加工中心八位通用圆盘刀库的设计含7张CAD图
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加工中心八位通用圆盘刀库的设计含7张CAD图,加工,中心,八位,通用,圆盘,设计,CAD
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摘要加工中心是属于装配有刀具库而且能够自己换刀作业对零件予以多个基本工序制作的数控机床设备。它属于能够彼此适应省力操作、省时操作和减少能源浪费的要求予以发展出来的。刀库结构是属于一台加工制作的基本中心的关键结构的、也是不可缺少的重要的部分，刀库设备的基本作用是储存制作的基本工序所需要的各种不同类型的刀具工具，并结合程序的基本T指令，把需要使用的刀具工具进行准确地传递到换刀作业的基本位置，并有效的接受从主轴结构部件传递来的已经用的刀具工具。刀库结构设备的储存的基本量大小通常在864把的基本范围里面，最多的时候能够到达100200把。加工作业的基本中心位置的刀库结构的形式有很多，基本的结构也存在很大的同，经常使用的有圆盘刀库、链结构类型的刀库和格子盒结构类型的刀库。圆盘刀库为属于应用最多的一种，每一个刀座结构都能能够存放存放一把的刀具工具。圆盘刀库设备的种类特别的多，刀库结构设备的刀具工具的基本轴线位置能够几何按不同的基本方向予以配置。单盘结构类型的刀库设备的基本结构整体的比较简单，取刀作业也是比较的方便，所以使用的特比的多。本本文的基本研究是八位通用圆盘刀库设计。其基本的设计思路为：采用一个气缸结构部件满足刀库设备的水平的基本方向的运动作业和伺服类型的电机结构部件能够有效的实现刀库结构的回转作业的基本转动作业，伺服类型的电机结构部件经不完全类型的齿轮结构机构驱动圆盘类型的的转动作业，气缸结构部件驱动整个的圆盘刀库设备的水平方向的基本运动。关键词：加工中心；圆盘刀库；八位；气缸；电机；齿轮Abstract The machining center is a numerical control machine tool which is equipped with a tool bank and can change its own tool to make basic processes for parts. It is developed to meet the requirements of saving labor, saving time and reducing energy waste. The structure of the tool library is a key and indispensable part of the basic center of processing and making. The basic function of the tool library is the various kinds of tool tools that are needed to store the basic process of making, and combine the basic T instructions of the program to make the tool tools that need to be used accurately. Transfer to the basic position of tool changer and effectively accept the already used tool tools transmitted from the main structural parts. The basic storage size of tool magazine structure equipment is usually in the basic range of 8 - 64, and it can reach 100200 at most. There are many forms of tool base in the basic center position of the processing operation, and the basic structure is very common. The tool library of the disc knife, chain structure type and the structure type of the lattice box are often used.The disc magazine is one of the most widely used tools, and each tool holder structure can store and store a