect parts graph (A0). Under the limitation in the economic guarantee proce

11、ssing request. Key words: process, process, and drawing parts fixture, toto III 目 錄 摘 要 I ABSTRACT II 引言 1 1減速器箱體的設(shè)計 2 1.1傳動方案的擬定及說明 2 1.2電機(jī)的選擇 2 1.2.1電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式的確定 2 1.2.2電動機(jī)額定功率Ped 3 1.2.3電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 3 1.2.4計算并分配傳動比 3 1.3計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù) 3 1.3.1各軸的轉(zhuǎn)速 3 1.

12、3.2各軸輸入功率 3 1.3.3各軸輸入轉(zhuǎn)矩 4 1.3.4計算各軸的最小直徑 4 1.4傳動件的設(shè)計計算 4 1.4.1齒輪傳動設(shè)計 4 1.5鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計算表及附件的選擇 8 2減速器箱體加工工藝及夾具設(shè)計 9 2.1零件的分析 9 2.1.1支承孔的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度 9 2.1.2支承孔之間的相互位置精度 9 2.1.3主要平面的形狀精度、相互位置精度和表面粗糙度 10 2.1.4支承孔與主要平面間的相互位置精度 10 2.2毛坯的選擇 10 2.2.1確定毛坯成型方法 10 2.2.2鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析 10 2.2.3鑄件工藝

13、方案的確定 11 2.3工藝分析 11 2.3.1加工方法的選擇 11 2.3.2定位基準(zhǔn) 11 2.3.3工序順序的安排 12 2.3.4熱處理工序的安排 12 2.3.5輔助工序的安排 12 2.4選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 14 2.4.1選擇加工設(shè)備 14 2.4.2選擇量具 14 2.5確定切削用量及基本時間 15 2.5.1粗、精銑切削用量 15 2.5.2鉆削加工切削用量的選擇 16 2.5.3基本時間的確定 17 2.6機(jī)床夾具設(shè)計 22 3.專用機(jī)床主傳動系統(tǒng)的設(shè)計 26 3.1主軸極限轉(zhuǎn)速的確定 26 3.2主動參數(shù)的擬定 27 3.2.

14、1確定傳動公比 27 3.2.2主電動機(jī)的選擇 28 3.3專用車床的規(guī)格 28 3.4變速結(jié)構(gòu)的設(shè)計 29 3.4.1確定變速組 29 3.4.2結(jié)構(gòu)式的擬定 29 3.4.3結(jié)構(gòu)網(wǎng)的擬定 31 3.4.4個變速組的變速范圍及極限傳動比 32 3.4.5確定各軸的轉(zhuǎn)速 33 3.4.7確定各變速組變速副齒數(shù) 34 3.5傳動件的設(shè)計 36 3.5.1V帶的設(shè)計 36 3.5.2帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計 38 3.5.3確定各軸的轉(zhuǎn)速 40 3.5.4確定各軸最小直徑 41 3.5.5鍵的選擇、傳動軸、鍵的校核 42 3.6各變速組齒輪模數(shù)的確定及齒輪參數(shù) 43 3.6

15、.1齒輪模數(shù)的確定 43 3.6.2齒輪參數(shù)的確定 45 3.7齒輪校核 46 3.7.1齒輪強(qiáng)度的校核 47 3.8主軸組件的設(shè)計 51 3.8.1主軸基本尺寸的確定 52 3.8.2主軸剛度驗算 55 3.8.3各軸軸承的選用型號 57 致 謝 58 參考文獻(xiàn) 59 引言 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課，內(nèi)容覆蓋金屬切削原理和刀具、機(jī)械加工方法及設(shè)備、機(jī)械制造工藝學(xué)及工藝裝備等知識，貫穿大學(xué)的整個專業(yè)課程，是一門要求實踐性和綜合性的課程，通過我們做畢業(yè)設(shè)計這個實踐性環(huán)節(jié)才使我們對機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)基礎(chǔ)

16、的基礎(chǔ)理論有更加深刻的認(rèn)識，為以后的工作打下扎實基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計是我們在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)后進(jìn)行的、這個畢業(yè)設(shè)計是我們對大學(xué)所學(xué)各專業(yè)課程的一次綜合性的復(fù)習(xí)。這次設(shè)計使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造工藝問題，分析零件的工藝機(jī)構(gòu)，對其工藝性進(jìn)行分析，然后確定加工的路線，最后設(shè)計出機(jī)床夾具和專用機(jī)床的部件。設(shè)計機(jī)床專用夾具和主軸箱這一典型的工裝，是我們對工程訓(xùn)練的提升，是實踐運(yùn)用到理論上來，這個對提高我們認(rèn)識機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的基本知識，為今后從事的機(jī)械加工工藝方向的工作打下了良好的堅實的基礎(chǔ)。

17、 1減速器箱體的設(shè)計 1.1傳動方案的擬定及說明 帶式輸送機(jī)的已知數(shù)據(jù)： 減速器齒輪類型：直齒圓柱齒輪； 輸送帶工作拉力：2kN； 輸送帶工作速度：1.2m/s; 滾筒直徑：D=260mm； 為了估計傳動裝置的總傳動范圍，以便選定合適的傳動機(jī)構(gòu)擬定傳動方案，可先由已知條件計算其驅(qū)動卷筒的轉(zhuǎn)速nW,即 nW =60000V/=600001.2/3.14260=88r/min 一般常選用同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的電動機(jī)作為原動機(jī)，傳動比約在13～15左右，可選用任務(wù)書中的傳動方式進(jìn)行設(shè)計。 1.2電機(jī)的選擇

