汽车变速箱上端面钻孔组合机床设计127994.docx

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1、中文摘要英文摘要绪论1第一章、组组合机床总总体设计51-1、组组合机床工工艺方案的的制定51-2、组组合机床切切削用量的的选择61-3、组组合机床配配置型式的的选择61-4、组组合机床的的总体方案案设计7第二章、多多轴箱部件件设计132-1、多多轴箱设计计132-2、主主轴设计132-3、齿齿轮布置132-4、多多轴箱的润润滑，手柄柄轴的设置置17第三章、多多轴箱零件件校核193-1、轴轴的校核193-2、齿齿轮的校核核223-3、轴轴承的选择择与校核24总结26 参考文献271摘要本论文主要要说明组合合机床设计计的基本过过程及要求求。组合机机床是按高高度集中原原则设计的的，即在一一台机床上上

2、可以同时时完成同一一种工序或或多种不同同工序的加加工。组合合机床发展展于工业生生产末期，与与传统的机机床相比：组合机床床具有许多多优点：效效率高、精度高、成本低。它它由床身、立柱、工作台、及电源一一些基本部部件及一些些特殊部件件，根据不不同的工件件加工所需需而设计的的。 在组合机机床上可以以完成很多多工序，但但就目前使使用的大多多数组合机机床来说，则则主要用于于平面加工工和孔加工工两大类工工序。论文文主要内容容包括四大大部分：（1）、制制定工艺方方案 通过了了解被加工工零件的加加工特点、精精度和技术术要求、定定位夹紧情情况、生产产效率及机机床的结构构特点等，确确定在组合合机床上完完成的工艺艺内

3、容及加加工方法，并并绘制被加加工零件工工序图。（2）、组组合机床的的总体设计计确定机床床各部件之之间的相互互关系，选选择通用部部件和刀具具的导向，计计算切削用用量及机床床生产效率率、绘制机机床的尺寸寸联系图及及加工示意意图。（3）、组组合机床部部件设计包括专用用多轴箱的的设计，传传动布局合合理，轴与与齿轮之间间不发生干干涉，保证证传动的平平稳性和精精确性。专专用主轴设设计、轴承承的选用及及电机的选选择等。（4）、液液压装置的的设计液压滑台台、定位夹夹紧装置均均为液压控控制。并采采用了许多多液压控制制阀，保证证了运动的的平衡性，循循环性和精精确性。另外，本文文还涉及到到大量的设设计和计算算，包括

4、：（1）、主主轴的选择择和传动布布置，以保保证加工过过程中被加加工零件的的精度；（2）、传传动轴的设设计和校核核，以保证证轴的刚度度；（3）、齿齿轮的设计计、计算，对对齿轮的强强度和刚度度进行校核核；多轴箱部分分是本次设设计的重要要环节，本本次设计中中它的设计既既要保证工工作台的运运动的合理理、平衡和和准确，又又要满足工工作要求。在在本文中的的大量设计计、计算使使它在理论论上满足了了设计和工工作的要求求。27绪论一、组合机机床及其特特点组合机床是是由大量的的通用部件件和少量专专用部件组组成的工序序集中的高高效专用机机床。它能能够对一种种（或多种种）零件进进行多刀、多多轴、多面面、多工位位加工。

5、在在组合机床床上可以完完成钻孔、扩扩孔、铰孔孔、镗孔、攻攻丝、车削削、铣削、磨磨削及滚压压等工序，生生产效率高高，加工精精度稳定。组合机床与与通用机床床、其他专专用机床比比较，具有有以下特点点：(1)组合合机床上的的通用部件件和标准零零件约占全全部机床零零、部件总总量的70080%，因因此设计和和制造的周周期短，投投资少，经经济效果好好。(2)由于于组合机床床采用多刀刀加工，并并且自动化化程度高，因因而比通用用机床生产产效率高，产产品质量稳稳定，劳动动强度低。(3)组合合机床的通通用部件是是经过周密密设计和长长期生产实实践考验的的，又有专专门厂成批批制造，因因此结构稳稳定、工作作可靠，使使用和

