三轴立式电解加工机床设计说明书

PAGE31-题目三轴立式电解加工机床设计说明书

摘要当前，机床已进入人类社会的各个领域，人们已不满足仅仅把它当作零件工具，机床已经成为一种文化。好的动力，好的外形，魅力的品牌都成为机床友津津乐道的话题。在我国，随着经济的飞速发展，机床工业开始了前所未有的发展。从原来的单一性、低档次向现在的多类型、高档次发展，特别是本世纪初，我国的机床工业，尤其是民族品牌都经历了跨越式的发展。随着我国加入世贸组织后的市场格局变幻，我国将成为全球最大的机床生产基地，而十几亿的人口和目前与日俱增的经济态势，也将使我国成为全球最大的销售市场。这些现象我们完全可以预见，长远之计我们应大力发展机床核心技术，只有掌握了技术，我们的机床产业才能完全不受制于人。随着生活水平的进一步提高和思想观念的进步，具有机床舒适性兼顾越野性，适合长途旅行和载货的多功能微型机床越来越会被人们所接受。现代人们高节奏的生活与工作，各种设计思维和理念应运而生。生活高品质，追求完美，结合工作的成就和休闲的乐趣，有张有弛，符合现代人的思想。关键字：机床安全加工AbstractAtpresent,machinetoolshaveenteredallfieldsofhumansociety.Peoplearenotsatisfiedwithjustusingthemasparttools.Machinetoolshavebecomeakindofculture.Goodpower,goodshapeandcharmingbrandhavebecomethetopicsthatmachinetoolfriendsaretalkingabout.Inourcountry,withtherapiddevelopmentofeconomy,themachinetoolindustryhasbegununprecedenteddevelopment.Fromtheoriginalsingle,low-gradetothecurrentmulti-type,high-gradedevelopment,especiallyatthebeginningofthiscentury,China'smachinetoolindustry,especiallynationalbrandshaveexperiencedaleapforwarddevelopment.WiththechangingmarketpatternafterChina'saccessiontotheWTO,Chinawillbecometheworld'slargestmachinetoolproductionbase,andwithapopulationofmorethanonebillionandthegrowingeconomicsituation,Chinawillalsobecometheworld'slargestsalesmarket.Wecanfullyforeseethesephenomena.Inthelongrun,weshouldvigorouslydevelopthecoretechnologyofmachinetools.Onlywhenwemasterthetechnology,canourmachinetoolindustrybecompletelyfreefromcontrol.Withthefurtherimprovementoflivingstandardsandtheprogressofideas,multi-functionalmicromachinetoolswithcomfortandcross-countryaremoreandmoreaccepted.Modernpeople'shighrhythmoflifeandwork,avarietyofdesignthinkingandideascameintobeing.Highqualityoflife,thepursuitofperfection,combinedwiththeachievementsofworkandleisurefun,relaxed,inlinewithmodernthinking.Keywords:safemachiningofmachinetool目录摘要 