镗铣床主传动系统设计论文

页1绪论1.1选题背景及目的现在的社会，轻重工业发展迅速，特别是食品、汽车、航空航天、石油、电力、冶金等等行业，几乎都与机械专业有关系，每天他们都用机械设备加工、制造产品，所以机械工业的发展，有利于社会各个行业的发展。而这些机械设备的生产，离不开各种机床，所以如果国家能做出高精密的机床来，那么机械设备精度也会更高，前途便更加美好。刚好学校的毕业设计中，就有机床设计类的课题，由于所学的就是机械制造专业，加上之前也做个几次课程设计，有的有所接触，所以这次我选择了镗铣床主传动系统设计做我的毕业设计题目。镗铣床已经是很普遍的机床工具，镗铣床的主要作用就是用镗刀、铣刀进行镗、铣加工，它综合了镗床和铣床的功能，使加工效率更高、精度更好。由于镗铣床除镗孔外，还可钻孔、扩孔、铰孔、铣沟槽、铣螺纹、铣花键轴及复杂的型面，所以镗铣床特别适合大型、复杂的箱体类零件的孔、平面的加工。而且一般加工零件时，镗铣床可以在一次安装中完成大部分的工序，甚至有可能是全部的工序，所以它的应用越来越多，并逐渐成为我国重点设计开发的主要机床产品之一。我要做的TPX6111B镗铣床传动系统就是其中的产品。通过所学知识、查阅资料及老师的指导，对镗铣床的电机、传动轴、转速图和传动齿轮参数等进行设计，不仅使大学所学知识得到运用，加深了理解，而且提高了各方面的能力，这对我们未来有很大帮助。1.2国内外研究状况和相关领域已有成果1.2.1国外机床行业发展现状现今人类社会最伟大的就是计算机的发明与应用，计算机已在机械制造行业中发挥了无尽的作用。国外的镗铣床发展大致分为诞生阶段、完善阶段、性能发展阶段。由于计算机、电子、自动化等技术的发展，国外镗铣床的加工工艺、控制技术、生产精度及结构设计均有了新的发展，使这一行业的发展又更进了一步，达到了数控技术阶段。其实，从1952年美国发明出第一台数控铣床后，国外机床一直朝着高精度、高自动化、高效率方向发展，机床的加工精度、加工效率主要靠数控操纵技术的支撑，所以国外机床普遍应用数控技术。通过数控技术控制机床的进给、转速、刀具轨迹等等，从而使我们远离了手工控制机床加工生产的阶段。机床设备包括车、铣、镗、磨、钻等等许多机床种类，都改用数控来控制。但在20世纪末时，世界制造行业发展一直停滞不前，所以美国提出了振兴现代制造行业。经过不断发展，制造行业都经过了重大改革。如今美国、德国等大机床制造国都名列前茅。而且国外为了减少生产时所需的机床数量、节省占地面积,开始对研发能够多用的机床产品，通过一台机床加工工件的多道工序，进一步提高工序集中。例如通过十字滑台、移动主轴箱、多坐标通用部件及更换刀具实现,从而提高加工效率。此外国外的机床已开始用CAD等软件对机床的床身、立柱、导轨、上下滑座等组件进行优化。通过这些软件不仅节约试造材料，而且设计耗时短，易于发现问题并修正。1.2.2国内机床行业发展现状从1797年，英国机械发明家莫兹利创造了第一台车床至今，中国机床行业经过不断发展，现在机床的种类、功能已经有了很大的提高，种类已经多达一千多种，但是一直长期无法制造出新产品，所以需要开发新产品，提升机械生产水平。目前，TK6925型镗铣床是由齐齐哈尔第二机床厂生产制造的国内最大的镗铣床，是目前同类机床中最大、技术含量最高的新型的重型机床，是比较新型的产品。中国机床行业正在努力学习国外的先进科技，不断自主创新，正在逐渐向高效率、高精密、数控的方向发展。中国机床行业前景一直相当可观，但确是大而不强，与世界机床先进水平依然有很大差距。它的大表现在生产、消费和进口上一直位居前列，而不强表现在以下几方面：（1）低档产品过剩。中国需要的高档机床依旧主要依赖从国外进口，导致中国制造的低档机床无过多用武之地，而高档机床严重不足。（2）科技水平低、产品质量差。我国机床行业科学技术水平比较低，生产的机械设备不能达到企业生产的需求，与发达国家相比，差距依旧很大，而且有进一步扩大的可能，而且不少企业机床陈旧，生产落后，产品质量很不稳定，导致机床的精度差、效率低。