毕业设计（论文）-多轴钻床主轴箱设计（全套图纸）.pdf

本科毕业设计（论文） 题题 目目: 多轴钻床主轴箱的设计 _ 英文题目：英文题目：The Design of spindle box for multi spindle drilling machine 学学 院：院：_ 专专 业：业：_ 姓姓 名：名：_ 学学 号：号：_ 指导教师：指导教师：_ 2016 年年 1 月月 12 日日 毕业设计（论文）独创性声明毕业设计（论文）独创性声明 该毕业设计（论文）是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其他机构已经发表 或撰写过的研究成果。 其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了 明确的声明并表示了谢意。 作者签名： 日期： 年 月 日 毕业设计（论文）使用授权声明毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解 XX 学院有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，即：学校 有权保留送交毕业设计（论文）的复印件，允许被查阅和借阅；学校可以公布全 部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存该毕业设计（论文）。 保密的毕业设计（论文）在解密后遵守此规定。 作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 I 摘要 本设计介绍了多轴钻床主轴箱的设计，设计中首先要了解工件的加工工艺 路线及工序的计算，确定钻孔主轴的直径，初步选用电机型号及机床各部分部 件。在多轴箱设计中，首先需要确定传动系统，然后计算主轴坐标，传动部件的 校核及最后多轴钻床主轴箱总图、原始依据图等等相关图纸的绘制。 本次设计有效地将多工位钻孔工艺有机地结合为一体，这样以来不但降低 了机器成本，而且节省了加工时间，提高了工作生产效率。 关键词： 多轴钻床主轴箱，主轴，总图绘制，生产效率 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 II II Abstract The design on the Box axlebox more than the design, design is first necessary to understand the workpiece in the processing line and process of calculation to determine Tapping the spindle diameter, the initial choice of motor Model and some parts of the machine. In multi- axle box design, drive system established to calculate coordinates spindle, transmission parts of the spindle box and check the total mapping. This design will be drilling, tapping combination of the two as one and reduce the cost of machinery, processing and save time, improve the work efficiency of production. Key words: Multi axis drilling machine spindle, spindle, general layout drawing, production efficiency XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 III 目目 录录 摘要. I Abstract. II 1 绪论. 1 1.1 本课题研究的背景及意义 . 1 1.2 本课题国内外研究概况 . 2 1.3 研究的主要内容 . 4 2 组合机床总体设计. 6 2.1 组合机床工艺方案拟定 . 8 2.2 加工工序图 . 10 2.3 加工示意图 . 12 2.3.1 刀具的分析 . 13 2.3.2 钻孔靠模装置选择 . 14 2.3.3 选择接杆、浮动卡头 . 15 2.3.4 动力部件工作循环及行程的确定 . 17 2.4 机床联系尺寸图 . 18 2.5 机床生产率计算卡 . 19 3 多轴钻床主轴箱的设计 . 20 3.1 多轴箱的组成及表示方法 . 21 3.2 多轴箱通用零件 . 21 3.3 绘制多轴箱原始依据图 . 22 3.4 主轴齿轮确定、动力计算 . 23 3.5 多轴箱传动系统设计 . 