畢業(yè)設(shè)計(jì)--汽車制動(dòng)蹄圓柱面專用銑床總體及夾具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　專用機(jī)床是通過縮小機(jī)床的工藝用途來實(shí)現(xiàn)高效率的機(jī)床。這類機(jī)床結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，調(diào)整和操作方便，自動(dòng)化程度較高，易于保證質(zhì)量并有較高的生產(chǎn)率。適于成批生產(chǎn)。根據(jù)制動(dòng)蹄圓柱面的加工要求，采用專用機(jī)床加工該工件比較適合。</p><p>　　根據(jù)制動(dòng)蹄圓柱面的加工要求，本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是制動(dòng)蹄圓柱面專用銑床的總體及夾

2、具設(shè)計(jì)。全面的考慮整臺(tái)機(jī)床所需的部件以及各個(gè)部件的布局，明確各個(gè)部件的作用以及技術(shù)要求等。從工件出發(fā)，分析及確定加工用量，根據(jù)切削用量選擇動(dòng)力部件，設(shè)計(jì)傳動(dòng)鏈，選擇電機(jī)的型號(hào)。另一方面，夾具的設(shè)計(jì)是工件能否在這臺(tái)機(jī)床上加工的關(guān)鍵。根據(jù)工件的技術(shù)要求，分析工件的定位，采用定位銷、擋板和支承塊定位，限制了工件的六個(gè)自由度，保證加工要求。</p><p>　　本設(shè)計(jì)圓滿設(shè)計(jì)出了一臺(tái)專門加工制動(dòng)蹄圓柱面的銑床，解決了工件

3、在車床以及磨床上難加工的問題。另一方面，設(shè)計(jì)的夾具解決了工件如何定位及夾緊在機(jī)床上等問題，從而保證加工穩(wěn)定，達(dá)到加工精度要求。 </p><p>　　關(guān)鍵詞 專用；總體；制動(dòng)；自由度 </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Special machine is a machine by reducing

4、 the use of technology to achieve high efficiency of the machine. Such machine's structure is relatively simple, easy adjusted, higher degree of automation , easy to guarantee quality and has higher productivity. So

5、it's suitabled for mass production. According to the processing requirements of the brake cylinder, it's more suitable using a special machine to process the work-piece. </p><p>　　According to the pr

6、ocessing requirements of the brake cylinder, The main tasks of the design are to overall design a special milling machine of brake cylinder and the fixture. Roundly considers the necessary components of the whole machine

7、 and the layout of the various components. Explicits the function and the technical requirements of each parts. The overall design of this special milling machine begins from the workpiece, analyse and determine the dosa

8、ge of the process, then choose the motivi</p><p>　　A specialized machine for processing brake cylinder is satisfactorily designed. This machine solves the problem that the work-piece is difficult processed o

9、n the lathe and on the grinding machine. The other hand, the fixture solves the problem that how to orientate the work-piece and clamp on the machine. It can ensure the stability of the processing and make to arrive at t

10、he precision machining.</p><p>　　Keywords special overall brake DOF</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)意義1<

11、;/p><p>　　1.2 專用機(jī)床概述1</p><p>　　2 零件分析和加工方案的確定3</p><p>　　2.1 零件分析3</p><p>　　2.1.1 零件介紹3</p><p>　　2.1.2 零件的功用3</p><p>　　2.1.3 零件的毛坯材料4</p&

12、gt;<p>　　2.2 加工方案的確定4</p><p>　　3 專用機(jī)床總體設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.1 機(jī)床設(shè)計(jì)的步驟6</p><p>　　3.2 刀具與工件相對(duì)位置的確定6</p><p>　　3.2.1 設(shè)定相對(duì)位置尺寸6</p><p>　　3.2.2 銑削后圓柱面的側(cè)母線

13、7</p><p>　　3.2.3 參數(shù)、值大小及精度9</p><p>　　3.2.4 確定相對(duì)位置尺寸10</p><p>　　3.3銑削用量的確定10</p><p>　　3.4 確定制蹄片專用銑床總體方案12</p><p>　　3.5 確定制動(dòng)蹄片專用銑床的傳動(dòng)14</p><p

14、>　　3.5.1 減速器的類型與選擇15</p><p>　　3.5.2 電動(dòng)機(jī)的類型與選擇15</p><p>　　3.5.3 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及分配17</p><p>　　3.5.4 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)17</p><p>　　3.5.4.1 各軸轉(zhuǎn)速17</p><p>　　3.5.

15、4.2 各軸的輸入功率18</p><p>　　3.5.4.3 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩18</p><p>　　3.5.5 V型帶的設(shè)計(jì)與選擇18</p><p>　　3.5.6 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)20</p><p>　　3.5.6.1 選擇模數(shù)20</p><p>　　3.5.7 軸的校核22</p>

16、<p>　　3.5.8 軸承的選擇與校核24</p><p>　　3.5.9 鍵的校核25</p><p>　　4 專用機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)26</p><p>　　4.1機(jī)床夾具概述26</p><p>　　4.2 工件的定位29</p><p>　　4.2.1 工件在夾具中定位的基本任務(wù)29<

17、/p><p>　　4.2.2 制動(dòng)蹄片圓柱面的定位方法及定位元件30</p><p>　　4.3 定位誤差的分析和計(jì)算30</p><p>　　4.4 制動(dòng)蹄片圓柱面的夾緊方式分析及計(jì)算32</p><p>　　4.4.1 拉緊機(jī)構(gòu)32</p><p>　　4.4.2 夾緊機(jī)構(gòu)34</p><

18、p><b>　　結(jié)論36</b></p><p><b>　　致謝37</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)38</b></p><p><b>　　附錄39</b></p><p><b>　　1 緒論</b>

19、</p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)意義</b></p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)與制造是國家工業(yè)的基石，提升一個(gè)國家產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵所在，在汽車制造方面，汽車的剎車機(jī)構(gòu)是汽車的重要部件之一，此部件的性能好壞事關(guān)人的生命安全，所以此部分設(shè)計(jì)與制造是機(jī)械行業(yè)的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)。 </p><p>　　本設(shè)計(jì)題目是加工制動(dòng)蹄工件，此工

20、件原來在車床上加工，存在裝夾困難，勞動(dòng)強(qiáng)度大，切削石棉酚醛混合物材料，不易脫落，生產(chǎn)效率低等問題。我們?yōu)槠湓O(shè)計(jì)了一臺(tái)專用機(jī)床，采用旋轉(zhuǎn)銑削法，解決了上述問題。從而一舉解決了長期困擾汽車工業(yè)的難題。提高了整體組件的生產(chǎn)率，同時(shí)還降低了成本，本設(shè)計(jì)題目對(duì)汽車制造業(yè)有一定的推動(dòng)作用。所以轉(zhuǎn)動(dòng)蹄圓柱面專用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及床身部件設(shè)計(jì)有利于企業(yè)，又利于國民。</p><p>　　1.2 專用機(jī)床概述</p><

