TY295柴油机机体三面钻孔组合机床总体及右主轴箱设计

1 前言组合机床在汽车、拖拉机、柴油机、电机、仪器仪表、缝纫机、自行车等轻工行业大批大量生产中已经获得广泛的应用；一些中小批量生产企业，如机床、机车、工程制造业中也已推广应用。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、电机座及仪表壳等零件；也可用来完成轴套类、轮盘类、叉架类和盖板类零件的部分或全部工序的加工。组合机床的设计，目前基本上有两种情况：其一，是根据具体加工对象的具体情况进行专门设计，这是当前最普遍的做法。其二，随着组合机床在我国机械行业的广泛使用，广大工人总结自己生产和使用组合机床的经验，发现组合机床不仅在其组成部件方面有共性，可设计成通用部件，而且一些行业在完成一定工艺范围内组合机床是极其相似的，有可能设计为通用机床，这种机床称为“专能组合机床”。这种组合机床就不需要每次按具体加工对象进行专门设计和生产，而是可以设计成通用品种，组织成批生产，然后按被加工的零件的具体需要，配以简单的夹具及刀具，即可组成加工一定对象的高效率设备。本次设计课题来源于生产实际，具体的课题是TY295柴油机机体三面钻孔组合机床总体及右主轴箱设计。在设计前认真研究被加工零件的图样，研究其尺寸、形状、材料、硬度、重量、加工部位的结构及加工精度和表面粗糙度要求等内容，为设计提供大量的数据、资料，作好充分的、全面的技术准备。在准备了充足的资料之后进行总体及零部件的设计工作，总体的设计的主要工作是完成“三图一卡”，即绘制机床的总体尺寸联系图、加工示意图、零件的工序图及编制生产率计算卡；主轴箱设计的方法是：绘制主轴箱设计的原始依据图；确定主轴的结构、轴颈及齿轮模数；拟订传动系统；计算主轴、传动轴坐标，绘制坐标检查图；绘制多轴箱总图，零件图及编制组件明细表1。在此次的设计中采用三面夹紧定位，气动夹紧，提高了生产效率，降低了劳动强度，同时在设计中采用了大量的通用零部件，降低了产品的成本。2 组合机床总体设计组合机床的总体设计要注重工件加工时的工艺分析，制订出合理的工艺方案，才能设计出合理的专用机床。根据指定的加工要求，提出多个方案。工艺方案的确定决定了专用机床的结构、性能、运动、传动、布局等一系列问题。所以，工艺方案设计是专用机床的重要环节。组合机床的设计结构一般可分为卧式图2-1和立式图2-2两种。 图2-1 卧式组合机床结构 图2-2 立式组合机床结构2.1 工艺方案的拟订工艺方案的拟订是组合机床设计的关键一步，它在很大程度上决定了组合机床的结构配置和使用性能。根据工件的加工要求和特点，按一定的原则、结合组合机床常用工艺方法、充分考虑各种影响因素，并经技术经济分析后拟订出先进、合理、经济、可靠的工艺方案。2.1.1 被加工零件的特点该组合机床的加工对象是柴油机机体，材料是HT250，硬度为HB190250属于箱体零件，结构复杂。2.1.2 工艺路线的确立被加工零件需要在组合机床上完成的加工工序，以及应保证的加工精度是制定机床方案的主要依据。本次加工的零件是柴油机机体，其主要加工工序是：1、粗铣底面；2、粗铣左、右端面；3、粗铣前、后端面；4、半精铣底面；5、半精铣左、右端面；6、半精铣前、后端面；7、粗镗孔；8、精镗孔；9、钻左、右、后面的孔；10、最终检验。本道工序为第9道工序，主要钻左右后三面上的37个孔。具体加工内容是：左面156.8深20以及孔38.5深20，位置度要求0.40mm，垂直度要求0.06mm；右面螺纹孔76.8深25，孔38.5深25以及孔510.3深25，位置度要求0.40mm；后面312以及孔12位置度要求0.20mm，垂直度要求0.06mm，一次装夹一个零件，三个面钻孔同时加工。