毕业论文终稿-连杆螺栓孔钻孔夹具及多轴箱设计[下载送CAD图纸 全套打包资料]

需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑毕业设计说明书论文作者学号系部专业题目连杆螺栓孔钻孔夹具及多轴箱设计【气动夹具】指导者姓名专业技术职务注打印时删除评阅者姓名专业技术职务注打印时删除注20年月洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑连杆螺栓孔钻孔夹具及多轴箱设计【气动夹具】摘要在机械制造各行业的工艺过程中广泛应用着各种不同的，用以固定加工对象，使之占有正确位置，以便接受施工的一种工艺装备，统称为夹具。因此，无论是在机械加工，装配，检验，还是在焊接，热处理等冷，热工艺中，以及运输工作中都大量采用夹具。但在机械加工中应用最为广泛的是金属切削机床上使用的夹具，我们称其为机床夹具。它在保证产品优质，高产，低成本，充分发挥现有设备的潜力，以便工人掌握复杂或精密零件加工技术，以减轻繁重的体力劳动等诸方面起着巨大的作用。因此，机床夹具的设计和使用是促进生产迅速发展的重要工艺措施之一。为此，在本次毕业设计时，选择了机床夹具设计。本文主要围绕机床钻孔夹具设计为中心。用以钻连杆零件，首先通过参观实习让我们对夹具设计有了初步的了解，特别是对钻模夹具设计的了解更为深刻。然后，在导师的指导下，对夹具设计方案进行分析和选择。选定方案后，。通过查阅相关夹具设计书籍和相关图例在钻孔夹具设计过程中，。在查阅了相关文献后完成外文翻译。参考相关资料完成夹具的总体设计。此次设计为连杆钻孔多轴箱的机械设计。设计主要介绍了钻孔多轴箱的设计原理、调整方法及设计计算过程。通过预先给定的加工要求可确定所需的计算参数，进而依据可调立式钻孔多轴箱的设计原理来设计计算并校核各个部位的零件，然后进行组装。本次设计可从五大方面进行设计。通过预先给定的加工要求计算并进行了双头钻头的设计、传动系统减速箱的设计、传动系统电机的选用、可以保证较高的加工精度和孔间相对位置精度。关键词气动夹具；电动机；变速箱；洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑CONNECTINGRODBOLTHOLEDRILLINGJIGANDMULTIAXLEPNEUMATICCLAMPDESIGNABSTRACTINTHEPROCESSMACHINERYMANUFACTURINGINDUSTRIESAREWIDELYUSEDINAVARIETYOFDIFFERENT,TOFIXTHEOBJECTTOBEPROCESSEDSOTHATITOCCUPIESACORRECTPOSITIONINORDERTORECEIVEACONSTRUCTIONOFPROCESSEQUIPMENT,COLLECTIVELYREFERREDTOASFIXTURESTHEREFORE,WHETHERINMACHINING,ASSEMBLY,INSPECTION,ORWELDING,HEATTREATMENT,COLDANDHOTPROCESSES,ASWELLASEXTENSIVEUSEOFTRANSPORTWORKINBOTHFIXTURESBUTINMACHININGTHEMOSTWIDELYUSEDISTHEFIXTUREFORUSEONMETALCUTTINGMACHINETOOLS,JIGSANDFIXTURESWECALLITITISTOENSUREPRODUCTQUALITY,HIGHYIELD,LOWCOST,THEFULLPOTENTIALOFEXISTINGEQUIPMENTINORDERTOGRASPTHECOMPLEXITYOFWORKERSORPRECISIONPARTSPROCESSINGTECHNIQUESTOREDUCETHEHEAVYMANUALLABORANDOTHERASPECTSPLAYAHUGEROLETHEREFORE,THEDESIGNANDUSEOFJIGSANDFIXTURESISONEOFTHEIMPORTANTTECHNICALMEASURESTOPROMOTETHERAPIDDEVELOPMENTOFPRODUCTIONFORTHISREASON,INTHISGRADUATIONPROJECT,SELECTTHETOOLFIXTUREDESIGNINTHISPAPER,THEMACHINEDRILLINGFIXTUREDESIGNAROUNDTHECENTERFORDRILLRODPARTS,FIRSTBYVISITINGFIXTUREDESIGNEXPERTISEALLOWSUSTOHAVEAPRELIMINARYUNDERSTANDING,ESPECIALLYUNDERSTANDINGTHEJIGFIXTUREDESIGNISMOREPROFOUNDTHEN,UNDERTHEGUIDANCEOFINSTRUCTORS,FORFIXTUREDESIGNANALYSISANDSELECTIONAFTERSELECTINGTHEPROGRAMTHROUGHACCESSTORELEVANTBOOKSANDRELATEDFIXTUREDESIGNLEGENDINDRILLINGFIXTUREDESIGNPROCESSACCESSTOTHERELEVANTLITERATUREINFOREIGNLANGUAGETRANSLATIONISCOMPLETEDREFERENCESRELEVANTINFORMATIONTOCOMPLETETHEOVERALLDESIGNFIXTURETHEDESIGNOFMULTIAXLEDRILLINGRODMECHANICALDESIGNDESIGNINTRODUCESTHEDRILLINGOFMULTIAXLEBOXDESIGNPRINCIPLES,METHODSANDDESIGNADJUSTMENTCALCULATIONBYPROCESSINGREQUIREMENTSGIVENINADVANCETODETERMINETHEPARAMETERSREQUIREDFORTHECALCULATION,ANDTHENBASEDONADJUSTABLEVERTICALDRILLINGMULTIAXLEBOXDESIGNPRINCIPLESTODESIGNCALCULATIONSANDCHECKALLPARTSOFTHEPARTS,THENASSEMBLEDTHISDESIGNCANBEDESIGNEDFROMFIVEASPECTSBYPREPROCESSINGREQUIREMENTSOFAGIVENCALCULATIONANDDESIGNOFTHEDOUBLEHEADEDDRILL,DRIVETRAINGEARBOXDESIGN,SELECTIONOFTHEMOTORDRIVE洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑SYSTEM,ENSURINGBOTHHIGHPRECISIONANDACCURACYOFTHERELATIVEPOSITIONOFTHEHOLEKEYWORDSPNEUMATICCLAMPSMOTORGEARBOX洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑目录1前言111本课题的背景和研究意义113钻床的发展趋势214钻床夹具的概述215本课题解决的问题和设计时主要的工作32连杆组合机床结构设计的总体方案421钻床总体结构422设计方案选择43连杆多轴箱的设计731预选加工材料，加工直径832计算高速钢麻花钻轴向切削力及扭矩8321计算单个钻头轴向切削力8322计算单个钻头扭矩933钻头中各轴及齿轮的计算10331齿轮8、9、10、11的计算10332齿轮5、6、7的计算1434双头钻头内各轴的设计16341计算轴I、VIII的最小直径16342计算轴II、VII的最小直径16343计算轴III的最小直径164传动系统减速设计1841减速箱内各齿轮设计18411传动系统减速箱齿轮、的设计183Z4412传动系统减速箱齿轮、的设计191242双头钻头内各轴的设计19421计算轴III的最小直径19422计算轴IV的最小直径19423计算轴V的最小直径20424计算轴VI的最小直径205传动系统电机的选用216工件的夹紧计算及其选择2261工件的夹紧22611夹紧基本原理理论22612夹紧座23613夹紧压板23614夹紧螺钉2462夹紧力的选择24洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑621夹紧力方向24622夹紧力的作用点25623夹紧力的计算2563气缸的选型计算26631气缸的直径确定27632气缸的选型28633夹具精度计算与分析297夹具结构分析与设计3171夹具的夹紧装置和定位装置3172夹具的导向3273钻孔与工件之间的切屑间隙3574钻模板3675定位误差的分析3676确定夹具体结构和总体结构37结论38致谢39参考文献40洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑洛阳理工学院毕业设计（论文）11前言11本课题的背景和研究意义钻床主要用在工件上孔的加工。通常钻头的旋转为主运动，钻头的轴向移动为进给运动。普通钻床的结构比较简单，加工精度较低，可钻通孔、盲孔。在钻床上配有工艺装备时，还可以进行镗孔,在钻床上配万能工作台还能进行分割钻孔、扩孔、铰孔。钻床的特点是工件固定不动，刀具做旋转运动。加工过程中工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，并使刀具转动主运动34。钻床主要分为立式钻床、卧式钻床、摇臂钻床、台式钻床、深孔钻床和中心孔钻床等。为了满足模具制造业发展的需要，又开发了除钻削深孔以外，还可以进行铣削、攻丝等的多功能钻床。20世纪70年代初，钻床还是普遍采用普通继电器控制的。如70年代80年代进入中国的美国ELDORADO公司的MEGA50，日本神崎高级精工制作所的DEG型，德国TBT公司的T303250等。80年代后期数控技术逐渐开始在深孔钻床上应用，特别是90年代以后这种先进的技术才迅速推广。如TBT公司90年代初上市的ML系列深孔钻床，进给系统由机械无级变速器改为采用交流伺服电机驱动的滚珠丝杠副，进给用滑台导轨也改为采用滚动直线导轨。钻杆箱传动为了保证高速旋转、精度平稳，由交换皮带轮及皮带，和双速电机驱动的有级传动变为无级调速的变频电机到电主轴驱动，为钻削小孔深孔和提高深孔钻床的水平质量提供了有利条件58。