所以为可满足生产需要，许多企业开始从国外进口先进机床，导致我国机床进口数量猛增，进出口差距越来越大。（3）缺乏市场竞争力。中国虽然有许多机床制造厂，但缺少跨国机床厂商和具有高精尖生产设备的公司。目前我国机床行业发展较好的有沈阳机床集团、大连机床集团、济南机床集团等等，但与发达国家的机床集团相比还差的很远。虽然通过我国技术人员的不懈努力，我国机床行业已经取得了不小的成就，但与世界机床行业相比，所以新一代的我们一定要努力学习先进知识、不断探索、奋发图强，以便早日赶上世界的先进水平，为机床事业发展做出点努力。1.3研究内容及主参数根据做的机床型号、主参数，确定机床的转速级数、公比、各项运动参数；再慢慢根据公比、转速级数确定出结构式、结构网、转速图，从而确定各传动轴及齿轮的参数、校核齿轮、轴与轴承的强度及寿命。本次设计主要采用一个三联滑移齿轮和三个双联滑移齿轮，通过改变齿轮啮合的组合方式，实现每级传动轴的升速降速，从而达到主轴需要的转速范围，机床变速方式通过液压缸控制拨叉的运动，来实现不同齿轮组的啮合，最终由齿轮副传动到主轴实现变速。机床主参数系列通常是等比数列，该系列符合国际ISO标准中的优先系列。主轴直径D的系列是：63、90、110、125、130、150、160mm。本镗铣床取主轴直径D=110mm。2镗铣床变速操纵机构简介2.1镗铣床结构组成如图2-1，镗铣床主要由主轴箱、前立柱、后立柱、床身、上下滑座等部件组成。主轴箱包括主轴箱体、主轴传动系统、主轴变速操纵机构，用于装夹刀具并带动刀具旋转，而且根据加工情况，刀具可以装在主轴、镗杆或平旋盘上，通过主轴箱得到不同的转速、进给量，而且可以与主轴箱沿前立柱的导轨上下移动。装在后立柱上的尾架可用于支撑比较长的镗杆。尾架与主轴箱一样，可沿着后立柱的导轨上下移动，来保证与主轴箱相对位置的稳定。工件安装在工作台上，工作台可随下滑座和上滑座作纵、横向移动，此外还可绕上滑座的圆导轨转至所需要的角度，以适应各种加工情况。图2-1镗铣床组成图2.2机床变速操纵机构变速操纵机构采用两位液压油缸控制滑移齿轮的移动。对于双联滑移齿轮：液压油通过油管流进右（左）侧液压油缸，推动油缸中柱塞向左（右）移动，柱塞带动拨叉拨动齿轮，当柱塞运动到运动到极限位置时，停止运动，此时达到滑移齿轮需要的位置，实现变速运动；当液压油从另一油管流进左（右）侧液压油缸时，推动柱塞向右（左）移动，使拨叉带动滑移齿轮回到初始位置，从而使齿轮复位。对于三联滑移齿轮：控制方式与双联相同，唯一不同的是，多一个变速位置，通过控制两端的液压油压力相等，便可以控制其停在指定位置。2.3变速机构传动轴固定机床传动轴的轴承一般以深沟球轴承和圆锥滚子轴承为主。因为深沟球轴承价格较低、噪声和发热少，圆锥滚子轴承装配方便、承载能力较大，还可以承受轴向力。此外传动轴在箱体内可分为一端固定和两端固定两类：一端固定优点是轴受热后可以向另一端自由延伸，不会产生热应力，适合长轴；两端固定时，需要考虑预调间隙，否则容易卡死，但是承载能力较强。2.4齿轮在传动轴上的布置与排列在变速传动组内，应尽可能使用较小的齿轮做滑移齿轮，使滑移省力，滑移齿轮必须使原啮合齿轮完全脱开，另一个齿轮才能进入啮合，所以双联滑移齿轮传动占用的轴向长度为（其中为齿宽），三联滑移齿轮传动占用的轴向长度为。2.5主轴部件机构镗铣床的主轴是莫氏锥度孔的空心轴，主要用于安装刀具和刀杆。主轴上开有两个长键槽，并装在轴套内，用导向键将轴套与轴连在一起，保证主轴既能同轴套旋转，又可由进给丝杠带动作轴向移动。主轴通过推力球轴承和圆锥滚子轴承与箱体相连，主轴不做进给运动时，既利用推力球轴承和圆锥滚子轴承实现轴向定位，还可以避免主轴径向弯曲。平旋盘位于主轴的前端，用螺钉和定位销固定，平旋盘的端面上有四条径向T型槽，用来紧固刀架或刀盘。平旋盘上固定着传动它的齿轮，以及可移动的径向刀架及传动它的齿轮、蜗杆、蜗轮，通过控制齿轮、蜗杆、蜗轮来控制刀架的径向运动。这些齿轮、蜗杆、蜗轮，在工作过程中一面随平旋盘绕它的轴线旋转，一面绕自身的轴线旋转。