25 3.6 多轴箱坐标检查图 . 25 结论. 26 致谢. 27 参考文献. 28 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 1 1 绪论 1.1 本课题研究的背景及意义 随着现代化工业技术的快速发展，特别是随着它在自动化领域内的快速发 展， 组合机床的研究已经成为当今机器制造界的一个重要方向，在现代工业运用 中， 大多数机器的设计和制造都是用机床大批量完成的。现代大型工业技术的飞 速发展，降低了组合机床的实现成本，软件支持机制也使得实现变得更为简单， 因此，研究组合机床的设计具有十分重要的理论意义和现实意义。 因此，本课题基于使设计出的机床结构简单、使用方便、效率高、质量好 提出的要求，着重选择最佳的工艺方案，合适地确定机床工序集中程度，合理地 选择组合机床的通用部件，恰当的组合机床的配置型式，合理地选择切削用量， 以及设计高效率的夹具、工具、刀具及主轴箱就是本次设计主要内容。具体的工 作就是要制定工艺方案，进行机床结构方案的分析和确定，进行组合机床总体设 计，组合机床的部件设计和施工设计，使其具有工程意义，实现其在实际应用中 的价值。 1.2 本课题国内外研究概况 近 20 年来，组合机床自动线技术取得长足进步，自动线在加工精度、生产 效率、利用率、柔性化和综合自动化等方面的巨大进步，标志着组合机床自动线 技术发展达到了高水平。 自动线的技术发展， 刀具、 控制和其他相关技术的进步， 特别是 CNC 控制技术发展对自动线结构的变革及其柔性化起着决定性的作用。 随 着市场需求的变化，柔性将愈来愈成为抉择设备的重要因素。因此，组合机床自 动线将面临由高速加工中心组成的 FMS 的激烈竞争。 组合机床是一种专用高效自动化技术装备，目前，由于它仍是大批量机械产 品实现高效、 高质量和经济性生产的关键装备， 因而被广泛应用于汽车、 拖拉机、 内燃机和压缩机等许多工业生产领域。其中，特别是汽车工业，是组合机床最大 的用户。如德国大众汽车厂在 Salzgitter 的发动机工厂，在大批量生产的机械 工业部门，大量采用的设备是组合机床。因此，组合机床的技术性能和综合自动 化水平，在很大程度上决定了这些工业部门产品的生产效率、产品质量和企业生 产组织的结构，也在很大程度上决定了企业产品的竞争力。 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 2 1.3 研究的主要内容 本次设计主要针对多轴钻床主轴箱进行设计， 从多轴钻床主轴箱的整理方案 出发，然后具体细化出具体内部结构，其具体内部结构主要包括以下几个方面： 1) 分析多轴钻床主轴箱及其技术条件，收集设计资料； 2) 完成开题报告； 3) 主轴箱总体方案的确定； 4) 绘制主轴箱原始依据图，坐标检查图以及主轴箱装配图等； 5）完成毕业设计论文。 2 组合机床的总体设计 2.1 组合机床工艺方案的拟定 工艺方案的拟订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 济分析后拟出先进、合理、经济、可靠的工艺方案。 2.2 加工工序图 被加工零件工序图具有直观的作用，此外，它还具有一些特定的要求。被加 工零件工序图是根据选定的工艺方案， 表示在一台机床上或一条自动线上完成的 工艺内容，加工部位的尺寸及精度、技术要求、加工用定位基准、夹压部以及被 加工零件的材料、硬度和在本机床上加工前毛坯情况的图纸。它是在原有的工件 图基础上，以突出本机床或自动线加工内容，加上必要的说明绘制的。它是组合 机床设计的主要依据。也是制造使用时调整机床，检查精度的重要技术文件。被 加工零件工序图应包括下列内容： 加工示意图是组合机床设计的重要图纸之一， 在机床总体设计中占有重要地 位。它是设计刀具、夹具、主轴箱以及选择动力部件的主要资料，同时也是调整 机床和刀具的依据。 2.3.1 刀具的选择 刀具的类型的选择决定于所钻内孔的性质、所钻内孔在工件上的位置、工件 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 3 的构造与尺寸及生产的批量，一般根据相关工件的材料来进行钻头的选取，通常 选用细柄机用钻刀 H3（GB3464-83）。 2.3.2 钻孔靠模装置选择 在组合机床上钻内孔多采用钻孔靠模装置。其原理仍然是“自引法”钻孔。 这种钻孔装置的进给运动， 直接由靠模螺杆、 螺母得到。 常用的靠模装置有： TO281 型钻孔靠模装置和 TO282 型靠模装置。 本设计中采用了通用的 TO281 型钻孔靠模装置 TO281 型钻孔靠模 这种靠模装置有钻孔靠模和钻孔卡头配合组成， 并由钻孔装置配置成钻孔组 合机床。 2.3.3 选择接杆、浮动卡头 加工内孔时， 常采用钻孔靠模装置和钻孔卡头及相配套的钻孔接杆， 钻刀用 相应的弹簧夹头装在钻孔接杆上。选用用于夹持 M6M30 的机用钻刀弹簧夹头， 选用钻孔卡头及钻孔接杆。 