18、1.2.1電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式的確定 電機(jī)所需功率PW PW =Fv/1000 =20001.2/1000=2.4 電動機(jī)輸出功率Pd =PW / 傳動裝置的總功率 =122345 式中，齒輪傳動效率為，滑動軸承傳動效率為，聯(lián)軸器傳動效率為，V帶傳動效率，卷筒軸滑動軸承5 =0.96。則 =0.970.992 0.990.960.96=0.86 故Pd =PW /=2.4/0.86=2.79 1.2.2電動機(jī)額定功率Ped 由表20-1選取額定功率Ped =3 1.2.3電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 為了便于選擇電動機(jī)轉(zhuǎn)速，先推算電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍。由表2-1查得V帶傳動常用傳動

19、比范圍i=2~4，則電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為nd =nW i1 i2 =528~2112 r/min 可見同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的電動機(jī)均符合。由【機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計】表17-7定電動機(jī)的型號為Y132M1—6 1.2.4計算并分配傳動比 總傳動比i=nm /nw =960/88=10.91 分配傳動比 假設(shè)V帶傳動分配的傳動比i1 =2.7，則齒輪的傳動比i2 =10.91/2.7=4.04 1.3計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù) 1.3.1各軸的轉(zhuǎn)速 電動機(jī)軸為0軸，減速器高速軸為1軸，低速軸為2軸。則 n0 =nm =960 r/min n1 = n0/ i1=960/

20、2.7=356 r/min n2 = n1/ i2=356/4.04=88 r/min 1.3.2各軸輸入功率 按電動機(jī)額定功率Ped 計算各軸輸入功率，即 P0 = Ped=3 P1 = P01=30.96=2.88 P2 = P123=2.880.990.97=2.77 1.3.3各軸輸入轉(zhuǎn)矩 T0 =9550 Ped/ nm=95503/960=29.84N.m T1 =9550 P1/ n1=95502.88/356=77.26 N.m T2 =9550 P2/ n2=95502.77/88=300.6 N.m 1.3.4計算各軸的最小直徑 d1miN=A

21、=95=950.21=20.9 (取25mm) d2min=95=950.315=29.925 （取32mm） 注：當(dāng)軸處有鍵槽時加大5%~7% 1.4傳動件的設(shè)計計算 1.4.1齒輪傳動設(shè)計 1）、選定齒輪的類型、精度等級、材料及齒數(shù) (1)、按圖所示的傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動。 (2)、帶式機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級精度（GB10095—88）。 (3)、材料選擇。由表10-1選擇小齒輪材料40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度280—320HBS,大齒輪材料為45（調(diào)質(zhì)），硬度為250—290HBS。二者硬度差為40HBS左右。 (4)、選小齒輪

22、齒數(shù)Z1=20，齒輪傳動比為i2=4.04，則大齒輪齒數(shù)Z2=204.04=80.8，取Z2=80 2）、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計 由設(shè)計計算公式進(jìn)行計算，即 進(jìn)行計算。 3）、確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 (1)、試選載荷系數(shù) (2)、計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。 (3)、由表【機(jī)械設(shè)計】10-7選取齒寬系數(shù)。 (4)、由表10-6差得材料的彈性影響系數(shù) (5)、由圖10-21d按齒面硬度差得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。 4）、計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 N1=60n1jLh=60*960*1*(2*8*300*12)=3.11109 (1)、由【

23、機(jī)械設(shè)計】圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)。 (2)、計算接觸疲勞許用應(yīng)力。 取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1,則 5）、計算 (1)、試算小齒輪分度圓直徑代人中較小的值。 (2)、計算圓周速度 6）、計算齒寬。 7）、計算齒寬與齒高之比。 模數(shù) 齒高 齒高比 8）、計算載荷系數(shù)。 根據(jù)，7級精度，由【機(jī)械設(shè)計】圖10-8查得動載系數(shù); 直齒輪，。 由【機(jī)械設(shè)計】表10-2查得使用系數(shù)。 由【機(jī)械設(shè)計】表10

24、-4用插值法查得7級精度、小齒輪相對支承對稱布置時，。 由，查【2】圖10-13得，故載荷系數(shù) 9）、按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 10）、計算模數(shù)m。 11）、按齒根彎曲疲勞校核公式對小齒輪進(jìn)行設(shè)計。 12)、確定公式內(nèi)的各計算值： (1)、由【機(jī)械設(shè)計】圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲疲勞極限。 (2)、由【機(jī)械設(shè)計2】圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，。 13)、計算彎曲疲勞許用應(yīng)力。 取彎曲疲勞許用安全系數(shù)S=1.4，則 14）、計算載荷系數(shù)K。 15）、查取齒形系數(shù)。 由【機(jī)械設(shè)計】表10-5查得

25、。 16）、查取應(yīng)力校正系數(shù)。 由【機(jī)械設(shè)計】表10-5查得 。 17）、計算大、小齒輪的并加以比較。 大齒輪的數(shù)值大。 18）、設(shè)計計算 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取彎曲疲勞強(qiáng)度算得的模數(shù)2.12mm，并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2.5mm，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù) ，取 ，取 19)、幾何

26、尺寸的計算 (1)、計算分度圓直徑 (2)、計算中心距 a=d1+d2=(50+200) /2=125mm 20)、計算齒輪寬度 取。 1.5鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計算表及附件的選擇 鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計算表見表1-1 名稱 符號 減速器及其形式關(guān)系 機(jī)座壁厚 δ 0.025a+1mmmm,取10mm 機(jī)蓋壁厚 δ1 ,取8mm 機(jī)座凸緣厚度 b 1.5δ=15mm 機(jī)蓋凸緣厚度 b1 1.5δ1=12mm 機(jī)座底凸緣厚度 p 2.5δ=25mm取25mm 地腳螺釘直徑 df 0.036a+12=19.47