3机床主传动系统设计3.1电机的选择3.1.1选择电动机的类型根据电机用途，选用一般用途封闭式Y系列单速三相交流异步电动机，它具有效率高、耗电少、结构简单、振动小、噪声低、体积小、维护方便、B级绝缘等优点，因为结构为全封闭、自扇冷式，所以适用有灰尘、扬土、溅水的场合，金属切屑机床上同样可以实用。3.1.2确定机床切削功率由于所选机床为镗铣床，所以选取硬质合金端铣刀YT15加工结构钢为条件，根据《切削用量简明手册》表3.1、表3.8、表3.15、3.27查得：，，，，，，，，，，，，则切削速度根据《切削用量简明手册》表3.28查得：，，,，，，则切削力所以电动机的切削功率3.1.3确定电机功率及型号机床的效率，则，根据《机械设计实用手册》表9.2-6，电机额定功率为15kw，同步转速1000r/min，满载转速970r/min，型号为Y180L-6型三相交流异步电动机。3.2联轴器的选择根据一轴与电动机轴直接相连，转速高、转矩大，所以选用弹性柱销齿式联轴器。根据电动机与一轴直径，与传动轴轴线为一条轴线，选择其型号为ZL4型弹性柱销齿式联轴器（GB/T4727-2006）。它的优点是利用尼龙棒的纵断面剪切强度，可传递很大的转矩，工作温度范围大，可代替齿式联轴器，而且具有一定补偿轴向偏移的能力。3.3确定传动公比3.3.1确定极限转速主轴极限转速的确定，可由公式得出，即式中——经济加工时最小切削速度，m/min；——经济加工时最大切削速度，m/min；——经济加工工件最小直径，mm；——经济加工工件最大直径，mm；——机床最低转速，r/min；——机床最高转速，r/min。根据《实用机械加工工艺手册第3版》表11-88选取，根据《机械加工工艺手册》表2.4-100选取，类比《机床设计图册》T6112镗床参数，取机床最大加工直径为300mm，则取800r/min取16r/min3.3.2选定公比已知，，则：当公比时，故转速级数为18当公比时，故转速级数为14根据转速范围大小，选取变速范围较多的18级，所以公比为1.26。3.4拟定结构式机床的变速范围较大，需要经过传动链减速后才能达到主轴所需的转速，根据传动副的设计原则，传动副要满足“前多后少”“前密后疏”。所以结构式排列最终定为。根据结构式，绘出结构网为图3-1。3.5绘制转速图由18级转速、公比及结构式，查《机械制造装备设计第3版》表2-4、表2-5，得到公比为1.26的数列为：16,20,25,31.5,40,50,63,80,100,125,160,200,250,315,400,500,630,800。根据《金属切削机床设计》转速图的绘制原则，画出转速图，转速图为图3-2，根据转速图传动系统图设计为图3-3。图3-1结构网图3-2转速图图3-3传动系统图3.6传动件计算转速根据《机械制造装备设计第3版》表2-9及镗铣床主轴直径，则，所以主轴计算转速取63，各传动轴、齿轮的计算转速分别为表3-1，表3-2。表3-1传动轴计算转速轴ⅠⅡⅢⅣⅤ97040016020063表3-2齿轮计算转速齿轮Z5Z6Z9Z10Z13Z14Z17Z1897040040016050050200633.7各轴动力参数根据《机械设计课程设计》2.5节及表17-9计算得：0轴：0轴即电机轴Ⅰ轴：Ⅰ轴即变速机构高速轴Ⅱ轴：Ⅱ轴即变速机构中间轴Ⅲ轴：Ⅲ轴即变速机构中间轴Ⅳ轴：Ⅳ轴即变速机构中间轴Ⅴ轴：Ⅴ轴即主轴3.8估算传动轴径根据《机械制造装备设计课程设计指导书》表1-25，危险轴径公式见(3-1)。(3-1)式中K——键槽系数；A——系数；P——电动机额定功率，KW；——从电动机到所计算轴的传动效率；——传动轴的计算转速，r/min。则：由表1-25选取K=1.09，A=77Ⅰ轴：Ⅱ轴：Ⅲ轴：Ⅳ轴：由于是花键轴，所以实际选择轴径，则根据《实用机械加工工艺手册第3版》表5-183，选择出花键轴轴径列于表3-3中。表3-3花键轴轴径轴齿数小径d（mm）大径D（mm）键宽（mm）Ⅰ832386Ⅱ836427Ⅲ842488Ⅳ8424884齿轮参数设计计算4.1选取传动齿轮齿数的原则和要求根据《金属切削机床设计》，齿轮的选择原则及要求分为如下几点：1．