机械毕业设计（论文）-法兰钻孔专机（总体设计及主轴箱部件设计）【全套图纸】 .pdf

目录目录 1 前言 . 1 1.1 国外机床发展动向 . 1 1.2 国内机床发展动向 . 2 1.3 课题来源 . 2 1.4 课题研究的主要内容 2 1.5 导师指导 . 3 2 总体方案论证 . 4 2.1 工艺方案的拟订 . 4 2.2 被加工零件分析 . 4 2.3 结构方案的确定 . 6 2.3.1 传统多轴钻的结构分析 . 6 2.3.2 本专机的结构特点 . 7 3 金属切削用量的选择与计算 . 8 3.1 刀具的选择 . 8 3. 2 选择切削用量 . 8 4 机械传动装置的总体设计 . 10 4.1 分析和拟定传动装置的运动简图 . 10 4.2 齿轮计算 . 10 4.3 轴的计算 . 13 4.4 分析和拟定传动装置的运动简图 14 4.3 选择电动机 15 5 活动盘设计 16 5.1 计算摩擦角 16 5.2 活动盘尺寸确定 . 16 6 轴承的选择和润滑 . 17 6.1 轴承的选择 17 6.2 轴承的润滑 17 7 结论 19 文 献 资 料 20 致谢 . 21 盐城工学院毕业设计说明书 2006 1 1 前言前言 1.1 国外机床发展动向国外机床发展动向 80 年代以来，国外组合机床技术在满足精度和效率要求的基础上，正朝着综合 成套和具备柔性的方向发展。组合机床的加工精度、多品种加工的柔性以及机床配 置的灵活多样方面均有新的突破性发展，实现了机床工作程序软件化，工序高度集 中，高效短节拍和多样功能的自动监控。 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 国外组合机床技术的发展趋势是： a. 广泛采用数控技术 国外在组合机床上不仅一般动力部件运用数控技术，而且夹具的转向或转角、 换箱位置的自动分度与定位也都运用数控技术，从而进一步提高组合机床的工作可 靠性和加工精度。 b. 发展综合自动化技术 随着工业的发展，对自动化的要求提出了许多新的要求，大批量生产的高效率， 要求制造系统不仅能完成一般的机械加工工序，而且能完成零件从毛坯进线到成品 下线的全部工序。 c. 发展柔性技术 80 年代以来，国外对中、大批量生产，多品种加工装备采用了一系列可调措施， 使加工装备具有一定的柔性；这种结构的变化，既实现了品种加工要求的调整变化 快速灵敏，又可以使机床配置更加灵活多样。 d. 进一步提高工序集中程度 国外为了减少机床数量，节省占地面积，对组合机床继续采用各种措施，进一 步提高工序集中程度，从而最大限度的发挥设备的效能，获取更好的经济效益。 盐城工学院毕业设计说明书 2006 2 1.2 国内机床发展动向国内机床发展动向 组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套 工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用,因而被广泛应用于工程机械、交通、 能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床主要采用机、电、气、液压 控制,它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件,完成钻、扩、 铰孔,加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台,在孔内镗各种形状槽,以及铣削平面和成形 面等。随着技术的不断进步,一种新型的组合机床柔性组合机床越来越受到人们的 青睐,它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换,配以可编程 序控制器()、 数字控制()等,能任意改变工作循环控制和驱动系统,并能灵活 适应多品种加工的可调可变组合机床。 由于组合机床及其自动线是一种技术综合性很高的高技术专用产品,是根据用户 特殊要求而设计的,它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配 和试漏等技术。