27、mm取20mm 地腳螺釘數(shù)目 n a<250mm,n=4 軸承旁連接螺栓直徑 d1 12mm 機(jī)蓋與機(jī)座連接螺栓直徑 d2 10mm 軸承端蓋螺釘直徑 d3 8mm 窺視孔蓋螺釘直徑 d4 6mm 定位銷直徑 d 6mm df、d1、d2至外機(jī)壁距離 c1 26mm,18mm,16mm df、d1、d2至凸緣邊緣距離 c2 24mm,16mm、14mm 凸臺高度 h 45mm 大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 △1 8mm 小齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 △2 10mm 機(jī)座肋厚 m m=0.85δ=8.5mm 啟蓋螺釘 d5 10

28、mm 軸承端蓋凸緣厚度 e 10mm 表1-1 2減速器箱體加工工藝及夾具設(shè)計 2.1零件的分析 減速器的主要加工表面為孔系和平面，為了保證箱體部件的 配精度，對箱體零件的加工，主要有如下技術(shù)要求： 2.1.1支承孔的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度 箱體上的主要支承孔(主軸孔)尺寸公差等級為IT6級，圓度為0.006~0.008mm，表面粗糙度值為Ra0.4~0.8um.其他支承孔的尺寸公差等級為IT6~IT7級，圓度為0.01mm左右，表面粗糙度值為Ra1.6~3.2um。 2.1.2支承孔之間的相互位置精度 箱體上有齒輪嚙合關(guān)系的齒輪嚙合孔系之間，應(yīng)有一定的孔距尺寸精

29、度和平行度要求，否則會影響齒輪嚙合精度，使工作時產(chǎn)生噪聲和振動，并影響齒輪使用壽命。這項精度主要取決于傳動齒輪副的中心距允差和齒輪嚙合的精度。同一軸線的孔應(yīng)有一定的同軸度要求，否則，不僅使軸的裝配困難，并且使軸的運(yùn)轉(zhuǎn)情況不良，加劇軸承的磨損和發(fā)熱，影響機(jī)器的精度和正常工作。支承孔間的中心距允差一般為0.0 5mm；軸心線的平行度為0.03~0.1mm；同軸線孔的同軸度為0.02mm。 2.1.3主要平面的形狀精度、相互位置精度和表面粗糙度 箱體的主要平面一般都是裝配或加工中的定位基準(zhǔn)面，直接影響箱體與機(jī)器總裝時的相對位置和接觸剛度，也影響箱體加工中的定位精度。一般裝配和定位基面的平面度在

30、0.05范圍之內(nèi)；表面粗糙度值為Ra1.6um以內(nèi)。 2.1.4支承孔與主要平面間的相互位置精度 箱體的主要支承孔與裝配基面的位置精度由該部件裝配后精度要求所確定，一般為0.02mm左右。 2.2毛坯的選擇 2.2.1確定毛坯成型方法 一般箱體零件的材料為灰鑄鐵，灰鑄鐵具有容易成形、切削性能和抗震性能好、成本低等優(yōu)點(diǎn)。常用牌號為HT150~HT250,考慮到箱體輪廓尺寸也不算大，各處壁厚相差較小，從結(jié)構(gòu)形式上看，幾何形體不是很復(fù)雜，并且該零件年產(chǎn)量較多，采用鑄造生產(chǎn)比較合適，故可采用鑄造成型選擇HT200鑄件。 2.2.2鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析 該零件底平面因散熱 面積大

31、，壁厚較薄，冷卻快，故有可能產(chǎn)生白口鐵組織，但因為此件對防止白口的要求不高，又采用砂型鑄造，保溫性能好，冷卻速度較慢，故能滿足箱體的使用要求。 2.2.3鑄件工藝方案的確定 根據(jù)鑄件的尺寸、形狀，而且選用灰口鑄鐵為材料，并且鑄件的表面精度要求不高，結(jié)合生產(chǎn)條件（參考《金屬工藝學(xué)課程設(shè)計》表1-7）選用砂型鑄造。 2.3工藝分析 2.3.1加工方法的選擇 （1）減速器箱蓋、箱體主要加工部分是分割面、軸承孔、通孔和螺孔，其中軸承孔在箱蓋、箱體合箱后再進(jìn)行鏜孔加工，以確保兩個軸承孔中心線與分割面的位置，以及兩個孔中心線的平行度和中心距。 （2）減速器整個箱體壁薄，容易變形，在加

32、工前要進(jìn)行時效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力，加工時要注意夾緊位置和夾緊力大小，防止零件變形。 （3）箱蓋、箱體分割面上的10M8的孔的加工，采用專用鉆模，按外形找正，這樣可保證孔的位置精度要求。 （4）兩孔平行度精度主要由設(shè)備精度來保證。工件一次裝夾，主軸不移動，靠移動工作臺來保證兩孔的中心距。 （5）減速器箱蓋、箱體不具有互換性，所以每裝配一套必須鉆、鉸定位銷。 （6）減速器若批量生產(chǎn)可采用專用鏜床，從而保證加工精度及提高生產(chǎn)效率。 2.3.2定位基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn)的選擇 箱體最先加工的是箱蓋與箱座的結(jié)合面，以凸緣不加工面為粗基準(zhǔn)，及箱蓋以凸緣上表面，底座以凸緣面為粗基準(zhǔn)。這樣可以保

33、證對合面凸緣厚薄均勻，減少箱體合裝時對合面的變形。 精基準(zhǔn)的選擇 箱體的結(jié)合面與底面（裝配基面）有一定的尺寸精度和相互位置精度要求；軸承孔軸線應(yīng)在對合面上，與底面也有一定的尺寸精度和相互位置精度要求。為了保證以上幾項要求，加工底座對合面時，應(yīng)以底面為精基準(zhǔn)，使對合面加工時的定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合；箱體合箱后加工軸承孔時，仍以底面為主要定位基準(zhǔn)，并與底面上的兩定位孔組成典型的“一面兩孔”定位方式。這樣軸承孔的加工，其定位基準(zhǔn)既符合“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，也符合“基準(zhǔn)重合”原則，有利于保證軸承孔軸線與對合面的重合度及與裝配基面的尺寸精度和平行度。 2.3.3工序順序的安排 遵守“先基面

