毕业设计（论文）-卧式双面23轴组合钻床前主轴箱设计（全套图纸）(25页).docx

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1、-毕业设计（论文）-卧式双面23轴组合钻床前主轴箱设计（全套图纸）-第 20 页卧式双面23轴组合钻床前主轴箱设计摘要机械制造设备的发展是机械工业最主要的环节，目前，机械加工对精度要求越来越高，机械工厂为了降低加工成本，提高加工质量，致使组合机床在制造业中应用越来越广泛，并已显示出巨大的优势。组合机床主要是保证被加工零件的尺寸精度和位置精度要求，高速高效的完成对缸体的加工。在组合机床的设计中，主轴箱加工工艺是关键。绘制主轴箱设计原始移居图，拟定主轴箱的传动路线，应用最优化方法布置齿轮，确定传动参数，绘制主轴箱装配图、箱体补充加工图。组合机床主轴箱的基础环节是绘制主轴箱树形图，主轴箱树形图实际上

2、是借鉴了通用机床主传动系统设计中使用的转速图、结构图经演化而来。由于主轴箱传动系统是一个原动件带动多个从动件，没有变速机构，而传动路线条数却很多，出现许多分支。从图形上看，驱动轴相当于树根，各主轴及油泵轴均为末端件，相当于各条树枝的末梢，因此形象地命名为“树形图”。关键词：组合机床，主轴箱， “树形图全套图纸加153893706Horizontal double 23 shaft combination drilling machine before spindle box design Author: Li BeiTutor: Jia Bai HeAbstractMachinery manu

3、facturing equipment is the development of the machinery industry the most main link, at present, mechanical processing to the precision requirement more and more high, machinery factory in order to lower manufacturing costs, improve the machining quality, the combination machine tools in the manufac

4、turing industry is more and more extensive application, and has shown great advantage. Combination machine tools is mainly by the size of the processing components to ensure the precision and location accuracy, high speed and high efficient to the finish of machining. In the design of the combinatio

5、n machine tools, spindle box processing technology is the key. Draw spindle box design original moved to figure, draws up the spindle box transmission line, application optimization methods decorate gear, sure drive parameters and draw the spindle box, box added processing chart assembly drawings, a

6、nd axle, gears and parts of intensity. Combination machine tools spindle box foundation link is drawing spindle box tree structures, spindle box tree structures is actually lessons from the general machine main transmission system used in the design of the speed diagram, the structure of the evoluti

7、on. Due to the spindle box transmission system is a former move a drive more follower, no speed changing institutions, and transmission line number but many article, appear many branches. From graphics, it is equivalent to the roots of the drive shaft, the spindle and oil pump shaft are at the end o

8、f a thing, which is equivalent to the various peripheral branches, so the image of the named tree structures. Key words: transfer and unit machine , Headstock , a three charts card Trees目录1.绪论11.1 组合机床的特点11.2 组合机床的分类和组成21.3 组合机床的方案选择31.4 课题研究的意义及国内外现状31.5 论文构成及研究内容52.加工工艺分析63.多轴箱的基本结构及表达方法83.1 多轴箱的组

9、成83.2 多轴箱总图绘制方法特点83.3 多轴箱通用零件94.多轴箱的设计114.1 绘制多轴箱设计原始依据图114.2 主轴、齿轮的确定及动力计算134.2.1 主轴型式的确定134.2.2主轴直径的确定144.2.3齿轮模数的确定144.2.4 多轴箱所需动力的计算144.3 多轴箱传动设计174.3.1 拟定传动路线174.3.2 确定驱动轴、主轴坐标尺寸194.3.3 确定传动轴位置及齿轮齿数204.4 绘制多轴箱总图及零件图244.4.1 多轴箱零件设计244.4.2 多轴箱总图设计245.组合机床多箱CAD系统26结论27致谢28参考文献291.绪论1.1 组合机床的特点组合机床

10、是根据工件加工需要，以大量通用部件为基础，配以少量的专用部件组成的一种高效专用机床。它能够对一种（或多种）零件进行多刀、多面、多工位加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铣削磨削等工序，生产效率高，加工精度稳定。 立卧复合多轴攻丝组合机床组合机床与通用机床、其他专用机床比较，具有以下特点：(1)组合机床上的通用部件和标准零件约占全部机床零件、部件总量的7080，因此设计和制造周期短、投资少、经济效果好。(2)由于组合机床采用多刀加工，并且自动化程度高，因此比通用机床生产效率高，产品质量稳定，劳动强度低。 (3)组合机床的通用部件是经过周密设计和长期生产实践考验的，又有厂成批制造，因此结构稳定、