长期以在我国的机械制造业中钻床加工的工作量在总的制造工作量中占有很大的比重。制造业中孔类加工多数由传统钻床来完成。单头钻床是机械行业最通用的设备，主要用于工件上孔的加工。但是传统的单孔钻床在大批量生产时存在许多的不足之处。由于单头钻床只有一根主轴，因此，一次只能加工一个孔。如果要加工多孔的工件，只有通过移动夹具多次对刀来实现，工人的劳动强度大,生产效率低，很难进行大批量的生产，而且孔的位置精度较低。随着工业的发展，对产品质量、加工效率、加工零件方式多样性以及工艺发展的要求的不断提升，生产效率低、操作工人劳动强度大、加工精度较低的传统单头钻床已不适用于大批量的产品生产。随着中国经济的快速发展，进入21世纪，我国机床制造业既面临着提升机械制造业水平的需求而引发的制作装备发展的良机，也遭遇到加入WTO后市场激烈的竞争压力。随着工业的发展，产品质量和加工效率的不断提升，数控机床的大量应用也日趋广泛。但将数控机床作为加工孔的专用设备与多轴钻床相比，投入资金就有点得不偿失了。单孔摇臂钻床作为加工孔的通用机床，生产效率低、操作工劳动强度大，已不适用于大批量的成线生产。于是，多轴钻床加工成为一种提高生产率的有效措施。而多轴加工逐渐成为一种新的加工趋势。多轴钻床俗称多轴器、多孔钻或多轴钻孔器。是一种运用于机械领域钻孔、攻牙的机床设备。可以两轴或两轴以上同时钻孔或攻牙，故称多轴钻床。一台普通的多轴钻床一次能把几个乃至十几个孔或螺纹同时加工出来。如果配上液压或气压装置，可以方便的自动进行快进、工进（工退）、快退、停止等动作，加工效率更高。多轴钻床也称群钻床，一般型号的可以同时钻216个孔，而且很多机种都没有轴数限制，钻头主轴形式、尺寸大小也可以依客户之需进行设计加工913。洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑如今多轴钻床在生产中的应用已经十分广泛，主要用于工件上多孔的加工。由于普通单轴钻床只有一根主轴，一次只能加工一个孔，如果要加工多孔的工件，只有通过移动夹具并多次对刀来实现，不仅工人的劳动强度大，而且孔的位置精度低。而多轴钻床不仅效率高，在加工成角度的孔时，角度精确，再与数控相结合更可以保证距离精度4。多轴钻床广泛应用于机械行业多孔零部件的钻孔及攻丝加工。如汽车、摩托车多孔零部件、发动机箱体、铝铸件壳体、制动鼓、刹车盘、转向器、轮毂、差速壳、轴头、半轴、车桥等，泵类、阀类、液压元件、太阳能配件等等。多轴加工生产效率高，投资少，生产准备周期短，产品改型时设备损失少。而且随着我国数控技术的发展，多轴加工的范围变的愈来愈广，加工效率也在不断提高。12钻床的发展趋势钻床系指主要用钻头在工件上加工孔的机床。通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。钻床结构简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔，更换非凡刀具，可扩、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工。钻床可分为下列类型1台式钻床可安放在作业台上，主轴垂直布置的小型钻床。2立式钻床主轴箱和工作台安置在立柱上，主轴垂直布置的钻床。3摇臂钻床摇臂可绕立柱回转、升降，通常主轴箱可在摇臂上作水平移动的钻床。它适用于大件和不同方位孔的加工。4铣钻床工作台可纵横向移动，钻轴垂直布置，能进行铣削的钻床。5深孔钻床使用特制深孔钻头，工件旋转，钻削深孔的钻床。6平端面中心孔钻床切削轴类端面和用中心钻加工的中心孔钻床。7卧式钻床主轴水平布置，主轴箱可垂直移动的钻床钻床相关标准与其他金属切削机床相关标准大体相同，其专用标准有GB6477486金属切削机床术语钻床，GB281589、JB/T576391钻床联接尺寸标准，GB946188、JB/Z10889摇臂钻床参数及系列型谱标准等，出口产品不得低于一等品。主要生产厂家有中捷友谊厂、沙市第一机床厂、宁夏大河机床厂、鲁南机床厂、保定钻床厂等。钻床主要出口日本、东南亚、欧、美、非洲及港、澳等30余个国家及地区。13钻床夹具的概述钻床夹具用干各种钻床（镗床组合机床）上的夹具，又称钻模，镗模。主要目的保证孔的精度（位置）。要想对钻床夹具有深刻的了解，就要先知道钻床夹具的特点。在一般钻床对工件进行空加工，多具一下特点首先是刀具本身的刚性比较差。钻床上所加工的空多为小尺寸的孔，其工序内容不外乎钻、扩、铰、锪或攻螺纹等加工，所以，刀具直径往往比较小，而轴向尺寸比较啊，刀具的刚性均较差。其次是多刃刀的不对称，易造成空的形位公差。钻、扩、铰等孔加工刀具，多为多刃刀具，当刀刃分布不对称，或刀刃分布不对称，或刀刃长度不等，会造成被加工孔的制造误差，尤其是采用普通麻花钻钻孔，手工刃磨钻头所造成的两侧不对称，极易造成被加工孔的孔位偏移、孔径增大及孔轴线的弯曲和歪斜，严重影响孔的形状、位置精度。再有就是普通麻花钻头起钻时，孔的精度极差。普通麻花钻轴向尺寸大，结洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑构刚性差，加上钻心结构所形成的横刃，破坏定心，使钻尖运动布稳定，往往在起钻过程造成较大的孔位误差。