2.2 组合机床总体方案论证根据任务书的要求：设计的组合机床要满足加工要求、保证加工精度；尽可能用通用件、以降低成本；各动力部件用电气控制、液压驱动。因此根据任务书要求和汽缸体的特点初定两种设计方案： 卧式组合机床 特点：卧式组合机床重心低、振动小运作平稳、加工精度高、占地面积大。立式组合机床 特点：立式组合机床重心高、振动大、加工精度低、占地面积小。方案比较：根据被加工工件和两种组合机床的特点比较可知：TY295型柴油机汽缸体的结构为卧式长方体，从装夹的角度来看，卧式平放比较方便，也减轻了工人的劳动强度。通过以上的比较，考虑到卧式振动小，装夹方便等因素，选用卧式组合机床。组合机床配置型式及结构方案确定：机床配置成单工位卧式双面钻削组合机床，采用固定式夹具。加工时，工件装在夹具中固定不动，由水平布置在工件两侧和后侧的钻头实现主运动和进给运动，以完成对工件钻孔加工。2.3 定位基准的选择组合机床是针对某种零件或零件某道工序而设计制造的。正确选择定位基准，是确保加工精度的重要条件，也有利于实现最大限度的集中工序。本机床加工时采用的定位方式是底面两根定位条、左面一根定位条、后面一根定位销的方案限制工件的6个自由度。夹紧方式采用上面用气缸夹紧并从右面用气缸辅助夹紧。3设计计算3.1刀具的选择根据工艺的要求及加工精度不同，组合机床采用的刀具一般有简单刀具（标准刀具）、复合刀具及特种刀具。选择刀具的原则：a）只要条件允许，为使工作可靠，结构简单、刃磨容易，应尽量选择标准刀具和简单刀具。b）为使工序集中或保证加工精度，可采用先后加工或同时加工两个或两个以上表面的复合刀具。c）选择刀具结构时，还须认真分析被加工零件材料特点。根据工艺要求及加工精度的要求，查文献15196页表4-45，加工37个孔的刀具均采用标准直柄麻花钻。刀具材料为高速钢，标准号：GB/T 1438-1985。3.2 切削用量的选择本设计是加工左、右、后三个面上的孔，其中左面孔156.8深20以及孔38.5深20，位置度要求0.2mm，垂直度要求0.06mm；右面孔76.8深25，孔38.5深25以及孔310.3深25，位置度要求0.4mm；后面孔312以及孔14位置度要求0.2mm，垂直度要求0.06mm，一次装夹一个零件，三个面钻孔同时加工。根据文献15134页表6-20可得出切削转矩T为： (3-1)式中，加工螺纹大径；工件的螺距。组合机床多轴箱上所有刀具共用一个进给系统，通常为标准动力滑台。工作时，要求所有刀具的每分钟进给量相同，且等于动力滑台的每分钟进给量。这个每分钟进给量（毫米/分）应是适合于所有刀具的平均值。因此，同一主轴箱上的刀具主轴可设计成不同转速和选择不同的每转进给量（毫米/转）与其相适应，以满足不同直径工件的加工需要，文献1553页，即 （3-2）式中：,各主轴转速（转/分）； ,各主轴进给量（毫米/转）；动力滑台每分钟进给量（毫米/分）。在选择了转速后就可以根据公式 （3-3）选择合理的切削速度。查文献15第130页表6-11表3-1高速钢钻头切削用量加工材料加工直径（mm）切削速度(m/min)进给量(mm/r)铸铁200241HBS1610180.050.16120.10180.2522500.250.4A.左侧面钻孔a) 钻15个6.8孔，深20mm选择，进给量选择,由公式（3-2）得，由公式（3-3）得转速: b) 钻3个8.5孔，深20mm选择，进给量选择,由公式（3-2）得，由公式（3-3）得转速：B.右侧面钻孔a) 钻7个6.8孔，深25mm选择，进给量选择,由公式（3-2）得，由公式（3-3）得转速：b) 钻3个8.5孔，深25mm选择，进给量选择,由公式（3-2）得，由公式（3-3）得转速：c) 钻5个10.3孔，深25mm选择，进给量选择,由公式（3-2）得，由公式（3-3）得转速：C.