6、维修修方便。(4)在组组合机床上上加工零件件时，由于于采用专用用夹具、刀刀具和导向向装置等，加加工质量靠靠工艺装备备保证，对对操作工人人的技术水水平要求不不高。(5)当被被加工产品品更新时，采采用其他类类型的专用用机床时，其其大部部件件要报废。用用组合机床床时，其通通用部件和和标准零件件可以重复复利用，不不必另行设设计和制造造。(6)组合合机床易于于联成组合合机床自动动线，以适适应大规模模的生产需需要。组合机床虽虽然有很多多优点，但但也还有缺缺点：(1)组合合机床的可可变性较万万能机床低低，重新改改装时有110%20%的的零件不能能重复利用用，而且改改装时劳动动量较大。(2)组合合机床的通通用

7、部件不不是为某一一种机床设设计的，它它是具有较较广的适应应性。这样样，就使组组合机床的的结构较专专用机床稍稍为复杂些些。二、组合机机床的分类类组合机床有有大型组合合机床与小小型组合机机床两大类类，它们不不仅在体积积和功率上上有大小之之别，而且且在结构和和配置型式式等方面也也有很大的的差异。这这里主要说说明大型组组合机床的的配置型式式。大型组组合机床的的配置型式式可分为三三大类：1、具有固固定式夹具具的单工位位组合机床床这类组合机机床夹具和和工作台都都固定不动动。动力滑滑台实现进进给运动，滑滑台上的动动力箱实现现切削主运运动。根据据动力箱和和多轴箱的安安置方式不不同，又可可分为以下下几种：(1)

8、卧式式组合机床床（动力箱箱水平安装装）；(2)立式式组合机床床（动力箱箱垂直安装装）；(3)倾斜斜式组合机机床（动力力箱倾斜安安装）；(4)复合合式组合机机床（动力力箱具有上上述两种以以上的安装装状态）。2、具有移移动式夹具具的（多工工位）组合合机床这类组合机机床的夹具具安装在直直线移动工工作台或回回转工作台台上，并按按照一定的的节拍时间间作间歇移移动或转动动，使工位位得到转换换。这类机机床的配置置型式，常常见的有以以下四种。(1)具有有移动工作作台的机床床，这类机机床的夹具具和工件可可作直线往往复移动。(2)具有有回转工作作台的机床床，这种机机床的夹具具和工件可可绕垂直轴轴线回转，在在回转工

9、作作台上每个个工位通常常都装有工工件。(3)鼓轮轮式机床，这这种机床的的夹具和工工件可绕水水平轴线回回转。此种种机床一般般为卧式单单面或卧式式双面，而而较少采用用三面配置置。此外也也有辐射式式的，它除除了安装卧卧式动力部部件外，还还在垂直于于鼓轮回转转的平面上上安装动力力部件。(4)中央央立柱式机机床，这种种机床具有有台面直径径较大的环环形回转工工作台。在在工作台中中央安装立立柱，立柱柱上安装动动力部件，而而在工作台台的周围还还安装有卧卧式动力部部件，工件件和夹具则则安装在回回转工作台台上，这种种机床一般般都是复合合式的。3、转塔多多轴箱式组组合机床转塔多轴箱箱式组合机机床分为两两类：单轴轴转

10、塔动力力头式组合合机床和多多轴转塔头头式组合机机床。前者者转塔头的的每个结合合面可安装装一个刚性性主轴。后后者转塔头头的每个结结合面可安安装一个多多轴箱。这这种机床一一般配置型型式有：(1)转塔塔式多轴箱只只实现切削削运动，被被加工零件件安装在滑滑台上，由由滑台实现现进给运动动；(2)转塔塔式多轴箱箱安装在滑滑台上，转转塔式多轴轴箱既实现现切削主运运动又实现现进给运动动。其中，转塔塔多轴箱式式组合机床床可能组成成双面式或或三面式，同同时对工件件的两、三三个平面进进行加工。三、组合机机床的工艺艺范围 组合机机床可完成成的工艺有有铣平面、刮刮平面、车车端面、钻钻孔、扩孔孔、镗孔、铰铰孔、攻丝丝、倒