齿轮的齿数和应按传动顺序逐渐加大；2．齿轮的齿数和应满足：；3．齿轮的最小齿数；4.同一变速组中的齿轮，中心距必须相等；5.两轮间中心距不应过小，否则将导致两轴轴承之间孔壁过薄，导致强度不够；6.要保证齿轮可以套装在轴上，齿轮的齿槽到孔壁或键槽底部的壁厚应大于或等于2m（m为齿轮模数），从而保证齿轮有足够的强度；如果用的是花键轴，则可以查《机械制造装备设计课程设计指导书》图1-14，确定齿轮的允许装配的花键轴直径；7.三联滑移齿轮的最大齿轮和次大齿轮之间的齿数差，应该大于或等于4，以防止变速时发生干涉。4.2齿轮材料、热处理及精度等级由于主传动中绝大多数齿轮都采用45钢或者40Cr，所以本机床齿轮均采用45钢，高频淬火，已达到传动时的刚度、强度要求；按精度GB/T10095—2008，传递动力的齿轮，选第Ⅱ公差组，然后根据《机械设计》表10-6，机床齿轮精度为3~8级，本机床取7级精度。4.3齿轮齿数的确定由转速图、传动比、及类比同类机床，再根据齿轮的选择原则，查《机械制造装备设计第3版》表2-8，则各传动副齿轮为表4-1。表4-1各齿轮齿数齿轮Z1Z2Z3Z4Z5Z6Z7Z8Z9齿数Z375832632768425327齿轮Z10Z11Z12Z13Z14Z15Z16Z17Z18齿数Z6853422372584625794.4估算齿轮模数齿轮材料相同时，要选择负荷最重的小齿轮，按齿面接触疲劳与轮齿弯曲疲劳进行估算模数，并由两值中较大的选取相近的标准模数，计算时所需系数由《金属切削机床设计指导书》中表选取。1.按齿面接触疲劳强度见公式（4-1）(4-1)2.按轮齿弯曲疲劳强度见公式（4-2）(4-2)式中——系数，时，=61，时，=59；——系数，时，=1，时，=0.99；——载荷系数，K=0.8～1.6，通常取1.0～1.2；——齿轮传递的名义功率，，KW；——齿数比，；——齿宽系数，；——齿轮计算转速，r/min；——齿轮齿数；——复合形系数，查图2.4-10；——许用接触应力，MPa，；式中:查图2.4-8；——许用齿根应力，MPa；轮齿单向受力时，查图2.4-13；注：“+”用于外啮合“-”用于内啮合（1）齿轮51）按齿面接触疲劳强度估算：，，,，，，将数值代入公式，则：2）按轮齿弯曲疲劳强度估算：，，,，，将数值代入公式，则：综上结果，由于，所以（2）齿轮91）按齿面接触疲劳强度估算：，，,，，，将数值代入公式，则：2）按轮齿弯曲疲劳强度估算：，，,，，将数值代入公式，则：综上结果，由于，所以（3）齿轮131）按齿面接触疲劳强度估算：，，,，，，将数值代入公式，则：2）按轮齿弯曲疲劳强度估算：，，,，，将数值代入公式，则：综上结果，由于，所以（4）齿轮171）按齿面接触疲劳强度估算：，，,，，，将数值代入公式，则：2）按轮齿弯曲疲劳强度估算：，，,，，将数值代入公式，则：综上结果，由于，所以4.5验算齿轮模数估算完齿轮的模数之后，需要验算所选模数是否复合要求，若不满足要求时，可调整齿宽、改变齿轮材料或重新选择齿数和模数，所有系数由《金属切削机床设计指导书》中表选取。1.按齿面接触疲劳强度见公式（4-3）（4-3）2.按轮齿弯曲疲劳强度见公式（4-4）（4-4）式中——使用系数；——变动工作用量系数，；——变动工作用量系数，；——功率利用系数，查表2.4-20；——功率利用系数，查表2.4-20；——转速变化系数，查表2.4-21；——转速变化系数，查表2.4-21；——工作期限系数，，式中：、查表2.4-22；t查2.4-23；——工作期限系数，，式中：、查表2.4-22；t查2.4-23；——动载系数，，式中：、查表2.4-25；——名义切向力，(N)；式中：，——从电动机到该齿轮的传动效率——齿轮分度圆圆周速度，，m/s；——齿向载荷分布系数，；式中：据和齿轮结构布局查图2.4-2；据齿宽和精度等级查图2.4-3；——齿向载荷分配系数，查表2.4-26；——齿向载荷分配系数