左侧面钻孔a) 钻3个12孔，深25mm选择，进给量选择,由公式（3-2）得，由公式（3-3）得转速：b) 钻1个14孔，深25mm选择，进给量选择,由公式（3-2）得，由公式（3-3）得转速：3.3计算切削力、切削扭矩、切削功率及刀具耐用度根据已选定的切削用量（主要指切削速度v及进给量f），确定进给力，作为选择动力滑台及设计夹具的依据；确定切削扭矩，用以确定主轴及其他传动件（齿轮、传动轴）的尺寸；确定切削功率，用作选择主传动电机（一般指动力箱电机）功率；确定刀具耐用度，用以验证所选用的刀具是否合理。根据文献15 56页的公式 （3-4） （3-5） （3-6） （3-7）式中：切削轴向力(N)；钻头直径(mm)；每转进给量(mm/r)；切削扭矩；切削功率；刀具耐用度(min)； 切削速度(m/min)，通常根据钻孔深度L考虑修正系数（查1557页表3-14），=； 零件的布氏硬度值。通常给出一个范围，如HB180220。对于公式(3-4)、(3-5)、(3-6)取最大值，对公式（3-7）取最大硬度值减去偏差值的三分之一。A左侧面a)6.8孔L/D=20/6.8=2.94 查文献1757页表3-14得=10.6760.9=9.6084m/min=241,公式（1-6）中=227.33由公式（1-3）得：由公式（1-4）得： 由公式（1-5）得： 由公式（1-6）得： b)8.5孔L/D=20/8.5=2.35 查文献1757页表3-14得=1=13.3451=13.345m/min由公式（1-3）得：由公式（1-4）得： 由公式（1-5）得： 由公式（1-6）得： B.右侧面a)6.8孔L/D=25/6.8=3.68 查文献1757页表3-14得=10.6760.9=9.6084m/min=241,公式（1-6）中=227.33由公式（1-3）得：由公式（1-4）得： 由公式（1-5）得： 由公式（1-6）得： =b)8.5孔L/D=20/8.5=2.35 查文献1757页表3-14得=1=13.3451=13.345m/min由公式（1-3）得：由公式（1-4）得： 由公式（1-5）得： 由公式（1-6）得： c）10.3孔L/D=25/10.3=2.43 查文献1757页表3-14得=1=15.524161=15.524m/min由公式（1-3）得：由公式（1-4）得： 由公式（1-5）得： 由公式（1-6）得： C.后面a)12孔L/D=25/12=2.08 查文献1757页表3-14得=1=22.6081=22.608m/min=241,公式（1-6）中=227.33由公式（1-3）得：由公式（1-4）得： 由公式（1-5）得： 由公式（1-6）得： b)14孔L/D=25/14=1.78 查文献1757页表3-14得=1=26.3761=26.376m/min由公式（1-3）得： 由公式（1-4）得： 由公式（1-5）得： 由公式（1-6）得： 总的切削功率：即求各面上所有轴的切削功率之和左面右面 后面3.4确定主轴尺寸和外伸尺寸查文献1543页表3-4 （3-8）式中：d轴的直径；T轴所传递的转矩（）；B系数（取）。a）左主轴箱：轴1、4 13、15 轴2、3、14 b)右主轴箱:轴12、46 、1112 轴10、14、15 轴3、79、13 c）后主轴箱：轴13 轴4 考虑到安装过程中轴的互换性、安装方便等因素，则左主轴中：118主轴直径都取20；右主轴箱中：115主轴直径都取20；后主轴箱中：14主轴直径都取25。根据主轴类型及初定的主轴轴径，查文献1544页表8-4、表3-6可得到主轴外伸尺寸及接杆莫氏圆锥号。