11、工作可靠、使用和维护方便。(4)在组合机床上加工零件时，由于采用专用夹具、刀具和导向装置等，加工质量靠工艺装备保证，对操作工人水平要求不高。(5)当被加工产品更新时，采用其他类型的专用机床时，其大部分零件要报废。用组合机床时，其通用部件和标准件可以重复利用，不必另行设计和制造。(6)组合机床易于联成组合机床自动线，以适应大规模的生产需要。组合机床常用的通用部件有：机身、底座、立柱、动力箱、动力滑台，各种工艺切削头等。对于一些按循序加工的多工位组合机床，还具有移动工作台或回转工作台。动力箱、各种工艺切削头和动力滑台是组合机床完成切削主运动或进给运动的动力件。其中还有能同时完成切削主运动和进给运动

12、的动力头。机身、立柱、中间底座等是组合机床的支撑部件，起着机床的基础骨架作用。组合机床的刚度和部件之间的精度保证性主要是由这些部件保证。1.2 组合机床的分类和组成组合机床通用部件按功能可分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件五类。动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件。主要有动力箱、切削头和动力滑台。支承部件是用以安装动力滑台、带有进给机构的切削头或夹具等的部件，有侧底座、中间底座、支架、可调支架、立柱和立柱底座等。输送部件是用以输送工件或主轴箱至加工工位的部件，主要有分度回转工作台、环形分度回转工作台、分度鼓轮和往复移动工作台等。控制部件是用以控制机床的自动工作循环的

13、部件，有液压站、电气柜和操纵台等。辅助部件有润滑装置、冷却装置和排屑装置等。为了使组合机床能在中小批量生产中得到应用，往往需要应用成组技术，把结构和工艺相似的零件集中在一台组合机床上加工，以提高机床的利用率。这类机床常见的有两种，可换主轴箱式组合机床和转塔式组合机床。1.3 组合机床的方案选择（1）制定工艺方案 了解被加工零件的加工特点、精度和技术要求、定位夹压情况以及生产率的要求等。确定在组合机床上完成的工艺内容及加工方法。这里要确定加工工步，决定刀具的种类和形式。（2）机床结构方案的分析和确定 根据工艺方案确定机床的型式和总体布局。在选择机床配置型式时，既要考虑实现工艺方案，保证加工精度，

14、技术要求以及生产效率；又要考虑机床操作、维护、修理是否良好；还要注意被加工零件的生产批量，以便使设计的机床符合多快好省的要求。（3）组合机床总体方案 这里要确定机床各部件间的相互关系，选择通用部件的刀具的导向，计算切削用量及机床生产率。给机床的总联系尺寸图及加工示意图等。（4）组合机床的部分方案和施工方案 制定组合机床流水线的方案时，与一般单个的组合机床有所不同。流水线上由于工序的不同，机床的型式和数量都会有较大的变化。因此，这时应按流水线全面考虑，而不应将某一台或几台机床分裂开来设计。即使暂时不能全面的进行流水线设计，制定方案时也应综合研究，才能将工序组合的更为合理，更可靠地满足工件的加工要

15、求，用较多的工作，也为进一步发展创造了有利条件。1.4 课题研究的意义及国内外现状现代制造工程从各个角度对组合机床提出了愈来愈高的要求，组合机床也在不断的吸取新的技术，从而更好的完善和发展。产品更新换代周期缩短、多品种、中小批量轮番生产的生产方式是现代机械制造工业的基本特征。因此，具有一定柔性，能对多品种，中小批量生产方式做出快速的响应是现代组合机床及其加工系统发展的必然趋势。多年来机械产品加工大都采用万能机床。随着生产的发展，很多企业的产品产量越来越大，精度越来越高，如拖拉机，汽车行业的汽缸体、汽缸盖、变速箱、后桥等零件，采用万能机床加工就不能很好的满足要求，而且生产效率也不高，不利于保证产