handful of tool tools. There are many kinds of disc magazine equipment, and the basic axis position of tool and tool equipment can be configured in different basic directions. The basic structure of the single dish structure type tool magazine equipment is relatively simple as a whole, and the tool taking operation is also more convenient, so the use of the special ratio is more. The basic research in this paper is the design of eight universal disc magazine. The basic idea of the design is as follows: the basic direction of motion operation and the type of servo motor structure components with a cylinder structure component to meet the level of the tool library equipment can effectively realize the basic rotation operation of the rotary operation of the tool library structure, and the servo type motor structure parts are through the incomplete type of gear structure mechanism. The rotating parts of the driving disc type, the cylinder structural parts drive the basic motion of the horizontal direction of the entire disc magazine device.Key words: Machining Center; disc magazine; eight bits; cylinder; motor; gear.目录摘要IAbstractII第一章 绪论11.1课题研究的意义11.2 数控机床机器设备的发展21.3刀库的基本类型51.4 本文最后完成的内容6第二章八位通用圆盘刀库装置的总体设计方案72.1 设计的基本思路72.2 驱动方案的确认72.2.1 液压类型的驱动机构72.2.2 气压类型的驱动机构82.2.3 电动机类型的驱动机构82.2.4 总体的基本方案的确认92.3 刀库装置的转盘结构的间歇运动机构选择92.3.1 槽轮机构92.3.2 不完全类型的齿轮机构102.3.3 凸轮式结构间歇类型运动机构112.3.3 运动作业的基本机构方案确定112.4 总体的基本方案拟定11第三章 八位通用圆盘刀库装置整体结构的设计求解133.1 拟定设计的基本参数大小133.2 水平作业的移动气缸结构部件的设计求解133.2.1 负载大小分析133.2.2 气缸结构部件的效率大小分析143.2.3 气缸结构部件的基本缸径大小的确认153.2.4活塞结构部件宽度大小的确定153.2.5 缸体结构部件的长度大小的确定163.2.6缸筒结构部件的壁厚大小的求解163.3不完全类型的齿轮结构传动机构的设计与求解173.3.1选定齿轮结构部件的基本材质，类型及精度的基本等级173.3.2 按齿根位置的基本弯曲作业的强度大小设计173.3.3 求解大小齿轮结构部件的几何结构的尺寸大小参数203.3.4不完全齿轮的周节数值与首末齿齿顶高系数的确定203.3.5 锁止弧结构的设计213.3.6主动轮结构部件在相邻两锁止弧之间的齿数253.3.7 不完全齿轮结构静止方面的时间和运动时间的确253.3.8 绘制工作图263.4 电动机结构部件的选择263.5轴承结构部件的基本选择以及验算273.6 转盘轴结构部件的设计及强度校核求解283.6.1 轴结构部件校核安全系数283.6.2轴结构部件的静强度大小安全系数校核29结论31致谢32参考文献33IV 第一章 绪论1.1课题研究的意义加工中心是属于装配有刀具库而且能够自己换刀作业对零件予以多个基本工序制作的数控机床机器设备。