21、;p>　　機(jī)床是對(duì)金屬或其他材料的坯料或工件進(jìn)行加工，使之獲得所要求的幾何形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量的機(jī)器。機(jī)械產(chǎn)品的零件通常都是用機(jī)床加工出來的。機(jī)床是制造機(jī)器的機(jī)器，也是能制造機(jī)床本身的機(jī)器，這是機(jī)床區(qū)別于其他機(jī)器的主要特點(diǎn)，故機(jī)床又稱為工作母機(jī)或工具機(jī)。</p><p>　　機(jī)床的分類方法很多，按通用程度可分為通用機(jī)床、專門化機(jī)床和專用機(jī)床。</p><p><b>　

22、　1）通用機(jī)床</b></p><p>　　通用機(jī)床工藝范圍很寬，可完成多種類型零件不同工序的加工，如臥式車床、萬能外圓磨床及搖臂鉆床等。通用機(jī)床的輔助運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要靠人工操作，生產(chǎn)率低，加工質(zhì)量也不穩(wěn)定。</p><p><b>　　2）組合機(jī)床</b></p><p>　　為了克服專用機(jī)床的缺點(diǎn)，人們分析了專用機(jī)床的構(gòu)造，將其劃分

23、為若干個(gè)具有一定功能的獨(dú)立的工作部件，對(duì)其中一些能在各種專用機(jī)床上互相通用的工作部件，進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化設(shè)計(jì)，并預(yù)先組織成批生產(chǎn)，供設(shè)計(jì)和制造機(jī)床時(shí)選用。這種主要由通用部件組合而成的專用機(jī)床就叫做組合機(jī)床。它配以少量按工件特定形狀或加工工藝設(shè)計(jì)的專用部件組成的自動(dòng)或半自動(dòng)機(jī)床。概括地說，組合機(jī)床是一種專用機(jī)床，但它與一般的專用機(jī)床不同，是由很多通用部件組成。它時(shí)對(duì)一種或幾種零件進(jìn)行加工，按工序先后安排一系列機(jī)床，并配以自動(dòng)上下

24、料裝置和機(jī)床與機(jī)床間的工件自動(dòng)傳遞裝置，這樣組成的一列機(jī)床群稱為切削加工自動(dòng)生產(chǎn)線。柔性制造系統(tǒng)是由一組數(shù)字控制機(jī)床和其他自動(dòng)化工藝裝備組成的，用電子計(jì)算機(jī)控制，可自動(dòng)地加工有不同工序的工件，能適應(yīng)多品種生產(chǎn)。</p><p>　　3）專門化機(jī)床和專用機(jī)床</p><p>　　專門化機(jī)床和專用機(jī)床都是通過縮小機(jī)床的工藝用途來實(shí)現(xiàn)高效率的機(jī)床。專用化程度較低的機(jī)床叫專門化機(jī)床，如車輪車床、中

25、心孔鉆床、凸輪磨床等。這類機(jī)床結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，調(diào)整和操作方便，自動(dòng)化程度也比較高，易于保證質(zhì)量并且有較高的生產(chǎn)率。適于成批生產(chǎn)。</p><p>　　專用機(jī)床是為加工某一種零件而設(shè)計(jì)制造的機(jī)床。專用機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)是可多刀、多面、多工位同時(shí)加工，調(diào)整機(jī)床和裝卸工件簡(jiǎn)單、迅速，故生產(chǎn)率很高，使用于成批生產(chǎn)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（與加工該零件無關(guān)的裝置和機(jī)構(gòu)都可省去），所以設(shè)備費(fèi)用低，占用廠房面積??；由于工作循環(huán)不變，故易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，

26、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，易于保證加工精度，對(duì)工人技術(shù)水平要求較低。專用機(jī)床的缺點(diǎn)有：由于是使用單位專門設(shè)計(jì)制造的，因而設(shè)計(jì)制造周期長，批量小，制造費(fèi)用高；產(chǎn)品改型時(shí)需要重新設(shè)計(jì)和制造新的專用機(jī)床，故而不是很經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　2 零件分析和加工方案的確定</p><p><b>　　2.1 零件分析</b></p><p>　　2.1.1 零件介

27、紹</p><p>　　汽車制動(dòng)器中有兩種形式，鼓式制動(dòng)器和盤式制動(dòng)器。鼓式制動(dòng)器是最早形式的汽車制動(dòng)器，當(dāng)盤式制動(dòng)器還沒有出現(xiàn)前，它已經(jīng)廣泛用于各類汽車上。 典型的鼓式制動(dòng)器主要由底板、制動(dòng)鼓、制動(dòng)蹄、輪缸（制動(dòng)分泵）、回位彈簧、定位銷等零部件組成。底板安裝在車軸的固定位置上，它是固定不動(dòng)的，上面裝有制動(dòng)蹄、輪缸、回位彈簧、定位銷，承受制動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)扭力。每一個(gè)鼓有一對(duì)制動(dòng)蹄，制動(dòng)蹄上有摩擦襯片。制動(dòng)鼓則是安裝在

28、輪轂上，是隨車輪一起旋轉(zhuǎn)的部件，它是由一定份量的鑄鐵做成，形狀似園鼓狀。當(dāng)制動(dòng)時(shí)，輪缸活塞推動(dòng)制動(dòng)蹄壓迫制動(dòng)鼓，制動(dòng)鼓受到摩擦減速，迫使車輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p>　　前（后）制動(dòng)蹄片在制動(dòng)系統(tǒng)中起著重要的作用。其中，制動(dòng)蹄片上的外圓柱面是系統(tǒng)中的主要工作表面，因此，其表面的精度要求直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的工作性能。本設(shè)計(jì)要加工的前（后）制動(dòng)蹄片其材料為石棉酚醛混合物，基本尺寸為厚度15mm，外圓半徑為R210m

29、m，圓柱面高度為125mm。零件具體結(jié)構(gòu)見圖2-1。</p><p>　　圖2-1 前（后）制動(dòng)蹄片</p><p>　　2.1.2 零件的功用</p><p>　　前（后）制動(dòng)蹄片都是成對(duì)的使用的，當(dāng)機(jī)構(gòu)處于非制動(dòng)的情況下，兩制動(dòng)蹄片受彈簧力的作用，向中心靠緊；當(dāng)機(jī)構(gòu)要制動(dòng)時(shí)，兩制動(dòng)蹄片受中間機(jī)構(gòu)的作用，向外頂開，兩制動(dòng)蹄片的外圓柱面即要加工的面就刨緊輪轂，對(duì)輪轂