2.3.4 动力部件工作循环及行程的确定 动力部件的工作循环是指加工时， 动力部件从原始位置开始运动到加工终了 位置，又返回到原位的动作过程。 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 4 2.4 机床联系尺寸图 2.4.1 机床联系尺寸图作用和内容 机床联系尺寸图是以被加工零件工序图和加工示意图为依据， 并按初步选定 的主要通用部件以及确定专用部件的总体结构而绘制的。 是用来表示机床的配置 形式、主要构成及各部件安装位置、相互关系、运动关系和操作方位的总体布局 图。 2.4.2 绘制机床尺寸联系总图之前应确定的内容 2.4.2.1 选择动力部件 动力部件的选择主要是确定动力箱和动力滑台。 根据已定的工艺方案和机床 配置形式并结合使用及修理因素，确定机床为卧式双面单工位液压传动组合机 床，液压滑台实现工作进给运动，选用配套的动力箱驱动多轴箱钻孔主轴。 动力箱规格与滑台要匹配， 其驱动功率主要依据是根据多轴箱所传递的切屑 功率来选用。确定钻孔电机功率，应考虑钻刀钝化的影响，一般按计算功率的 1.52.5 倍选取。 切削 主轴箱 P P= 式中： 切削 P消耗于各主轴的切削功率的总和，单位为 kw； 主轴箱的传动效率，加工黑色金属时取 0.80.9，加工有色金 属时取 0.70.8，主轴数多、传动复杂时取小值，反之取大值。 则：kw D vPD D Tv p w 1636 . 0 89740 825 . 1 8195 9740 195 9740 5 . 14 . 15 . 14 . 1 = = 切削 P=6x0.1636/0.8=1.09kw 1.09x2=2.18kw 本机床左右多轴箱均采用 1TD25- IB 型动力箱（ q n =1420r/min;电动机选 Y100L1- 4 型，功率为 2.2KW）。 NHBDfF231446.597320025 . 1 82626 6 . 08 . 06 . 08 . 0 = XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 5 NFF38867.35839231446.597366= 总 2.5 机床生产率计算卡 根据加工示意图所确定的工作循环及切削用量等， 就可以计算机床生产率并 编制生产率计算卡。生产率计算卡是反映机床生产节拍或实际生产率和切削用 量、动作时间、生产纲领及负荷率等关系的技术文件。它是用户验收机床生产效 率的重要依据。 2.5.1 理想生产率 Q 理想生产率是指完成年生产纲领 A 所要求的机床生产率。与全年工时 tk 总 数有关，单班制取 2350h A=5000 x(1+2%+2%)=520 件 Q=A/tk=5200/2350=2.21 件/h 2.5.2 实际生产率 Q1 实际生产率是指设计机床每小时实际可生产的零件数量。 Q1=60/T单 式中 T单生产一个零件所需的时间（min）, 可按下式计算： T单=t切+t辅=（L1/vf1+ L2/vf2+t停）+（L快进+L快退）/vfk+ t移+ t装 L1、L2刀具第一、第二工作进给长度，单位为 mm； vf1 vf2刀具第一、第二工作进给量，单位为 mm/min; t停通常刀具在加工终了时无进给状态下旋转 510 转所需的时间，单 位为 min;取 0.1min,即 6s. vfk动力部件快速行程速度。 本次采用的是液压动力部件, 为 5m/min。 t移回转工作台进行一次工位转换时间，一般取 0.1 min;此道工序可忽 略。 t 装工件装、卸的时间（包括定位或撤消定位、夹紧或松开、清理基面 或切屑及调运工件等的时间）通常.取 0.5-1.5min.取 1.5min . 把数值带入（2-13）中： 得到：T单=23/397.5+23/397.5+0.1+0.075/5+0.075/5+1.5 =1.7456min; XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 6 所以 Q1=60/T单=60/1.71=34.32 件/小时 则 Q1Q 所以满足生产率要求 3 多轴钻孔主轴箱的设计 3.1 多轴箱的组成及表示方法 多轴箱按结构特点分为通用 （即标准） 和专用多轴箱两大类。 前者结构典型， 能利用同用的箱体和传动件；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，故专用主轴箱通常指“刚性主轴箱”，即采用 不需要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 用主轴箱则采用标准主轴，借助导向套引导刀具来保证被加工孔的位置精度。 本设计中所采用的就是通用主轴箱。 3.1.1 多轴箱的组成 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 结构中，箱体、前盖、后盖、上盖、侧盖等为箱体类零件；主轴、传动轴、传动 齿轮、动力箱和电动机齿轮等为传动类零件；分油器、注油标、排油塞、和防油 套等为润滑及防油元件。 