它属于能够彼此适应省力操作、省时操作和节能作业的相应时代的总体的基本要求予以发展出来的，它有效的综合了机械类型的基本技术、电子领域的基本技术、电脑软件领域的基本技术、气动领域的基本技术、拖动领域的基本技术、现代控制领域的基本、测量领域的基本及传感领域的基本术以及通讯诊断领域的基本、刀具领域的基本和应用编程领域的基本多个领域的技术综合类型的高科技作业的设备。而刀库结构是属于一台加工制作的基本中心的关键结构的、也是不可缺少的重要的部分，刀库设备的基本作用是储存制作的基本工序所需要的各种不同类型的刀具工具，并结合程序的基本T指令，把需要使用的刀具工具进行准确地传递到换刀作业的基本位置，并有效的接受从主轴结构部件传递来的已经用的刀具工具。刀库结构设备的储存的基本量大小通常在864把的基本范围里面，最多的时候能够到达100200把。加工作业的基本中心位置的刀库结构的形式有很多，基本的结构也存在很大的同，经常使用的有圆盘刀库、链结构类型的刀库和格子盒结构类型的刀库。在现代化的当今社会，世界人民正在大量的将一系列的机器设备等用到日常的工作、生活以及学校当中，这是基于机械设备能够有效的提高事物的完成质量以及基本作业的效率、降低人民在基本的作业过程中的劳动工作强度大小。与此之外，机械设备的生产不仅能够有效的适应单一品种大规模的生产模式也能够适应多类型的品种的小批量类型的生产作业，只有合理有效的使用机械设备才能够达到产品结构的标准化类型的生产、系列化类型的生产、以及通用化类型的生产，也能够有效的提高物料生产作业的机械化作业程度、电气化作业程度和自动化作业程度。那么大规模的研究设计以及生产制造不同种类与时俱进的机械设备是促进我们国家的基本经济实力发展，加快我们国家的社会主义的基本现代化的建设的一个十分重心的任务。一台现代化的机器设备里面，往往集成了机械基本结构、电气控制总成、气动控制总成、液压控制总成等多方面的元素，但一个机器设备的基础结构也就是主体结构往往还是机械体系。不管我们拆解任何一台机器设备，我们总能够发现，一般的机械体系往往是由系列的机构予以构成，里面的每个基本的机构往往又拥有多个不同种类的零件，故一个机器设备的机械体系通常都市由多个不同种类的零件予以组合而成的。数控类型的相关技术属于那种高新技术产业的作业，特别是在机械零件的基本加工制造中起着十分重要的作用，那么这往往会要求相关行业的人员需要有很强的产品在加工方面的工艺知识，数控编程方的相关知识以及基本使用的技术能力。伴随我们国家的经济的飞速的发展以及人们的生活水平的不断提高，人们对其生活中的使用设备和器具的要求也在越来的越高，从而供应公司的基本作业效率也要大大的提高。数控机床设备的诞生很大程度上改善了整个行业的运行状况，数控机床设备具有加工的质量比较高、加工精度等级比较高、对能源的要求比较少、功率小的消耗比较小的特点，所以目前是整个行业使用十分普遍的一种加工设备。所以对数控机床设备的研究对其研究和市场应用具有一定的理论意义以及实践意义。1.2 数控机床机器设备的发展二十世纪的中期时候，伴随电子类型的基本技术的不断的发展，自动类型的基本信息的快速处理、数据信息的处理以及电子类型的求解机的慢慢的出现，给自动化作业的基本技术带来了一个全新的基本概念，采用数字化的基本信号对机床机器设备的基本运动以及其加工作业的基本历程予以控制调节，驱动了了机床机器设备自动化类型的快速的一个发展。数控机床设备是自动是结合机械、电器、液压三种不同技术于一体的具有很高的自动化的设备，数控机床设备具有整体的基本结构比较的简单、整机的作业效率十分高，与此之外，它还能够进行一定的控制调整之后适应不同的作业场合和零件的基本特点，因为其有着很大优势，所以广泛的用在了各个不同的领域。CNC(数控机床机器设备)是求解机相关领域的数字类型的控制作业的机床机器设备(Computernumbercontrol)的总体的一个基本的简称，属于安装有程序类型的基本控制作业体系的自动化类型的机床机器设备。这个基本的控制作业的体系能够逻辑地有效的处理具有控制作业的编码指令或其他类型的基本符号相关指令规定的解百纳程序，之后驱动机床机器设备予以动作并制作零件。一九五二年的时候，麻省理工大学在一台立式结构类型的铣床机器设备，安装了一套试验类型的基本数控体系。从一九六零年开始，其他工业类型的民族，如德国民族、日本民族都慢慢的开发研究、生产加工及使用了数控机床机器设备。在一九九一年的时候，世界领域的第一台数控机床设备是产于美利坚合众国，他的基本用途在于车辆的零件的加工上面，我们国家的第一台数控机床设备是产于一九五六年，因为具有很好的优势，所以应用的十分的广泛。机床作为机械制造业的重要基础装备，它的发展一直引起人们的关注，由于求解机技术的兴起，促使机床的控制信息出现了质的突破，导致了应用数字化技术进行柔性自动化控制的新一代机床数控机床的诞生和发展。求解机的出现和应用，为人类提供了实现机械加工工艺过程自动化的理想手段。随着求解机的发展，数控机床也得到迅速的发展和广泛的应用，同时使人们对传统的机床传动及结构的概念发生了根本的转变。