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“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。 1.3 课题来源课题来源 本课题来源于南通市某船用设备制造有限公司。 该公司在 z5140 立式钻床上加工 船用搭焊钢法兰的多个螺栓孔时，利用通用钻孔模板，由工人逐孔进行加工。工人 劳动强度大，生产率低。随着该公司生产规模的不断扩大，产品质量要求不断提高， 迫切要求改变这种生产现状。本课题旨在设计一台法兰钻孔专机，以取代现役的 z5140 立式钻床。 在该法兰钻孔专机上钻孔时， 由操作员在钻夹具上人工上料定 位夹紧，启动专机对四孔同时进行钻削加工加工完由操作员退出钻头，将 夹具松开并旋转工件至另一工位再进行钻削另外四个孔人工松开夹具并将工件 取下。 1.4 课题研究的主要内容课题研究的主要内容 船用搭焊钢法兰钻孔专用机床（flzj90/305 型） ，主要用于加工船用搭焊钢法兰 （gb2506-89）上的螺栓孔。四孔同时钻削，其加工中心距范围为 90-305mm。 通过专用夹具的转位与定位，继而可以加工14；18（四进位） 。 通过对钻头数目的调整，进而可以加工二进位的法兰盘。 该机床由电机驱动带动主轴旋转， 主轴通过主轴箱带动四个钻头同时同向旋转进 行加工。当变换不同规格的法兰时，松开并旋转主轴箱下部的模板，可同时调整四 个钻头的中心距，以满足各种规格零件的加工需要。 而按目前的加工工艺，工人们先在法兰盘上刻线打样冲眼，然后利用摇臂钻床 逐个孔加工。工艺比较繁琐，加工效率也较低，且加工精度并不高。因而他们迫切 盐城工学院毕业设计说明书 2006 3 希望能设计一台专用机床，用于加工船用搭焊法兰。他们提出了该钻床的几个基本 性能： a. 专机立式安装，装料高度 8001000mm； b. 专机满足加工要求，保证加工精度； c. 四孔同钻； d. 中心距可调整（90-305 mm） ； e. 手动进给。 解决方案及预期效果： 根据钻头转速的需要，确定主轴箱内主动齿轮及从动齿轮传动比； a. 主轴箱能在人工用手轮驱动下作上下运动； b. 主轴箱下部设固定模板和活动模板为一块。 c. 用于根据不同规格的法兰，调整 四个钻头的中心距，以满足各种规格零件的 加工需要； d. 专机其余部分结构参照 z5140 立式钻床 1.5 导师指导导师指导 在刘仲威老师的指导下，首先进行了方案论证。经过讨论与研究，改变了传统 的多轴钻结构形式，最终确定用十字槽盘与渐开线盘之间的旋转来调整中心距的大 小。由于专用机床是针对某个特定的零件而设计的，所以整个设计过程都是围绕工 件而展开的。我们根据厂方提供的数据首先对被加工零件(船用搭焊钢法兰)进行了 详细的分析。然后根据分析的结果，开始选择切削用量，计算轴向力、扭矩以及功 率。分析拟定传动装置的运动简图，分配各级传动比，进而进行传动零件的设计。 然后自底向上进行主轴箱的总体结构设计，上盖部分的设计和机床的总体设计。 flzj90/305 型船用搭焊钢法兰钻孔专机改变了以往传统的多孔钻结构形式，可 以同时加工法兰的四个螺栓孔，且钻头中心距的调整范围较大(90305mm)。本课题 新颖实用，在技术上有较大改进，具有较强的竞争力。本专机将具有很大的市场前 景。 盐城工学院毕业设计说明书 2006 4 2 总体方案论证总体方案论证 2.1 工艺方案的拟订工艺方案的拟订 工艺方案的拟订是钻床设计的关键一步，它在很大程度上决定了钻床的结构配置 和使用性能。设计钻机床前，应根据钻机床完成工艺的一些限制及钻床各种工艺方 法能达到的加工精度、表面粗糙度及技术要求，看零件是否可以利用钻床加工以及 采用钻床加工是否合理。在确定了零件可以利用钻床加工后，为使加工顺利进行， 并达到要求的目的，在掌握了一定量的零件加工工艺、金属切削机床的一些资料的 基础上，考虑影响制定零件工艺方案、机床配置型式、结构方案的各种因素及应相 关的问题，分析拟订出先进、合理、经济、可靠的工艺方案。 2.2 被加工零件分析被加工零件分析 已知条件： 本标准产品适用于公称压力不大于 1.6mpa,工作温度不高于船舶各类管路。 