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（后盖用 90mm 厚时）或两排（后盖用 125mm 厚时） 24mm 宽的齿轮。 本多轴箱考虑到实际情况，在箱体体内安排了三排 24mm 宽的齿轮和一排 32mm 宽的齿轮。 3.1.2 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 轴的转速和方向。 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号； XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 7 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。 3.2 多轴箱通用零件 多轴箱的通用零件的编号方法如下： T07 或 1T07 系指与 TD 或与 1TD 系列动力箱配套的主轴箱同用零件，其标记 方法详见相应的配套零件表。 3.2.1 通用箱体类零件 多轴箱的通用箱体类零件配套表详见组合机床设计简明手册中表 7-4； 箱体材料为 HT200，前、后、侧盖等材料为 HT150。多轴箱体基本尺寸系列标准 （GB3668.1-83）规定，9 种名义尺寸用相应滑台的滑鞍宽度表示，多轴箱体宽 度和高度是根据配套滑台的规格按规定的系列尺寸（9中表 7-1）选择；多轴 箱后盖与动力箱法兰尺寸见9中表 7-2，其结合面上联接螺孔、定位销孔及其 位置与动力箱联系尺寸相适应；通用多轴箱体结构尺寸及螺孔位置详见相关资 料。 3.2.2 通用主轴、通用传动轴、通用齿轮和套 本设计中，通用主轴、通用传动轴的传动结构，配套零件及联系尺寸。多 轴箱通用齿轮有：传动齿轮、动力箱齿轮和电机齿轮三种（见9表 4-5），其 结构型式、尺寸参数及制造装配要求详见9表。 多轴箱用套和防油套综合表参阅9表 7-24、表 7-23。 3.3 绘制多轴箱设计原始依据图 多轴箱设计原始原始依据图，是根据“三图一卡”整理编绘出来的。其内 容及注意事项如下： XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 8 1 根据机床联系尺寸图，绘制多轴箱外形图，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轴、主 轴与驱动轴的相关位置尺寸。 3 根据加工示意图标注各主轴转速及转向主轴逆时针转向。 4 列表标明各主轴的工序内容、切削用量及主轴外伸尺寸。 5 标明动力件型号及其性能参数。 3.4 主轴、齿轮的确定及动力计算 主轴的型式和直径，主要取决于加工工艺方法、刀具主轴联接结构、刀具的 进给抗力和切削转矩。 钻孔类主轴按支承型式分为两种： 1前后支承均为圆锥滚子轴承主轴。 2 前后支承均为推力球轴承和无内环滚针轴承的主轴。 3.4.1 主轴型式的确定 本设计中根据加工工艺要求，采用了第一种前后支承均为圆锥滚子轴承主 轴。其装配结构、配套零件及联系尺寸详见组合机床设计简明手册中第七章 第二节。 主轴材料采用了 40Cr 钢，热处理 C42。 3.4.2 主轴直径的确定 根据被加工零件工序图和加工示意图中的要求，是采用标准高速钢钻刀，对 箱体上 2-9100H孔进行钻孔。 根据公式： d=6.2 4 10T (3-1) 可算出本设计中钻孔主轴的大致直径 式中：d主轴直径（mm） T转矩（Nm） 加工 1#灰铸铁时 T=0.195D 4 . 1 P 5 . 1 ，由于本设计中 D=5mm，P=0.8mm，所以 查9中表 3-5 钻孔主轴直径的确定，得螺纹 M5 的主轴直径 d=17mm 转矩 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 9 T=5N.mm 查9中表 4-2 得 主轴直径 d=20mm。 3.4.3 主轴位置的确定 由于是 2 根主轴同时对 2 个9100H内孔进行钻孔加工，所以 2 根主轴的相 对位置应与 2 个9100H孔的相对位置保持一致。 3.4.4 齿轮模数 齿轮模数 m 一般用类比法确定。 多轴箱中的齿数模数常用 2、2.5、3、3.5、4 几种。为便于生产，同一多轴 箱中的模数规格最好不要大于两种。 本设计齿轮模数选 2 和 3。 3.4.5 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。 3.4.5.1 传动系统确定之后，多轴箱所需要的功率按下列公式计算 111 nnn iii PPPPPPP = =+=+ 空空多箱切削失切削失 (3-2) 式中 P切削切削功率，单位为 KW P 空空转功率，单位为 KW P失与负荷成正比的功率损失，单位为 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图表获得；每根主 轴的空转功率按9P62 表 4- 6 确定；每根主轴上的功率损失，一般取所传递功率 的 1%。 