30、產(chǎn)生摩擦力的作用，從而起到制動(dòng)的作用。制動(dòng)原理見圖2-2。</p><p>　　圖2-2 制動(dòng)蹄片制動(dòng)原理圖</p><p>　　2.1.3 零件的毛坯材料</p><p>　　在機(jī)械制造企業(yè)中，采用各種機(jī)械加工方法將毛胚加工成零件，再將這些零件裝備成機(jī)器。為了使上述工藝過程滿足“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本”得要求，首先必須制定零件得機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)器得裝配工藝規(guī)程，然

31、偶按照所制定得工藝規(guī)程來進(jìn)行機(jī)械加工得 裝配。</p><p>　　毛胚的選擇包括選擇毛胚得種類和確定毛胚的制造方法兩個(gè)方面。常用的毛胚種類有鑄件、鍛件、型材、焊接件等。毛胚的制造方法越先進(jìn)，毛胚精度越高，其形狀和尺寸越接近于成品零件，這就使機(jī)械加工得勞動(dòng)量大為減少，材料的消耗也低，使機(jī)械的加工成本降低。</p><p>　　考慮到零件的材料及力學(xué)性能和生產(chǎn)類型，根據(jù)制動(dòng)蹄在實(shí)際中的用途，

32、制動(dòng)蹄外圓柱面的毛坯材料選擇石棉酚醛混合物，該材料摩擦系數(shù)為，具有良好的制動(dòng)性能。</p><p>　　2.2 加工方案的確定</p><p>　　圖2-3加工方案分析</p><p>　　如圖2-3所示，根據(jù)工件結(jié)構(gòu)，尺寸要求分析，可以采取車削、磨削以及銑削的加工方法來滿足工件的精度要求。以下對(duì)各種加工方案進(jìn)行分析比較：</p><p>　

33、?。?）采用車外圓的方法。車床工作時(shí)，工件作旋轉(zhuǎn)的主運(yùn)動(dòng)，刀具作直線或曲線的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。車外圓是車床的主要工作之一。車削應(yīng)用范圍廣泛，適合于加工各種形狀的內(nèi)外回轉(zhuǎn)面。它對(duì)于工件的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、加工精度和表面粗糙度以及生產(chǎn)批量的適應(yīng)性都較強(qiáng)，因而得到廣泛的應(yīng)用。加工精度高，表面粗糙小。車刀是刀具中最簡(jiǎn)單的一種，制造、刃磨和安裝均較方便，有利于提高加工質(zhì)量。具有較高的生產(chǎn)率。從以上車床的特點(diǎn)分析可知，車削加工的方法能滿足工件的精度要求和生產(chǎn)率，

34、但唯一的不足是，考慮到工件的外形尺寸比較大，在車床上加工R210mm的圓柱面，存在裝夾困難，勞動(dòng)強(qiáng)度大；切削石棉酚醛混合物材料，不易脫落，生產(chǎn)效率低等問題。</p><p>　?。?）采用磨削的加工方法來磨削R210mm的圓柱面。磨床是以砂輪作為刀具的金屬切削機(jī)床。磨削不僅可以對(duì)外圓面、孔、平面、螺紋、齒輪和各種成形面進(jìn)行加工，而且可以加工一般金屬切削刀具難于加工的硬質(zhì)合金等高硬度材料。磨削加工能經(jīng)濟(jì)地獲得高的加

35、工精度和低的表面粗糙度，因此用作精加工。砂輪是磨削用的刀具，它是用結(jié)合劑把磨料粘結(jié)在一起，經(jīng)過焙燒而成的疏松物體，因此砂輪的表面有好多高低不平的凹坑，加工石棉酚醛混合物的時(shí)候難于脫落，會(huì)粘到砂輪的凹坑里，這嚴(yán)重影響了加工的效率還有工件的精度要求。</p><p>　?。?）采用銑削加工的方法銑削R210mm的圓柱面。銑削加工是金屬切削加工的重要組成部分，是一種加工范圍廣、生產(chǎn)效率較高的加工方法。銑削加工的精度也較

36、高，其經(jīng)濟(jì)加工精度一般為IT9—IT8級(jí)、表面粗糙度為Ra1.25—Ra1.60mm。銑削時(shí)銑刀高速旋轉(zhuǎn)，銑刀刀齒之間間距比較大，當(dāng)加工石棉酚醛混合物這種難以脫落的材料的時(shí)候，并不會(huì)粘在刀具上，即對(duì)加工不會(huì)產(chǎn)生影響，而且能滿足工件的加工精度要求。另一方面，在臥式銑床上，可以很容易把工件加緊，達(dá)到加工的要求。</p><p>　　綜上分析比較可得，采用銑削的加工方法比較適合，更能滿足加工的精度要求還有生產(chǎn)率也比較高

37、。從經(jīng)濟(jì)上考慮，專門設(shè)計(jì)一臺(tái)專用銑床來加工工件，更能實(shí)現(xiàn)低成本和高效率。</p><p>　　3 專用機(jī)床總體設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 機(jī)床設(shè)計(jì)的步驟</p><p><b>　　(1) 調(diào)查研究</b></p><p>　　研究市場(chǎng)和用戶對(duì)機(jī)床的具體要求、目前使用的加工方法，收集并分析國內(nèi)外同類型機(jī)床的現(xiàn)壯、發(fā)

38、展趁勢(shì)以及有關(guān)的科技方向；調(diào)查機(jī)床制造廠的設(shè)備條件、技術(shù)能力和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)等。由于條件限制，通過上網(wǎng)對(duì)制動(dòng)蹄片的有關(guān)資料進(jìn)行了了解。</p><p><b>　　（2）擬定方案</b></p><p>　　分析工件的加工工藝，提出總體設(shè)計(jì)方案，其中包括：工藝方案、主要參數(shù)、機(jī)床總體布局、傳動(dòng)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、主要部件的結(jié)構(gòu)草圖、試驗(yàn)結(jié)果及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析報(bào)告等。在擬定

39、方案時(shí)要注意盡可能采用先進(jìn)的工藝和結(jié)構(gòu)，盡量采用先進(jìn)技術(shù)，設(shè)計(jì)方案必須以生產(chǎn)實(shí)踐和科技實(shí)驗(yàn)為依據(jù)。</p><p>　　分析制動(dòng)蹄片的結(jié)構(gòu)及加工要求，提出了總體設(shè)計(jì)方案，具體詳見下一節(jié)。</p><p><b>　?。?）技術(shù)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案，繪制機(jī)床總圖、部件裝配圖、液壓與電氣裝配圖，并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)計(jì)算和動(dòng)力計(jì)算

40、。</p><p>　　進(jìn)行零件圖設(shè)計(jì)并編寫各種技術(shù)文件。</p><p>　　3.2 刀具與工件相對(duì)位置的確定</p><p>　　3.2.1 設(shè)定相對(duì)位置尺寸</p><p>　　工件裝夾在盤形工作臺(tái)上，該機(jī)床每次對(duì)稱裝夾兩個(gè)零件加工。因?yàn)?，旋轉(zhuǎn)銑削加工出的圓柱面的母線不是直線，為了保證圓柱面與A(圖3-1基準(zhǔn))的平行度不超過0.2mm,