11、锪窝窝、钻深孔孔、切槽等等。随着综综合自动化化技术的发发展，组合合机床可完完成的工艺艺范围也在在不断扩大大，除了上上述工艺外外，还可完完成车外圆圆、车锥面面、车弧面面、切削内内外螺纹、滚滚压孔、拉拉削内外圆圆柱面和平平面、磨削削、抛光、珩珩磨，甚至至还可以进进行冲压、焊焊接、热处处理、装配配、自动测测量和检查查等。四、组合机机床的发展展方向 近几年组组合机床在在汽车、拖拖拉机、柴柴油机、电电机、仪器器、缝纫机机、自行车车、阀门、矿矿山机械、冶冶金、航空空、纺织机机械及军工工等部门已已获得广泛泛的使用，一一些中小批批量生产部部门也开始始推广使用用。我国在在组合机床床及其自动动线上将获获得较快的的

12、发展，其其发展方向向为：1、提高通通用部件的的水平 衡量量通用部件件水平的主主要标准是是：品种规规格齐全，动动、静态性性能参数先先进，工艺艺性好，精精度高和精精度保持性性好。目前应注意意开发适应应强力铣削削的大功率率动力滑台台，高精度度镗削头和和高精度滑滑台，以及及适应中、小小批生产的的快调、速速换动力部部件和支承承部件。机械驱动的的动力部件件具有性能能稳定，工工作可靠等等优点。目目前，机械械驱动的动动力部件应应用了交流流变频调速速电机和直直流伺服电电机等，使使机械驱动动的动力部部件增添了了新的竞争争能力。动力部件采采用镶钢导导轨、滚珠珠丝杠、静静压导轨、静静压轴承、齿齿形皮带等等新结构，支承

13、部件采用焊接结构等。由于提高了部件的精度和动、静态性能，因而使被加工的工件精度明显提高，表面粗糙度减小。2、提高生生产率 目前前组合机床床及其自动动线的生产产率不断提提高，循环环时间一般般是12分钟，有有的只用11030秒。提提高生产率率的主要方方法是改善机机床布局，增增加同时加加工的刀具具，减少加加工余量，提提高切削用用量，提高高工作可靠靠性以及缩缩短辅助时时间等。为为了减少自自动线的停停车损失，提提高自动线线的柔性，采采用电子计计算机进行行自动线的的管理。3、扩大工工艺范围 现现在组合机机床及其自自动线一般般已不是完完成一个工工件的某几几道工序，而而常常是用用于完成工工件的全部部加工工序序

14、。除过去去完成平面面铣削、钻钻孔、扩孔孔、锪孔、攻攻丝、粗镗镗孔外，现现在已扩大大到能完成成车削、磨磨削、拉削削、精镗以以及非切削削加工（如如检查、自自动装配、清清洗、试验验以及打印印分类等）工工序。4、提高加加工精度 现现在在组合合机床及其其自动线上上又纳入了了很多精加加工工序，如如进行1级级精镗，保保证孔加工工位置度在在0.02毫米米。为了使使自动线能能稳定地保保证加工精精度，已广广泛采用自自动测量和和刀具自动动补偿技术术，保证调调刀不停车车。5、提高自自动化程度度 目前组合合机床及其其自动线发发展十分迅迅速，越来来越多的组组合机床用用于组成自自动线，组组合机床本本身则是全全自动方向向发展

15、的。为为此，重点点是解决工工件夹压自自动化和装装卸自动化化。6、提高组组合机床及及其自动线线的可调性性 为了提提高中小批批生产的一一些箱体件件的生产率率，近几年年来发展了了可调的多多工序多刀刀具的组合合机床及其其自动线，它它们大多采采用数字程程序控制。除除早期发展展的多品种种、成组加加工的组合合机床及其其自动线外外，还创造造了自动换换刀和自动动更换多轴轴箱的组合合机床，还还有用于加加工中小批批生产箱体体零件的可可自动更换换对多轴箱箱的组合机机床。用一一台这样的的机床就能能完成一种种工件的全全部工序加加工，能起起到一条流流水线的作作用。特别别是数字程程序控制的的发展，为为发展这种种机床创造造了更