主轴轴径时，主轴外伸尺寸为：,，接杆莫氏圆锥号为2。主轴轴径时，主轴外伸尺寸为：,，接杆莫氏圆锥号为3。3.5选择接杆在钻、扩、铰孔及倒角等加工小孔时，通常都采用接杆（刚性接杆）。因为主轴箱各主轴的外伸长度和刀具均为定值，为保证主轴箱上各刀具能同时到达加工终了位置，须采用轴向可调整的接杆来协调各轴的轴向长度，以满足同时加工完成孔的要求。查文献15171页表8-2：表3-2 特长可调接杆尺寸ddt莫氏锥号类型L20Tr2022A2821550011025Tr2523A36215500110表3-3 夹紧螺母型式及尺寸名义尺寸h20Tr20231.61225Tr25236.6123.6 导向结构的选择在组合机床加工孔，除用刚性主轴的方案外，其余尺寸和位置精度主要决定于夹具的导向。因此，正确地选择导向机构；确定导向的类型、参数和精度是设计组合机床的重要内容，也是加工示意图需要解决的问题。导向机构的结构形式有两种：固定导向、旋转式导向，根据导向的线速度（小于）、加工精度及刀具的具体工作条件，本机床采用固定式导向（钻套导向）查文献15175页表8-4：表3-4 通用导套的尺寸规格dD6.86-8121822M612838.58-10152226M6168310.310-12182630M816104121412-15223034M820104导向参数包括导套直径、导套长度及导向套到工件端面距离等。导向长度一般取12.5d, 所以导向长度。导向套端面至工件端面距离是为了排屑方便，一般取11.5d，即。 根据文献15177页表8-6导向类别选择的第一类,工艺方法为钻,d取,D取/g6, /n6。3.7 动力部件工作循环及行程的确定a)工作进给长度确定工作进给长度，应等于加工部位长度L（多轴加工时按最长孔计算）与刀具切入长度和切出长度之和。切入长度一般为510mm，根据工件端面的误差情况确定，钻孔时切入长度查文献1546页表3-7： （注：d为钻头直径） （3-9）而在采用复合刀具时，应根据具体情况决定。所以得出以下结果：左侧工进长度： 10 + 20 + 10.83 = 40.83mm,右侧工进长度： 10 + 25 + 11.43 = 46.43mm,后侧工进长度： 10 + 25 + 12.67 = 47.67mm。b）快速进给长度的确定快速进给是动力头把刀具送到工作进给的位置，其长度按具体工作情况确定，在左动力头工作循环中，快速进给行程为170mm，在右动力头工作循环中，快速进给行程为170mm,在后动力头工作循环中，快速进给行程为170mm。c）快速退回长度的确定快速退回长度一般等于快速引进和工作进给长度之和，对于本机床快速退回行程长度，能使刀具退回导向套内，不影响工件的装卸即可。左侧快速退回长度为200mm，右侧快速退回长度为205mm，后侧快速退回长度为205mm。d）动力部件总行程的确定动力部件的总行程，除能保证实现上述工作循环外，还要考虑装卸和调整刀具的方便性，即要考虑前、后备量。前备量是由于刀具的磨损或为了补偿安装制造的误差，动力部件要向前调节的距离，此距离不小于1520mm，后备量是考虑刀具从主轴孔和夹具导套孔取出所要的距离，保证刀具退离导套外端面的距离要大于刀杆插入主轴孔内的长度。对于本机床的动力部件循环中：前备量选20mm，后备量选175mm。3.8 通用部件的选择3.8.1 选用滑台型式滑台型式一般分为液压滑台和机械滑台，液压滑台与机械滑台由于采用的传动装置不同，因而在性能、使用及维修等方面各有特点。目前，这两种滑台都得到广泛的应用。表3-5 液压滑台与机械滑台的优缺点液压滑台机械滑台优点1.在相当大的范围内进给量可以无级调速。1.