41、必須合理確定工件與刀具之間的位置。</p><p><b>　　圖3-1 制動(dòng)蹄片</b></p><p>　　如圖3-2所示，端銑刀軸線與零件外圓柱面的軸心線（銑削時(shí)，工件回轉(zhuǎn)軸線）錯(cuò)移距離為,刀尖運(yùn)動(dòng)平面與零件外圓柱面軸心線平行且距離為,銑刀半徑為r,在零件寬度方向（垂直于紙面）上，銑刀軸線與零件對(duì)稱面等高，、及銑刀直徑的大小和精度直接影響工件的精度，因此應(yīng)根據(jù)零

42、件的精度，合理確定、、r的值及允許的變化范圍。</p><p><b>　　圖3-2 工序圖</b></p><p>　　3.2.2 銑削后圓柱面的側(cè)母線</p><p><b>　?。?）建立坐標(biāo)系</b></p><p>　　設(shè)工件位于坐標(biāo)系O-XYZ中，取工件的外圓柱面軸心為Z軸，X軸位于工件

43、寬度對(duì)稱面內(nèi)；設(shè)端銑刀位于坐標(biāo)系-XYZ平面內(nèi)；取Y軸為端銑刀軸線，X軸位于刀尖運(yùn)動(dòng)平面內(nèi)，兩坐標(biāo)系的關(guān)系為：XY與XOY共面，Z軸平行于Z軸。根據(jù)運(yùn)動(dòng)相對(duì)性原理，可把加工運(yùn)動(dòng)看成工件不動(dòng)，刀尖繞坐標(biāo)系-XYZ的y軸轉(zhuǎn)并隨-XYZ繞坐標(biāo)系O-XYZ的Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。</p><p>　?。?）已加工面的方程</p><p>　　設(shè)初始位置時(shí)，y軸平行與X軸，當(dāng)坐標(biāo)系-xyz繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)任

44、意角，刀尖在坐標(biāo)系坐標(biāo)系-xyz內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)任意角時(shí)，設(shè)刀尖在坐標(biāo)系O-XYZ坐標(biāo)系為M(X，Y，Z）。</p><p>　　由以上分析計(jì)算可得出，刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡，亦即工件一加工面的方程見式（3.1）</p><p><b>　　式（3.1）</b></p><p>　　式中 ——表示端銑刀軸線與零件外圓柱面的軸心線（工件回轉(zhuǎn)軸線）錯(cuò)移距離；&l

45、t;/p><p>　　——表示刀尖運(yùn)動(dòng)平面與零件外圓柱面軸心線平行且距離；</p><p>　　r ——表示銑刀半徑；</p><p>　　——表示坐標(biāo)系-xyz繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)任意角；</p><p>　　——表示刀尖在坐標(biāo)系坐標(biāo)系-xyz內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)任意角。</p><p>　?。?）已加工面的側(cè)母線方程見式（3.2）</p

46、><p>　　在已加工面式(3.1)中，令Y=0，得側(cè)母線方程</p><p><b>　　式（3.2）</b></p><p>　　亦就是刀尖在運(yùn)動(dòng)過程中，通過XOZ平面依次位置。由式(3.2)可知，側(cè)母線左右對(duì)稱于Z軸，上下對(duì)稱于XOY平面，下面僅考查X0，Z0的部分。</p><p>　?。?）側(cè)母線上極值點(diǎn) <

47、/p><p>　　對(duì)式(3.2)求導(dǎo)得式（3.3）</p><p><b>　　式（3.3）</b></p><p>　　1）駐點(diǎn)a（圖3-3） 在上式中</p><p>　　若 式（3.4）</p><

48、p>　　有 式（3.5）</p><p><b>　　式（3.6）</b></p><p>　　2）駐點(diǎn)b（圖3-3）在上式中</p><p>　　若 </p>

49、<p>　　有 式（3.7）</p><p>　　3）端點(diǎn)c（圖3-3）設(shè)工件高為H，根據(jù)加工原理，此加工為對(duì)稱銑削，選硬質(zhì)合金刀具直徑d=2r=1.8H。</p><p>　　因

50、式（3.8）</p><p>　　式中 H——工件高度。</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　/2 式（3.9）</p><p><b>　　代入式(3.2)得</b></p><p><b>　

51、　式（3.10）</b></p><p>　　由此可以得到：在X>0，Z≥0內(nèi)考查側(cè)母線時(shí)，</p><p>　　三個(gè)幾極限點(diǎn)的X坐標(biāo)關(guān)系為： <<</p><p>　　而側(cè)母線是左、右、上、下對(duì)稱，所以，其直線度理論誤差為</p><p>　　圖3-3 直線度理論誤差</p><p>

52、　　3.2.3 參數(shù)、值大小及精度</p><p>　　本工序主要是圓柱面半徑及母線與A（圖3-2基準(zhǔn)）的平行度要求。本工序的定位誤差及外圓柱面的母線直線度誤差等，是影響平行度的主要原因。取母線直線度理論誤差占工序允許的平行度誤差t的1/10即=1/10t）。</p><p><b>　　確定、值的大小</b></p><p>　　取工件半徑R

53、=，由圖3-4得</p><p><b>　　式（3.11）</b></p><p>　　通常 </p><p>　　即 式（3.12）</p><p><b>　　式（3.13）

54、</b></p><p><b>　　式（3.14）</b></p><p><b>　　確定、值的精度</b></p><p>　　對(duì)式（3.13）全微分，得 式（3.15）</p><p>　　對(duì)式（3.14）全微分，得

55、 式（3.16）</p><p><b>　　式（3.17）</b></p><p>　　圖3-4 平行度誤差</p><p>　　3.2.4 確定相對(duì)位置尺寸</p><p>　　由圖3-1知：本工序t=0.2mm，R=mm，H=125mm。</p><p>　　(1)刀具選

56、硬質(zhì)合金端銑刀：</p><p>　　直徑d=2r=1.8H=1.8125=225mm；選標(biāo)準(zhǔn)刀具：直徑d=250mm 調(diào)整至d=250mm</p><p>　　(2)銑刀回轉(zhuǎn)軸線與零件工件回轉(zhuǎn)軸線錯(cuò)移距離為=122.1mm,</p><p>　　因mm,所以=mm.</p><p>　　(3)刀尖回轉(zhuǎn)平面至工件回轉(zhuǎn)軸線距</p>

57、<p>　　=209.98mm，因mm，所以=mm。</p><p>　　3.3銑削用量的確定</p><p>　　已知刀具為硬質(zhì)合金端銑刀以及刀盤直徑d=250mm，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-3，=0.10~0.19mm/z,選擇=0.10mm/z。</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-4、表9.4-5、表9.4-7, =1