16、有利利的条件。7、创制超超小型组合合机床 为为了适应仪仪器仪表工工业小箱体体加工需要要，创制超超小型组合合机床是必必需的。这这种机床多多由超小型型气动液压压头配置而而成，体积积小，效率率高，并能能达到高的的加工精度度。8、发展专专用组合机机床及其自自动线 随随着组合机机床技术的的发展，过过去一直被被认为需按按具体加工工对象专门门设计，而而是可以作作为通用品品种进行成成批生产的的，用户根根据自己加加工产品的的需要，配配上刀具及及工艺装备备，即可组组成加工一一定对象的的高效机床床。第一章、 组合机床总总体设计1-1 、组合机床床工艺方案案的制定组合机床用用于钻削变变速箱上端端面的8个孔，并且且要达

17、到其其加工精度度。为了满满足其加工工精度的要要求，我们们首先要对对加工的零零件做工艺艺方案的分分析，制定定组合机床床工艺方案案是设计组组合机床最最重要的步步骤之一。工工艺方案制制定的正确确与否，将将决定机床床能否达到到“重量轻、结构简单单、效率高、质量好”的要求。(1)加工工工序和加加工精度被加工零件件需要在组组合机床上上完成的工工序及加工工精度，是是制定机床床工艺方案案的主要依依据。本组合机床床为钻孔：8个孔孔的精度：10H6（ ）(2)被加加工零件特特点工件硬度：HB 11702220材料：HTT 1500铸件(3)工件件生产方式式被加工零件件的生产批批量的大小小，对机床床工艺方案案制定也

18、有有影响。变变速箱的粗粗加工、半精加工工、精加工分分别在不同同的机床上上进行。这这样，机床床虽然多一一些，但由由于生产批批量很大，从从提高生产产率、稳定保证证加工精度度的角度来来讲仍然是是合理的。1、工艺基基面的分析析(1)采用用“一面二孔孔”定位方法法，选择底面CC为工艺基基面。(2)夹紧紧面为顶面面非加工侧侧的边缘部部分。2、加工工工艺的分析析加工精度：6级加工余量：扩孔：22.0毫米刀具选择：标准钻头头3、切削用用量的选择择钻孔加工直直径为：10切削用量的的选取可采采用查表法法，从附录录一的切削削用量表（11）可知：工件材料料为HT1150，HHB为1770220，其其切削速度度为162

19、4米/分分，走刀量量为0.220.4毫米米/转。对各主轴转转速的选取取，当取切切削速度VV为16.3米/分时，88根主轴的的转速均为为：。对走刀量的的选取，考考虑到工件件系灰铸铁铁件，材质质较差，可可选用较低低的数值，即即取f为0.20毫米/转。对切削深度度的选取，因因在实体上上钻孔，故故其数值均均为加工孔孔径的一半半，即取tt为0.5D。1-2、组组合机床切切削用量的的选择组合机床的的正常工作作与合理地地选用切削削用量，即即确定合理理的切削速速度、工作进给给量和切削削深度，有有很大关系系。切削用用量选择适适当，能使使组合机床床以最少的的停车损失失，最高的的生产效率率，最长的的刀具寿命命和最好

20、的的加工质量量，也就是是多快多省省地进行生生产。组合机床钻钻孔时的切切削用量的的选择与加加工精度及及刀具的材材料有很大大关系。在在确定切削削用量时应应注意的问问题如下：(1)尽量量做到合理理利用所有有刀具，充充分发挥其其性能；(2)复合合刀具切削削用量选择择，应考虑虑刀具的使使用寿命；(3)选择择切削用量量时，应注注意零件生生产批量的的影响；(4)切削削用量选择择应有利于于多轴箱设设计；(5)选择择切削用量量时，还必必须考虑所所选动力滑滑台的性能能。1-3、组组合机床配配置型式的的选择我们在选择择机床配置置方案时，反反对贪大求求全，应正正确处理先先进性和可可靠性的关关系，选择择符合多快快好省的