本标准由中华造船厂主编。 船用搭焊钢法兰（四进位） gb 2506 89 a. 法兰的参数见表 2-1 所示： 表 2-1 法兰参数 公称压力 p n mpa 工 作 温 度 公称通径 dn mm 200 250 300 最 大 工 作 压 力 p mpa p20 p25 p30 0.25 0.25 0.2 0.18 102000 0.6 0.6 0.56 0.5 101800 b法兰的基本尺寸按图 2- 1 和表 2- 2 盐城工学院毕业设计说明书 2006 5 其余 图 2-1 法兰基本尺寸图 表 2-2 法兰参数 公 称 压 力 pn mpa 公 称 通 径 dn 法兰 密封圈 焊缝 高度 及倒 角边 宽 k 端 距 h 螺栓螺纹及 通孔 重量 kg d d1 d0 b d2 f th d0 n 个 ） 32 120 90 43 16 70 4 5 m12 14 1.08 40 130 100 49 80 3 1.19 50 140 110 61 90 1.31 65 160 139 77.5 110 1.64 80 190 150 90.5 18 128 m16 18 2.01 100 210 170 116 148 3.71 125 240 200 142 20 178 8 3.90 150 265 225 170 202 5 6 4.32 175 295 265 196 22 232 5.82 200 320 280 221.5 258 6.31 225 345 305 248 282 6.85 c技术要求： a. 法兰材料为 q235-a； b. 法兰表面应光滑，不得有降低强度和影响密封性的缺陷； c. 法兰的端面应与其轴线垂直，偏差不得大于 30 0； d. 法兰的厚度允许的负偏差为 0.5mm； e. 法兰使用的软垫圈按 gb 2502； 盐城工学院毕业设计说明书 2006 6 f. 法兰的连接尺寸和密封面按 gb 2501。 d经过仔细分析,我们得出以下两个重要结论: a.法兰材质为碳素钢 q235 b.中心距为 90305mm 的法兰盘的螺栓孔的直径为 14、18mm。 2.3 结构方案的确定结构方案的确定 2.3.1 传统多轴钻的结构分析传统多轴钻的结构分析 图 2-2 传统多轴钻的结构 1夹具体；2、10、16、29轴承套；3、36油杯；4、15毛毡；5、34、35紧定螺钉；6、9、11、22、28 齿轮；7、20、37、38螺钉；8内齿轮；12主轴支架；13双头螺钉；14、21螺母；17轴承；18主 轴；19稍套；23挡盘；24圆螺母； 25止动垫圈；26垫圈；27、31半圆键； 30套；32齿轮轴； 33挡圈；39定位销；40键；41锁紧轴；42导向螺钉；43锁紧套； 盐城工学院毕业设计说明书 2006 7 图 2-2 为传统的四轴均布可调钻床的多轴头，四孔距可调范围为 47.5152.5， 稍杆为莫氏1号， 可装318.5的锥柄麻花钻。 该多轴头直接用70的孔与z5265 主轴套筒联接，靠图 c-c 的结构锁紧，主轴转距通过键 40 拨动齿轮 22 旋转，滑动 轴承通过油杯 3，36 及油孔定期注油。齿轮和滚动轴承 17 用脂润滑。使用调整后， 先松开螺母 14，搬动齿轮轴 32，通过内齿圈 8 转动，调整齿轮 9，使四轴同步转动， 当达所需加工中心距后，再将螺母 14 拧紧。 该结构简单，但中心距调整范围达不到被加工零件的要求。如果增大调整齿轮 的直径，则会导致结构过于庞大。 2.3.2 本专机的结构特点本专机的结构特点 图 2- 3 本专机的结构 1 十字槽盘 2钻轴 3推力轴承 4小圆螺母 5套筒 6 渐开线盘 7滚针轴承 8螺钉 本专机改变了以往传统用中间惰轮调整中心距的方式， 采用6 渐开线盘 6 与十字 槽盘 1 之间的转动来调整四个钻轴 2 之间的位置。钻削所产生的轴向力全部由推力 轴承 3 来承受，钻轴往上的部分只承受扭距。套筒 5 在钻削时是固定不动的，它依 靠自身的台阶和小圆螺母 4 固定在两个盘之间。当需要调整中心距大小时，先松开 小圆螺母 4，然后旋转渐开线盘 6 至所需位置，再旋紧小圆螺母 4。整个操作简单， 中心距调整的范围完全符合被加工零件的要求。 