3.4.5.2 主轴切削功率 P =DTv9740/=0.1636KW P切削=3P=3x0.1636=0.49KW 3.4.5.3 空转功率 由于主轴直径为 20mm，根据9P62 表 4- 6： XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 10 318- 250 =(0.0300.018)0.0180.028 400318 PKW+= 空 主轴转速为 n=318r/min，根据插值法： (3-3) P 空=3x0.028=0.084KW 3.4.5.4 功率损失 每根轴上的功率损失，一般可取所传递功率的 1% P失=(0.9821+0.168)x1%=0.0115KW 111 0.98210.1680.01151.1616 nnn iii PPPPPPPKW = =+=+=+= 多箱切削空失切削空失 (3-4) 3.4.5.5 多轴箱所需进给力F多箱计算 i i=1 =F n F 多箱 (3-5) 式中 i F 各主轴所需的轴向切削力，单位为 N F= 6 . 08 . 0 26HBDf= 6 . 08 . 0 20025 . 1 826xxx=5973.23N (3-6) i F =3F=3x5973.23=17919.352N 3.5 多轴箱传动系统设计 多轴箱传动系统设计，是根据动力箱驱动轴位置和转速、各主轴位置及其转 速要求，设计传动链，把驱动轴与各主轴连接起来，使各主轴获得预定的转速和 转向。 3.5.1 对多轴箱传动系统的一般要求 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的规 格、数量为最少。因此，应尽量用用一根中间传动轴带动多根主轴，并将齿轮布 置在同一排上。当中心距不符合标准时，可采用变位齿轮或略微改动传动比的方 法解决。 3.5.2 拟订多轴箱传动系统的基本方法 拟订多轴箱传动系统的基本方法是： 先把全部主轴中心尽可能的分布在几个 同心圆上，在各个同心圆的圆心上分贝设置中心传动轴；非同心圆分布的一些主 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 11 轴，也宜设置中间传动轴（如一根传动轴带两根或三根主轴）；然后根据已选定 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。 3.5.2.1 主轴分布类型 多组同心圆分布。对这类主轴，可在同心圆处分别设置中心传动轴，由其上 的一个或几个（不同排数）齿轮来带动各主轴。 采用一根传动轴带动 3 根主轴的方案。 此方案传动轴、齿轮数最少，用一根传动轴带动多根主轴。主轴齿轮规格相 同。 3.5.2.2 传动系统的设计计算 1 各齿轮参数的设计计算：齿轮齿数和传动轴转速的计算公式如下： u = 从 主 z z = 主 从 n n (3-7) A = () 从主 zz m + 2 = z S m 2 (3-8) 主 从 从主 从 z z nn u n = (3-9) 从 主 主主从 z z nunn= (3-10) ）（ ）（ 从 主 从从 um Au n n m A z m A z + = + = 1 2 1 22 (3-11) u Am n n m A z m A z + = + = 1 2 1 22 ）（ 主 从 主从 (3-12) 式中 u啮合齿轮副传动比； S z啮合齿轮副齿数和； z主、z从分别为主动和从动齿轮齿数； n主、n从分别为主动和从动齿轮转速，单位为 r/min； XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 12 A齿轮啮合中心距，单位为 mm； M齿轮模数，单位为 mm。 已知：主轴转速 n=785r/min，主轴直径 d=20mm，主轴齿轮模数 m=2。 取驱动轴齿轮的模数 m=3，齿数Z驱=23（数量 1 个，设在第排）。 2 传动轴 1 即轴 4 的齿轮参数计算设计 1 z从=3739.3623 3 59.902 = 1 231 371.61 u = m=3 （数量 1 个，设在第排） 转速 23 785488 /min 37 nr= 传动轴1 3 传动轴 2 即轴 5 的齿轮参数计算设计 z从2=4023 3 46.952 = 2 231 401.739 u = m=3 （数量 1 个，设在第排） 转速 23 785451 /min 40 nr= 传动轴2 4 主轴 1、2、3 即轴 1、3、2 的齿轮参数计算设计 取传动轴齿轮的模数 m=2，齿数Z =24（数量 2 个，分别设在第、排）。 2 60 2436 2 z = 主轴1、2、3 241 361.5 u = m=2 转速 123 2324 785325 /min 3736 nr= 主轴 主轴 1、3 即轴 1、2（数量各 1 个，设在第排）。 