16、品加工精度。为了解决这个问题，专用机床应运而生。专用机床是专门用于加工一种工件或一种工件的一定工序的机床，它可以同时用许多刀具进行切削，机床的辅助动作部分地实现了自动化，结构也比万能机床简单，生产效率提高了。但专用机床有一个最大的弱点：就是被加工零件稍有一点变动，它就用不上了，需要另造新的机床，不能适应现代机械工业技术迅速发展、产品经常革新的需要，而且这种机床设计制造周期长，造价高。广大工人和技术人员在总结生产实践经验的基础上，提出创造这样的高效率机床：它既有专用机床效率高、结构简单的特点，又有万能机床能够重新调整，以适应新工件加工的特点。为此，将机床上带动刀具对工件产生切削运动的部分以及床身

17、、立柱、工作台等设计制造成通用的独立部件，称为“通用部件”，根据加工的需要，用这些通用部件配以部分专用部件就可组成机床，这就是组合机床。当工件改变了，还是用这些通用部件，只将部分专用部件改装，又可以组成加工新工件的机床。由于组合机床是由70%90%的通用零，部件组成，在需要的时候，他可以部分或全部的进行改装，以组成适应新的加工要求的新设。这就是说，组合机床有重新改装的优越性，其通用零，部件可以多次重复利用。组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此，组合机床兼有

18、低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。世界科技的发展日新月异，速度令人目不暇接。随着我国加入WTO后与世界机床行业进一步接轨，我国的制造业所面临的机遇与挑战并存。在这种充满竞争与机遇的大环境下，组合机床行业企业适时自我调整战略，采取了积极的应对策略。组合机床行业企业产品开始向数控化、柔性化转变。我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后，国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大,并使产品生产成本提高。因此,市场要求我们不断开发新技术、新工艺,研制新产品,由过去的“刚性”机床结构,向“

19、柔性”化方向发展,满足用户需求,真正成为刚柔兼备的自动化装备。但随着市场竞争的加剧和对产品需求的提高,高精度、高生产率、柔性化、多品种、短周期、数控组合机床及其自动线正在冲击着传统的组合机床行业企业，因此组合机床装备的发展思路必须是以提高组合机床加工精度、组合机床柔性、组合机床工作可靠性和组合机床技术的成套性为主攻方向。一方面，加强数控技术的应用，提高组合机床产品数控化率；另一方面，进一步发展新型部件，尤其是多坐标部件，使其模块化、柔性化 ,适应可调可变、多品种加工的市场需求。1.5 论文构成及研究内容目前，组合机床主要用于平面加工和孔加工两类工序。其中孔加工包括钻、扩、铰、镗孔以及倒角、切槽

20、、攻螺纹等。随着综合自动化的发展，其工艺范围正在扩大到车外圆、行星铣削、拉削等工序。此外还可以完成焊接、热处理、自动装配和检索、清洗等非切削工作。组合机床在汽车、拖拉机、柴油机、电机、仪器仪表、军工等行业大批大量生产中已经获得广泛的应用。组合机床最适宜于加工各种大中型箱体类零件，如汽缸盖、汽缸体、变速箱体、电机座等。我国组合机床技术的发展起步不叫玩，但是通过不断引进大量先进的技术设备，经过科技人员的积极消化和吸收，与时俱进，努力奋斗，使我国的组合机床技术有了迅速发展。本次毕业设计题目为卧式双面23轴组合钻床前主轴箱设计，主要有以下几部分组成：绪论、总体结构设计、多轴箱设计。另外论文还包括总体结

21、构图和主要零件结构图。本次设计研究的主要是卧式双面23轴组合钻床前主轴箱，重点放在多轴箱的结构设计上，同时介绍齿轮位置的设计和齿轮轴以及其他部件的选用。 2.加工工艺分析加工对象：缸体材料牌号：HT250材料硬度：HB190-240加工内容：在前后端面上钻孔、倒角生产批量：5万台/年工艺方案的拟定是组合机床设计的关键一步。因为工艺方案在很大程度上决定了组合机床的结构配置和使用性能。因此，应根据工件的加工要求和特点，按一定的原则、结合机床常用工艺方法、充分考虑各种影响因素，并经过技术经济分析后拟定出先进、合理、经济、可靠的工艺方案。本工序中以底面及左侧两个工艺定位销孔为基准，同时加工：在前端面上