数控机床以其优异的性能和精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目，并开创机械产品向机电一体化发展的先河。数控机床是以数字化的信息实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件之间的相对位置，机床电机的启动和停止，主轴变速，工件松开和夹紧，刀具的选择，冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字记录在控制介质上，然后将数字信息送入数控装置或求解机，经过译码，运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其它的执行元件，加工出所需的工件。近些年，我们国家的数控类型的基本产业发展的特别的快，在一九九八年到二零零四年的这个期间，我们国家的数控机床机器设备的基本产量和消费的总量大小依次增长了39.3%和34.9%，但国外的机床机器设备的销量依然特比的火热，在二零零二年的时候，我们国家已经是三年里面在世界领域的机床机器设备的消费的第一大的国家。我们应该有效的认清相关的形式，发现国产的机床机器设备的不足点，并予以改进，有效的降低和国外的相关技术的差距。现在我们中国比较承认的四个基本的体系：德国民族的VDI相关的基本标准、日本民族的JIS相关的基本标准、国际民族的标准ISO相关的基本标准、国标GB相关的基本标准。了解机床机器设备的总体的基本水平的作业高低，需要有效的看它的重复作业的基本定位性能的精度等级，一台机床机器设备的重复作业的定位性能的精度等级当能达到0.005毫米(ISO类型的基本标准.、统计作业法),那么是一台高精度等级的机床即诶设备，在0.005毫米(ISO类型的基本标准.、统计作业法)之下的，属于超高类型的精度等级的机床机器设备。 2000年的时候，世界领域的最大的专业类型的机床机器设备的加工厂家马扎克（MAZAK）企业在宁夏的银川位置投资建了机床机器设备的企业，加工数控类型的车床机器设备、立式类型的加工作业中心和车铣作业的比较的复合作业中心。为了能够有效的达到我们国家的对整个基本的市场的经济方面的需求，西门子的相关的自动化类型的企业展示了他们的数控类型的高端技术的设备产品，并结合中国的基本市场有效的研发了对应的CNC控制体系。所以，机床机器设备在世界的基本领域里面的需求只会越来越多，而且其高性能、高精度、高自动化的机床机器设备总体的需求会越来越大。1.3刀库的基本类型结合刀库设备的基本容量大小以及存取刀具工具的基本方式，刀库结构设备能够有效的设计成多种不同的基本形式。一般比较常见的刀库设备的类型如下：（1） 盘式结构类型的刀库装置 图1.1 盘式结构类型的刀库装置 这个刀库装置的总体的基本结构较为的简单，使用的比较的多。如图上面的1.1所示，因为刀库装置呈环形的基本形式予以排列作业，整体的基本空间的利用效率比较的低，所以出现了刀具工具在盘里面存在双环作业和多环作业的基本排列模式，从而有效的来增加作业的基本空间的利用效率的来予以设计。所以，盘式结构类型的刀库装置往往适合刀具工具的基本容量大小比较小的刀库装置。（2） 链式结构类型的刀库装置 这种类型的刀库装置的整体的基本结构比较的紧凑，刀库装置的总体的容量大小比较的大，链环类型的基本形状能够结合机床设备的总体的基本布局模式来予以制成不同的基本形状，也能够把换刀的基本位置进行突出作业从而有利于换刀操作，但是他的基本位置作业的基本精度等级较低，整体的基本成本也比较的高。图1.2 链式结构类型的刀库装置 （3）格子箱式结构类型的刀库装置 1.4 本文最后完成的内容本文的基本课题是结合实践予以开发的，是针对其中某一个加工作业的中心自动作业换刀操作的刀库装置的设计，从而提高作业的基本效率，降低劳动力。研究的基本内容：八位通用圆盘刀库设计作业量：关键零件的零件二维图，刀库装置的整体装配图。设计的相关说明书1份。第二章八位通用圆盘刀库装置的总体设计方案2.1 设计的基本思路本设计是八位通用圆盘刀库装置的设计。需要有效的能够满足刀库装置的水平方向的移动作业和旋转作业移动。 2.2 驱动方案的确认设备的驱动模式有液压类型的驱动机构、气动类型的驱动机构、和电动类型的驱动机构。下面予以分析和比较。2.2.1 液压类型的驱动机构整机设备的驱动作业体系运用液压类型的驱动机构，有下面的一些优势：(1)液压类型的基本传动比较容易的达到较高的压力载荷大小，整体的基本体积比较的小，能够有效的获得比较大的推力载荷或转矩载荷；(2)液压体系的基本介质的能够压缩性比较的，作业起来比较平稳而且可靠，能够得到比较高的位置方面的精度等级；(3)液压类型的基本传动作业里面中，力、速度大小和方向比较容易的满足自动方面的基本控制调节；(4)液压体系一般运用油液作他的基本介质，往往拥有防锈的基本性能和自润滑的基本性能，能够有效的提高机械作业的基本效率，使用的基本寿命比较的长。