进给量稳定，慢速无爬行，高速无振动，可以降低加工工件的表面粗糙度。2.可以获得较大的进给力。2.具有较好的抗冲击能力，断续切削、钻头钻通孔将要出口时，不会因冲击而损坏刀具。3.由于液压驱动零件磨损小，使用寿命长。3.运行安全可靠，易发现故障，调整维修方便。4.工艺上要求多次进给时，通过液压换向阀，很容易实现。4.没有液压驱动管路泄露、噪声和液压站占地的问题。5.过载保护简单可靠。6.由行程调速阀来控制滑台的快进转工进，转换精度高，工作可靠。缺点1.进给量由于载荷的变化和温度的影响而不够稳定。1.只能有级变速，变速比较麻烦。2.液压系统的漏油影响工作环境，浪费能源。2.一般没有可靠的过载保护。3.调整维修比较麻烦。3.快进转工进时，转换位置精度较低。滑台型式一般分为液压滑台和机械滑台，液压滑台与机械滑台由于采用的传动装置不同，因而在性能、使用及维修等方面各有特点。目前，这两种滑台都得到广泛的应用。经比较，本组合机床选用机械滑台。3.8.2机床配置型式机床的配置型式有立式和卧式两种。立式机床的优点是占地面积小，自由度大，操作方便，其缺点是机床重心高，振动大。卧式机床的优点是加工和装配工艺性好，振动小，运动平稳，机床重心较低，精度高，安装方便，其缺点是削弱了床身的刚性。机床的配置型式在很大程度上取决于被加工零件的大小、形状及加工部位等因素。卧式机床多用于加工孔中心线与定位基准面平行的情况，而立式机床则适用于加工定位基面是水平的，而加工的孔与基面相垂直的工件。考虑到Y295型柴油机汽缸体的结构为卧式长方体，从装夹的角度来看，卧式平放比较方便，也减轻了工人的劳动强度。通过以上的比较，考虑到卧式机床振动小，装夹方便等因素，选用卧式组合机床。3.8.3 选机械滑台的型号每种规格的动力滑台有其最大进给力P进的限制。选用时先根据确定的切削用量计算出各主轴的轴向切削合力P，以P。 3.11.3 负荷率计算根据文献15128页公式： （3-16） =30/36.92=81.26 组合机床负荷率一般为0.750.90，自动线负荷率为0.60.7，由此可见此机床的负荷率在规定范围内，满足要求。3.11.4 生产率计算卡见图TY295CT04。4 组合机床主轴箱设计主轴箱是组合机床的重要专用部件，大多数采用通用主轴箱，它的结构典型，尽量利用通用的箱体和传动件。主轴箱一般具有多根主轴同时对一列孔系进行加工。但也有单轴的，用于镗孔居多，此次本设计的攻螺纹就是属于此类型。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、较、镗等加工工序。目前主轴箱设计有一般设计法和电子计算机辅助设计法两种。计算机设计多轴箱，由人工输入原始数据，按事先编制好的程序，通过人机交互方式，可迅速、准确地设计传动系统，绘制多轴箱总图、零件图和箱体补充加工图，打印出轴孔坐标及组件明细表。一般设计法的顺序是：绘制多轴箱设计原始依据图；确定主轴结构、轴颈及模数；拟订传动系统；计算主轴、传动轴，绘制坐标检查图；绘制主轴箱总图，零件图及编制组件明细表。在此用一般设计方法设计主轴箱。4.1绘制右主轴箱设计原始依据图 主轴箱的设计原始依据图是根据“三图一卡”整理编绘出来的，其内容包括主轴箱设计的原始要求和已知条件。在编制此图时从“三图一卡”中已知：A.主轴箱轮廓尺寸630mm500mm；B.工件轮廓尺寸及各孔的位置尺寸；c.工件和主轴箱相对位置尺寸。根据以上依据编制出的主轴箱设计原始依据图如图4-1所示： 图4-1组合机床设计原始依据图注：1.被加工零件编号及名称：TY295柴油机机体。材料及硬度：灰铸铁；160-250HBS 2.主轴外伸尺寸及切削用量：（表4-1）表4-1主轴外伸尺寸及切削用量轴号主轴外伸尺寸（mm）切削用量备注D/dL工序内容n(r/min)v(m/min)f(mm/r)1246111232/20115钻6.8500840.16810、14、1532/20115钻8.5500840.168793、1332/20115钻10.3480840.1754.2 主轴、齿轮的确定及动力计算4.2.1 主轴型式和直径、齿轮模数的确定主轴结构型式和直径主要取决于制造工艺、刀具主轴联接结构、刀具的进给抗力和切削转矩。如钻孔是常采用滚珠轴承主轴；扩、镗、铰孔等工序常采用滚锥轴承主轴；主轴间距较小时常选用滚针轴承主轴。因本主轴箱的主轴都是用来钻孔的，因此主轴间距较小，所以采用滚针轴承主轴。主轴直径在绘制“三图一卡”时都已经确定好了。齿轮模数m一般采用类比法确定，多轴箱中齿轮常用的模数有2、2.5、3、3.5、4等几种。根据经验采用类比法从通用系列中选取各齿轮模数。为便于生产同一多轴箱中的模数规格最好不要多于两种，在这里选用模数为2。4.2.2 主轴箱的动力计算主轴箱所需动力见机床的总体设计，此处不在重复。4.3主轴箱传动系统的设计与计算4.3.1 驱动轴、主轴的坐标计算根据主轴箱设计原始依据图4-1，计算驱动轴、主轴的坐标尺寸，如表4-2所示：表4-2 驱动轴、主轴坐标值坐标销O1主轴1主轴2主轴3主轴4主轴5X0.000443.79452.92384391.59406Y0.000279202.47300.5263.42143.5坐标主轴6主轴7主轴8主轴9主轴10主轴11X371.31346.19310.0122515949Y181.97141.5236.5198.94291.5300.59坐标主轴12主轴13主轴14主轴15X106172180250Y228.5141.598.598.54.3.2 拟定主轴箱传动路线在设计传动系统时,要尽可能用较少的传动件，使数量较多的主轴获得预定的转速和转向，因此在设计时单一的计算或作图的方法是难以达到要求的，现在一般采用“计算、作图和试凑” 相结合的办法来设计。该零件上的被加工孔的位置分布是多种多样的，但可将其归纳为：同心圆分布、直线分布和任意分布三种类型。根据需加工孔的位置情况设计主轴箱的传动路线叙述如下：在实际设定传动路线的过程中，如将较近的两主轴视为直线分布或较近的三个主轴视为同心圆分布，那么，由于被加工零件的螺纹孔分布过于密集，不管怎么设计分布转动轴上的齿轮，都将出现干涉；所以，放弃直线或者同心圆法进行排列。为了保证每跟主轴的转动方向一致，只能在主轴之间选用一个传动轴或三个转动轴进行传动。同时，由于有三种转速不同的主轴,所以，在设计的时候，利用2次减速传动使转速达到480r/min,即0号轴的转速为720r/min,在传到27号轴时其转速为303.8r/min，从27号轴传出到轴22、34时，转速为480r/min。经22、34轴传到主轴7、9时，转速为480r/min，达到要求转速，同样传递到3轴。在后面的传动中，都采用17/2的齿轮进行1：1的传动。在遇到1、2、4、5、6轴时，通过升速，将转速提高到500r/min；在遇到8、10、11、12、13、14、15轴时，通过升速，将转速提高到500r/min。为直观起见将传动路线用树形图表达出，如下图所示：图4-2 钻十五个孔多轴箱传动树形图4.3.3 确定传动轴位置和齿轮齿数本主轴箱内传动系统的设计是按“计算、作图和试凑”的一般方法来确定齿轮齿数、中间传动轴的位置和转速，在设计过程中通过反复试凑及画图，才最后确定了齿轮的齿数和中间轴的位置。求各传动轴转速和驱动轴到各主轴之间的传动比主轴: 驱动轴: 由于被加工零件的螺纹孔分布非常密集，经过反复的作图，试凑发现主轴的齿轮只能取比较小的直径，于是，拟取所有主轴的齿轮齿数为17，模数为2（包括驱动轴）传动轴位置、各轴之间的传动比、及啮合齿轮齿数的确定。