盐城工学院毕业设计说明书 2006 8 3 金属切削用量的选择与计算金属切削用量的选择与计算 3.1 刀具的选择刀具的选择 钻孔最常用的刀具是麻花钻。根据对被加工零件的分析，所加工的螺栓孔直径 为14；18。根据量具、刀具标准一书，选择锥柄麻花钻。 其主要尺寸为： 表 3- 1 刀具参数 d 柄部型式 l lo 锥柄尺寸 l2 d1 14 a 200 118 莫氏圆锥 1 号 77.5 d-0.7 18 b 235 140 莫氏圆锥 2 号 90.5 d-0.8 由于被加工零件的材质为 q235，b 为 375460n/m ，所以刀具材料选用普 通高速钢 w18cr4v，其工艺性好，满足加工工艺要求。 3. 2 选择切削用量选择切削用量 1 钻机的主要参数是最大的钻孔直径，所以计算均以18mm 为主。 a. 决定进给量 f a. 按加工要求决定进给量：根据表 2.7，当加工要求为 h12h13,强度b=375 460n/m ，do=18mm 时，f=0.260.32mm/r。 由于 l/d=22/83,故应乘孔深修正系数1= y k，则 f=0.260.32mm/r。 b. 按钻头强度决定进给量：根据表 2.8,当b=375460n/m ，do=18mm，钻头 强度允许的进给量 0.93f1.11mm/r。 从以上进给量比较可看出受限制的进给量工艺要求，其值为 f=0.260.32mm/r。 根据机床设计要求选 f=0.27r/mm。 由于是加工通孔，为避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故宜采用手动进给。 机床进给几个强度也可根据初步确定的进给量查出轴向力在进行比较来效验。 由表 2.19 可查出钻孔时的轴向力，当 f=0.27r/mm，mmdo21，轴向力 nff5120=。轴向力的修正系数均为 1.0,故nff5120=。 b. 决定钻头磨钝标准及寿命 由表 2.12 当表mmdo18=时钻头后刀面最大磨 损量取为 0.8mm,寿命 t=45min。 c. 决定切削速度 钻孔单件时间为 30s， 辅助时间为 5s， 实际切削时间为 25s。 实际行程 s=22+1.5*2+5=30mm，f=0.260.32mm/r。 = c vmin/72 . 0 /2 . 1 25 30 msmmfnc= n= f vc 225277r/mm 盐城工学院毕业设计说明书 2006 9 由表 2.14, b=375460n/m 的 q235 加工性属 5 类。 由表 2.13，当加工性为第五类，f=0.27r/mm，双锥修磨横刃的钻头，mmdo18= 时，min/17mvt=。 切削速度的修正系数为：, 0 . 1, 0 . 1, 0 . 1, 0 . 1= vlvcvtv kkkk 故 mimmmkvv vt / 4 . 14min/85 . 0 *0 . 1*0 . 1*0 . 1*17= min/ 6 . 255 18* 4 . 14*10001000 r d v n o = 根据实际情况 n=257r/min 符合实际要求时 f=0.27mm/r 的基本要求。 d. 检验机床扭矩及功率 根据表 2.20 当rmmf/33 . 0 ，mmdo19时，mnmt=03.45，扭矩的修正系 数均为1.11， 故mnmc=98.49， 当n=257r/min根据表2.23当b=640mpa， do=18mm， rmmf/32 . 0 ，min/15.16mvc=时kwpc1 . 1 1 =。 盐城工学院毕业设计说明书 2006 10 4 机械传动装置的总体设计机械传动装置的总体设计 4.1 分析和拟定传动装置的运动简图分析和拟定传动装置的运动简图 经过分析与比较,决定采用如下图 3-1 所示的运动方式：电动机 1 带动皮带轮 2 转动,经过带轮传递动力，带动轴转动。经过齿轮传递动力，通过外向联轴节传递 扭距,带动钻轴旋转，进行钻削。整个机构结构紧凑，传动平稳。 图 4- 1 运动简图 4.2 齿轮计算齿轮计算 2 设计法兰钻孔专机的直齿轮中的高速级齿轮传动。 已知输入功率 p=1.1kw， 小齿 轮转速min/257 1 rn =，齿轮比 u=1.5,工作寿命 10 年，每年工作 300 天，两班制，工 作平稳，齿轮转向不变。 