液压类型的传动作业体系的劣势是：(1)油液基本介质的粘度大小伴随温度大小会存在变化，影响作业的基本性能；(2)液体介质的泄漏是个很难解决的问题；(3)需要对应的供油作业体系。液压液压类型的驱动机构一般使用在比较大型的机器设备的驱动。2.2.2 气压类型的驱动机构与液压类型的驱动机构相比，气压类型的驱动机构的特点是：(1)压缩作业的基本空气介质的粘度参数小，比较容易达到高速的状态；(2)运用工厂的基本集中的空气介质的压缩站予以供气，不需要添加动力作业的相关的设备；(3)空气基本介质针对环境是没有污染的，使用起来比较的安全，能够用在高温下面；(4)气动类型的基本元件作业的基本压力载荷大小比较的低。它的劣势是：(1)压缩类型的空气介质一般使用压力载荷为0.40.6MPa，当需要的载荷大小比较大的时候，他的基本结构就要增大；(2)空气基本俄机制的压缩的基本性能大，作业的是平稳的性能比较的差，速度大小控制调节比较的困难；(3)压缩类型的空气介质的基本除水作业很难解决。气动类型的驱动机构一般用在点位的基本控制、抓取作业、开关类型的控制和顺序类型的控制的设备。2.2.3 电动机类型的驱动机构电动机类型的驱动机构能够分为普通类型的交、直流形式的电动机结构部件驱动，交、直流形式的伺服类型的电动机结构部件驱动和步进类型的电动机结构部件驱动。普通类型的交、直流形式的电动机结构部件驱动往往需加减速作业的装置，输出作业的基本力矩载荷大，但总体的基本控制作业的性能比较的差，惯性参数比较的大，比较适合中型类型或重型类型的机器设备。伺服类型的电动机结构部件和步进类型的输出作业的力矩参数相对比较的小，控制作业的基本性能比较的好，能够有效的实现速度大小和位置大小的精确作业的控制，比较的适合中小型类型的设备。交、直类型的伺服结构的电动机结构部件一般使用闭环类型的基本控制体系，而步进类型的电动机结构部件一般用于开环类型的控制作业的基本体系。2.2.4 总体的基本方案的确认结合上面的基本分析，本文的研究运用一个气缸结构部件实现刀库装置的水平方向的基本运动和伺服类型的电机结构部件实现刀库装置的回转作业的转动，伺服类型的电机结构部件经不完全类型齿轮机构驱动圆盘部件的予以转动，气缸结构部件带动整个圆盘形式的刀库装置的实现水平方向的运动。2.3 刀库装置的转盘结构的间歇运动机构选择2.3.1 槽轮机构 槽轮相关的机构如图2.1所示。整体的基本结构较为简单，外形的基本的尺寸大小比较的小，他的基本效率比较的高，并能进行平稳地，间歇类型的地予以转位，但由于传动作业的时候存在柔性的基本冲击现象，一般使用在速度大小不太大的场合。图2.1 槽轮机构2.3.2 不完全类型的齿轮机构不完全类型的齿轮作业机构如图2.2所示。设计起来比较的灵活，很容易满足一周里面的多次不同的基本运动，停时间的间歇类型的基本运动。但是进入啮合作业和退出啮合作业的时候时使速度大小有突变的情况，比较容易产生一定的冲击，不适合高速类型的基本传动。图2.2 不完全类型的齿轮机构2.3.3 凸轮式结构间歇类型运动机构凸轮形式的间歇类型的基本运动机构如图2.3所示。通常由带有特殊类型的廓线的主动类型的凸轮结构部件和做简谐类型的基本运动的从动零件予以组成。他的传动作业的基本结构整体的较为简单，适应高速类型的基本运动作业的需求。图2.3 凸轮形式的间歇类型运动机构2.3.3 运动作业的基本机构方案确定综合分析加工作业的基本成本以及设计作业的灵活性能，本文的基本设计我们选用不完全类型的齿轮结构作为这次的基本设计的间隙类型的运动作业机构。2.4 总体的基本方案拟定 图2.4 整体方案如图2-1所示，水平基本方向的运动形式我么采用气缸结构部件和导轨结构部件的结构，确保了运动作业的基本精度等级，回转作业我们采用不完全类型的齿轮部件间隙结构。第三章 八位通用圆盘刀库装置整体结构的设计求解3.1 拟定设计的基本参数大小 刀库装置的左右位置的基本行程大小：130毫米 刀库装置的上下位置的基本行程大小 ：75毫米 工作的基本气压大小：0.3MPA3.2 水平作业的移动气缸结构部件的设计求解3.2.1 负载大小分析图3-1 气缸结构部件作业原理简图 气缸结构部件实际的推力载荷函数表达式：F= Fw + +Fa (3-1) 式中Fw-工作的基本负载大小； Fa-运动零件的速度大小变化时的惯性类型的负载大小; -导轨结构部件摩擦作业阻力负载大小，启动作业时候为静摩擦类型的阻力载荷。摩擦负载求解函数表达式： = f( G + FRn ) (3-2) 式中G-重力大小， 50KG -垂直于导轨的基本方向的的作业负载大小，本体系里面为零； f-导轨结构部件摩擦作业的系数大小，静摩擦作业的系数大小取0.2，动摩擦作业的基本系数大小为0.1。 