在单件、小批量生产种中，往往要考操作工在起钻过程中不断地进行人工矫正控制孔位精度，而在大批生产中，则需依靠刀刃结构的改进和夹具对刀具的严格引导解决。综合以上孔加工特点，钻床夹具的主要任务是解决好工件相对刀具的正确加工位置的严格控制问题。在大批量生产中，为有自傲解决钻头钻孔的精度不稳定的问题，多直接设置带有刀具引导的钻模板，对钻头进行正确引导和对孔位进行强制性限制。尤其是对箱体、盖板类工件的钻孔，往往要同时有多支钻头一次性钻出众多的孔，为保证加工孔隙的位置精度，一定要通过一块精确的模版，把多个孔位由引导限制好。这种用来正确引导钻头控制孔位精度的模版。专业化、高效生产中的钻床夹具，通常具有较精确的钻模版，以正确、快速地引导钻头控制孔位精度，这是钻床夹具的最主要的特点。所以，习惯上又把钻床夹具称为钻模。为防止钻刃破坏钻模板上引导孔的孔壁，多在引导孔中设置高硬度的钻套，以维持钻模板的孔系精度。对钻床夹具的类型要有一定的认知。14本课题解决的问题和设计时主要的工作单头钻床是机械行业最通用的设备，主要用于工件上孔的加工。但是传统的单孔钻床在大批量生产时存在许多的不足之处。由于单头钻床只有一根主轴，因此，一次只能加工一个孔。如果要加工多孔的工件，只有通过移动夹具多次对刀来实现，工人的劳动强度大,生产效率低，很难进行大批量的生产，而且孔的位置精度较低。随着工业的发展，对产品质量、加工效率、加工零件方式多样性以及工艺发展的要求的不断提升，生产效率低、操作工人劳动强度大、加工精度较低的传统单头钻床已不适用于大批量的产品生产，而多轴加工逐渐成为一种新的加工趋势。本课题就设计了这么一种连杆组合机床，这种钻床价格相对低廉，体积小、重量轻、操作方便、可靠性高，且可以同时钻两孔的工作方式大大提高了工作效率，减轻了工作量，提高了工作效率和加工精度。本课题的主要工作包括以下几个方面1广泛查阅国内外关于多轴钻床的研究资料，阐述了课题的研究意义，在综述了国内外研究资料和研究目的之后，给出了本文研究的主要内容。2深入研究连杆组合机床的设计原理，提出多种连杆组合机床的总体设计方案，进行各功能的求解，通过分析各个方案的优缺点，确定了最优方案。3设计连杆组合机床的整体结构。4对钻床整体及各个零件进行尺寸设计并进行校核，合理调整各零件的相对位置，并绘制钻床的装配图和主要零件的零件图。洛阳理工学院毕业设计（论文）42连杆组合机床结构设计的总体方案21钻床总体结构立式连杆组合机床主要由床身、工作台、钻头、主传动系统、电机等部分组成。立式连杆组合机床的设计需要完成以下几个步骤1双头钻头的结构设计通过齿轮间的位置转动实现两钻头间距离的可调性。2传动系统变速箱的设计钻床的主运动为旋转，由主电动机驱动，动力通过皮带轮传递给主轴箱,主轴箱是钻床的主要驱动装置。主运动（旋转）及进给运动同时进行。主轴箱驱动轴的运转由主电机经过交换齿轮来驱动。3传动系统驱动电机的选型通过将加工工件时所需的转矩折算到电机主轴上，通过电机主轴上的转矩和电机转速算出功率，然后进行电机的筛选。22设计方案选择本设计根据可调钻头实现可调功能的原理不同可有两种钻孔头的结构设计方案。通过可伸缩式万向联轴器调节本结构用齿轮箱配合万向节头所组成，由于万向节头是可活动轴件，股在限定范围内可左右移动。万向联轴器的共同特点是角向补偿量较大，不同结构型式万向联轴器两轴线夹角不相同，一般545之间。万向联轴器利用其机构的特点，使两轴不在同一轴线，存在轴线夹角的情况下能实现所联接的两轴连续回转，并可靠地传递转矩和运动。万向联轴器最大的特点是具有较大的角向补偿能力，结构紧凑，传动效率高。图21可伸缩焊接方式万向联轴器工作原理多轴钻床的实现主要是由于有多轴器的存在才得以实现的。主轴旋转带到多轴器中的其他轴转动。多轴器结构由齿轮箱配合万向节头所组成，由于万向节是可活动轴件，故在限定范围内可左右移动。在调整加多轴头箱内有一个主动轮和多个从动轮，主动轮与电机联结，将动力传给多个从动轮，从动轮再驱动钻头对工件进行加工。多轴钻床广泛应用于机械行业多孔零部件的钻孔及攻丝加工。洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑优点在调整加工孔距时不受齿轮所限制，适合加工不定性孔件，使用范围较广多轴钻床在其加工范围内，其主轴的数量、主轴间的距离，相对可以任意调整，一次进给同时加工数孔。在其配合液压机床工作时，可自动进行快进、工进（工退）、快退、停止同单轴钻（攻丝）比较，工件加工精度高、工效快，可有效的节约投资方的人力、物力、财力。尤其机床的自动化大大减轻操作者的劳动强度。缺点精度方面控制有所欠缺，长期使用跑位率相比略高。适合单件加工量不大，长年更换加工件的企业。通过齿轮调节该多轴钻孔头是根据太阳系中太阳、行星及卫星的运动规律设计的，即行星绕太阳转动，卫星绕行星转动，利用这个运动规律，还可实现钻孔轴相对位置的调整。此连杆组合机床原理如图图22两轴钻孔动力头结构调整图此次设计主要目的在于改造单头钻床为多头钻床。使其可以在较大的范围和多个工位上同时加工两个孔，很大程度上扩大了钻床加工范围，提高了机床适用性，并保证两孔的相对位置精度。钻头可加工的范围为LMINLMAX之间的圆环范围，并可通过调整钻头的位置在一个圆上进行等分圆的加工。钻孔头的结构设计以两轴钻孔头为例进行说明，图23所示两轴钻孔头的结构图，钻孔头通过连接体1与钻床主轴的不回转部分连接，连接体1是一个开口套，用螺钉锁紧在主轴上；太阳齿轮3通过锥孔套在主轴回转部分的锥体上，靠摩擦传递扭矩。