58、.0mm, =453，=240min， =3，=0.1，=125，Z=26，=250，=0.22，m=0.33，=0.17，=0.1，=0.22，=0。</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-11，= = =1.0，所以=. .=1.0</p><p><b>　　計(jì)算銑削速度：</b></p><p><b>　　式

59、（3.18）</b></p><p>　　式中 —— 銑削速度m/min；</p><p>　　——銑削條件改變時(shí)銑削速度修正系數(shù)。</p><p>　　代入得， =108.9m/min</p><p>　　==138.7r/min</p><p>　　式中 ——銑刀轉(zhuǎn)速r/min.</p

60、><p>　　計(jì)算銑削力、扭矩和銑削功率</p><p><b>　　式（3.19）</b></p><p>　　式中 ——圓周銑削力N</p><p>　　——銑削條件改變時(shí)銑削力修正系數(shù)</p><p><b>　　——扭矩N.m</b></p><p&

61、gt;<b>　　——銑削功率KW</b></p><p>　　根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-10，</p><p>　　=4816，=1.0，=0.75，=1.1，=0.2，=1.3，=1.0</p><p>　　代入式（3.19）得，</p><p>　　設(shè)機(jī)床效率=0.8，則實(shí)際所須的銑削頭功率</p&g

62、t;<p>　　所以選擇TX25A-N型號(hào)的銑削頭，</p><p><b>　　></b></p><p><b>　　能滿足要求。</b></p><p>　　3.4 確定制蹄片專用銑床總體方案</p><p>　　根據(jù)對(duì)工件的分析，結(jié)合工件與刀具之間相對(duì)位置以及銑削用量的確

63、定，為了實(shí)現(xiàn)工件的加工，該專用銑床應(yīng)包括以下幾部分：夾具、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、減速器、調(diào)整機(jī)構(gòu)、動(dòng)力部件及床身。各部件的布局具體如圖3-5所示。</p><p>　　圖3-5 制動(dòng)蹄片圓柱面專用銑床的總體布局</p><p>　　以下為各部件的具體作用：</p><p>　　受工件外形的限制，夾具的設(shè)計(jì)有一定的難度，從圖3-6可知要加工該零件，只要限制工件的五個(gè)自由度就可以滿

64、足加工要求，但實(shí)際加工中，還得限制工件</p><p>　　的自由度才能加工工件。為實(shí)現(xiàn)各個(gè)自由度的限制，設(shè)計(jì)了以下夾具，結(jié)構(gòu)如圖3-7所示。</p><p>　　圖3-6 自由度分析圖</p><p><b>　　圖3-7 夾具</b></p><p>　　工件的定位方案及各定位元件的布置詳見第4章夾具設(shè)計(jì)。</

65、p><p>　　機(jī)床的旋轉(zhuǎn)部件的主要作用是實(shí)現(xiàn)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),它的具體結(jié)構(gòu)是由蝸桿渦輪組成的傳動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)，然后轉(zhuǎn)臺(tái)帶動(dòng)安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)上的夾具，從而帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p>　　調(diào)整機(jī)構(gòu)安裝在床身上，而調(diào)整機(jī)構(gòu)上安裝著動(dòng)力部件，即銑削頭。一方面，調(diào)整機(jī)構(gòu)把銑削頭跟床身連接在一起；另一方面，調(diào)整機(jī)構(gòu)起到調(diào)節(jié)的作用，調(diào)整銑削頭在兩個(gè)方向的位置，從而調(diào)整了銑刀相對(duì)于工件的位置，保證工件加工的精度要求

66、，因此，此機(jī)構(gòu)對(duì)于該機(jī)床來說，是必要的。此機(jī)構(gòu)在市場(chǎng)上有各種各樣的產(chǎn)品，但對(duì)于該機(jī)床來說，設(shè)計(jì)一種比較合理。</p><p>　　動(dòng)力部件根據(jù)刀盤直徑250mm，以及轉(zhuǎn)速選擇TX25A-N型號(hào)的銑削頭。銑削頭的作用是完成銑削運(yùn)動(dòng)。型號(hào)的選擇很重要，選擇的型號(hào)要求滿足加工要求，能夠提供加工所須的轉(zhuǎn)速。</p><p>　　減速器在傳動(dòng)過程中起到減速的作用，它聯(lián)系著電機(jī)及工件，決定了整個(gè)傳動(dòng)鏈

67、的傳動(dòng)比，傳動(dòng)比的準(zhǔn)確性很到程度上由減速器來決定，工件的轉(zhuǎn)速也很大程度上靠減速器來保證。因此，減速器的傳動(dòng)比設(shè)計(jì)很關(guān)鍵。</p><p>　　由圖3-1可見，床身占了整臺(tái)機(jī)床的一般空間，它起到的作用也是相當(dāng)?shù)拇?，是整臺(tái)機(jī)床的框架，床身上安裝了調(diào)整機(jī)構(gòu)、動(dòng)力部件及減速器，很明顯，床身支撐了整臺(tái)機(jī)床。</p><p>　　3.5 確定制動(dòng)蹄片專用銑床的傳動(dòng)</p><p&g

68、t;　　機(jī)器一般由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作機(jī)三部分組成。傳動(dòng)裝置在原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并籍以改變運(yùn)動(dòng)得形式、速度大小和轉(zhuǎn)矩大小。傳動(dòng)裝置一般包括傳動(dòng)件（齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)等）和支承件（軸、軸承、機(jī)體等）兩部分。它的重量和成本在機(jī)器中占很大比重，其性能和質(zhì)量對(duì)機(jī)器的工作影響也很大。因此合理設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案具有重要意義。</p><p>　　傳動(dòng)方案用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖表達(dá)，它能簡(jiǎn)單明了的表示運(yùn)動(dòng)和

69、動(dòng)力得傳遞方式和路線以及各部件的組成和聯(lián)接關(guān)系。</p><p>　　滿足工作機(jī)性能要求的傳動(dòng)方案，可以由不同傳動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類型以不同的組合形式和布置順序構(gòu)成。合理的方案應(yīng)保證工作可靠，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、加工方便、成本低廉、傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)便利。一種方案要同時(shí)滿足這些要求往往是困難的。因此要保證重點(diǎn)要求。</p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)該機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)以及保證加工要求的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)了以下

70、的傳動(dòng)路線。傳動(dòng)路線總體分為三個(gè)部分。第一，根據(jù)工件的加工要求，工件的轉(zhuǎn)速比較低，為了實(shí)現(xiàn)低轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)變，采用了蝸桿渦輪的傳動(dòng)來降低轉(zhuǎn)速。第二，為保證電機(jī)與蝸桿渦輪的傳動(dòng)連接，實(shí)現(xiàn)給定的傳動(dòng)比，因而還設(shè)計(jì)了減速器。最后，確定電機(jī)的型號(hào)。這樣，整個(gè)傳動(dòng)路線就出來了，具體的傳動(dòng)原理如圖3-8所示。</p><p><b>　　圖3-8 傳動(dòng)原理</b></p><p>　　