34、后其他”的原則，首先加工精基準(zhǔn)——箱體下表面結(jié)合面。 遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 遵循“先主后次”原則，先加工主面——箱體下表面和箱座上表面結(jié)合處，后加工次表面——左右軸承端面。 遵循“先面后孔”原則，先加工箱蓋箱座的上下表面，后加工地腳螺栓孔，先加工左右軸承端面，后加工端面螺紋孔。 2.3.4熱處理工序的安排 鑄造成型后切邊，進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制溫度為190~220HBS,并進(jìn)行酸洗，噴丸處理。噴丸可以提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面因脫碳而對機(jī)械加工帶來的不利影響；箱體軸承表面在加工之前局部高頻淬火，提高耐磨性和工作中沖擊載荷的能力。

35、2.3.5輔助工序的安排 粗加工下表面和熱處理后，安排校直工序；半精加工后，安排去毛刺和中間檢查工序；精加工工后，安排去毛刺，清洗和終檢。 制定工藝路線見表2-2 序號 工序內(nèi)容 10 鑄造 20 時效 30 粗銑油槽、銑下箱體結(jié)合面 40 精銑油槽、銑下箱體結(jié)合面 50 粗銑上箱體結(jié)合面 60 精銑上箱體結(jié)合面 70 鉆定位銷孔（合箱） 80 鉸定位銷孔 90 粗銑左側(cè)軸承端面（合箱） 100 精銑左側(cè)軸承端面（合箱） 110 粗銑右側(cè)軸承端面 120 精銑右側(cè)軸承端面 130 粗鏜高速軸軸承孔 140 半精鏜高速軸軸

36、承孔 150 精鏜高速軸軸承孔 160 粗鏜低速軸軸承孔 170 半精鏜低速軸軸承孔 180 精鏜低速軸軸承孔 190 用鉆模鉆上下箱體聯(lián)接螺栓孔 200 锪上下箱體聯(lián)接螺栓孔 210 鉆左側(cè)軸承端面螺紋孔 220 锪左側(cè)軸承端面螺紋孔 230 攻左側(cè)軸承端面螺紋孔螺紋 240 鉆右側(cè)軸承端面螺紋孔 250 锪右側(cè)軸承端面螺紋孔 260 攻右側(cè)軸承端面螺紋孔螺紋 270 銑窺視孔平面 280 鉆窺視孔 290 攻窺視孔螺紋 300 刮油尺孔面 310 鉆油尺孔 320 锪油尺孔 330 攻油尺孔螺紋 340 鉆吊耳

37、 350 刮放油旋塞孔 360 鉆放油旋塞孔 370 锪放油旋塞孔 380 攻放油旋塞孔螺紋 390 鉆地腳螺栓孔 400 锪地腳螺栓孔 410 檢測 420 入庫 表2-2 2.4選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 2.4.1選擇加工設(shè)備 1）工序30,40,50,60，和90,100,110,120，用的是銑床，分別進(jìn)行粗銑和精銑。用普通的臥銑床X62W型萬能銑床即可。 2）工序130,140,150,160,170,180，是鏜孔工序，分別進(jìn)行粗鏜，半精鏜，精鏜。采用帶有平旋盤的臥式鏜床一次性加工出軸承端面和軸孔，從而保證孔和端面的垂直度，利用端銑刀進(jìn)行

38、端面銑削；軸孔利用后立柱刀桿支架支承鏜刀桿的鏜削方式進(jìn)行加工，這種鏜刀桿的形狀誤差、后立柱刀桿支架軸線與主軸軸線的重合度誤差，對鏜孔精度的影響是不大的。 3）鉆孔有Φ6，Φ8，Φ12，Φ16四種孔需要留一定的加工余量，可用Φ5，Φ7，Φ11， Φ15的麻花鉆直接鉆出來。 4）鉸孔需要鉸三種孔，有粗鉸和精鉸，粗加工可用YT15，精加工可用YT30。 2.4.2選擇量具 本零件是單件大批量生產(chǎn)，故采用的是通用夾具。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量器具的測量方法的極限誤差來選擇。在這里選用第一種方法。 由零件圖上看，各平面的相互位置要求不是非常嚴(yán)格，其最小的不

39、確定度為0.2mm，選用的分度值為0.002mm，測量范圍為0—150mm的游標(biāo)卡尺就行了，因為其不確定度為0.02mm，顯然滿足要求。 此零件對孔的精度要求不高，其中例如對Φ72孔德下偏差要求在0.013之內(nèi)，故可選用分度值為0.01mm，測量范圍為0—150mm的內(nèi)徑百分尺，其不確定度為0.008，滿足測量精度的要求。 加工量計算表見表2-3 工序加工位置 毛坯 （mm） 粗加工 （mm） 半精加工 （mm） 精加工 （mm） 總加工余量 （mm） 上表面 143.8 141.3 140 3.8 下表面 128.8 126.3 125

40、 3.8 Φ72孔 Φ69.4 Φ70.9 Φ71.9 Φ72H7 2.6 Φ80孔 Φ76.8 Φ78.8 Φ79.8 Φ80 3.2 表2-3 2.5確定切削用量及基本時間 2.5.1粗、精銑切削用量 根據(jù)加工余量來確定銑削背吃刀量。粗銑時，為提高切削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量，一個工作行程銑完。半精銑時，背吃刀量一般是0.5~2mm；精銑時一般是0.1~1mm或更小。 銑削加工要注意區(qū)分的銑削要素包括： 銑削速度（m/min）； 銑刀直徑（mm）； 銑刀轉(zhuǎn)速（r/min）； 銑刀每轉(zhuǎn)工作臺移動速度，即每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（mm/r）； 銑刀