21、机机床方案。现有立式和和卧式两种种方案，比比较如下：主要比较指指标：(1)加工工精度：立立式加工精精度较卧式式高；(2)排除除铁屑的方方便性：卧卧式较好；(3)夹具具形式的影影响：考虑虑到加工工工艺要求，应应选用立式式；(4)占地地面积：立立式较好。其余指标，如如：机床生生产率，机机床使用方方便性和自自动化程度度，机床结结构的复杂杂程度和通通用化程度度等，两种种方案之间间相差不大大。 综合合考虑，应应选用立式式单工位组组合机床。1-4、组组合机床的的总体方案案设计组合机床的的总体设计计，就是针针对具体的的被加工零零件，在选选定的工艺艺和结构方方案的基础础上，进行行方案图纸纸设计。这这些图纸包包

22、括：被加加工零件工工序图，加加工示意图图，生产率率计算卡片片，机床联联系尺寸图图。1、被加工工零件工序序图被加工零件件工序图是是根据选定定的工艺方方案，表示示在一台机机床上或一一条自动线线上完成的的工艺内容容，加工部部分的尺寸寸及精度，技技术要求，加加工定位基基准，夹压压部位，以以及被加工工零件的材材料，硬度度和在本机机床加工前前毛坯情况况的图纸。它它是组合机机床设计的的主要依据据，也是制制造使用时时，调整机机床，检查查精度的重重要技术文文件。被加工零件件工序图应应包括下列列内容：(1)被加加工零件的的形状和轮轮廓尺寸及及与本机床床设计有关关的部位的的结构形状状及尺寸。(2)加工工用定位基基准

23、，夹压压部位及夹夹压方向。以以便依此进进行夹具的的定位支承承（包括辅辅助定位支支承），限限位夹紧，导导向系统的的设计。(3)本道道工序加工工部位的尺尺寸，精度度、表面粗糙糙度、形状位置置尺寸精度度及技术要要求，还包包括本道工工序对前道道工序提出出的要求（主主要指定位位基准）。(4)必要要的文字说说明。如被被加工零件件编号、名称、材料、硬度、重量及加加工部位的的余量等。2、加工示示意图零件加工的的工艺方案案要通过加加工示意图图反映出来来。加工示示意图表示示被加零件件在机床上上的加工过过程，刀具具、辅具的布布置状况以以及工件、夹具、刀具等机机床各部件件间的相对对位置关系系，机床的的工作行程程及工作

24、循循环余等。因因此，加工工示意图是是组合机床床设计的主主要图纸之之一，在总总体设计中中占据重要要地位。它它是刀具、辅具、夹具、多轴箱、液压电气气装置设计计及通用部部件选择的的主要原始始资料，也也是整台组组合机床布布局和性能能的原始要要求，同时时还是调整整机床、刀具及试试车的依据据。(1)刀具具的选择(如下图)标准钻头10mm(2)工序序间余量的的确定钻孔后留22.0mmm的加工余余量。(3)导向向结构的选选择（如下下图）采用固定式式导向，在在每一个主主轴上布置置一个，位位置应在靠靠近工件上上端面，距距离为155mm。 (4)动力力箱工作循循环及其行行程的确定定根据加工尺尺寸要求，确确定工作进进

25、给长度为为20mm，快速速进给可定定为2000mm。考虑到加工工多层壁上上的孔，工工作循环应应如下：快进200工进30 3、组合合机床生产产率的计算算根据选定的的机床工作作循环所要要求的工作作行程长度度、切削用量量、动力部件件的快速及及工进速度度等，就可可以计算机机床的生产产率并编制制生产率计计算卡，用用以反映机机床的加工工过程、完成每一一动作所需需的时间、切削用量量、机床生产产率及机床床负荷率等等。（1）单件件工时的计计算从加工示意意图看出，工工件的加工工一次进给完完成。主轴每分钟钟转数n=519.1转，每每转进刀量量f=0.2mm/r，进给给长度L=20mm，所以以工进时间间T工为：辅助时

26、间TT辅为：T辅=T空空+T移+T装+T停式中T空动动力头空程程快进及快快退时间，其其值为：T空=（LL1+L2+L3）/V空其中，L11第一次次快进长度度，L1=200mmm； L2第二次快快进长度，LL2=0mm； L3快退长度度， LL3=230mm; VV空动力头头空程速度度，V空=5米/分，故故T移零零件送进及及移出时间间，其值为为：T移=0.1分；T装零零件的装卸卸时间，其其值为：T装=1分分T停=0.05分综上述，零零件的单件件工时T单单为：T单=0.3+0.0866+0.1+1+0.005=1.5366分(2)机床床生产率的的计算 (3)编写写机床生产产率计算卡卡（机床生产产率