71、3.5.1 減速器的類型與選擇</p><p>　　傳動(dòng)裝置中廣泛采用減速器，它具有固定傳動(dòng)比、結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)體封閉并由較大剛度、傳動(dòng)可靠等特點(diǎn)。一些類型的減速器已經(jīng)有系列標(biāo)準(zhǔn)，并由專業(yè)廠生產(chǎn)，如圓柱齒輪減速器（JB1130-70）、普通圓柱蝸桿減速器（Q/ZB125-73）、NGW型行星齒輪減速器（JB1799-76）等。一般情況下應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)減速器，在傳動(dòng)布置、結(jié)構(gòu)尺寸、功率、傳動(dòng)比等由特殊要求，由標(biāo)準(zhǔn)不能選

72、出時(shí)，才需要自行設(shè)計(jì)制造。</p><p>　　減速器是一種常見的減速機(jī)構(gòu)，它有許多種類，可分展開式，整體式兩大類。展開式可分水平分箱面式，斜面式兩種。其特點(diǎn)：下體箱底凸緣抬高，可以減小減素箱中心高度，減小了油池容積，但下箱體加工時(shí)比較困難，一般為用露天環(huán)境下，而且是大功率的情況下，整體式特點(diǎn)：箱體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，但裝配比較困難，軸和齒輪的配合，軸承和箱體的配合都比前面的幾種要松一些，對(duì)承受沖擊能力和傳動(dòng)精度

73、有不利影響。一般用于封閉的空間里，受力不大的情況，由以上分析，選擇整體式的減速器是比較合適的</p><p>　　3.5.2 電動(dòng)機(jī)的類型與選擇</p><p>　　電動(dòng)機(jī)是專門工廠批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)部件，實(shí)際時(shí)要選出具體型號(hào)以便購置。選擇電動(dòng)機(jī)包括確定類型、結(jié)構(gòu)、容量（功率）和轉(zhuǎn)速，并在產(chǎn)品目錄中查出其型號(hào)和尺寸。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)分交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩

74、種。由于直流電動(dòng)機(jī)需要直流電源，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，價(jià)格較高，維護(hù)比較不便，因此無特殊要求時(shí)不宜采用。</p><p>　　生產(chǎn)單位一般用三相交流電源，因此無特殊要求時(shí)都應(yīng)選用交流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)有異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩類。異步電動(dòng)機(jī)有籠型和繞線型兩種，其中以普通籠型異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最多。我國新設(shè)計(jì)的Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)屬于一般用途的全封閉自扇冷電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便，適用于不易燃、不易

75、爆、無腐蝕性氣體和無特殊要求得機(jī)械上，如金屬切削機(jī)床、運(yùn)輸機(jī)、風(fēng)機(jī)、叫攪拌機(jī)等，由于起動(dòng)性能良好，也適用于某些要求起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較高的機(jī)械，如壓縮機(jī)等。在經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合（如起重機(jī)等），要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小和過載能力大，應(yīng)選用及冶金用三相異步電動(dòng)機(jī)YZ型（籠型）或YZR型（繞線型）。電動(dòng)機(jī)除按功率、轉(zhuǎn)速排成系列之外，為適應(yīng)不同的輸出軸要求和安裝需要，電動(dòng)機(jī)機(jī)體又有幾種安裝結(jié)構(gòu)型式。根據(jù)不同防護(hù)要求，電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)還有開啟式、防護(hù)式、封閉

76、式和防爆式等區(qū)別。電動(dòng)機(jī)得額定電壓一般為380V。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)類型要根據(jù)電源種類（交流或直流），工作條件（溫度、環(huán)境、空間位置尺寸等），載荷特點(diǎn)（變化性質(zhì)、大小和過載情況），起動(dòng)性能和起動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)的頻繁程度，轉(zhuǎn)速高低和調(diào)速性能要求等條件來確定。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)得容量（功率）選的合適與否，對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。容量小于工作要求，就不能保證電動(dòng)機(jī)的正常

77、工作，或使電動(dòng)機(jī)長期過載而過早損壞；容量過大則電動(dòng)機(jī)價(jià)格高，能力又不能充分利用，由于經(jīng)常不滿載運(yùn)行，效率和功率因數(shù)都較低，增加電能消耗，造成很大浪費(fèi)。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)得容量主要根據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱條件來決定。電動(dòng)機(jī)得發(fā)熱與其運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)。運(yùn)行狀態(tài)有三種。即長期連續(xù)運(yùn)行、短時(shí)運(yùn)行和重復(fù)短時(shí)運(yùn)行。變載下長期運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)、短時(shí)運(yùn)行得電動(dòng)機(jī)（工作時(shí)間短、停歇時(shí)間長）和重復(fù)短時(shí)運(yùn)行得電動(dòng)機(jī)（工作時(shí)間和停歇時(shí)間

78、都不長）的容量要按等效功率法計(jì)算并校驗(yàn)過載能力和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，其計(jì)算方法可參看有關(guān)電力拖動(dòng)的書籍。此類設(shè)計(jì)一般為設(shè)計(jì)不變（或變化較?。┹d荷下長期連續(xù)運(yùn)行得機(jī)械，只要所選電動(dòng)機(jī)的額定功率，即，電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)就不會(huì)過熱，通?？梢圆槐匦ｒ?yàn)發(fā)熱和起動(dòng)力矩。</p><p>　　（1）工作機(jī)所需功率</p><p>　　工作機(jī)所需功率應(yīng)有機(jī)器工作阻力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)確定</p><p>

79、;<b>　　式（3.20）</b></p><p>　　式中 ——工作機(jī)所需功率，單位為。</p><p>　　有蝸輪和蝸桿的計(jì)算結(jié)果可知T=576，=31r/min</p><p>　　57631/9550=1.86kW</p><p>　　（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率</p><p>　　考慮到傳

80、動(dòng)功率的損耗，電動(dòng)機(jī)輸出的功率</p><p>　　= 式（3.21）</p><p>　　式中的為從電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)主軸之間-的總效率</p><p><b>　　式（3.22）</b></p><p>　　這里圓柱齒輪、V帶、軸承、聯(lián)軸器機(jī)械傳遞效率分別為0.97，0

81、.96，0.99，0.99。</p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　==0.86767</b></p><p>　　=1.86/0.86767=2.1436kW，</p><p>　?。?）選擇電動(dòng)機(jī)的速度</p><p>　　同一類型、功率相