a. 选择齿轮材料、热处理方法、精度等级、齿数 2 1 z z及齿宽系数 d 考虑到该齿轮传动的功率不大，故大小齿轮都选用 45 钢质处理，齿面硬度分别 为 220hbs、260hbs，属软齿面闭式传动，载荷平稳，齿轮速度不高，初选 7 级精 度，小齿轮齿数 1 z =17，大齿轮齿数2517*5 . 1 12 = uzz，按软齿面齿轮对称安装 6.5，去齿宽系数 d =1.0 b. 按齿面接触疲劳强度设计 a. 确定公式中各参数 a) 载荷系数 t k 由式（6.11） ， 3 2 1 1 32 . 2 h e d lt z u ukt d 盐城工学院毕业设计说明书 2006 11 试选5 . 1= t k b) 小齿轮传递的转矩mmn n p t= 257 1 . 1 *10*55 . 9 10*55 . 9 6 1 6 1 mmnt= 4 1 10*088 . 4 c) 材料系数 e z 6.3 得 e z =189.8mpa d) 大、小齿轮的接触疲劳强度极限 1limh 、 2limh 按齿面硬度 6.8 得 1limh =600mpa、 2limh =560mpa e) 应力循环次数 8 11 10*4016 . 7 16*300*10*257*6060= h jlnn 88 12 10*934 . 4 5 . 1/10*4016 . 7 /=unn f) 接触疲劳寿命系数 1hn k、 2hn k 查图 6.6 得 1hn k=0.95， 2hn k=0.97 g) 确定许用接触应力 1h 、 2h 取安全系数1= h s 1h = 1hn k 1limh / h s =0.95*600=570mpa 2h = 2hn k 2limh / h s =0.97*560=543.2 mpa b. 设计计算 a) 失算小齿轮轮分度圆直径 lt d 取 2hh =，mmdlt 9 . 37) 532 8 . 189 (* 5 . 1 15 . 1 * 0 . 1 10*088 . 4 *5 . 1 32 . 2 3 2 4 = + mmdlt 9 . 37= b) 计算圆周速度 v sm nd v lt /51 . 0 1000*60 257* 9 . 37* 1000*60 1 = 盐城工学院毕业设计说明书 2006 12 c) 计算载荷系数 k 6.2 的使用系数 a k =1.0，根据smv/51. 0=、七级精度查图 6.10 得动载系数 v k =1;6.13 得= k1.15。 则 k= a k v k= k1*1*1.15=1.15 d) 校正分度圆直径 1 d 由式（6.14）,mm k k dd t lt 69.345 . 1/15 . 1 * 9 . 37 3 3 1 = c. 计算齿轮传动的几何尺寸 a) 计算模数 m 04 . 2 17/69.34/ 11 =zdmmm，按设计要求模数取 m=3mm b) 两轮分度圆直径 1 d 、 2 d 1 d =5117*3 1 =mz 5 . 765 . 1*51 22 = mzd c) 中心距a 63 2 5 . 7651 2 21 = + = + = dd a.75mm d) 齿宽 b mmdb d 5151*0 . 1 1 = mmbb51 21 = e) 齿高 h h=2.25m=2.25*3=6.75mm c校核齿根弯曲疲劳强度 a. 确定公式中各参数值 由式（6.12） , fsafa d f yy mz kt = 3 2 1 1 2 a) 大、小齿轮的弯曲疲劳强度极限 1limf 、 2limf 6.9 取 1limf =240mpa 2limf =220 mpa b) 弯曲疲劳寿命系数 1fn k、 2fn k 盐城工学院毕业设计说明书 2006 13 6.7 取 1fn k=0.88， 2fn k=0.90 c) 许用弯曲应力 1f 、 2f 取定弯曲疲劳安全系数4 . 1= f s，应力修正系数0 . 