主轴 2 即轴 3（数量 1 个，设在第排）。 5 主轴 4、5、6 即轴 6、8、7 的齿轮参数计算设计 取传动轴齿轮的模数 m=2，齿数z =21（数量 2 个，分别设在第、排）。 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 13 2 50 2129 2 z = 主轴4、5、6 211 291.38 u = M=2 转速 456 2321 785326 /min 4029 nr= 主轴 主轴 4、6 即轴 1、2（数量各 1 个，设在第排）。 主轴 5 即轴 8（数量 1 个，设在第排）。 3.5.2.3 润滑油泵的安置 油泵轴的位置要尽可能靠近油池，离油面高度不大于 400500 毫米；油泵 轴的转速， 须根据工作条件而定， 主轴数目多， 油泵转速应选的高些。 当用 R12-1 型叶片泵时，油泵转速可在 400900 转/分范围内选择。当箱体宽度大于 800 毫 米，主轴数多于 30 根时，最好采用两个油泵，以保证充分润滑。 本主轴箱内采用了一个 R12-1 型叶片泵，为了便于维修，油泵齿轮布置在了 第一排。油泵的安置要使其回转方向保证进油口到排油口转过 270。转速为 902r/min。 3.5.2.4 手柄轴的安置 多轴箱一般设手柄轴，用于对刀、调整、或装配检修时检查主轴精度。手柄 轴转速尽量高些，其周围应有较大空间。 本设计手柄轴的转速为 722r/min。 3.5.2.5 验算和校核 1 验算各主轴转速 123 2324 785325 /min 3736 nr= 主轴 318x(1+5%)=334r/min 456 2321 785326 /min 4029 nr= 主轴 2.52，完全满足 疲劳强度要求。因此所取齿轮模数满足使用及性能要求。 3 轴的强度校核 从上述可知，各轴所能承受的扭矩： 轴 d=20mm 1 1100.Mkg mm= 通过计算各轴所承受载荷的情况： max 250MKg mm=1100.kg mm 由此可以得出，各轴实际承受的扭矩远远小于轴所能承受的扭矩最大值。因 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 15 此其强度完全满足要求。 多轴箱总装配图如下图所示 3.6 多轴箱坐标计算检查图 坐标计算是根据已知的驱动轴和主轴的位置以及传动关系， 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、结构布置是否合理。多轴箱坐标计算步骤、 要求如下： 3.6.1 选择加工基准坐标系 XOY，计算主轴、驱动轴坐标 3.6.1.1 加工基准坐标系的选择 为便于加工多轴箱体，设计时必须选择基准坐标系。通常采用直角坐标系 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 16 XOY。 在本设计中，由于多轴箱是直接安装在动力箱上，因此，加工基准坐标系的 选择按照第一种方法，坐标原点选在定位销孔上。 3.6.1.2 计算主轴以及驱动轴的坐标 根据多轴箱设计原始依据图，按照选定的基准坐标系 XOY，计算或者标出各 个主轴以及驱动轴的坐标（计算精度要求精确到小数点后面三位数）。如果零件 上孔距尺寸带有单向或者双向不等公差， 则在标注坐标时， 应该把公差考虑进去， 使孔距的名义坐标尺寸恰好位于公差带的中央。六轴钻孔多轴箱各主轴、驱动轴 坐标值见下表： 坐标 销 O 驱动轴 0 主轴 1 主轴 2 主轴 3 主轴 4 主轴 5 主轴 6 X 0.000 94.500 51.000 103.000 155.000 210.000 253.000 296.000 Y 0.000 175.000 179.000 209.000 179.500 174.500 199.500 174.500 3.6.2 计算传动轴的坐标 3.6.2.1 与一轴定距的传动轴坐标计算 轴 9 坐标计算 已知轴 5 的坐标（253.000，150.150），轴 9 的坐标（253.000，51.330）。 轴 5 与轴 9 之间的齿轮传动参数（ 5 Z =40, 9 Z =25,m=3）。 在图中量得 X=0.000,Y=97.500 根据啮合中心距 5 R -9=m( 5 Z + 9 Z )/2=97.5(与实测结果相符),计算可得 x= 22 RY= 22 97.597.500=0 y= 22 RX= 22 97.50=97.500 9 x = 5 x -x=253.000-0=253.000 9 y = 5 y -y=150.150-97.500=51.330 轴 10 坐标计算 已知轴 3 的坐标（103.000，209.500），轴 10 的坐标（73.360，277.440）。 轴 3 与轴 10 之间的齿轮传动参数（ 3 Z =50, 10 Z =24,m=2