22、钻扩13个孔：钻108.5mm，钻28.5mm深20mm,钻15.7mm深300mm。如下图所示：本工序满足工艺方案基本原则：粗精加工分开原则；工序集中原则（适当考虑相同类型工序的集中；有相对位置精度要求的工序应集中加工）。满足在制定加工一个工件的几台成套机床或流水线的工艺方案时，应尽可能使精加工集中在所有粗加工之后，以减少内应力变形影响，有利于保证加工精度。3.多轴箱的基本结构及表达方法多轴箱是组合机床的重要专用部件。它是根据加工示意图所确定的工件加工孔的数量和位置、切削用量和主轴类型设计的传递各主轴的动力部件。其动力来自通用的动力箱，与动力箱一起安装于进给滑台，可完成钻、扩、铰、镗孔等加工

23、工序。多轴箱一般具有多根轴同时对一列孔系进行加工。但也有单轴的，用于镗孔居多。多轴箱按结构特点分为通用（即标准）多轴箱和专用多轴箱两大类。前者结构典型，能利用通用的箱体和传动件；后者结构特殊，往往需要加强主轴系统刚性，而使主轴及某些传动件必须专门设计，故专用多轴箱通常指“刚性主轴箱”，即采用不需刀具导向装置的刚性主轴和用精密滑台导轨来保证加工孔的位置精度。通用多轴箱则采用标准主轴，借助导向套引导刀具的设计方法基本相同。处于本设计的考虑，下面仅介绍大型通用多轴箱的设计。3.1 多轴箱的组成大型通用多轴箱由通用零件如箱体、主轴、传动轴、齿轮和附加机构等组成，其基本结构包括：箱体、前盖、后盖、上盖、

24、侧盖等箱体类零件；主轴、传动轴、手柄轴、传动齿轮、动力箱或电动机等传动类零件；叶片泵、分油器、注油标、排油塞、油盘（立式多轴箱不用）和防油套等润滑及防油元件。在多轴箱箱体内腔，可安排两排32mm宽的齿轮或三排24mm宽的齿轮；箱体后壁与后盖之间可安排一排或两排24mm宽的齿轮。3.2 多轴箱总图绘制方法特点(1)主视图 用点划线表示齿轮节圆，标注齿轮齿数和模数，两啮合齿轮相切处标注罗马字母，表示齿轮所在排数。标注各轴轴号及主轴和驱动轴、液压泵轴的转速和转向。(2)展开图 每根轴、轴承、齿轮等组件只画轴线上边或下边（左边或右边）一半，对于结构尺寸完全相同的轴组件只画一根，但必须在轴端注明相应的轴

25、号；齿轮可不按比例绘制，在图形一侧用数码箭头标明齿轮所在排数。3.3 多轴箱通用零件通用零件的编号方法如下图：T07或1T07系指与TD或1TD系列动力箱配套的多轴箱通用零件，其标记方法详见组合机床设计简明手册表4-1、表4-2、表4-4、表4-5以及相应的配套零件表。小组号：1多轴箱体类零件；2主轴类零件；3传动轴类零件；4齿轮类零件。 顺序号和零件顺序号表示的内容随类别号和小组号的不同而不同。（1）通用箱体类零件大型通用多轴箱箱体类零件采用灰铸铁材料，箱体材料用HT200，前、后、侧盖等材料用HT150，多轴箱体的基本尺寸按系列标准(GB3668.183)规定。 多轴箱的通用箱体类零件配套

26、表详见表74； 多轴箱后盖与动力箱法兰尺寸详见表72； 其结合面上的联接螺钉、定位销孔及其位置与动力箱联系尺寸相适应，参阅表540； 通用多轴箱体结构尺寸及螺孔位置，参考图71、表73。（2）通用主轴选用滚珠轴承主轴：前支承为推力球轴承和向心球轴承。后支承为向心球轴承或圆锥滚子轴承。因为推力球轴承设置在前端，可以承受单方向的轴向力，适用于钻孔主轴，主轴材料为40Cr钢，热处理C42。（3）通用传动轴通用传动轴一般用45钢，调质T235；滚针轴承传动轴用20Cr，热处理S0.5C59 （4）通用齿轮和套多轴箱用通用齿轮有：传动齿轮、动力箱齿轮和电动机齿轮三种（见表4-5），其结构型式、尺寸参数及