2一、 绪论 6二、 三轴立式电解加工机床材料介绍及选择 6三、电解Z轴装置设计计算 81、电解Z轴装置断面设计方式 82、电解Z轴装置强度的计算 93、电解Z轴装置变形度计算 114、运行动任稳性计算 131，电解Z轴装置的整体稳定 132，对电解Z轴装置腹板的局部稳定性 133，受压翼缘的局部稳定性 135、电机的选择与计算 131电马达类型的选择 132电马达电压和速度的选择 143电马达型号规格的选择 143.2步进电机的选择 15计算的功率 15四，丝杆的设计方法： 171丝杆的设计 172、丝杆中央断面设计 17五，轴承的设计： 181、最大歪斜侧向力 185，轴承中央断面合成应力： 19六、轴承、齿轮、丝杆连接方式及计算 191、轴承、齿轮、丝杆连接形成及受力分析 192、丝杆拉力的计算 203齿轮及轴的设计计算 201齿轮的设计计算 202轴的结构设计 213轴的强度计算 214主动齿轮轮轴的设计计算 224传动轴结构及设计 235传动轴的结构设计 25七、电解Z轴装置安全装置 261，缓冲 263，行程限制器 274，安全开关 27八、电解Z轴装置的组装要求及操作方式 271、电解Z轴装置的安装注意事项 272，电解Z轴装置的试验要求 28九、电解Z轴装置装配图 29十、电气控制 错误!未定义书签。十一、单片机的概述 错误!未定义书签。1单片机选择 错误!未定义书签。2设计直流电源电路 错误!未定义书签。3键盘显示电路 错误!未定义书签。4报警电路 错误!未定义书签。5系统设计的构思 错误!未定义书签。6设计复位电路 错误!未定义书签。致谢 30参考文献 31绪论从最初的数控机床、T型数控机床、如今的流线型、组合型的大功率数控机床，机床工业的发展已经历了百余年历史。横观当今世界，除了瑞士这个国家是以制表业著名，其他发达国家无一例外，全都把机床产业作为本国的支柱产业。这是因为机床产业综合性大，牵涉到材料、冶金、化工、电子等各个行业。机床产业的发达往往能带动整个国家工业的快速发展，给国家和社会带来无穷收益。机床产业能够得到如此快速的发展与其实用性分不开。机床的应用价值不仅仅局限于传统的加工零件，而是像书籍一样成为人们生活中不可或缺的一部分。人类社会及人们生活的机床化，大大扩大了人们的活动范围，加速了国家，地区间的交往，成倍提高了人们的办事效率，极大地加快了人们的活动节奏，促进了世界经济的大发展与人类的快速进步。有了机床，人们的活动才能最大限度的摆脱加工状况的限制。三轴立式电解加工机床材料介绍及选择按品质分类(1)普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）(2)优质钢（P、S均≤0.035%）(3)高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）按化学成份分类(1)碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（0.25≤C≤0.60%）；c.高碳钢（C≥0.60%）。(2)合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）b.中合金钢（合金元素总含量>5~10%）c.高合金钢（合金元素总含量>10%）。(3)灼烧可使钢中的碳变为二氧化碳挥发掉，灼烧后钢样品质量会减轻。但灼烧后质量会增多，原因：钢中的铁与氧结合生成四氧化三铁，且含炭少于铁按成形方法分类(1)锻钢；(2)铸钢；(3)热轧钢；(4)冷拉钢。按金相组织分类(1)退火状态的a.亚共析钢（铁素体+珠光体）b.共析钢（珠光体）c.过共析钢（珠光体+渗碳体）d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。(2)正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。(3)无相变或部分发生相变的按用途分类(1)建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。