27、计算卡卡见下页）被加工零件图号毛坯种类铸件名称汽车变速箱箱上端面钻钻孔毛坯重量材料HT1500硬度1702220HRRC工序名称钻8个孔工序号序号工步名称被加工零件数量加工直径（mm）加工长度（mm）工作行程（mm）切削速度（m/mmin每分钟转数（r/miin）进给量（mm/rr）工时（miin）机动时间辅助时间共计1装卸工件1112快进2000.04004工进10203016.3519.110.20.30.3移动10.10.1停留005005快退2300046600466备注装卸工件时时间取于操操作者的熟熟练程度，本本机床计算算时取1min.总计1.5366单件工时1.5366机床生产率率

28、39件/时时机床负荷率率82%4、机床总总体联系尺尺寸图的绘绘制联系尺寸寸图用来表表示机床各各组成部件件的相互装装配联系和和运动关系系，以检验验机床各部部件相对位位置及尺寸寸联系是否否满足加工工要求；通通用部件的的选择是否否合适；并并为进一步步开展多轴轴箱、夹具等专专用部件、零件的设设计提供依依据。联系系尺寸图也也可看成是是简化的机机床总图，它它表示机床床的配置型型式及总体体布局。组合机床床是由一些些通用部件件和专用部部件组成的的。为了使使所设计的的组合机床床既能满足足预期目的的性能要求求，又能做做到配置上上匀称合理理、符合多快快好省的精精神，必须须对所设计计的组合机机床各部件件之间的关关系进

29、行全全面的分析析研究。这这是通过绘绘制机床联联系尺寸图图来达到的的。（1）机床床多轴头电电动机功率率计算零件材料：HT1550，HBB170220刀具：标准准钻头10mm（8个个）切削用量：n=5199.1转/分， ff=0.2mmm/r多轴箱动力力计算P=0.3303*88=2.4424 KKWF=18661.0667*8=148888.5336 N电动机功率率N主N主主=N切/按照主轴箱箱机械传动动效率=0.80.9,当主轴数数少于155时取大值值，即取=0.9N主=N切/=2.4224/0.9=2.693 KW（2）机床床有关部件件及尺寸的的确定动力部件用用以实现切切削刀具的的旋转和进进

30、给运动，是是机床最主主要的通用用部件。组合机床动动力部件有有多种结构构型式和不不同的传动动方式。该该组合机床床的主无能能运动（旋旋转运动）采采用机械传传动，由动动力箱上的的电动机通通过齿轮传传递运动和和动力；进进给运动采采用液压驱驱动，即液液压动力。据电机功率率N主为2.6993千瓦，可可选用封闭闭式三相异异步电动机机（YIPP44）型号：Y1132S-6，额定定功率3 KW额定转速：960r/min动力箱选用用1TD440（见图11），驱动动轴转速nn0=480r/min.液压动力滑滑台选用11HY400A，其主要要技术参数数：台面宽宽度：400mm，台面面长度：8800mm，行程：4000

31、mm，最大大进给力：200000N工进速度：12.55500mm/miin快速移动速速度：8m/minn图1、 11TD400多轴箱最大大轮廓尺寸寸，根据动动力箱和工工序图，初初选500500，立立式主轴箱箱。导轨由主轴轴箱或其它它油源输出出的压力油油，经分油油器分别输输送至导轨轨各个润滑滑点进行润润滑。 滑台的的工作循环环采用电气气、液压联合合控制，以以克服纯电电气控制可可靠性差与与快进向工工进转换时时位置精度度低的缺点点。第二章、多多轴箱部件件设计2-1、多多轴箱设计计多数的多轴轴箱都属于于标准多轴轴箱，多轴轴箱是组合合机床的重重要专用部部件。它是是根据加工工示意图所所确定的工工件加工孔孔