2= st y，得 1f = 1fn k= ffst sy/ 1lim 240*0.88*2/1.4=301.71mpa 2f = 2fn k= ffst sy/ 2lim 240*0.90*2/1.4=282.86mpa d) 齿形系数 1fa y、 2fa y和应力修正系数 1sa y、 2sa y 查表 6.4 得 1fa y=2.62， 2fa y=2.22 1sa y=1.59， 2sa y=1.77 e) 计算大小齿轮的 111 / fsafay y与 222 / fsafa yy，并加以比较其中大值代入公 式计算 0138 . 0 71.301 59 . 1 *62 . 2 1 11 = f safay y 1390 86.282 77 . 1 *22 . 2 2 22 = f safa yy 大齿轮的数值大，应按大齿轮校核齿根弯曲疲劳强度 b. 校核计算 =77 . 1 *22 . 2 * 3*17*0 . 1 10*088 . 4 *15 . 1 *2 32 4 2f 47.348mpa 2f 弯曲疲劳强度足够 4.3 轴的计算轴的计算 2 a. 确定输出轴运动和动力参数 a. 确定功率 p 和转速 1 n p=1.1kw min/257 1 rn = b. 确定相关件效率 圆柱齿轮啮合效率 七级精度 96 . 0 1 = 一对滚动轴承的效率 98 . 0 2 = 盐城工学院毕业设计说明书 2006 14 主轴总效率 9408 . 0 98 . 0 *96 . 0 21 = c. 主轴的输出功率 1 p kwpp68 . 4 9408 . 0 /1 . 1*4/4 1 = b确定轴的最小直径 min d a. 估算主轴的最小直径 mino d 45钢调制处理，查表11.3确定轴的c值 mmnpcdo 9 . 32 3 . 171/98 . 0 *68 . 4 110/ 33 min =，单键槽径应增大 5%7%，即增大 至 34.5535.20mm 取 c=110 mino d=35mm b. 估算齿轮轴的最小直径 mino d 45钢调制处理，查表11.3确定轴的c值， mmnpcdo86.17257/1 . 1110/ 33 min = 取 c=110， mino d=20mm 4.4 分析和拟定传动装置的运动简图分析和拟定传动装置的运动简图 经过分析与比较,决定采用如下图 4-1 所示的运动方式：电动机带动小带轮转 动,经过带轮传递动力，带动塔轮转动，再通过塔轮带动机床主轴转动。变速箱可 以通过使用塔轮以便达到变速的目的。 图 4- 1 运动简图 盐城工学院毕业设计说明书 2006 15 4.3 选择电动机选择电动机 电动机的容量（功率）选得是否合适，对电动机的工作和经济性都有影响。当 容量小于工作要求时，电动机不能保证工作装置的正常工作，或电动机因长期过载 而过早损坏；容量过大则电动机的价格高，能量不能充分利用，且因经常不在满载 下运动，其效率和功率因数都较低，造成浪费。 a.钻孔时所需功率 pw = 4.4 kw b.电动机的输出功率 p0按式(4-1)计算: 由于传动装置较为复杂，取保险效率 = 0.8 po = w p (4-1) = 8 . 0 4 . 4 =5.5kw 根据表 8-169中 y 系列电动机技术数据选择电动机的型号 y160m- 8，额定功率 5.5kw， 满载转速为 750r/min。 盐城工学院毕业设计说明书 2006 16 5 活动盘设计活动盘设计 活动盘是调整钻头中心距的机构，该机构利用渐开线调整钻头中心距，使中心距调 整的范围完全符合被加工零件的要求。 5.1 计算摩擦角计算摩擦角 已知钢与钢的摩檫系数无润滑 0.15，有无润滑 0.10.12，求摩擦角。 1 = d d tg 可知=，= 取的最小值。 当最小时为 10 180o 或 12 180o 即 oo 1518。 选无润滑时计算 o o 27 15. 0 180 = 则活动盘的旋转角度为 oo 9027。 5.2 活动盘尺寸确定活动盘尺寸确定 图 5- 1 渐开线活动盘 活动盘确定为 mmdo391= 形状如图的渐开线盘,活动盘每移动 2mm，钻心距移动 1mm。 盐城工学院毕业设计说明书 2006 17 6 轴承的选择和润滑：轴承的选择和润滑： 6.1 轴承的选择轴承的选择 选择滚动轴承的类型与多种因素有关，通常根据下列几个主要因素： a. 