(2)结构钢a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、氨钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。b.弹簧钢c.轴承钢(3)工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。(4)特殊性能钢：a.不锈耐酸钢b.耐热钢包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢(5)专业用钢——如电解Z轴装置用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。综合分类(1)普通钢a.碳素结构钢：(a)Q195；(b)Q215(A、B)；(c)Q235(A、B、C)；(d)Q255(A、B)；(e)Q275。b.低合金结构钢c.特定用途的普通结构钢(2)优质钢（包括高级优质钢）a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；(f)特定用途优质结构钢。.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。按冶炼方法分类(1)按炉种分a.平炉钢:(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。.转炉钢：(a)酸性转炉钢；(b)碱性转炉钢。或(a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。c.电炉钢:(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。(2)按脱氧程度和浇注制度分a.沸腾钢；b.半镇静钢；镇静钢；d.特殊镇静钢。本次设计由于机床的本身安全性，采用结构钢来设计电解Z轴装置。三、电解Z轴装置设计计算1、电解Z轴装置断面设计方式电解Z轴装置跨中断面图①电解Z轴装置断面面积F=0.5（l1-2×δ1）+2δ1×h1+2×δ2×l2+F1+δ×l3=0.5×（25+25+35）+48.541+25a=116cm2②电解Z轴装置断面水平形心轴x-x位置y1=式中：∑F1—电解Z轴装置面的面积（cm2）.∑F1y1x-各部分面积对x-x轴的静矩之和（cm3）y1x-各部分面积形心至x-x轴的距离(cm)则：y1=〔0.5×（35-2×0.5）×55.25+2×0.5×25×43+2×0.5×25.5×30+48.54×13+1×10.5×0.5〕÷116f=30cmy2=56-30=26cm结果得：F=116cm2y1=30cmy2=26cm③电解Z轴装置断面惯性矩Jx=ΣJxi+ΣFiy12(ΣJxi为对自身惯性矩）=(34×0.53)÷12+34×0.5×25.752+2×0.5×253÷12+2×0.5×25×17.752+[2×0.5×（cos47×25.5）3]÷12cos47°+2×0.5×25.5×8.252+48.54×17.752+(10.5×12)÷12+10.5×1×29.52q=32336Jy=ΣJyi+ΣFiy12(ΣJyi为对自身惯性矩）=(0.5×343)÷12+2×25×0.53÷12+2×0.5×25×17.252+2×0.5×（sin47°×25.5）3÷12sin47°+2×0.5×25.5×8.52+1×10.53q÷12=11634结果：Jx=32336Jy=116342、电解Z轴装置强度的计算根据电解Z轴装置的结构和特性，可不考虑的扭转力的惯性和电解Z轴装置的水平面荷载水平是可以忽略不计。计算并根据第二负载的强度，动载机床赛道是非常小的，可以由一个集中荷载的近似计算。弯曲正应力截面包括：整体弯曲的应力载荷下机床压引起的工字凸缘的两个部分的局部弯曲应力下，合成后的强度校核。