a.确定手柄轴27、传动轴22的位置及其与驱动轴0，主轴7间的齿轮副齿数驱动轴0的转速为720r/min,主轴7所需要的转速为500r/min,根据被加工零件上孔的分布情况，拟用两次传动使7号主轴转速达到要求转速。从0号驱动轴到7号主轴的传动比为,取第一次的传动比，则，取齿数为24（拟排在第排），设27轴上的小齿轮齿数为17、模数为2；取第二次的传动比，则取齿轮齿数为29，与27号轴的小齿轮啮合（拟排在第排）；取22号轴上的小齿轮的齿数为17，模数为2，取传动比为1，与7号主轴齿轮啮合（拟排在第排）。验算各轴的转速，符合误差标准。0号轴跟27号轴的中心距 27号轴跟22号轴的中心距 22号轴跟7号轴的中心距 b.确定传动轴34的位置及其与驱动轴0，主轴9间的齿轮副齿数参照1所叙，（设大齿轮在第排，小齿轮在第排）。主轴9：（设大齿轮在第排，小齿轮在第排）。c.确定传动轴26的位置及其与主轴8、9间的齿轮副齿数由于主轴8、9的距离较近，所以，可以只用26号传动轴完成8、9号轴之间的传动，计算结果如下：（设大齿轮拟排第排，小齿轮拟排第排）主轴8：（拟排在第排）。d.确定传动轴28的位置及其与主轴9、10间的齿轮副齿数由于主轴9、10的距离较近，所以，可以只用28号传动轴完成9、10号轴之间的传动，计算结果如下：（设大齿轮拟排第排，小齿轮拟排第排）主轴10：（设大齿轮拟排第排，拟排在第排）。e.确定中间传动轴36、38、35、37的位置及其与主轴10，11，12间的齿轮副齿数，计算结果如下：（拟排第排） （拟排第排）（设大齿轮拟排第排，小齿轮拟排第排）（拟排第排） （拟排第排）f.确定传动轴29、30、31的位置及其主轴9，13间的齿轮副齿数9、13号轴的间距比较大，如果用一个传动轴完成传动则齿轮节圆半径过大，所以拟用3个传动轴完成传动（保证主轴的转动方向一致）。拟用1：1的传动比进行传动，则3个传动轴的齿数都Z=17,模数m=2。用“画图、试凑”法反复实验，初步确定29（拟排第排）、30（拟排第排）、31（拟排第排）轴的位置。（设大齿轮拟排第排，小齿轮拟排第排）g.确定传动轴33的位置及其主轴13，14间的齿轮副齿数由于主轴13、14的距离较近，所以，可以只用33号传动轴完成13、14号轴之间的传动，设计过程跟28号轴相同，计算结果如下：（设大齿轮拟排第排，小齿轮拟排第排）h.确定传动轴32的位置及其主轴14，15间的齿轮副齿数由于主轴14、15的距离较近，所以，可以只用32号传动轴完成14、15号轴之间的传动，设计过程跟28号轴相同，计算结果如下：（拟排第排） （拟排第排）i.确定传动轴50的位置及其主轴17，18间的齿轮副齿数由于主轴17、18的距离较近，所以，可以只用50号传动轴完成17、18号轴之间的传动，设计过程跟27号轴相同，计算后的：（拟排第排）j.确定传动轴25、24、23的位置及其主轴8，3间的齿轮副齿数8、3号轴的间距比较大，如果用一个传动轴完成传动则齿轮节圆半径过大，所以拟用3个传动轴完成传动（保证主轴的转动方向一致）。拟用1：1的传动比进行传动，则3个传动轴的齿数都Z=17,模数m=2。用“画图、试凑”法反复实验，初步确定25（拟排第排）、24（拟排第排）、23（拟排第排）轴的位置。（设大齿轮拟排第排，小齿轮拟排第排）k. 确定传动轴16的位置及其主轴3，1间的齿轮副齿数由于主轴3、1的距离较近，所以，可以只用16号传动轴完成3、1号轴之间的传动，设计过程跟27号轴相同，计算结果如下：（设大齿轮拟排第排，小齿轮拟排第排）l. 