，查表2.4-26；——节点区域系数，查表2.4-4；——弹性系数，齿轮材料为钢时；——重合度及螺旋角系数，根据、查图2.4-5注：、由图2.4-6和图2.4-7；——许用接触应力，，；——复合形系数，查图2.4-10；——复合度及螺旋角系数，查图2.4-12；——许用齿根应力，轮齿单向受力：，N；注的取值：当时，则取；当时，则取；当时，则取；（1）齿轮51）按齿面接触疲劳强度估算：，,，，，>1,所以,将数值代入公式，则：2）按轮齿弯曲疲劳强度估算：，,，，,所以=4.15，=将数值代入公式，则：综上结果，由于，所以符合要求。（2）齿轮91）按齿面接触疲劳强度估算：，,，，，,所以,将数值代入公式，则：2）按轮齿弯曲疲劳强度估算：，,，，,所以=4.21，将数值代入公式，则：综上结果，由于，所以符合要求。（3）齿轮131）按齿面接触疲劳强度估算：，,，，，,所以,将数值代入公式，则：2）按轮齿弯曲疲劳强度估算：，,，，,所以=4.25，，将数值代入公式，则：综上结果，由于，所以符合要求。（4）齿轮171）按齿面接触疲劳强度估算：，,，，，,所以,将数值代入公式，则：2）按轮齿弯曲疲劳强度估算：，,，，,所以=4.2，，将数值代入公式，则：综上结果，由于，所以符合要求。4.6计算齿轮几何尺寸根据《机械原理第七版》表10-2渐开线标准直齿圆柱齿轮几何参数计算公式为：分度圆直径：，齿顶圆直径：，齿根圆直径：中心距：齿宽：，其中由估算模数查得式中：为齿顶高系数（=1）；为顶隙系数（=0.25）根据公式计算出个齿轮的几何尺寸填入表4-2。表4.2齿轮几何尺寸齿轮第Ⅰ变速组齿数Z模数m(mm)齿宽B(mm)分度圆(mm)齿顶圆(mm)齿根圆(mm)中心距(mm)Z1372.51592.597.586.25118.75Z2582.515145150138.75Z3322.515808573.75Z4632.515157.5162.5151.25Z5272.51567.572.561.25Z6682.515170175163.75Z7第Ⅱ变速组42330126132118.5142.5Z853330159165151.5Z927330818773.5Z1068330204210196.5Z11第Ⅲ变速组53330159165151.5142.5Z1242330126132118.5Z1323330697561.5Z1472330216222208.5Z15第Ⅳ变速组583.535203210194.25182Z16463.535161168152.25Z17253.53587.594.578.75Z18793.535276.5283.5267.55传动件校核5.1轴的材料选择轴材料为45钢，调质处理，硬度为217~225HBS。5.2轴结构设计（1）Ⅰ轴结构设计Ⅰ段：与轴承6206配合，取轴直径，，；Ⅱ段：与齿轮配合，轴直径，；Ⅲ段：与弹性柱销齿式联轴器配合，轴直径，；（2）Ⅱ轴结构设计Ⅰ段：与轴承6007配合，轴直径，；Ⅱ段：与双联滑移齿轮配合，轴直径，；Ⅲ段：与轴承6009配合，轴直径，；Ⅳ段：与三联滑移齿轮配合，轴直径，；Ⅴ段：与轴承6009配合，取轴直径，，；（3）Ⅲ轴结构设计Ⅰ段：与轴承6208配合，取轴直径，，；Ⅱ段：与齿轮配合，轴直径，；Ⅲ段：与轴承6208配合，轴直径，；（4）Ⅳ轴结构设计Ⅰ段：与圆锥滚子轴承32011内套筒配合，轴直径，；Ⅱ段：与双联滑移齿轮配合，轴直径，；Ⅲ段：与轴承6210配合，轴直径，；Ⅳ段：与滑移齿轮配合，轴直径，；Ⅴ段：与圆锥滚子轴承30309配合，取轴直径，，；5.3轴刚度校核机床传动轴保证正常工作的条件是考虑其刚度，而且机床传动精度较高，不允许传动件有较大变形。刚度保证满足要求的情况下，强度就会满足要求，因此对于传动轴来说，可以不必验算轴的强度，校核传动轴时是否有足够的刚度即可。所以本次设计对传动轴的刚度进行校核，在校核刚度时，可将其简化为集中载荷作用下的简支梁，按材料力学求出挠度和倾角。由于各传动轴的结构相似，所以选Ⅰ轴进行刚度校核。