在垂直平面内按简支的整体弯曲计算，根据计算平面框架刚度：竖向荷载的弯曲应力引起的下法兰（由于负荷不大，用一般的条件，在地上能达到所要求的）：根据P54326-99计算：σx=单位：公斤/厘米2式中：P=ψⅡQ+G机床=2000×1.2+221×1.1=2643.1其中：F-电解Z轴装置断面面积F=0.0126m2γ-材料比重，对钢板γ=7.85t／m2q′-材料横加筋板的重量所产生的均布载荷q′=7.5t／m②电解Z轴装置铸钢下翼局部弯曲计算a、计算压作用点位置i及系数ζi=a+c-e式中：i-压作用点与腹板表面的距离（cm）c-缘同铸钢翼缘边缘之间的间隙，取c=0.4cma==(11.6-0.54)÷2=5.53cme=0.164R（cm）对普型铸钢，翼缘表面斜度为.R-为电解Z轴装置定踏面曲率半径，由机械手册31.84查得R=16.4cm则：e=0.164×16.4=2.36cm所以：i=5.53＋0.4-2.36=3.57fξ==3.57÷5.53=0.65结果：i=3.57ξ=0.65b、铸钢下翼缘局部曲应力计算：横向（在xy平面内），局部弯曲应力σ1由下式计算：σx=±式中：a1-翼缘结构形成系数，贴板补强时取：a1=0.9P—-电解Z轴装置走最大压（Kg）P=——起升载荷动载系数（=1.2）——额定加工重量——起升冲击系数（1~1.1）——电解Z轴装置自身重量t0=t+δ其中：t-铸钢翼缘平均厚度t=1.30cmδ-补强板厚度δ=1cmt02=（1.30+1）2=2.302=5.29cm2所以：σ1=±(0.9×2.1×843÷5.29)=301.19Kg/cm2结果：σ1=301Kg／cm21点纵向（在yz平面内）局部弯曲应力为σ2由下式计算：σ2=±式中：k2由得：k2=0.6所以：σ2=（0.9×0.6×8435.6=81Kg／cm2α′点纵向（yz平面内）局部弯曲应力为σ3，由下式计算：σ3=±式中：K3-局部弯曲系数，得：k3=0.9a2-翼缘结构形式系数，贴板补强时a2=1.5所以：σ3=±（1.5×0.9×843÷5.29）=215Kg／cm2c、电解Z轴装置跨中断面当量应力计算1点当量应力为σ当===703.6Kg／cm2＜[σ]=1800Kg／cm2αˊ点当量应力为α当αˊ，由下式计算：α当i=αx+α3=723+215=938Kg／cm2＜[σ]=1800Kg／cm23、电解Z轴装置变形度计算①垂直静钢度计算f=≤[f]=式中：f-电解Z轴装置垂直静挠度（cm）P-静载荷（公斤）P=Q+G=2000+221=2221公斤L-跨度L=1000厘米E-材料弹性衡量，对3号钢E=2.1×103×103公斤/厘米2Jx-电解Z轴装置断面垂直惯性矩（）Jx=32336[f]-许用垂直静挠度（cm），取[f]=厘米所以：f=2221×10003÷(48×2.1×103×103×32336)=0.68cm[f]=1000÷700=1.43cmf＜[f]所以满足要求结果：②水平静刚度计算f水=≤[f水]=出自[]26-108式式中:f水-电解Z轴装置水平静挠度（cm）P′-水平惯性力（公斤）P′==（2000+221）÷20=111.05公斤Jy-电解Z轴装置断面水平惯性矩Jy=11634[f水]-许用水平静挠度，取[f水]=厘米[f水]=1000÷200=5cmf水=111.05×10003÷(48×2.1×103×103×11634)=0.1cmf水＜[f水] 满足要求注：系数的选取是按P惯=a平=(Q+G)/9.8×0.5≈(Q+G)P惯-水平惯性力（公斤）g-重力加速度，取g=9.8m/s2a平-电解Z轴装置运行机构的加速度，当驱动为总数的½时，取a平=0.5m/s2注均自[Ⅰ]P12表6-8得③动刚度计算在垂直方向的自振周期：T=2π≤[T]＝0.3s式中：T-自振周期（秒）M-电解Z轴装置和电解Z轴装置的换重量M=(0.5qlk+G)其中：g-重力加速度g=980cm/s2L-跨度L=1000cmq-电解Z轴装置均布载荷q=0.99kg/cmG-机床体的重量G=221kg所以：M=(0.5×0.99×1000＋221)=0.73kg·s2／cm则：T=2×3.16=0.04sT=0.04s＜[T]=0.3s4、运行动任稳性计算稳定性计算包括电解Z轴装置与腹板计算整体稳定，局部稳定计算压缩法兰：1，电解Z轴装置的整体稳定作为水平刚度电解Z轴装置产品是比较大的，所以它不能在的整体稳定计算。