通过行星齿轮6，太阳齿轮把动力传给钻孔主轴17，行星齿轮6在这里是惰轮（过桥齿轮），在调整时它只能和整个钻孔头一起绕太阳齿轮公转。主轴端部靠弹簧卡头21，夹紧钻头。为了使该钻头结构尽量紧凑，我们尽量选用小尺寸齿轮，卫星齿轮8与钻孔主轴17靠过盈配合传递扭矩，所采用的轴承均为无内外圈滚针轴承。调整时，行星齿轮轴14，距离调整块13可带动卫星齿轮8，滚针轴承9、18，隔离块10，衬套15，止推轴承16，钻孔主轴17，紧定螺钉19，钻孔主轴套20及弹簧卡头21等绕行星轮轴14自由转动，调整角度。松开连接体1的锁紧螺钉，整个钻孔头可以绕太阳齿轮3，自由转动，调整回补转角。洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑图23两轴钻孔头结构图1连接体2钻床主轴3太阳齿轮4、9、18滚针轴承5隔套6行星齿轮7隔垫8卫星齿轮10隔离块11壳体12前端法兰13距离调整块14行星齿轮轴15衬套16止推轴承17钻孔主轴19紧定螺钉20钻孔主轴套21弹簧卡头优点该系列钻孔头，结构紧凑，调整方便，使用可靠，加工效率高，可以在中小批量生产中推广使用。缺点由于钻孔主轴相对位置固定，大大限制了调整钻孔主轴位置的灵活性，使得该系列钻孔头，在同时加工3个或4个孔时，孔分布比较规则时，可以比较方便地调整钻孔位置，而且不会使钻床主轴的受力情况恶化；但当孔分布不规则时，调整比较麻烦，多数情况，根本调不出来，即使可以调整到位，加工时也会使钻床主轴受力恶化。选用该系列钻孔头时，要考虑钻床的最大加工能力和待加工孔大小相匹配12。综上，经过比较后选定方案二为设计方案洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑3连杆多轴箱的设计洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑图31装配图31预选加工材料，加工直径查表3101得，钢735MPAB选用钻头直径D16MM，设定钻头转速960R/MIN查表3111在D16MM时，取01M/RF32计算高速钢麻花钻轴向切削力及扭矩321计算单个钻头轴向切削力查表3101得，轴向切削力公式（31）0FYXCDFKN查表3101得，加工钢（）时735MPAB835FC1X07Y1当钻头未磨损时09FK洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑0783512918KNF2当钻头未磨损时K07835122K322计算单个钻头扭矩查表3101得扭矩公式（32）0DNMFMMYXCFK查表3101得34MC19X08Y（1）钻头未磨损087MK（2）钻头磨钝后10M908342159KNM（）1908342752K（）洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑图32双头钻头及传动系统中各齿轮和轴所受转矩简图33钻头中各轴及齿轮的计算331齿轮8、9、10、11的计算1选用直齿圆柱齿轮传动。选定齿轮8，齿轮11为配对齿轮副中的小齿轮。齿轮9，齿轮10为配对齿轮副中的大齿轮。且两对齿轮副完全相同，故计算时只计算一对齿轮副8、11即可。小齿轮8转速，设计工作寿命15年，每年工作960R/MIN300天，两班制，每班8小时。初选小齿轮材料（调制）硬度280HBS；齿数40RC814Z大齿轮材料45钢（调制）硬度240HBS；齿数22按齿面接触强度计算由设计计算公式进行计算，即（33）213812ETDHKTUZD（1）确定公式内的各计算数值1试选载荷系数13TK2）小齿轮传递的转矩由222计算所得的钻头扭矩即为小齿轮传递扭矩159NMT洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑3）由表1072选取齿宽系数。1D4）由表1062查的材料的弹性影响系数1289MPAEZ5）由图1021D2按齿面硬度查的小齿轮的接触疲劳强度极限，大LIM860MPAH齿轮的接触疲劳强度极限LIM950AH6）由式（34）60HNNJL计算应力循环次数9860913015470HJ（）（28）998914765NU式中N齿轮转速J齿轮每转一圈，同一齿面啮合次数LH齿轮工作寿命（H）U齿轮传动比7）由图10192取接触疲劳寿命系数,；。809HNK905HN8计算接触疲劳许用应力，取失效概率为，安全系数S1，由式1（35）得LIMHNS8LI09654MPAHNK9LIM2S（2）计算1）计算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值。8TDH21382259089576METDHKTUZ洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑故，取整82MTD2）计算圆周速度V。