此外，由于本镗铣床传动轴都是花键轴，所以除校核刚度以外，还需对花键键侧挤压应力进行校核。5.3.1传动轴受力分析对于同一根轴，在某一受力状态下，当它的挠度最大时，装在轴两端的齿轮和轴承处的倾角也最大，反之亦然，因此，对于简支梁，同样大小的力，由于沿轴长度上作用位置的改变，将使轴的最大挠度点在轴的中点左右摆动。因此，计算时可以用靠近轴中点的受力点代表最大挠度点，若支撑处的倾角小于安装齿轮处倾角的允许值，则齿轮处的倾角不必验算，因为支撑处的倾角最大。根据《材料力学》轴受力，Ⅰ轴受力如图5-1。图5-1Ⅰ轴受力分布图将Ⅰ轴受力分为水平方向和竖直方向，分别为图5-2，图5-3，分别求挠度和倾角，然后合成。图5-2Ⅰ轴水平方向受力简图图5-3Ⅰ轴垂直方向受力简图5.3.2齿轮受力计算根据《机械设计第九版》，查得直齿圆柱齿轮受力计算公式见（5-1）、（5-2）。圆周力（5-1）径向力（5-2）式中——小齿轮传递的转矩，；——压力角，。将，代入公式中，得圆周力径向力5.3.3齿轮刚度校核各支撑点的跨距，，，根据传动轴受力图，查《金属切削机床设计指导》表3.4-14得到常用轴的挠度和倾角计算公式。1.挠度：(1)载荷点B点(2)任意点：AB段：BC段：2.倾角：(1)载荷点B点(2)支撑点：左支撑：右支撑：式中F——作用力，N；——跨距，mm；——所求点到支撑点的距离，mm；E——材料弹性模量，；——轴的抗弯断面惯性矩[]；3.许用挠度和倾角表5-1轴弯曲刚度许用值轴类型允许挠度[y]mm允许倾角[]rad安装齿轮的轴（）m0.001注：m——齿轮、蜗轮模数[mm]4.花键轴计算公式见公式（5-3）（5-3）式中——花键轴的小径，mm；——花键轴键宽、键数；D——花键轴的大径，mm。则5.水平方向挠度及倾角（1）挠度：①载荷点B点②左、右支撑点0mm（2）倾角：①载荷点B点②左支撑A点③左支撑C点6.垂直方向挠度及倾角（1）挠度：①载荷点B点②左、右支撑点0mm（2）倾角：①载荷点B点②左支撑A点③左支撑C点7.合成挠度及倾角由表5-1查轴弯曲刚度值与计算值比较所以轴弯曲刚度符合要求。5.3.4花键键侧挤压应力校核根据《金属切削机床设计指导》中花键键侧挤压应力的计算公式见公式（5-4）（5-4）式中——计算挤压应力，MPa；——许用挤压应力，MPa，查《金属切削机床设计指导》表2.4-16；——花键轴传递的最大扭矩，；d、D——花键轴的大径、小径，mm；N——花键的齿数；k——载荷分布不均系数，k=0.7~0.8。将=130943、D=38mm、d=32mm、、N=8、k=0.75代入公式中，则由于2.27MPa<<100MPa,所以该花键键侧挤压应力符合要求。5.4轴承受力分析及校核5.4.1选定轴承镗铣床的传动轴一般主要承受来自于齿轮传动的径向载荷，只有当变速时才会出现很少的轴向载荷，而且径向载荷较大，所以除了主轴因结构需要装有推力球轴承、圆锥滚子轴承外，其他都是运用价格低廉的深沟球轴承。根据Ⅰ传动轴的结构，查《机械设计实用手册》表4.2-57，选择一轴两端的轴承分别为6206深沟球轴承、6213深沟球轴承。5.4.2轴承受力分析根据轴受力情况，轴承受力简图如图5-4，图5-5。图5-4轴承水平方向受力简图图5-5轴承垂直方向受力简图5.4.3轴承支反力计算1.水平方向支反力解得解得2.垂直方向支反力解得解得3.支反力合力5.4.4轴承校核机床一般传动轴的滚动轴承失效形式，主要为疲劳破坏，故对轴承进行疲劳寿命校核。根据《金属切削机床设计指导》得校核公式见公式（5-5）（5-5）式中——额定寿命，h；——滚动轴承许用寿命，h，一般取10000~15000h，重型和精密机床取20000~30000h；——滚动轴承的额定动负荷，查《机械设计实用手册》表4.2-57；——轴承的计算转速，r/min；——速度系数，；——寿命指数，对球轴承，，对滚子轴承，；——使用系数，查《金属切削机床设计指导》表2.4-19；——功率利用系数，查《金属切削机床设计指导》表2.4-20；——转速变化系数，查《金属切削机床设计指导》表2.4-21；——齿轮转换工作系数，查《金属切削机床设计指导》表2.4-27；——当量动负载，按《金属切削机床设计指导》表2.4-28计算。