2，对电解Z轴装置腹板的局部稳定性电解Z轴装置机床荷载在电解Z轴装置受拉区，使腹板的局部稳定性不算。3，受压翼缘的局部稳定性由于该产品是U型槽钢冷压成型，通过横向加筋板每米的艰巨和斜板焊接在一起，与铸钢集团。你沟两个将大大提高对稳定性的法兰圆角，使受压翼缘板的局部稳定性不能计算。5、电机的选择与计算1电马达类型的选择负载平稳、对调节速度没有具体要求是设计核桃运动机装置的主要要求。对启动的、制动的无特殊要求；长期运转；小功率；马达的使用环境拥有许多不可预知的因素，为防止环境所齿带来的影响，选用电马达必须关注它的防滴溅和绝缘等级的高低；根据步进电机和电动的的型号也要相吻合的目标要求我们选用是SEW三相交流异步电马达2电马达电压和速度的选择（1）电马达的电压选择由于此设备是要求跟随电机构的工作性质而进行一定周期的正反转，根据表29-87【2】，综合的考量，决定选择异步电马达。（2）电马达的速度选择对于电马达的额定速度的确定，我们要考虑的是减速装置的转动的比。当速度和转动的比的配合在经过一系列的因素考量下能正式确定。电马达的速度在一般情况下不低于500r/min。工作时间耗费之久且经常处于频繁地正、反运行状态，适当的电马达速度可以有效的缩短时间，提高工作的速度。3电马达型号规格的选择根据我们的生产目标，假设相关数据如下：自重70—100kg；升降速度为10m/min；电机构往复行走速度为25m/min；洗刷盘速度为250r/min；导向滑轨直齿条载荷主要是指为一个电机构的本身的重量故所输出的功率式（20-5）【2】式中—为一个电机构的本身的重量，单位千克；v—一个电机构来回运动的的平均速度，单位m/s。对齿带动的洗刷盘转动的的轴，只受到极小的可忽略不计的外力作用。故电马达功率式中—每个齿轮齿轴的输出功率；—链转动的的效率；额定功率kW额定转速r/min额定电流额定功率kW额定转速r/min额定电流A功率因素cosφ启动/额定电流制动电机转动惯量10允许无载启动频率最大制动力矩N．m电机质量0.5513601.750.723.46.64100109.9—步进电机的效率。根据一系列的数据结果，同步速度为1500r/min的DT80K4三相交流步进电机的是比较合适的选择，3.2步进电机的选择步进电机的选择：首先对轴的速度进行一个规定:它的速度小于等于1500r/min，齿轮的圆的周速度小于等于20m/s；工作环境的温度最低值为-40，最高值为+50。综合考虑，选择标准步进电机。综合对电机构工作的相关目标（转动的比），得出总的转动的比计算的功率表1减速电马达功率数据根据式（18-11）【1】式中—传递的功率，kW;—工况正系数，—要求的输入的速度r/min；—承载能力表中靠近的速度r/min；—时的许用输入的功率kW，—时的许用输入的功率kW,当满足条件时，两个输入的功率相等；查表18-40【1】得到工况正系数；按及相接近的公称速度，查表14.3-2得R27，,当时，折算许用公称功率代入上式得：可选用减速电马达R27-DT80K4四，丝杆的设计方法：产品的丝杆结构是通过丝杆将支撑轨道与机床连接，丝杆是机床的形成是通过心轴安装在丝杆轴。型号选择为车XA6132-1.1丝杆的设计为减少电解Z轴装置运行中的歪斜和缘同轨道的摩擦阻力，电解Z轴装置的丝杆K和跨度S要满足一定比例关系，对于本次设计而言比例关系为。=～即k=(～)L=(～)×10=1.42～2.0m取k=2.0m2、丝杆中央断面设计①断面总面积参数见中央断面图，则：F=2×30×0.5+2×21×0.5+28.5×1=79.5cm②形心位置(相对于z′-z′)则：y1=(2×30×0.5+21×0.5×29.75+21×0.5×1.25+28.5×1×15.75)÷79.5=15.3cm所以：y2=30-15.3=16.7cm(相对于y′-y′)则：z1=(30×0.5×22.75+30×0.5×1.25+28.5×1×0.5+2×21×0.5×12)÷79.5=7.9cm所以：z2=26-z1=18.1cm③断面惯性矩Jx=2×1/12×0.5×303+2×30×0.5×0.32+1/12×1×28.53+1/123×21×0.53+21×0.5×16.452+1/12×21×0.53+1/12×21×0.53+21×0.5×16.052=8410Jy=2×1/12×0.5×213+2×21×0.5×4.12+1/12×30×0.53+30×0.5×16.852+1/12×30×0.53+35×6.652×0.5+1/12×28.5×13+28.5×7.42=6650以上的计算公式均出自[]P166平行移动轴公式：Iz1=Iz+a2AIz=④断面模数Wx=Jx/y1=8410÷15.3=550cm3Wy=Jy/Z2=6650÷16.7=452cm3五，轴承的设计：1、最大歪斜侧向力电解Z轴装置运行时，由于各种原因会出现跑偏、歪斜现象。