82、同的電動(dòng)機(jī)具有多種轉(zhuǎn)速。經(jīng)過對(duì)成本，重量、價(jià)格的比較分析得出同步轉(zhuǎn)速為1000r/min最合適。</p><p>　　查表20-3（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)）得出電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y132M-6，額定功率為2.2kW。</p><p>　　3.5.3 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及分配</p><p>　　計(jì)算總傳動(dòng)比，由電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和工作主軸轉(zhuǎn)速可確定傳動(dòng)裝置應(yīng)有的總傳動(dòng)比為&

83、lt;/p><p><b>　　式（3.23）</b></p><p><b>　　==30.3225</b></p><p>　　傳動(dòng)裝置應(yīng)有的總傳動(dòng)比是各級(jí)傳動(dòng)比的連乘積，即</p><p><b>　　式（3.24）</b></p><p>　　合理分

84、配傳動(dòng)比，各級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)比如何分配，在機(jī)械設(shè)計(jì)中是一個(gè)關(guān)鍵的問題，分配轉(zhuǎn)動(dòng)比要考慮:</p><p>　　1）應(yīng)使各級(jí)傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸協(xié)調(diào)、勻稱。</p><p>　　2）應(yīng)使傳動(dòng)裝置外輪廓尺寸緊湊、重量輕。</p><p>　　3）在減速器設(shè)計(jì)中常使各級(jí)大齒輪直徑相近，以使大齒輪有相接近的浸油深度。</p><p>　　4) 應(yīng)避免傳動(dòng)零件之間發(fā)生

85、碰撞。</p><p>　　在設(shè)計(jì)兩級(jí)臥式減速器時(shí)，為使兩級(jí)的大齒輪有相接近的浸油深度，高速級(jí)傳動(dòng)比和低速級(jí)的傳動(dòng)比可為</p><p><b>　　初設(shè)</b></p><p>　　=1.8，=3.5，=4.6</p><p>　　3.5.4 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p>　　3

86、.5.4.1 各軸轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　各軸的轉(zhuǎn)速為</b></p><p>　　3.5.4.2 各軸的輸入功率</p><p><b>　　各軸輸入功率分別為</b></p><p><b>　　式（3.25）</b></p><p>　　

87、式中 ——電動(dòng)機(jī)與1軸之間皮帶的效率；</p><p>　　——包括高速級(jí)齒輪軸和1軸的軸上的一對(duì)軸承的效率；</p><p>　　——包括低速級(jí)齒輪軸和2軸的軸上的一對(duì)軸承的效率。</p><p><b>　　計(jì)算</b></p><p><b>　　=2.112kW</b></p>

88、<p><b>　　=2.028kW</b></p><p><b>　　=1.948kW</b></p><p>　　3.5.4.3 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩</p><p>　　轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中各軸轉(zhuǎn)距為</p><p>　　表3-1 減速器主要?jiǎng)恿瓦\(yùn)動(dòng)參數(shù)表</p><p&g

89、t;　　3.5.5 V型帶的設(shè)計(jì)與選擇</p><p><b>　　1)確定帶輪的直徑</b></p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》（以下簡(jiǎn)稱《機(jī)》）表13-8選</p><p>　　工作帶工作情況系數(shù) =1.2</p><p>　　功率

90、 式（3.26）</p><p>　　式中 —— 表示計(jì)算功率；</p><p>　　—— 表示名義傳動(dòng)功率。</p><p>　　=1.22.2=2.64 kW</p><p><b>　　根據(jù)</b></p><p>

91、<b>　　2.64 kW</b></p><p><b>　　940 r/min</b></p><p>　　由《機(jī)》圖13-5確定選A型，由表13-9取</p><p>　　小帶輪直徑 =105mm</p><p>　　大帶輪直徑

92、 式（3.27）</p><p>　　代入數(shù)據(jù) （940/522）1050.98185</p><p>　　取 185.5mm</p><p><b>　　2）確定V帶長度</b></p><p

93、>　　初選中心距 =300mm</p><p>　　符合 0.7＜＜2</p><p>　　= 式（3.28）</p><p>　　帶長得 =600+456.316+5.4=1061.716mm</p><

94、p>　　對(duì)A帶選用基準(zhǔn)長度 1100mm</p><p>　　180—[（）/]57 式（3.29）</p><p>　　式中 ——表示小帶輪包角。</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　3) V帶根數(shù)Z Z=

95、 式（3.30）</p><p>　　式中 ——表示單根普通V帶所能傳遞的功率；</p><p><b>　　——表示包角系數(shù)；</b></p><p><b>　　——表示長度系數(shù)。</b></p><p><b>　　式（3.31）</b&

96、gt;</p><p>　　分別查表13-5，13-6得 =</p><p><b>　　=1.14</b></p><p>　　代入 =0.31kW</p><p>　　查表13-7，13-8得 =0.9=0.98</p>

97、;<p>　　采用化學(xué)纖維， =1</p><p>　　有內(nèi)插法可得 =1.55</p><p><b>　　Z==1.637</b></p><p>　　所以 Z=2</p><p

98、>　　3.5.6 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p>　　由實(shí)踐可知，在閉式齒輪傳動(dòng)中，通常以保證齒面的接觸疲勞強(qiáng)度為主，校核彎曲強(qiáng)度。在開式齒輪傳動(dòng)中，目前僅以保證齒根彎曲強(qiáng)度為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。此設(shè)計(jì)用于閉式齒輪傳動(dòng)，保證齒面的接觸疲勞強(qiáng)度為主，校核彎曲強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。</p><p>　　3.5.6.1 選擇模數(shù)</p><p>　　材料：大齒輪：45鋼，表面淬火，

99、HRC45，小齒輪：45鋼，表面淬火，HRC45。齒輪按8級(jí)精度制造，載荷系數(shù)=1.5，齒寬系數(shù)=0.25，由《機(jī)》中的圖11-7得：</p><p><b>　　接觸疲勞極限：</b></p><p>　　表11-5安全系數(shù) =1.2</p><p><b>　　需用接觸應(yīng)力 </b><

100、;/p><p>　　由圖11-10，彎曲疲勞極限 </p><p>　　由表11-5，彎曲安全系數(shù) =1.4</p><p>　　許用彎曲應(yīng)力 </p><p>　　小齒輪上的轉(zhuǎn)距 =9.55=3.86</p><p>　　初選直齒輪的齒數(shù) =23，=82，=

101、21，=97</p><p>　　它們的齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)分別為2.69，1.575；2.22，1.78；2.76，1.56；2.19，1.79。由于一、二軸均為齒輪軸，所以只用按大齒輪的彎強(qiáng)，齒輪2的模數(shù)即可，</p><p><b>　　式（3.32）</b></p><p>　　式中 ——表示齒形系數(shù)；</p><

102、;p>　　——表示應(yīng)力修正系數(shù)。</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)，</b></p><p><b>　　1.951</b></p><p>　　取 m=2</p><p>　　應(yīng)用3-12計(jì)算齒輪4，</p>