27、制造装配要求详见表7-21表7-23。多轴箱用套和防油套综合表参数详见表7-24、表7-25.4.多轴箱的设计多轴箱传动设计，是根据动力箱驱动轴位置和转速、主轴位置及其转速要求，设计传动链，把驱动轴与各主轴连接起来的，使各主轴获得预定的转速和转向。对各多轴箱传动轴的一般要求如下：（1） 在保证主轴的强度、刚度、转速和转向的条件下，力求使传动轴和齿轮轴的规格、数量为最少。为此，应尽量用同一根中间传动轴带动多根轴，中心距不符合标准时，可采用略微改变传动比的方法解决。（2） 尽量不用主轴带动主轴的方案，以避免增加主轴负荷，影响加工质量。遇到主轴分布较密，布置齿轮的空间受到限制或主轴负荷较小、加工精度

28、要求不高时，也可用一根强度较高的主轴带动主轴的传动方案。（3）为使结构紧凑，多轴箱内齿轮副的传动比一般要大于1/2(最佳传动比为11/1.5)；后盖内齿轮传动比允许取1/31/3.5；尽量避免升速传动。当驱动轴转速较低时，允许先升速后再降速。（4）多轴箱内具有粗精加工主轴时，最好从动力箱驱动轴齿轮传动开始，就分两条传动路线，以免影响加工精度。4.1 绘制多轴箱设计原始依据图多轴箱设计原始依据图是根据“三图一卡”绘制的。其主要内容及注意事项如下：(1)根据机床联系尺寸图，绘制对轴箱外形图，并标注轮廓尺寸及动力箱驱动轴的相对位置尺寸。(2)根据联系尺寸图和加工示意图，标注所有主轴位置尺寸及工件与主

29、轴、主轴与驱动轴的相关位置尺寸。拟定多轴箱传动系统的基本方法是：先把全部主轴中心尽可能分布在几个同心圆上，在各个同心圆的圆心上分别设置中心传动轴；非同心圆分布的一些轴，也宜设置中间传动轴；然后根据选定的各中心传动轴再取同心圆，并用最少的传动轴带动这些中心传动轴；最后通过合拢传动轴与动力箱驱动轴连接起来。 (3)用最少的传动轴及齿轮副把驱动轴和各主轴连接起来 在多轴箱设计原始依据图中确定了主轴的位置、转速和转向的基础上，首先分析主轴位置，拟定传动方案，选定齿轮模数，再经过“计算、作图和所次试凑”相结合的方法，确定齿轮齿数和中间传动轴的位置及转速。(4)标明动力部件型号及其性能参数等。多轴箱设计原

30、始依据图注：1. 被加工零件编号及名称：YTR3105.020101缸体。材料及硬度：HT250，190240HBS。 2. 主轴外尺寸及切削用量如下表。 3. 动力部件1TD32，电动机功率4 KW，电动机转速1440r/min。 主轴外尺寸及切削用量轴号主轴外伸尺寸（mm）切削用量D/dL工序内容n(r/min)v(m/min)f(mm/min)1、2、3、4、5、10、12、1332/20115钻10-8.5孔深23.5，沉孔119047012.55606、725/1685钻10-8.5孔深23.5，沉孔119047012.55608、925/1685钻2-8.5深20（通孔），沉孔11

31、9047012.55601150/36115第二次钻油泵进油孔15.7，深30026413.02604.2 主轴、齿轮的确定及动力计算4.2.1 主轴型式的确定主轴的型式的确定，主要取决于工艺方法、刀具主轴连接结构、刀具的进给抗力和切削转矩。如钻孔时常采用滚珠轴承主轴；扩、镗、铰孔等工序常采用滚锥主轴；主轴间距较小时常选用滚针轴承主轴。4.2.2主轴直径的确定 主轴直径按加工示意图所示主轴类型及外伸尺寸可初步确定。传动轴的直径也可参考主轴直径大小初步选定。待齿轮传动系统设计完后再检验某些关系轴径。根据零件上的轴与轴之间的距离和轴上的转速以及进给，安排轴上的齿轮的大小，根据齿轮的大小，初步选定轴