82769014M/S601TDN3）计算齿宽B8182769DT）（）4）计算齿宽与齿高之比8BH（）8276918M4TTDMZ8855TH827694B5）计算载荷系数根据，7级精度，由图1082查得动载系数814/VMS8107VK直齿轮，8HFK由表1022查得使用系数；81A由表1042用插值法查得7级精度、小齿轮相对支撑非对称布置时，81423H由，,查图10132得；故载荷系数862BH8423H813FK188074256AVHK6）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径133852679918MTD（）（）7计算模数8M（）8291084DZ（）（）洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑3按齿根弯曲强度设计按齿根弯曲强度设计公式为（36）13828FASDYKTMZ（）（1）确定公式内的各计算数值1）由图1020C2查得小齿轮8的弯曲疲劳强度极限；大齿轮9的850MPAFE弯曲疲劳强度极限；930MPAFE2）由图10182取弯曲疲劳寿命系数，；80FNK9N3）计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数S14，由下式得85307PA14FNES9826MFK4）计算载荷系数188107319AVF5查取齿形系数。由表1052查得，。820FAY925FAY6）查取应力校正系数。由表1052查得，15S16S7）计算大、小齿轮并加以比较FA820154337FASY96FAS大齿轮的数值大（2）设计计算洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑3821950173M4M（）对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可以取由弯曲疲劳强度算得的模数1131并就近圆整为标准值，按接触15疲劳强度计算得的分度圆直径，算出小齿轮齿数829MD8101452ZZ（）（）大齿轮齿数9115203Z895M这样计算出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强，并做到了结构紧凑，避免浪费。4几何尺寸计算1计算分度圆直径8120530MDZMD（）（）（）934（）（）（）（2）计算中心距89,90537M2DA（）（）（）（3）计算齿轮宽度1830DB（）（）圆柱齿轮的实用齿宽在按计算后适当圆整，且常将小齿轮的齿宽在整值的基础上人为的加宽，以防大小齿轮因装配误差产生轴向错位，导致啮合510M齿宽减小而增大齿轮单位齿宽的工作载荷。故取，83B（）93B（）332齿轮5、6、7的计算选用直齿圆柱齿轮传动。选定齿轮5，齿轮6，齿轮7为相同的齿轮。并设计齿轮6与齿轮9合为双联齿轮，并设计齿轮7与齿轮10合为双联齿轮。又因为已洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑算出齿轮9、10的模数为15，所以给定齿轮5、6、7模数为15。工作寿命15年，每年工作300天，两班制，每班工作8小时。初选齿轮材料45钢（调制）硬度240HBS；齿数56740Z故得5670MD（）（）（）齿轮的校核因为齿轮5,6,7为相同材料、相同模数、相同齿数的材料，且齿轮5受到的转矩为齿轮6、7的两倍。故，只需分析校核齿轮5即可1齿轮传递的转矩计算齿轮6、7的扭矩96,18301592NM2ZT式中传动效率，0计算齿轮5的转矩36,912209NMZT2计算过程参照齿轮8、9、10、11的计算过程计算后的56740Z1MM2几何尺寸计算1计算分度圆直径56754016DZ（）（）（）（）2计算中心距56,60M2DA（）（）（）57,7（）（）（）3计算齿轮宽度洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑525063MDB（）圆柱齿轮的实用齿宽在按计算后适当圆整，且常将齿轮6、7的齿宽在整（）值的基础上人为的加宽，以防齿轮因装配误差产生轴向错位，导致啮合10M齿宽减小而增6、7齿轮单位齿宽的工作载荷。故取，64B（）（）536B（）34双头钻头内各轴的设计设定轴的材料为45钢341计算轴I、VIII的最小直径由322知单个钻头扭矩190834259KNM59M（）（37）1312TD式中轴1最细处直径，。1DM轴1传递的扭矩，。TN许用扭转切应力，。MPA由于18M又查表1532的为25T33159016M2D当轴截面上开有键槽时，应增大轴径以考虑键槽对轴强度的削弱。对于直径的轴，有一个键槽时，轴径增大；有两个键槽时，应增大10MD007故，；取整值671342M18D342计算轴II、VII的最小直径轴2、7不转动，故不受扭矩故给定轴2、7直径为，2D齿轮，的转矩为6,9Z,1396,17,1830592NM910ZZTT343计算轴III的最小直径洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑3536,914012292NM10ZT查表1532的为25T3320163905TD轴截面上开有键槽，应增大轴径以考虑键槽对轴强度的削弱。对于直径的轴，有一个键槽时，轴径增大；有两个键槽时，应增大10MD007故，；取整数值3697154M318MD洛阳理工学院毕业设计（论文）184传动系统减速设计41减速箱内各齿轮设计设定齿轮箱中两对齿轮与；与有相同的齿数比151Z234Z411传动系统减速箱齿轮、的设计工作寿命15年，每年工作300天，两班制，每班工作8小时。