32、的数量和和位置，切切削用量和和主轴类型型设计的传传递各主轴轴运动的动动力部件，其其动力来自自通用的动动力箱，与与动力箱一一起安装于于液压滑台台，可完成成钻、扩、铰、镗孔等加加工工序。多轴箱由通通用零件如如箱体、主轴、传动轴、齿轮和附附加机构组组成。2-2、主主轴设计主轴结构形形式由零件件加工工艺艺决定，并并考虑主轴轴的工作条条件和受力力情况。轴轴承形式是是主轴部件件结构的主主要特征，该该机床是进进行钻削加加工的主轴轴，轴向切切削力较大大，最好用用推力球轴轴承承受轴轴向力，而而用向心球球轴承承受受径向力。又又因钻削时时轴向力是是单向的，因因此推力球球轴承在主主轴前端安安排即可。钻8个110的孔，

33、根根据主轴直直径和加工工孔的关系系，查经验验手册，取取工作主轴轴直径d=25mm，主轴轴隔套外径径=30mm2-3、齿齿轮布置1、传动比比分配：主轴箱内的的传动比最最佳为11 .5,在主轴箱箱后盖内的的齿轮传动动比，根据据需要，其其传动比可可以取大些些，但一般般不超过333.5；齿轮轮模数，一一般取2，2.5,3或3.5，齿数一般在1770，齿宽b取32mm或24mm；在传动系统中，最后一级采用升速传动，为了使主轴上的齿轮不过大。2、传动系系统设计 （1） 驱动轴传动轴：m=33，A=992mm，取21，uu=21/40 =40，=63mmm，=120mmm =4800r/miin，=2252

34、r/min（2）传动动轴主轴3：m=3，AA=1155.17992mm，uu=5200/2522 取取=26，=51，=153mmm =78mmm，=2522r/miin，=5520r/min 主轴4，55，6均与与主轴3相相同，由传传动轴带动（3）主轴轴1传动轴轴：m=33，A=996.755mm，=21，uu=43/21 =43，=63mmm，=129mmm =5200r/miin，=2254r/min 主轴2与与主轴1一一样传动轴和和主轴7与与8之间的的传动与其其一样（4）传动动轴传动轴：m=33，A=1125mmm，u=440/433 =440，=443，=120mmm，=129mmm

35、 =2522r/miin，=2234r/min（5）驱动动轴手柄轴轴：m=33，A=992mm，uu=21/40 =120mmm，=63mmm=21，=40，=480rr/minn，=2552r/mmin（6）传动动轴油泵轴：m=2，AA=70mm，u=2.066=24，=46，=48mmm，=92mmm，=4800r/miin，=2232r/min（7）手柄柄轴传动轴轴：m=22，A=770mm，uu=0.992 =46=42，=84mmm，=92mmm=252rr/minn，=2332r/mmin轴9是驱动动轴，轴110是传动动轴I，轴11是传传动轴III，轴122是传动轴轴III3、传动

36、轴轴直径计算算：经过公式式简单计算算可得各传传动轴直径径均取300mm4、多轴箱箱坐标计算算：该多轴箱安安装在动力力箱上，坐坐标原点靠靠近主轴箱箱左侧（对对着多轴箱箱正面看）的的定位销孔孔上，其尺尺寸是距多多轴箱侧边边E=255mm，距多多轴箱低边边H=300mm。下下面分别计计算并验算算各主轴及及传动轴的的坐标：轴1：x1=64.55y1=132轴2：x2=64.55y2=312轴3：x3=171.5y3=120轴4：x4=171.5y4=324轴5：x5=278.5y5=120轴6：x6=2788.5y6=3244轴7：x7=3855.5y7=1322轴8：x8=3855.5y8=3122

37、、轴9：轴10： y10=2222轴14： y14=49.445轴13： x13=2225 轴11： 轴122： x12=1666 y12=3335、主轴箱箱坐标验算算主轴及传动动轴的坐标标验算是按按齿轮布置置图的齿轮轮啮合关系系验算中心心距。按表表一列出坐坐标验算表表，表中AA实是按坐坐标算出的的中心距，AA是按传动动齿轮节径径算出的中中心距，A是两者者之差值。验算标准为为：中心距距允许差0.00010.0009mm,当A不满足中中心距允差差范围时，该该啮合齿轮轮应做成变变位齿轮。坐标验算由此可知,两轴相啮啮合的齿轮轮须做成变变位齿轮。2-4、主主轴箱的润润滑，手柄柄轴的设置置1、润滑大型标