41、每齒工作臺移動速度，即每齒進(jìn)給量（mm/z）； 進(jìn)給速度，即工作臺每分鐘移動的速度（mm/min）； 銑刀齒數(shù)； 銑削寬度，即垂直于銑刀軸線方向的切削層尺寸（mm）； 銑削背吃刀量，即平行于銑刀軸線方向的切削層尺寸（mm）。 銑削的切削用量查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5-79~表5-82。機(jī)床：X51 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料：， 齒數(shù) 1)粗銑 背吃刀量： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》，取銑削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 2)精銑 背吃刀量： 每齒進(jìn)給量：根

42、據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》，取銑削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》，取 2.5.2鉆削加工切削用量的選擇 鉆削用量的選擇包括確定鉆頭直徑、進(jìn)給量和切削速度。粗加工的時候，應(yīng)該盡可能選擇大直徑鉆頭、大的進(jìn)給量，再選擇合適的鉆削速度，以取得高的鉆削效率、提高生產(chǎn)率。查表《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》得鉆孔切削用量的選擇如下： 1)鉆Φ12H8孔，采用高速鋼麻花鉆，按照工序尺寸可以知道，鉆孔的直徑為Φ11mm，所以可以得到背吃到量，查表可以得到進(jìn)給量為0.70~0.86mm，選取進(jìn)給量為，切削速度。 2)鉆Φ8H9孔，采用高速鋼麻花鉆，按照工序尺寸可以知道，鉆孔的直

43、徑為Φ7mm，所以可以得到背吃到量，查表可以得到進(jìn)給量為0.47~0.57mm，選取進(jìn)給量為，切削速度。 3)三個孔的徑向孔采用直柄麻花鉆Φ6mm，進(jìn)給量為0.18~0.22mm，可以選取進(jìn)給量為，切削速度，背吃到量 4)半精鏜孔的切削用量選擇： 大孔Φ80H8，采用機(jī)夾單刃鏜刀，進(jìn)給量為，切削速度，背吃到量。 小孔Φ72H9，采用機(jī)夾單刃鏜刀，進(jìn)給量為，切削速度，背吃到量。 5)精鏜孔的切削用量選擇： Φ18H8，采用機(jī)夾單刃鏜刀，進(jìn)給量為，切削速度，背吃到量。 Φ10H9，采用機(jī)夾單刃鏜刀，進(jìn)給量為，切削速度，背吃到量。 2.5.3基本時間的確定 時間定額是指在一定生產(chǎn)條

44、件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時間。時間定額由基本時間，輔助時間，布置工作地時間，休息和生理需要時間，準(zhǔn)備與結(jié)束時間等組成 1）鉆削基本時間的計算，見《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》可以得到： 計算公式：， 其中式中：；，本次計算選取， 其中D為鉆孔的孔徑，為刀具的主偏角。 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》得： ①鉆大孔Φ12H8：其進(jìn)給量，主軸鉆速，，主偏角 所以 ②鉆Φ8H9孔，采用高速鋼麻花鉆，按照工序尺寸可以知道，鉆孔的直徑為Φ9mm，所以可以得到背吃到量，查表可以得到進(jìn)給量為0.28~0.34mm，選取進(jìn)給量為，切削速度。 。 徑向孔Φ6：其進(jìn)給量，主

45、軸鉆速，，主偏角 所以 ③孔Φ12徑向孔時間： ④Φ8孔1、2徑向孔時間： 2）鏜孔Φ80H8的基本時間的計算，見《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》得： ①計算公式， 式中：；其中為鏜孔前的孔徑（mm）；D為鏜孔后的孔徑（mm）；為主偏角。 查表《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》得： ②可以選取進(jìn)給量為，分5次走到完成，主軸鉆速為。取，，D=17.85mm，， ∴ ③半精鏜孔時間 ∴半精鏜總時間。 3）半精鏜孔Φ72的基本時間的計算，見《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》， 計算公式， 式中：；為精鏜孔前的孔徑（mm）；D為精鏜孔后的孔徑（mm）；為主偏角。 ②半精鏜孔時間計

46、算： 進(jìn)給量，主軸鉆速為，， ∴ ∴ ∴ ∴精鏜孔總時間。 4）精鏜孔Φ80H8時間計算：進(jìn)給量，主軸鉆速為，，。 ∴ 5）精鏜孔Φ72的時間計算：進(jìn)給量，分兩次走到完成，主軸鉆速為，，。 ∴ ∴ ∴ 6）粗銑表面 ①根據(jù)《工藝手冊》表3.5，用硬質(zhì)合金銑刀在功率4.5KW銑床加工時，選擇每齒的進(jìn)給量fz=0.14—0.24mm/z，由于是粗銑，取較大值?，F(xiàn)?。篺z=0.18 mm/z，由于單邊加工余量Z=1.7，余量不大，一次走刀內(nèi)完成，則ap=1.7mm。再由表3-7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0—1.5mm，現(xiàn)取1.2mm，根據(jù)《工藝手冊》表3-8銑

47、刀直徑d0=100mm的硬質(zhì)合金端銑刀的耐用度T=180min。 ②確定切削速度VC: 根據(jù)《切削手冊》表3-16可以查VC: 由fz=0.18 mm/z ap=1.7mm，查得 VC=77 mm/z n=245 mm/z Vf=385 mm/z 根據(jù)X51型立銑床說明書 nc=255r/min Vfc=400mm/min 由上面公式知：基本工時T1=0.28min 7）精銑表面 ①根據(jù)《工藝手冊》表3.5，用硬質(zhì)合金銑刀在功率4.5KW銑床加工時，選擇每齒的進(jìn)給量fz=0.14—0.24mm/z，由于是粗銑，取較小值?，F(xiàn)取：fz=0.14 mm/z，由于單邊