初选齿轮4材料45钢（调制）硬度240HBS；齿轮3材料（调制）硬度40CR280HBS。齿数，。30Z451计算齿轮3的扭矩32NMT4315小齿轮传递扭矩425T式中传动效率，092计算过程参照齿轮8、9、10、11的计算过程计算的（1）3415M（）（）373DZ（）（）大齿轮齿数415Z（2）几何尺寸计算1计算分度圆直径33415MDZ（）（）476M（）（）2）计算中心距34,4516375M2DA（）（）（）3）计算齿轮宽度洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑330651MDB（）（）圆柱齿轮的实用齿宽在按计算后适当圆整，且常将小齿轮的齿宽在整值（）（）的基础上人为的加宽，以防大小齿轮因装配误差产生轴向错位，导致啮510M合齿宽减小而增大齿轮单位齿宽的工作载荷。故取，36B（）43B（）412传动系统减速箱齿轮、的设计1Z2由于齿轮副、与齿轮副、有相同的传动比，又因为齿轮副、比齿轮副、1Z2343Z41Z传递的转矩大，故齿轮副、可选用与齿轮副、完全相同的齿轮2Z123Z43415MM（）（）（）（）1Z213D（24576Z，B241M（）42双头钻头内各轴的设计设定轴的材料为45钢421计算轴III的最小直径3536,910129204N210M4ZT查表1532的为25T33204165TD轴截面上开有键槽，应增大轴径以考虑键槽对轴强度的削弱。对于直径的轴，有一个键槽时，轴径增大；有两个键槽时，应增大10MD007故，；取整数值3690715M318MD422计算轴IV的最小直径3342046N9ZT查表1532的为254334148M025TD轴截面上开有键槽，应增大轴径以考虑键槽对轴强度的削弱。对于直径的轴，有一个键槽时，轴径增大；有两个键槽时，应增大10MD007洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑故，；取整数值4180758MD416MD423计算轴V的最小直径3154236209N0ZT查表1532的为25T533120964MTD轴截面上开有键槽，应增大轴径以考虑键槽对轴强度的削弱。对于直径的轴，有一个键槽时，轴径增大；有两个键槽时，应增大10MD007故，；取整数值5340712M51D424计算轴VI的最小直径36519634NM400T查表1532的为25T63361409025TD轴截面上开有键槽，应增大轴径以考虑键槽对轴强度的削弱。对于直径的轴，有一个键槽时，轴径增大；有两个键槽时，应增大10MD007故，；取整数值63907148M615MD洛阳理工学院毕业设计（论文）215传动系统电机的选用由322知单个钻头扭矩190834259KNM59M（）故，185NMT（）96,17,18305922ZZTT536,9404NMZ34112069TZ1542N65109634MT所需电机功率620KWNP式中轴6的转速，注（为齿轮1的转速）NR/MI61N轴6的转矩，TN所需电机功率，PKW综上，由表1213得，选用型电机，电机额定功率22KW,同步转速Y10L41500R/MIN,满载转速1430R/MIN,电机质量34KG。洛阳理工学院毕业设计（论文）226工件的夹紧计算及其选择61工件的夹紧611夹紧基本原理理论夹紧的目的是保证工件在夹具中的定位，不致因工时受切削力，重力或伴生离心力，惯性力，热应力等的作用产生移动或振动。夹紧装置是夹具完成夹紧作用的一个重要的而不可以缺少的组成部分，除非工件在加工过程中所受到的各种力不会使它离开定位时所需确定的位置，才可以设有夹紧装置。夹紧装置设计的优劣，对于提高夹紧的精度和加工作效率，减轻劳动强度都有很大的影响。夹紧对象特征加工信息特征夹紧要求特征动力源项元功能解项技术性经济性社会性应用实例技术参数夹紧功能原理方案设计功能项原理解项评价项备注项图31夹紧功能原理方案设计组成结构分析各类夹具的基本功能要求可以将夹紧装置概括为两类第一类是性能要求，主要指定位唯一性、定位稳定性，夹紧稳定性及总体约束；第二类要求是夹具的结构刚性、成本及易操作性、易于维修等要求。本设计目录中功能项包括夹紧对象特征项、加工信息特征及夹紧要求特征。夹紧对象特征项目包括夹紧对象类型、材料、形状、体积、数量、物理特性、磁性、导电性、刚性等信息。洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑加工信息特征项加工类型、机加工、装配、检测、焊接等、加工参数、切削参数、运动参数、几何参数等。夹紧要求特征项主要指性能要求，包括定位要求、定位基准选择，如特征点、特征面。夹紧力大小、夹紧方向、夹紧行程、夹紧松开速率，自锁性等。元件功能分析夹紧功能主要包括四种元功能。它们是定位功能、传动功能、执行功能和分度功能等辅助功能。定位功能由定位元件完成，定位元件按定位面特征分为平面定位元件、圆孔定位元件、外圆定位元件。传动功能由中间递力机构完成，该机构一般有三个作用；改变作用力的力一向、大小和自锁作用。目前常用的有以下机构斜楔机构、螺旋机构、圆偏心机构、杠杆铰链机构、连杆机构、联动机构、对中机构、定心机构等。