38、准主主轴箱采用用叶片润滑滑油泵进行行润滑，油油泵打出的的油经分油油器分向各各润滑部分分；轴承采采用油润滑滑；齿轮用用油润滑，由由分油器分分出的油管管润滑。2、手柄轴轴的设置组合机床主主轴箱上一一般都有较较多的刀具具，为了便便于更换和和调整刀具具，或是装装配和维修修时检查主主轴精度，一一般每个主主轴箱上都都要设置一一个手柄轴轴，以便于于手动回转转主轴。选选择轴133为手柄轴轴。3、油泵轴轴的确定叶片泵用来来润滑时，转转速n泵应在4000800转转/分范围围之内，而而轴13的的转速n13=252转/分，故根根据需要再再加一级传传动。第三章、主主轴箱零件件校核3-1、轴轴的校核选主轴33来校核1、轴

39、的材材料：45号钢，调调质处理。其其机械特性性查得：b=640MMpa, s=3555Mpaa, -1=2275Mppa,-11=1555Mpa,=0.22, =0.11,C=11102、轴的功功率P、转速n、轴径d、分分度圆直径径d2、齿齿轮宽BP=0.3003 KWW 由前述可得得：n=5200r/miind=25mmm=78mmmB=1.22d=300mm= ，= （1）求齿齿轮上作用用力的大小小、方向齿轮上作用用力的大小小：(2)求轴轴承的支反反力水平面上支支反力 =/2=1142.66846/2=711.34223N垂直面上支支反力=(-+667)/1134=(-25.15911*7

40、8/2+522.73441*677)/1334=199.04446N=(+677)/1334=(225.15591*778/2+52.77341*67)/134=33.66895NN(3)画弯弯矩图 剖面CC处的弯矩矩: 水平面面上的弯矩矩 Mcc=67*=4.77799NN.m 垂直面面上的弯矩矩 =667*=1.22760 N.m =(667+)*=(12775.98882+9981.22049)*=2.25722 N.mm 合成弯矩 = =4.99473 N.m= =5.28611 N.mm(4)画转转矩图=5.56647 NN.m(5)画当当量弯矩图图因单向回转转,视转矩矩为脉动循循环

41、, ,则=599/98=0.6002剖面C处的的当量弯矩矩=5.99748 N.m=6022582 N.m(6)判断断危险剖面面并验算强强度已知=6.25822 N.mm, =59= = =4.00052b)水平面的受力和弯矩图a)受力简图A BC67674.7799N.mf)当量弯矩图e)转矩图d)合成弯矩图c)垂直面的受力和弯矩图1.2760N.m2.2572N.m4.9473 N.m5.2861N.m5.9748N.m6.2582N.m3-2 、齿轮的校校核选传动轴II与主轴33齿轮进行行校核： 1、 材料、热处处理、许用应力力两齿轮材料料均选用440Cr,火焰表面面淬火，44855HR

42、RC。查得：预期齿轮寿寿命5年，每每天工作112小时，工工作载荷为为轻微冲击击，则查机机械设计基基础图，得得：2、验算齿齿面接触疲疲劳强度载荷系数，取取K=1.5 查得得： 接触触应力为：3、验算齿齿根弯曲疲疲劳强度取 K=1.5查表：许用弯曲应应力：弯曲疲劳强强度的最小小安全系数数，取则：由上述计算算可知，均均满足要求求。3-3 、轴承的选选择与校核核1、选轴承承、确定额定定动负荷轴3，直径径25mm，轴轴承选用圆圆锥滚子轴轴承：左端轴承：303005型， 右端轴承：302005型， 2、求轴承承受的径向向力（见图图4）图（4）3、求轴承承受的轴向向力Fa查表知圆锥锥滚子轴承承产生的轴轴向力查手册： =19N, =34NN, =25NN,n=5520r/min动载荷系数数=1.55303055型 =448000N,ee=0.33,Y=22轴承内部的