48、加工余量Z=0.8，余量不大，一次走刀內(nèi)完成，則ap=0.8 mm。再由表3-7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0—1.5mm，現(xiàn)取1.2mm，根據(jù)《工藝手冊》表3-8銑刀直徑d0=100mm的硬質(zhì)合金端銑刀的耐用度T=180min。 ②確定切削速度VC: 根據(jù)《切削手冊》表3-16可以查VC: 由fz=0.14mm/z ap4mm，查得 VC=110 mm/z n=352 mm/z Vf=394 mm/z 根據(jù)X62W型立銑床說明書 nc=380r/min Vfc=400mm/min 由上面公式知：基本工時T2=0.14+0.12=0.26min 查《機(jī)械制造

49、技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》得輔助時間定額的計算見表2-4 動作 時間/min 動作 時間/min 拿取工件并放在夾具上 0.8 手動放松夾緊 0.6 拿取扳手、啟動和調(diào)節(jié)切削液 0.05 氣、液動放松夾緊 0.03 氣、液動夾緊工件、工件快速趨近刀具 0.04 用劃線針找正并鎖緊工件 0.25 手動夾緊工件 0.7 打開或關(guān)上回轉(zhuǎn)壓板或鉆模板 0.5 啟動機(jī)床，變速或變換進(jìn)給量、放下清掃工具 0.02 拿鏜桿將其穿過工件和鏜模并連接在主軸上 1 接通或斷開自動進(jìn)給，放下量具或拿清掃工具 0.03 在鉆頭、鉸刀、絲錐上刷油 0.1 工件或刀具退離

50、并復(fù)位 0.04 根據(jù)手柄刻度調(diào)整背吃刀量、用壓縮空氣吹凈夾具 0.05 變換刀架或轉(zhuǎn)換方位 0.95 移動轉(zhuǎn)臂，鉆頭對準(zhǔn)鉆套 0.07 放松移動鎖緊尾架 0.45 更換普通鉆套，用內(nèi)徑千分尺測量一個孔徑 0.3 更換夾具導(dǎo)套、測量一個尺寸（用極限量規(guī)） 0.10 回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)模轉(zhuǎn)換方位 0.4 更換快換刀具（鉆頭、鉸刀） 0.15 清理磁性工作臺以便安裝工件 0.5 取量具 0.04 取下工件 0.5 清掃工件或清掃夾具定位基面 0.15 表2-4 2.6機(jī)床夾具設(shè)計 機(jī)床夾具應(yīng)滿足的基本要求包括下面幾方面： 1)保證加工精度 這是

51、必須做到的最基本要求。其關(guān)鍵是正確的定位、夾緊和導(dǎo)向方案，夾具制造的技術(shù)要求，定位誤差的分析和驗算。 2)夾具的總體方案應(yīng)與年生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng) 在大批量生產(chǎn)時，盡量采用快速、高效的定位、夾緊機(jī)構(gòu)和動力裝置，提高自動化程度，符合生產(chǎn)節(jié)拍要求。在中、小批量生產(chǎn)時，夾具應(yīng)有一定的可調(diào)性，以適應(yīng)多品種工件的加工。 3)安全、方便、減輕勞動強(qiáng)度 機(jī)床夾具要有工作安全性考慮，必要時加保護(hù)裝置。要符合工人的操作位置和習(xí)慣，要有合適的工件裝卸位置和空間，使工人操作方便。大批量生產(chǎn)和工件笨重時，更需要減輕工人勞動強(qiáng)度。 4)排屑順暢 機(jī)床夾具中積集切屑會影響到工件的定位精度，切屑的熱量使工件和夾具產(chǎn)生熱變形

52、，影響加工精度。清理切屑將增加輔助時間，降低生產(chǎn)率。因此夾具設(shè)計中要給予排屑問題充分的重視。 5)機(jī)床夾具應(yīng)有良好的強(qiáng)度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性 機(jī)床夾具設(shè)計時，要方便制造、檢測、調(diào)整和裝配，有利于提高夾具的制造精度。 覆蓋式鉆模：為加工箱蓋上10個螺栓孔，采用左側(cè)板、右側(cè)板來防止箱體左、右移動；通過安裝T型螺栓來阻止箱體的上下移動；同時用銷軸將上下箱體合箱，利用箱蓋的外形來控制箱體的前后移動，這樣就可將箱體固定，從而方便鉆頭加工，提高效率。 本夾具主要用來粗銑減速箱箱體前后端面。由加工本道工序的工序簡圖可知。粗銑前后端面時，前后端面有尺寸要求2300.3mm，前后端面與工藝孔軸線分別有尺寸要

53、求107.5mm。以及前后端面均有表面粗糙度要求Ra3.2。本道工序僅是對前后端面進(jìn)行粗加工。因此在本道工序加工時，主要應(yīng)考慮提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度。同時應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。 1，定位基準(zhǔn)的選擇 在進(jìn)行前后端面粗銑加工工序時，頂面已經(jīng)精銑，兩工藝孔已經(jīng)加工出。因此工件選用頂面與兩工藝孔作為定位基面。選擇頂面作為定位基面限制了工件的三個自由度，而兩工藝孔作為定位基面，分別限制了工件的一個和兩個自由度。即兩個工藝孔作為定位基面共限制了工件的三個自由度。即一面兩孔定位。工件以一面兩孔定位時，夾具上的定位元件是：一面兩銷。其中一面為支承板，兩銷為一短圓柱銷和一削邊銷。 為了提高加