确定传动轴18的位置及其主轴4，1间的齿轮副齿数由于主轴4、1的距离较近，所以，可以只用18号传动轴完成4、1号轴之间的传动，设计过程跟27号轴相同，计算结果如下：（拟排第排）m.确定传动轴18、19、17的位置及其主轴1，2间的齿轮副齿数1、2号轴的间距比较大，如果用一个传动轴完成传动则齿轮节圆半径过大，所以拟用3个传动轴完成传动（保证主轴的转动方向一致）。用“画图、试凑”法反复实验，初步确定结果如下：18轴在上一步已经确定，则17、19轴确定结果如下：（设大齿轮拟排第排，小齿轮拟排第排）（设大齿轮拟排第排，小齿轮拟排第排）n. 确定传动轴18、19、20的位置及其主轴6，1间的齿轮副齿数1、6号轴的间距比较大，如果用一个传动轴完成传动则齿轮节圆半径过大，所以拟用3个传动轴完成传动（保证主轴的转动方向一致）。用“画图、试凑”法反复实验，初步确定结果如下：18、19轴在上一步已经确定，则20轴确定结果如下：（拟排第排）o. 确定传动轴21的位置及其主轴6，5间的齿轮副齿数由于主轴6、5的距离较近，所以，可以只用21号传动轴完成6、5号轴之间的传动，设计过程跟27号轴相同，计算结果如下：（拟排第排）验算各主轴转速转速相对损失：转速相对损失：转速相对损失：以上转速相对损失都在5%之内,所以符合设计要求。叶片泵的设置由于叶片泵使用可靠，所以该主轴箱决定采用叶片泵进行润滑。油泵打出的油经分油器分向各个需润滑的部位，主轴箱体前后壁之间的齿轮用油盘润滑，箱体和后盖以及前盖的齿轮用油管润滑。该叶片润滑泵安装在箱体的前表壁上，采用油泵传动轴带动叶片转动的传动方式，计算出：n泵z在400800r/min范围内，满足要求。4.4 主轴箱坐标计算、绘制坐标检查图坐标计算就是根据已知的驱动轴和主轴的位置及传动关系，精确计算各中间传动轴的坐标。其目的是为多轴箱箱体零件补充加工图提供孔的坐标尺寸，并用于绘制坐标检查图来检查齿轮排列、结构布置是否正确合理。图见TY295CT03.3-104.4.1 选择加工基准坐标系XOY,计算主轴、驱动轴坐标加工基准坐标系在前文已经选择好了，驱动轴及主轴的坐标在4.3.1这一节也计算好了（请见表4-2）4.4.2 计算传动轴的坐标a. 传动轴16的坐标计算：选取小坐标系ioj 已知轴1和3的坐标：1（443.79，279.02），3（384，300.5），计算出 所以还原到坐标系XOY中轴16的坐标为: （355.36，265.85）b. 传动轴18的坐标计算：已知轴1和4的坐标：1（443.79，279.02），4（391.6，263.43）因为轴11在主轴1和4 中心连线的垂直平分线上，所以 所以还原到坐标系XOY中轴18的坐标为：(423.56,251.62) c. 传动轴21的坐标计算：选取小坐标系ioj,已知轴5和6的坐标：轴5（406，143.5），轴6（371.32，181.98）计算出：因为轴21在主轴5和6 中心连线的垂直平分线上，所以 所以还原到坐标系XOY中轴21的坐标为：(205.02,177.49) d. 传动轴17的坐标计算：已知主轴2的坐标：（452.92，202.48）,以已知轴中心作为原点建立小坐标系，设所求传动轴的坐标为（x,y）,两齿轮啮合中心距,测量x=10.42,y=32.24,则轴17的横坐标为：452.92+10.42=463.34，纵坐标为：202.48+32.24=234.72即轴17的坐标（463.34，234.72）e. 传动轴32的坐标计算：已知轴14和15的坐标：14（180，98.5），15（220，98.5）因为轴32在主轴14和15 中心连线的垂直平分线上，且主轴14和15 在同一水平线上，所以传动轴32的横坐标为：180+0.5（220-180）=200，利用勾股定理求出轴32相对于主轴14和15中心连线的距离