32、的轴径。主轴1、2、3、4、5、10、12、13选半径为20mm；主轴6、7、8、9选为15mm；主轴11选为30mm。4.2.3齿轮模数的确定 齿轮模数m（单位为mm）一般用类比法确定，也可按公式估算。多轴箱的齿轮模数常用有2、2.5、3、3.5、4几种。为了便于生产，同一多轴箱中的齿轮模数规格一般不多于两种。本设计中选用齿轮模数全部为2。4.2.4 多轴箱所需动力的计算多轴箱的动力计算包括多轴箱所需要的功率和进给力两项。传动系统确定后，多轴箱所需功率按下列公式计算： P多轴箱 P切削+ P空转+ P损失P + P + P式中 P切削切削功率，单位KW； P空转空转功率，单位KW； P损失与

33、负荷成正比的功率损失，单位KW。每根主轴的切削功率，由选定的切削用量按公式计算或查表获得；每个轴上的空转功率按表46确定；每个轴上的功率损失，一般可取所传递功率的1%。(1)切削功率的计算 相同加工工序内容和切削用量的主轴计算如下：由于主轴1、2、3、4、5、6、7、10、12、13的加工工序内容和切削用量一样，因此主轴1、2、3、4、5、6、7、10、12、13的切削功率一样。切削转矩T110D1.9f0.8HB0.6进给量f1604700.128 mm/min布氏硬度HBHBmax（HBmaxHBmin）240（240190）223.33切削转矩T110D1.9f0.8HB0.610111

34、.90.1280.8223.330.64727.099 Nmm切削功率P14727.09912.5597403.14110.1756 KW由于主轴8、9的加工工序内容和切削用量一样，因此主轴8、9的切削功率一样。切削转矩T210D1.9f0.8HB0.6进给量f2604700.128 mm/min布氏硬度HBHBmax（HBmaxHBmin）240（240190）223.33切削转矩T210D1.9f0.8HB0.6 1091.90.1280.8223.330.63215.701 Nmm切削功率P23215.70112.5597403.1490.1466 KW主轴11加工的工序内容和切削用量的

35、计算如下：主轴11的切削转矩T310D1.9f0.8HB0.6进给量f3602640.227 mm/min布氏硬度HBHBmax（HBmaxHBmin）240（240190）223.33切削转矩T310D1.9f0.8HB0.6 10161.90.2270.8223.330.615220.8167 Nmm切削功率P315220.816713.0297403.14160.4050 KW综上，主轴总切削功率P切削P10P1+2P2+P3100.1756+20.1466+0.40502.4542 KW(2) 空转功率的计算主轴1、2、3、4、5、6、7、10、12、13空转功率计算如下： 轴径dB4

36、10T查表34，取B7.3d7.34104727.0990.00119.32mm取轴径d20mm查表46可知，转速470介于400600之间，因此可用插补法计算空转功率。空转功率P1（0.0460.030）（630400）700.030 0.035KW主轴8、9空转功率计算如下：轴径dB410T查表34，取B7.3d7.34103215.7010.00117.38mm取轴径d20mm查表46可知，转速470介于400600之间，因此可用插补法计算空转功率。空转功率P2（0.0460.030）（630400）700.030 0.035KW主轴11的空转功率计算如下：轴径dB410T查表34，取B

37、7.3d7.341015220.81670.00125mm取轴径d25mm查表46可知，转速264介于250400之间，因此可用插补法计算空转功率。空转功率P3（0.0460.028）（400250）140.028 0.030KW综上，主轴总空转功率P空转 P 10P1+2P2+P3 100.035+20.035+0.030 0.45KW（3）损失功率的计算 损失功率一般取传递功率的1%。因此P损失P P切削0.01 2.45420.01 0.0245KW综上，多轴箱所需功率P多轴箱 P切削+ P空转+ P损失 2.4542+0.45+0.0245 2.93KW查表539，选择动力箱型号为1T

38、D32，电动机功率4KW，电动机转速1440 r/min，输出轴转速720 r/min。4.3 多轴箱传动设计4.3.1 拟定传动路线 由于主轴以任意分布为主，在设计传动方案时，可以看作是同心圆和直线的混合分布形式。因为主轴1与2，2与3，3与4，4与5之间间距较远，可以直接设置传动轴。具体传动方案如下： 主轴1、2由传动轴14传动；主轴2、3由传动轴15传动；主轴3、4由传动轴16传动；主轴4、5由传动轴17传动。考虑到主轴6、7之间距离较近，为避免主轴6、7之间齿轮相碰，因此可以设法改变传动比，同时为了保证主轴转速不变，特在主轴5与6之间设置多个传动轴。可在传动轴18上安排两层齿轮，分别传