54、工效率，現(xiàn)決定用兩把銑刀對減速器箱體的前后端面同時進(jìn)行粗銑加工。同時為了縮短輔助時間準(zhǔn)備采用氣動夾緊 2，定位元件的設(shè)計 本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩孔定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計主要是對短圓柱銷和短削邊銷進(jìn)行設(shè)計。 夾具體的設(shè)計主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個整體。這些主要元件設(shè)計好后即可畫出夾具的設(shè)計裝配草圖。整個夾具的結(jié)構(gòu)夾具裝配圖3所示。 3， 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 本夾具用于減速器箱體前后端面的粗銑。夾具的定位采用一面兩銷，定位可靠，定位誤差較小。其夾緊采用的是氣動夾緊，夾緊簡單、快速、可靠。有利于提高生產(chǎn)率

55、。工件在夾具體上安裝好后，壓塊在氣缸活塞的推動下向下移動夾緊工件。當(dāng)工件加工完成后，壓塊隨即在氣缸活塞的作用下松開工件，即可取下工件。由于本夾具用于變速箱體端面的粗加工，對其進(jìn)行精度分析無太大意義。 1）鉆套內(nèi)孔 鉆套內(nèi)孔，直徑的基本尺寸應(yīng)為所用刀具的最大極限尺寸，并采用基軸制間隙配合。鉆孔或擴(kuò)孔時其公差取F7或F8，粗鉸時取G7，精鉸時取G6。若鉆套引導(dǎo)的是刀具的導(dǎo)柱部分，則可按基孔制的相應(yīng)配合選取，如H7/f7、H7/g6或H6/g5等。 2）導(dǎo)向長度H 　　如圖1所示，鉆套的導(dǎo)向長度H對刀具的導(dǎo)向作用影響很大，H較大時，刀具在鉆套內(nèi)不易產(chǎn)生偏斜，但會加快刀具與鉆套的磨損；H過小

56、時，則鉆孔時導(dǎo)向性不好。通常取導(dǎo)向長度H與其孔徑之比為：H/d=1~2.5。當(dāng)加工精度要求較高或加工的孔徑較小時，由于所用的鉆頭剛性較差，則H/d值可取大些，如鉆孔直徑d<5mm時，應(yīng)取H/d≥2.5；如加工兩孔的距離公差為0.05mm時，可取H/d=2.5~3.5。 3）排屑間隙h 如圖2-5所示，排屑間隙h是指鉆套底部與工件表面之間的空間。如果h太小，則切屑排出困難，會損傷加工表面，甚至還可能折斷鉆頭。如果h太大，則會使鉆頭的偏斜增大，影響被加工孔的位置精度。一般加工鑄鐵件時，h=(0.3~0.7)d；加工鋼件時， h=(0.7~1.5)d；式中d為所用鉆頭的直徑。對于位置精度要求很高

57、的孔或在斜面上鉆孔時，可將h值取得盡量小些，甚至可以取為零 圖2 -5箱蓋與箱座連接螺栓孔、鉆套、 H1=30mm d1=12mm(4個) H2=30mm d2=10mm（4個） 工時的確定： （1）基本時間T1=(L+L1+L2)i/fn =(156+2+2)*2/0.3*255 =4.2min T2=(L+L1+L2)i/fn =(156+2+2)*2/0.2*320 =5min

58、 T3=(L+L1+L2)i/fn =(156+2+2)*1/0.15*383 =2.8min T輔:10min T布置：3min T休：10min T單件=T基+ T輔+ T布置+ T休 =4.2+5+2.8+10+3+10=35min 3.專用機(jī)床主傳動系統(tǒng)的設(shè)計 3.1主軸極限轉(zhuǎn)速的確定 確定主軸的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速，應(yīng)該在分析所設(shè)計機(jī)床幾種典型加工方式的

59、切削用量和參考現(xiàn)有同類型機(jī)床的技術(shù)性能的基礎(chǔ)上，并按照“技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理”的原則進(jìn)行。 由于通用性機(jī)床加工對象很廣，不同工序所采用的切削用量相差懸殊，而且加工零件的尺寸變換也很大，所以要合理地確定其極限轉(zhuǎn)速是一個復(fù)雜的任務(wù)，必須對有關(guān)加工工序和切削用量進(jìn)行分析，在分析切削用量的過程中，應(yīng)特別注意下列幾點(diǎn)： 1.考慮先進(jìn)加工方法，但所選的切削用量不應(yīng)該是個別記錄，而應(yīng)該具有普遍性。 2.應(yīng)考慮刀具材料的發(fā)展趨勢。例如普通車到在大多數(shù)情況下已經(jīng)采用硬質(zhì)合金，目前陶瓷刀具也已開始應(yīng)用等情況。 3.最高和最低轉(zhuǎn)速不能僅用計算方法來確定。還應(yīng)該和先進(jìn)的

60、同類機(jī)床比較，因為過大的轉(zhuǎn)速范圍不僅不能充分發(fā)揮其性能，而且還可能使結(jié)構(gòu)無法實現(xiàn)。在傳動系統(tǒng)擬定好以后，驗算各主要傳動件的最大圓周速度應(yīng)不超過允許值。 主軸最高和最低轉(zhuǎn)速可按下列計算： = (r/min) = (r/min) 其中： 、——主軸最高、最低轉(zhuǎn)速（r/min）； 、——典型工序的最大、最小切削速度（r/min）； 、——最大、最小計算直徑。 普通車床采用最大速度的典型工序一般為用硬質(zhì)合金車刀精車或半精車鋼質(zhì)軸類工件的外圓，取=200r/min。 采用最小速度的典型工序又以下幾種情況： 1.在低速光車，要求