负荷情况 负荷是选择轴承最主要的依据，通常应根据负荷的大小，方向和 性质来选择轴承。 a. 负荷大小：一般情况下，滚子轴承由于是线接触，承载能力大，适用于承受 较大负荷，球轴承由于是点接触，承载能力小，适用于轻，中等负荷。 b. 负荷方向：纯径向力作用，宜选用深沟球轴承，圆柱滚子轴承或滚针轴承。 纯轴向负荷作用，选用推力球轴承或推力滚子轴承。径向负荷和轴向负荷联合作用 时，一般选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承。若径向负荷较大而轴向负荷较小时， 也可选用深沟球轴承和内外圈都有挡边的圆柱滚子轴承。若轴向负荷较大而径向负 荷小时，可选用推力角接触轴承，推力圆锥滚子轴承。 c. 负荷性质：有冲击负荷时，宜选用滚子轴承。 b. 高速性能 球轴承不滚子轴承有较高的极限转速，故高速时应优先考虑选用 球轴承。在相同内径时，外径越小，滚动体越轻小，运转时滚动体作用在外圈上的 离心力也越小，因此更适合于较高转速下工作。在一定条件下，工作转速较高时宜 选用超轻，特轻系列的轴承。 c. 调心性能 当轴两端轴承孔同心性差或轴的刚度小，变形较大，以及多支点 轴，均要求轴承调心性好，这时应选用调心球轴承或调心滚子轴承。 d. 允许的空间 径向尺寸受限制的机械装置，可选用滚针轴承或特轻，超轻型 轴承；轴向尺寸受限制时，宜选用窄或宽系列的轴承。 e. 安装与拆卸方便 整体式轴承座或频繁装拆时，应优先选用内外圈可分离的 轴承。轴承装在长轴上时，为装拆方便可选用带锥孔和紧定套的轴承。 根据以上所述及本设计的具体要求，选用调心球轴承。 6.2 轴承的润滑轴承的润滑 轴承润滑主要目的是减少摩擦和磨损，同时起到冷却，吸振，防锈及降噪的作 用。 常用的润滑剂有润滑油，润滑脂及固体润滑剂(二硫化钼)。选择润滑剂应当考 虑工作温度，轴承负荷，转速及其工作环境影响。一般来说，温度高，负荷大，转 速低时选用粘度高的润滑剂。 润滑油选择：常用的润滑油有-机械油，高速机械油，汽轮机油，压缩机油， 变压器油，汽缸油等等。一般而言，轴承转速越高，则选用较低粘度的润滑油。负 荷越重，则选用粘度较高的润滑油。润滑方法有：油浴润滑，循环油润滑，喷油润 滑及油雾润滑。 盐城工学院毕业设计说明书 2006 18 选择润滑油或脂润滑的一般原则入表 61： 表 61 润滑情况表 影响选择的因素 用润滑脂 用润滑油 温度 当温度超过 120时，要用特殊润滑 脂。 当温度升高到 200-220时， 再润 滑的时间间隔要缩短 油池温度超过 90 或 轴 承 温 度 超 过 200时，可采用特 殊的润滑油 温度系数 400000 400000500000 载荷 低到中等 各种载荷直到最大 轴承形式 不用于不对称的球面滚子推力轴承 用于各种轴承 壳体设计 较简单 需要较复杂的密封 和供油装置 长时间不需维护 的地方 可用。根据操作条件，特别要考虑工 作温度 不可以用 集中供油 选用泵送性能好的润滑脂。不能有效 地传热，也不能作为液压介质 可用 最低转矩损失 如填装适当，比采用油的损失还要低 为了获得最低功率 损失，应采用有清洗 泵或油雾装置的循 环系统 污染条件 可用。正确的设计可防止污染物的侵 入 可用。但要采用有防 护、过滤装置的循环 系统 盐城工学院毕业设计说明书 2006 19 7 结论结论 船用搭焊钢法兰钻孔专用机床（flzj90/305 型）主要是针对加工船用搭焊钢法 兰（gb2506-89）而设计的。机床的主要创新点在于主轴箱的中心距的可调性。通过 钻轴中心距的调整，可以加工不同尺寸的法兰。同时采用四轴同钻，能较好的保证 了法兰螺栓孔的精度要求。加上专用夹具的配合，继而可以加工八个孔、十二个 孔（四进位） 。通过钻轴数量的调整，还可以加工二进位的法兰。 本专机由于厂方考虑成本的问题，采用了人工进给。在以后的改进中，可以增 加液压自动进给系统。那么专机的性能又能大大提高。 盐城工学院毕业设计说明书 2006 20 文文 献献 资资 料料 1 艾兴 肖诗纲 切削用量简明手册m. 北京：机械工业出版社，1991. 2 徐锦康. 机械设计m. 北京：高等教育出版社，2004. 3 徐 灏.