此时，机床缘与轨道侧面的接触，并产生运行方向垂直的侧向力s.当载荷移到左端极限位置时，操纵室操纵时最大压为ND=1631.5kg，并认为NA≈ND,这时的最大歪斜侧向力为：SD=λ·N式中：N-最大压,N=1631.5公斤λ-测压系数对于丝杆K同跨度1的比例关系在=~之间，可取≈0.1所以SD=0.11631.5=163.15Kg当载荷移动到右端极限位置时最大压NA=NB=653.3Kg，并认为NC≈NB这时的最大歪斜侧向力为：SB=0.1653.3=65.33Kg5，轴承中央断面合成应力：最大侧向力考虑当载荷向右移动到极限位置时最大侧向力在B上即有SB=65.33Kg；=+=+上式中：K——轴承(k=200cm)WX和WY——断面模数（WX=550cm3和WY=452cm3）〔σ〕——许用应力，由于轴承受理复杂，一般只计算垂直载荷和歪斜侧向力，所以许用应力3号钢取〔σ〕≤1600kg／cm2σ=653.3×200÷2×550+65.33×200÷2×452=362.3kg/cm2所以σ＜[σ]=1600Kg/cm2。所以经过校核是安全的。六、轴承、齿轮、丝杆连接方式及计算电解Z轴装置与轴是各自从独立部件的形式加工出来，通过一定的连接形式构成电解Z轴装置电解Z轴装置架。其连接形式主要有两种，一种是通过焊接一种是通过丝杆。我国生产的电解Z轴装置一直采用的是焊接连接的方式。这种方式有很大优点，它的加工工艺简单，方便可行，但是生产和储存占地面积大且数控不是很方便。因此根据实际需要，我决定采用丝杆连接的方式，这样虽然会增加制造和设计的工作量，但是对于系列产品和有专制造的设备来说，这样可以达到横互换，这样电解Z轴装置和横不仅可以分别加工制造，又极大的方便了储存，可以极大的节省储存空间和方便数控。1、轴承、齿轮、丝杆连接形成及受力分析本设计的轴承、齿轮、丝杆连接是采用丝杆和减载凸缘那你结构的形式（)，电解Z轴装置两端同丝杆之间各用六个M20丝杆(45号钢)连接。这种连接结构的连接形式，经过分析可以看成是在电解Z轴装置和横之间，垂直载荷由凸缘承受，凸缘将承受剪力以及挤压力，其拉力主要是由电解Z轴装置运行时的歪斜侧向力S1和电解Z轴装置支撑反力所造成的。一般水平惯性对丝杆的影响可以忽略不计。经过分析，设丝杆d受拉力最大，以下主要以丝杆d为对象进行分析。2、丝杆拉力的计算①丝杆歪斜侧向力力矩的计算已知：加工量Q=2000公斤跨度L=1000cm丝杆运行速度V=45m／min丝杆歪斜侧向力矩为：MS=S·K式中;s-歪斜侧向力，由前面计算得：S=SB=65.33公斤k-丝杆k=2.0m所以有：MS=65.33×2.0=130.66kg／m3齿轮及轴的设计计算1齿轮的设计计算1.输出轴的功率、转速和转矩由上述计算可知=0.442=124.1于是2.作用在齿轮上的力已知齿轮轴的分度圆直径为而圆周力径向力3.初步确定轴的最小直径轴的材料为40Cr，调质处理。初步估算轴的最小直径。（式15-2）【5】取则轴的最小直径显然是安装从动齿轮轮处轴的直径。此轴上有一键槽，应适当增大轴径：单键增大5%。取为了使所选的轴与齿轮轮孔径相适应，同时，齿轮轮轴孔的直径是，故取；又由于齿轮轮轮毂距离为，故该轴尺寸；2轴的结构设计1）拟定轴上零件的装配方案选用装配方案：螺母、轴端挡圈、齿轮轮、轴承端盖、右端轴承、、右端套筒、齿轮轴、左端套筒、轴承、轴承端盖依次从轴的左端向右安装。2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和距离（1）为了满足从动齿轮轮的轴向定位要求，轴段右端需制出一轴肩，轴肩高度，故取段的直径；距离可参考安装尺寸取（2）初步选取滚动轴承。