39、动主轴5、主轴6，为保证主轴转向一致，传动轴18与主轴6之间设置两个传动轴，分别是：传动轴19，传动轴20。把传动轴14和驱动轴0通过传动轴26、27连接起来，从而完成主轴1、2、3、4、5、6的传动。由于主轴8、9之间轴间距较近，因此在传动轴25上设置多层齿轮来改变传动比，并通过中间传动轴22、21和传动轴24、23分别传动主轴7和主轴9。同时由传动轴21传动主轴8；驱动轴0传动传动轴25，从而完成主轴7、8、9的传动。主轴10、11、12、13之间轴间距较远，因此可直接由驱动轴0通过传动轴28传动主轴10，主轴10通过传动轴29传动主轴11，主轴11通过传动轴30传动主轴13，主轴13通过

40、传动轴31传动主轴12，从而完成主轴11、12、13的传动。综上，从多轴箱传动树形图上看，驱动轴0为“树根”，主轴113为“树梢”，各分叉点为各个传动轴，各轴间的传动副为“树枝”，箭头表示运动传递方向（路线）。运用多轴箱传动树形图对多轴箱进行传动方案设计较为清晰、简便。多轴箱传动树形图 4.3.2 确定驱动轴、主轴坐标尺寸根据多轴箱设计原始依据图，算出驱动轴、主轴坐标尺寸，如下表所示：驱动轴、主轴坐标数值表坐标销0驱动轴0主轴1主轴2主轴3主轴4X0.000350.000208.000224.000202.000239.000Y0.000205.000105.000246.000305.000

41、355.000坐标主轴5主轴6主轴7主轴8主轴9主轴10X282.000400.000417.000426.000400.000409.000Y435.000426.000403.000281.000263.000225.000坐标主轴11主轴12主轴13X502.000544.000529.000Y225.000200.000150.0004.3.3 确定传动轴位置及齿轮齿数（1）确定传动轴14的位置及其与主轴5之间的齿轮副齿数传动轴14的中心在主轴1、2的垂直平分线上，取中心距A14-1A14-271mm，从而确定传动轴29的位置。取齿轮模数为2，传动比u14-1u14-20.821。按公

42、式求得： Z1 2Aum(1+u)2710.8212（1+0.821）32 (设在第排) Z142AmZ127123239 (设在第排) n14n1Z1 Z144703239386 r/min Z2n14Z14 n23863947032 (设在第排)传动轴15到主轴2的中心距A15-252 mm，取齿轮模数为2， Z15 2AmZ225223220 (设在第排) n15n2Z2 Z154703220752 r/min Z3n15Z15 n37522047032 (设在第排)传动轴16到主轴3的中心距A16-352 mm，取齿轮模数为2， Z16 2AmZ325223220 (设在第、排) n1

43、6n3Z3 Z164703220752 r/min Z4n16Z16 n47522047032 (设在第排)传动轴17到主轴4的中心距A17-452 mm，取齿轮模数为2， Z17 2AmZ425223220 (设在第排) n17n4Z4 Z174703220752 r/min Z5n17Z17 n57522047032 (设在第、排)（2）确定传动轴18的位置及其与主轴6之间的齿轮副齿数为了改变传动比，传动轴18上应安装两层大小不同的齿轮。传动轴18到主轴5的中心距A18-564 mm，取齿轮模数为2， Z18 2AmZ526223232 (设在第排) n18n5Z5 Z1847032324

44、70 r/min改变传动比后，取传动比u0.68。传动轴20到主轴6的中心距A20-642 mm，取齿轮模数为2， Z6 2Aum(1+u)2420.682（1+0.68）17 (设在第排) Z202AmZ624221725 (设在第排) n20n6Z6 Z204701725320 r/min传动轴19到传动轴20的中心距A19-2065 mm，取齿轮模数为2， Z192AmZ2026522540 (设在第排) n19n20Z20 Z193202540200 r/min Z18Z19n19 n184020047017 (设在第排)(3)确定传动轴14与驱动轴0之间的齿轮副齿数传动轴14到传动轴26的中心距A14-2663 mm，取齿轮模数为2， Z262AmZ1426323924 (设在第排) n26n14Z14 Z263863924628 r/min传动轴26到传动轴27的中心距A26-2746mm，取齿轮模数为2，