设计夹紧装置时，应满足下述主要要求21夹紧装置在对工件夹紧时，不应破坏工件的定位，为此，必须正确选择夹紧力的方向及着力点。2夹紧力的大小应该可靠，适当，要保证工件在夹紧后的变形和受压表面的损伤不致超出允许的范围。3夹紧装置结构简单合理，夹紧动作要迅速，操作方便省力，安全。4夹紧力或夹紧行程在一定范围内可进行调整和补偿。612夹紧座在不考虑重力和其它的伴生力的情况下，夹紧力的大小既与切削力的大小有关，也与切削力对支承的作用有关。WKMF1RF1F2RF2N其中KK1K2K3K4，K1152，K212，K31113，K412M为切削扭矩W181212128502702774028NQ需KP/F1F218121212100/02027774NQ需为切削力为简化夹具的成本及考虑工厂实际情况，拟用螺钉夹紧装置。计算螺钉的夹紧力W2QL/D中/TG1。此公式采用中的数据以M16标准螺纹计算。为螺纹升角T“GS/D中1螺纹摩擦角；D中螺纹中径；Q人工作用力；其中有F01螺母端面与工件间的摩擦系数，16。34，；计算W8368（N）。很明显，可以使用螺钉夹紧机构。夹紧座加工要求1表面发蓝或其它的防锈处理；2热处理T10A，淬火HRC6064；渗碳深度0206MM；3锐边无毛刺；4螺纹孔以国家标准的M16配做。613夹紧压板夹紧支板和夹紧座的目的相同，都是夹紧工件的，保证在加工过程中工件不移动，限制它的自由度，夹紧支板的工件接触装置拟用夹紧螺钉，支板在其中是辅助支承的，最终起决定作用的还是人的操作，不同人操作同样的夹具或者是在夹紧的过程中用力和速度的不同，都对工件的加工精度有影响。由于取用的夹紧螺钉是一样的，前面已经计算过了，在此不重复了。5具体的结构见零件图。螺旋夹紧机构是指螺旋副与其他元件（压板、垫片、螺钉等）相结合，对工件实施夹紧的机构。螺旋夹紧机构在生产中使用极为普遍。螺旋夹紧机构结构简单，夹紧行程大，且自锁性能好，增力比大，是手动夹紧中用的最多的一种夹紧机构。常用洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑的夹紧形式有单个螺旋夹紧机构、螺旋压板夹紧机构。图32压板夹紧压板加工要求1表面发蓝或其它的防锈处理；2热处理T10A，淬火HRC3845；渗碳深度0206MM；3锐边无毛刺；4螺纹孔以国家标准的M27配做。16614夹紧螺钉根据公司的实际情况选用夹紧螺钉，人工操作。节省成本，制造夹具的时间缩短并以国家标准的规格生产。夹紧功能的原理方案设计目录是设计目录应用的具体体现，由于夹具种类繁多，如何对其进行抽象化整理，以利于运用设计目录的结构形式，还需要更深入的研究。建立原理方案设计目录涉及的知识面较广，难度较大，目录本身的构造规律也很复杂。这里仅作最基本的原理方案设计研究。为使工件在定位件上所占有的规定位置在加工过程中保持不变，就要用夹紧装置将工件夹紧保证工件的定位基准与夹具上的定位表面可靠的接触，防止在加工过程中移动、振动、或变形。因为此套夹具加工的工件刚度较好，防止了切削力作用是所引起的振动，侧面在加上移动压板的定位，免除夹紧力对加工表面几何形状精度的不利影响夹具的夹紧选用加工表面的松态夹紧，夹紧力的作用线不通过加工表面的周围，使加工表面的材料处在自由状态下。62夹紧力的选择621夹紧力方向在保证安装的真确可靠，减少工件的变形，定位方便和在可以减少所需夹紧力的大小的前提下，此套夹具的夹紧方向和工件重力方向和切削方向相同。工件的定位工作面为垂直方向上，则工件的夹紧通过工件的一个定位销与水平方向的移动压洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑块完成。夹紧力的方向为平行重力方向垂直夹紧。2在本次夹具设计中，夹紧力是由中心螺杆和一边压板提供的。622夹紧力的作用点夹紧力的作用点是指夹紧元件与工件相接触的一小块面积。现在夹紧力的方案已定。考虑夹具的结构尺寸特征可以确定夹紧力的作用点个数为2个。考虑夹紧力作用点的一般要求1夹紧力的作用点应能保持工件定位稳定，而不至引起工件发生位移和偏转；夹紧力的作用点，应使被夹紧的夹紧变形尽可能的小些；夹紧力的作用点应尽可能靠近加工表面，以提高定位稳定性。623夹紧力的计算夹紧力的大小重要取决于切削P和重力G，重力是可认为不变的，而切削力在切削的过程中是变化的。影响切削力的大小因素很多，如工件质量的不均匀，加工质量的不均匀，刀具磨损以及切削用量的变化等等。同时夹紧力也和其他因素有关，如夹紧件和工件及工件与定位件间接触表面的光洁度，工艺系统的刚性等等，因此夹具夹紧力的设计只能对其作初略的估算。W实际夹紧力WI理论夹紧力K安全系数安全系数KK1K2K3K4式中K1基本安装系数K2加工安装系数K3刀具钝化系数K4切削特点系数其加工直径全部为16刀具钻头D16。则轴向力见工艺师手册表284FCDFK31F0ZFY式中C420，Z10,Y08,F035FFK07192103NHBF42023735018N转矩TCDFKT0ZTY式中C0206,Z20,Y08TTT0206208531734M功率PMKWDV260950在计算切削力时,必须考虑安全系数,安全系数KKKKK1234式中K基本安全系数，15K加工性质系数，112K刀具钝化系数,113K断续切削系数,114洛阳理工学院毕业设计（论文）图纸