1.6206深沟球轴承、、、、、、、代入公式得所以6206深沟球轴承符合疲劳强度要求。2.6213深沟球轴承、、、、、、、代入公式得所以6213深沟球轴承符合疲劳强度要求。5.5平键选择及强度校核5.5.1键的选择根据轴的公称直径及轴的长度，查《实用机械加工工艺手册第3版》表5-168，选取圆头普通平键的公称尺寸，联轴器与电机轴的键为，联轴器与Ⅰ轴为，三联滑移齿轮的布置平键为。5.5.2键的校核根据《机械设计第九版》第六章得普通平键的连接强度条件见公式（5-6）（5-6）式中——传递的转矩，；——键与轮毂键槽的接触高度，，为键的高度，mm；——键的工作长度，mm，圆头平键，单圆头平键，平头平键，这里为键的公称长度，mm；b为键宽，mm；——轴的直径，mm；——键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力，MPa，查《机械设计第九版》表6-2。1.联轴器与电机轴的键、、、则所以键合格。2.联轴器与Ⅰ轴的键、、、则所以键合格。3.三联滑移齿轮组合用键由于滑移齿轮采用布置，所以计算工作长度时，按1.5个键计算，所以、、、则所以键合格。结论经过三个月的不断努力，镗铣床的设计已经完成。设计过程中，使我对机床结构、工作原理、零件设计、零件校核等知识有了更多的了解。通过毕业设计，使我们大学四年所学的理论知识得到了很好的运用，摆脱了单纯理论学习的状态。此外，查阅大量文献资料和设计手册，训练了我们搜索、整理资源的能力。本次设计镗床主运动采用三联滑移齿轮和双联滑移齿轮实现变速，电机运动通过滑移齿轮的不同组合，实现主轴的18级转速。变速机构采用液压油推动柱塞的方式控制拨叉，拨叉带动滑移齿轮在花键轴上移动。本次设计内容很多，过程也很繁琐，但收获也很多。从电机选取、齿轮轴承设计校核，到CAD图结构的布局、细节处理，最后到设计说明书的排版、编写，都是对我们能力的锻炼。而且通过设计发现，虽然随着经济的发展，数控机床已经占有很大的比例，但是在单件、小批生产中，运用还是比较多。数控和普通机床各有各的特点，所以应该按应用的条件适当选用。比如数控可以提高加工精度、提高效率、降低工时，而普通机床成本低、工人水平要求低。由于时间短，加上理论知识、实际经验的不足，设计难免出现缺点、不足，所以，希望各位老师批评、指正，提出您们宝贵的意见，我一定会好好改正！致谢首先这次的毕业设计，非常感谢一直指导我们的张文洁老师，是她一直陪伴着我们度过了大学最后的时光，是她教会了我们如何在设计过程中在运用相关知识，如何查阅相关资料。在设计的过程中，由于问题比较多、比较繁琐，感觉有些不知所措，甚至有些退缩。但在张老师悉心的教导、讲解的情况下，排除了许多设计过程中出现的问题，使我的毕业设计逐渐追赶上进度，如果没有她，我的设计还不知道从何下手，所以非常感谢张老师。而且张老师总是在繁忙教学工作之余指导我们，对我们的问题都耐心一一做出解答，有时候她连午饭都忘记吃，就是为了指导我们，为我们讲解机械结构原理、分析错误及解决方法、给我们一些好建议等等。此外，老师的严谨求实、高度敬业的教学态度、工作作风，也对我产生了重要影响，这些对我们未来工作都有好处。其次，要感谢我们小组的同学们。在毕业设计过程中，我们相互配合、相互讨论，增进了我们同学间的友谊，培养了团结合作的精神。有同学们的帮忙，不仅使我们的知识得到提高，而且遇到问题时各自提出自己的看法，使我们能最快找到解决方案，设计的效率大大提高。最后，我要感谢大学四年所有教过我的老师和辅导员们，感谢他们四年来对我的教诲和帮助。此外还要感谢我们班级所有的同学，正是他们，使我的大学生活如此丰富多彩、快快乐乐！参考文献[1]