61、獲得粗糙度小于R3.2μm； 2.精鉸孔 3.加工各種螺紋及多頭螺紋； 4.用高速鋼車刀，對鑄鐵材料的盤類工件進(jìn)行粗車端面工作，取=25r/min。 一般取計算直徑： =0.5D =(0.2~0.25) 式中D為最大工件回轉(zhuǎn)直徑，即主參數(shù)(mm)。 當(dāng)?shù)湫凸ば驗殂q孔或加工螺紋時，應(yīng)按在車床上常用最大鉸孔直徑或經(jīng)常加工的最大螺紋直徑作為最大計算直徑，根據(jù)調(diào)研可推薦：=0.2 ,(為刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑） 故 ===1990 r/min，取=2000 r/m

62、in； ==49.65 r/min， 取=45 r/min； 與本次設(shè)計給定的參數(shù)相差不大，取計算值。 3.2主動參數(shù)的擬定 3.2.1確定傳動公比 根據(jù)《機(jī)械制造裝備設(shè)計》公式（3-2）因為已知 ∴ Z=+1 ∴===1.411 取 Z==12 根據(jù)《機(jī)械制造裝備設(shè)計》表3-5 標(biāo)準(zhǔn)公比。這里我們?nèi)?biāo)準(zhǔn)公比系列=1.41。因為=1.41=1.06，根據(jù)《機(jī)械制造裝備設(shè)計》表3-6標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列。首先找到最小極限轉(zhuǎn)速45，再每跳過5個數(shù)取一個轉(zhuǎn)速，即可得到公比為1.41的數(shù)列：45、63、90

63、、125、180、250、355、500、710、1000、1400、2000。 3.2.2主電動機(jī)的選擇 合理地確定電機(jī)功率N，使機(jī)床既能充分發(fā)揮其性能，滿足生產(chǎn)需要，又不致使電機(jī)經(jīng)常輕載而降低功率因素。 中型普通車床典型重切削條件下的用量 刀具材料：YT15工件材料45號鋼，切削方式：車削外圓 查表可知：切深ap=3.5mm 進(jìn)給量f(s)=0.35mm/r 切削速度V=90m/min 功率估算法用的計算公式 ① 主切削力： Fz=1900apf0.75=19000.75=3026N ② 切削功率： PC=KW=KW=4.45KW ③ 估算主電機(jī)功率： P

64、Z===4.874KW 可選取電機(jī)為：Y132S-4額定功率為5.5KW，滿載轉(zhuǎn)速為1440r/min. 3.3專用車床的規(guī)格 根據(jù)以上的計算和設(shè)計任務(wù)書可得本次設(shè)計的車床的基本參數(shù)見表3-1 工件最大回轉(zhuǎn)直徑 (mm) 最高轉(zhuǎn)速 () 最低轉(zhuǎn)速 () 電機(jī)功率 P（kW） 公比 轉(zhuǎn)速級數(shù)Z 400 2000 45 4 1.41 12 表3-1 3.4變速結(jié)構(gòu)的設(shè)計 3.4.1確定變速組 級數(shù)為Z的變速系統(tǒng)由若干個順序的變速組組成，各變速組分別有、……個變速副。即 變速副中由于結(jié)構(gòu)的限制以2或3為合適，即變速級數(shù)Z應(yīng)為2和3的因子：

65、，可以有三種方案： 12=322 12=232 12=223 3.4.2結(jié)構(gòu)式的擬定 對于12=322傳動式，有6種結(jié)構(gòu)式和對應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。分別為： 根據(jù)主變速系統(tǒng)設(shè)計的一般原則： ※ 傳動副前多后少的原則； 主變速傳動系從電動機(jī)到主軸，通常為降速傳動，接近電動機(jī)的傳動轉(zhuǎn)速較高， 傳動的轉(zhuǎn)矩較小，尺寸小一些，反之，靠近主軸的傳動件轉(zhuǎn)速較低，傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，尺寸就較大。因此在擬定主變速傳動系時，應(yīng)盡可能將傳動副較多的變速組安排在前面，傳動副數(shù)少的變速組放在后面，使主變速傳動系中更多的傳動件在高速范圍內(nèi)工作

66、，尺寸小一些，以節(jié)省變速箱的造價，減小變速箱的外形尺寸； ※ 傳動順序與擴(kuò)大順序相一致的原則； 比較兩組變速方案 和 結(jié)構(gòu)圖如下圖3-1 圖3-1 通過兩種方案的比較，后一種方案因第一擴(kuò)大組在最前面，Ⅱ軸的轉(zhuǎn)速范圍比前種方案大，如兩種方案Ⅱ軸的最高轉(zhuǎn)速一樣，后一種方案Ⅱ軸的最低轉(zhuǎn)速較低，在傳遞相等功率的情況下，受的轉(zhuǎn)矩較大，傳動件的尺寸也就比前種方案大。 ※ 變速組的降速要前慢后快，中間軸的速度不易超過電動機(jī)的轉(zhuǎn)速； 根據(jù)以上的原則我們最終確定的傳動方案是： 3.4.3結(jié)構(gòu)網(wǎng)的擬定 根據(jù)中間變速軸變速范圍小的原則選擇結(jié)構(gòu)網(wǎng)。從而確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)如下圖3-2 圖3-2傳動系的結(jié)構(gòu)網(wǎng) 3.4.4個變速組的變速范圍及極限傳動比 傳動副的極限傳動比和傳動組的極限變速范圍：在降速傳動時，為防止被動齒輪的直徑過大而使進(jìn)徑向尺寸過大，常限制最小傳動比，1/4，升速傳動時，為防止產(chǎn)生過大的振動和噪音，常限制最大傳動比，斜齒輪比較平穩(wěn)，可取，故變速組的最大變速