因轴承受到径向力较大，故选用单列向心球轴承。参照工作要求并根据，由轴承产品目录中初步选取单列向心球轴承6207，其尺寸为，故、；而。轴端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位。根据轴承的安装尺寸，。其余尺寸可根据其他相关零件而确定，即，3轴的强度计算按弯扭合成强度条件校核计算通过轴的结构设计，轴的主要结构尺寸、轴上零件的位置、以及外载荷和支反力的作用位置均已确定许用应力值用插入法由表16.3【4】查得，应力校正系数表6齿轮轴受载计算结果载荷垂直面V水平面H支反力弯矩总弯矩扭矩6）.由于齿轮为K式直齿轮，按弯扭合成应力校核的强度故安全。4主动齿轮轮轴的设计计算由从动齿轮轮的结构尺寸可知轴的直径为，其距离可参考装配尺寸确定。此轴所受载荷较小（可忽略），可不进行强度校核计算。使用系数：由12-9=1.5动载荷系数:由12.9=1.15齿间载荷分配系数：由图12.10，先求.由此可得KHα=1Zε2=1.254传动轴结构及设计传动轴的设计因材料为Q235A钢，其密度，与的直径D=320mm.若取每级齿轮传动的效率（包括轴承效率在内）=0.97，则则轴的角转速（2）轴的最小直径的确定式中选取轴的材料为45钢，调质处理，选取=112。于是得(4)齿轮筒体强度的校核已知功率P=2.2kW,带速筒长l=600mm,直径D=320mm，筒体厚度t=15mm,材料为Q235钢板。由式\--圆周减速力；由式，代入得=2=116800N，==58400N；，--为所受转矩；设输送带平均张力F沿距离L均匀地分布在上，则单位距离上受的力此中W--抗弯截面模数，对于内径d，外径为D的齿轮，其抗弯截面模数应按圆柱壳理论选取：因此式中R—壳（）的平均半径，mm;t—壳()的厚度，mm;则正应力根据第四强度理论，合成弯矩可以写成：计算强度校核通过。5传动轴的结构设计1）拟定轴上的零件方案2)根据定位和装配的要求确定轴的各段直径和距离，轴的尺寸见轴的零件图。3)轴上零件的周向定位联轴器与轴的定位均采用平键联结，滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。（6）按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面E）的强度。根据式式中轴的计算应力，单位为MPa；M轴所受的弯矩，单位为，。T轴所受的扭矩，单位为，。W轴的抗弯截面系数，单位为，对没键槽的由式W=许用弯曲应力，对也选定的材料为45钢，调质处理，。因有，因此，此轴安全。七、电解Z轴装置安全装置1，缓冲为了防止驾驶员失误或其他原因造成的使用，从而打破了提升电解Z轴装置寿命，造成意外伤害，因此，必须配备升降高度限制器。3，行程限制器在电解Z轴装置的一端安装的机床行程限位开关，触摸杆安装在一个小框，吊在横上设置。4，安全开关为了保护维修工人的安全，行走平台、工作平台甲板应采用钢的防漏性能，去的平台和平台之间必须设置牢固的栏杆，栏杆高度H=

1000mm板约450毫米应中间支撑杆挡板，不小于70mm点。八、电解Z轴装置的组装要求及操作方式1、电解Z轴装置的安装注意事项安装前检查所有部分：机床和行走机构，是否有腐蚀损坏，是否有整个构件的变形形状的电解Z轴装置的局部变形，如果零件生锈损坏，应该机构分开，把零件的煤油清洗，对部件的损伤，当损伤程度修理或更换，然后装配。电解Z轴装置的安装。在安装现场躺平，然后机床悬挂在铸钢的翼下，悬挂，应该使机床和铸钢翼下3mm间隙内表面，机床所有的窗帘应预先紧固销，开口销必须是好的。如果机床和升降电解Z轴装置，你应该先用直径15

~

18mm艰难的麻或棉绳将机床可靠捆扎在铸钢或稍不小的部分，使它不能沿铸钢。用电解Z轴装置安装的各种工具，如手提升机（绞机床），吊索，复合滑，电解Z轴装置与桅杆应事先严格的质量检验，证实了这些工具安全可靠的情况下，可以使用。安装电解Z轴装置电解Z轴装置时，安全系数不得小于5，也就是说，如果提升电解Z轴装置的根，熊在张力绳的工作尽最大的可能，然后选定的破断力应小于5s。固定轴电解Z轴装置电解Z轴装置（的头）必须连接电解