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．北京：高等教育出版社，2011,174-188.目录第一章总论 11.1项目背景 11.1.1项目名称及承办单位 11.1.2承办单位 11.1.3项目建设地点 11.1.4可行性研究报告编制单位 11.2报告编制依据和研究范围 11.2.1报告编制依据 11.2.2研究范围 21.3承办单位概况 21.4项目提出背景及必要性 31.4.1项目提出的背景 31.4.2项目建设的必要性 41.5项目概况 51.5.1建设地点 51.5.2建设规模与产品方案 51.5.3项目投资与效益概况 51.6主要技术经济指标 6第二章市场分析及预测 82.1绿色农产品市场分析及预测 82.1.1生产现状 82.1.2市场前景分析 92.2花卉市场分析及预测 112.2.1产品市场现状 112.2.2市场需求预测 122.2.3产品目标市场分析 132.3中药材产品市场分析及预测 132.3.1产品简介 132.3.2产品分布现状分析 152.3.3市场供求状况分析 162.3.4市场需求预测 17第三章建设规模与产品方案 203.1项目的方向和目标 203.2建设规模 203.3产品方案 213.3.1优质高产粮食作物种植基地 213.3.2无公害蔬菜种植基地 213.3.3中药材种植基地 213.3.4花卉种植基地 21第四章建设场址及建设条件 224.1建设场址现状 224.1.1建设场址现状 224.1.2厂址土地权属类别及占地面积 224.2建设条件 224.2.1气象条件 224.2.2水文及工程地质条件 234.2.4交通运输条件 234.2.5水源及给排水条件 244.2.6电力供应条件 244.2.7通讯条件 244.3其他有利条件 244.3.1农产品资源丰富 244.3.2劳动力资源充沛 254.3.3区位优势明显 25第五章种植基地建设方案 265.1概述 265.1.1种植基地运营模式 265.1.2种植基地生产执行标准 265.23000亩优质高产粮食作物种植基地建设方案 285.2.1品种选择 285.2.2耕作技术 285.2.3种植基地建设内容和产量预期 335.32000亩无公害蔬菜种植基地建设方案 345.3.1概述 345.3.2无公害蔬菜质量标准 345.3.3蔬菜栽培与田间管理 355.3.4种植基地建设内容和产量预期 375.42000亩中药材种植基地建设方案 385.4.1概述 385.4.2GAP基地建设要求 385.4.3选择优良品种 395.4.4金银花栽培与田间管理 395.4.5种植基地建设内容和产量预期 435.52000亩花卉种植基地建设方案 445.5.1概述 445.5.2技术方案 455.5.3种植基地建设内容和产量预期 49第六章田间工程及配套设施建设方案 516.1概述 516.23000亩绿色粮食作物种植基地灌溉方案 516.2.1总体布局 516.2.2设计依据 526.2.3灌溉制度的确定 526.2.4渠道衬砌工程设计 536.32000亩无公害蔬菜种植基地灌溉方案 556.3.1总体布局 556.3.2设计依据 556.3.3主要设计参数 566.3.4灌水器选择与毛管布置方式 566.3.5滴灌灌溉制度拟定 576.3.6支、毛管水头差分配与毛管极限长度确定 586.3.7网统布置与轮灌组划分 596.3.8管网水力计算 606.3.9水泵扬程及选型 646.42000亩中药材种植基地灌溉方案 656.4.1设计依据 656.4.2设计参数 656.4.3喷头选型和布置间距 656.4.4灌溉制度 666.4.5取水工程规划布置 686.4.6管网水力计算 706.4.7机泵选型 726.52000亩花卉种植基地灌溉方案 726.5.1设计依据 726.5.2微灌主要设计参数 726.5.3微灌灌水器选择与毛管布置方式 736.5.4微灌灌溉制度拟定 746.5.5微灌支、毛管水头差分配与毛管极限长度确定 756.5.6微灌网统布置与轮灌组划分 766.5.7微灌管网水力计算 776.5.8水泵扬程及选型