103、<p><b>　　m1.6708</b></p><p>　　取 m=2</p><p>　　所以整個(gè)齒輪組系的模數(shù)取2。</p><p><b>　　1、2齒輪中心距</b></p><p><b>　　==105

104、mm</b></p><p>　　齒寬 =0.25105=26.25mm</p><p>　　取30mm，大齒輪取30mm，小齒輪取36mm。</p><p><b>　　3、4齒輪中心距</b></p><p><b>　　==118mm</b>

105、;</p><p>　　齒寬 =0.25118=29.5mm</p><p>　　取30mm。大齒輪取30mm，小齒輪取36mm。</p><p><b>　　由校核公式</b></p><p><b>　　式（3.33）</b></p>&l

106、t;p>　　式中 K —— 表示載荷系數(shù)；</p><p>　　B —— 表示齒輪寬度；</p><p>　　—— 表示節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)；</p><p>　　—— 表示彈性系數(shù)。</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)直齒輪=時(shí)，=2.5，為彈性影響系數(shù)鍛鋼-鍛鋼，189.9取分別校核大齒輪2和4。 </p>&

107、lt;p><b>　　對(duì)于大齒輪2：</b></p><p><b>　　=189.92.5</b></p><p>　　=749.781＜958</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　對(duì)于大齒輪4：</b>&l

108、t;/p><p><b>　　=189.92.5</b></p><p>　　=1288.98＜1552</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　3.5.7 軸的校核</p><p>　　軸是減速器中結(jié)構(gòu)性較強(qiáng)的部件，其他部件均通過裝配在其上，實(shí)現(xiàn)可靠

109、的工作，除了滿足結(jié)構(gòu)上的需要，軸要具有足夠的強(qiáng)度、剛度。因此對(duì)軸的危險(xiǎn)區(qū)域要進(jìn)行校核。 </p><p>　　圖3-9 減速箱剖視圖</p><p>　　由于第一軸所受的力不大，不會(huì)存在剛度不足的情況，如上圖3-2最危險(xiǎn)截面應(yīng)出現(xiàn)在第二軸的小齒輪的軸頭上，所以應(yīng)對(duì)其校核。</p><p><b>　　分析計(jì)算：</b></p>&

110、lt;p><b>　　===1612.2</b></p><p><b>　　==586.8</b></p><p>　　===5938.20</p><p><b>　　==2161.3</b></p><p>　　圖3-10 軸受力分析簡(jiǎn)圖</p>&l

111、t;p>　　由以上分析和計(jì)算列方程組</p><p><b>　　式（3.34）</b></p><p>　　代入數(shù)據(jù)=37mm，=91mm，=141mm。計(jì)算得=1199.135N，=1548.86N。畫出扭距和力距圖</p><p><b>　　式（3.35）</b></p><p>　　

112、圖3-11 軸的力矩圖</p><p>　　因?yàn)檩S的扭切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力取折合系數(shù)=0.6，代入數(shù)據(jù)</p><p>　　=346289.3491</p><p>　　軸為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表中14-1查得</p><p><b>　　=650</b></p><p>　　由表14-3查得許

113、用彎曲應(yīng)力</p><p><b>　　=60</b></p><p><b>　　式（3.36）</b></p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)</b></p><p><b>　　38.645mm</b></p><p>　　而軸

114、頭的直徑為35mm。然不能滿足要求，必須擴(kuò)大直徑，或更換材料。由于軸的直徑擴(kuò)大，會(huì)產(chǎn)生一系列的尺寸更改，同時(shí)由于軸的體積和尺寸很小，更換材料其成本也不會(huì)有多大的提高。材料中40較為合適。重新校核</p><p>　　33.8mm＜35mm</p><p><b>　　可以滿足要求。</b></p><p>　　3.5.8 軸承的選擇與校核<

115、;/p><p>　　此機(jī)床的工作環(huán)境是六年就需要大修，每天需要工作10個(gè)小時(shí)。根據(jù)此要求選擇軸承的直徑， 由此=360610=21600，第二軸軸承的選擇。若第二軸軸承滿足，其他軸一定也滿足。</p><p><b>　　求比值，</b></p><p><b>　　==0</b></p><p>　　

116、初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷，根據(jù)式（13-8a）</p><p>　　= 式（3.37）</p><p>　　按照表13-6，=，取=1.2。按照表13-5，=1，=0，</p><p>　　=1.211548.86=1858.632N</p><p>　　根據(jù)（13-6）式，求軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)

117、載荷</p><p>　　==10483.05N</p><p>　　按照軸承設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇=43200N的6002軸承，由于結(jié)構(gòu)的需要，軸的直徑需為30mm,所以所選軸承直徑大于理論直徑，二軸軸承的型號(hào)為6006，直徑為30mm。</p><p>　　3.5.9 鍵的校核</p><p>　　平鍵在傳遞扭距時(shí)，對(duì)于采用常見的材料組合和按標(biāo)準(zhǔn)選

118、取尺寸的普通平鍵連接，其主要失效形式是工作面被壓潰，一般不會(huì)出現(xiàn)鍵的剪斷。因此，通常只按工作面上的擠壓進(jìn)行強(qiáng)度校核。</p><p><b>　　式（3.38）</b></p><p>　　帶輪平鍵的校核，由式（3.27）得</p><p><b>　　二軸上平鍵校核</b></p><p><

119、;b>　　三軸上平鍵校核</b></p><p>　　由以上校核減速器上的鍵全部符合要求。</p><p>　　4 專用機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1機(jī)床夾具概述</b></p><p>　　夾具是機(jī)械制造廠里使用的一種工藝裝備，分為機(jī)床夾具、焊接夾具、裝配夾具和檢驗(yàn)夾具等。各種金屬

120、切削機(jī)床上用于裝夾工件的工藝裝備，稱機(jī)床夾具，如車床上使用的三爪自定心卡盤、銑床上使用的平口虎鉗等。</p><p><b>　　1）機(jī)床夾具 </b></p><p>　　機(jī)床夾具是機(jī)械制造中一項(xiàng)重要的工藝裝備。工件在機(jī)床上加工時(shí)，為保證加工精度和提高生產(chǎn)率，必須使工件在機(jī)床上相對(duì)刀具占有正確的位置，這個(gè)過程稱為定位。為了克服切削過程中工件受外力(切削力，慣性力，

121、重力等)的作用而破壞定位，還必須對(duì)工件施加夾緊力，這個(gè)過程稱為夾緊。定位和夾緊兩個(gè)過程的綜合稱為裝夾，完成工件裝夾的工藝裝備稱為機(jī)床夾具。</p><p><b>　　2）工件的安裝 </b></p><p>　　在機(jī)床上加工工件時(shí)，為了保證工件被加工表面的尺寸，幾何形狀及相互位置精度方面的要求，事先必須將工件正確地安裝到機(jī)床加工位置上去。工件的安裝一般包括定位和夾