惯性的基本负载求解函数表达式： (3-3) 式中 重力的加速度大小 加速或减速的基本时间大小，取0.1s0.5s 时间里面的速度大小变化量暂定0.8。 求的： = = =81.6N求的 F= Fw + +Fa581.6N3.2.2 气缸结构部件的效率大小分析 气缸结构部件的效率大小由以下三种不哦同的基本效率予以组成： A.机械类型的效率大小，可取=0.9 B.容器类型的效率大小，容积类型的效率大小为： 装弹性体的密封圈结构部件时 1 装活塞环结构部件时 0.98 C.作用载荷的基本效率大小。 一般取=0.9 所以 =0.9 =1 =0.9 总效率大小为。3.2.3 气缸结构部件的基本缸径大小的确认 (3-4) =55毫米 d/D 为0.3 ， 故 得d16.5毫米 表3-1 气缸结构部件内径尺寸大小系列（GB2348-80） 810121620253240506380(90)100(110)125(140)160(180)200(220)250 表3-2 活塞杆结构部件的基本直径大小系列（GB2348-80）456810121416182022252832364045505663708090100110125140气缸有：D=63毫米 和活塞d=20毫米3.2.4活塞结构部件宽度大小的确定活塞结构部件宽度大小一般取=（0.3-0.6）即=（0.3-0.6）63=（18.9-37.8）毫米取=20毫米 3.2.5 缸体结构部件的长度大小的确定即：缸体结构部件里面的长度大小150+20=170毫米 3.2.6缸筒结构部件的壁厚大小的求解当时，称为薄壁类型的缸筒结构部件，函数表达式求解，求解函数表达式为 （3-5） 式中，缸筒结构部件里面的最高压力载荷大小； 缸筒结构部件材料的许用类型的压力载荷大小。=, 为材质的抗拉作业的基本强度，n为安全作业的基本系数大小，当时，一般取。当时，按式（3-6）求解 （3-6）结合缸径大小查手册预取=30此时最高能够有效的允许压力载荷大小通常是额定时候的压力载荷的1.5倍， P=0.3MPA，所以： =0.61.5=0.9MP=100110，取=100，其壁厚按函数表达式（3-6）求解为 满足要求，就取壁厚大小为2毫米。3.3不完全类型的齿轮结构传动机构的设计与求解3.3.1选定齿轮结构部件的基本材质，类型及精度的基本等级1）结合间歇类型的基本机构的运动作业的基本需要，选用直齿类型的圆柱形式的不完全类型齿轮传动；2）齿轮结构部件的旋转作业 的基本速度大小并不高，故选用7级类型的基本精度等级;3）齿轮结构部件的基本材质的选择，大齿轮结构部件的基本材质为35SiMn，调制的热处理模式,小齿轮结构部件的基本材质为40Cr，调制的热处理模式。 4）齿轮结构部件的使用的基本寿命大小为15年，设每年作业300天，每天作业8小时。3.3.2 按齿根位置的基本弯曲作业的强度大小设计 设计函数表达式为 （3-7）（1）先试求解大齿轮结构部件的直径大小，其求解函数表达式为 （3-8）1）试选载荷作业的基本系数大小=1.2;2）大齿轮结构部件传递的基本转矩大小 =3）由于小齿轮结构部件做悬臂类型的布置，齿宽的基本系数大小为=0.6；4）材质的弹性类型的影响指数大小=188.9MPa；5）结合齿轮位置的齿面位置的基本硬度大小查得大小齿轮结构部件的接触作业的疲劳强度极限大小依次=510Mpa ，=560Mpa;6）小齿轮结构部件和大齿轮结构部件的应力载荷的循环作业次数 =60=60*2*1*（2*8*300*15）=8.64*= 7）大齿轮结构部件和小齿轮结构部件的接触作业的疲劳方面的寿命指数大小分别为。 8）取齿轮结构部件对安全方面的系数大小S=1.1，则接触作业的基本疲劳方面的许用类型的应力 9）将中较小的值代入求解函数表达式得 10）大齿轮结构部件的圆周方向的速度大小 11）齿轮结构部件的宽度大小 模数 大小 齿高大小 则小齿轮结构部件齿宽大小与齿高大小比为 （2）.求解齿轮结构部件对模数大小1）大小齿轮结构部件的弯曲作业的疲劳方面的强度极限，； 2）弯曲作业的疲劳方面寿命系数大小; 3）取弯曲作业的疲劳方面安全系数大小S=1.3许用应力 4)结合小齿轮结构部件的圆周位置的基本速度大小v=0.01632m/s,齿轮结构部件基本精度等级为7级精度，动载系数大小对于直齿轮结构部件，;使用的基本系数大小;小齿轮结构部件进行悬臂作业布置时；由齿宽大小与齿高大小比，查手册得;可得载荷的基本系数大小5)齿形系;应力载荷的基本校正作业的系数大小。6)大齿轮结构部件的 小齿轮结构部件的 所以大齿轮结构部件的数值比较的大7）代入设计求解函数表达式得 将求解所得的模数大小就近圆整作业为标准值m=4毫米,大齿轮结构部件的的分度圆位置的基本直径大小189.57毫米，算出大齿轮结构部件的基本齿数大小 则小齿轮结构部件的基本齿数的大小3.3.3 求解大小齿轮结构部件的几何结构的尺寸大小参数（1）分度圆位置的基本直径大小 （2）齿顶圆位置的基本直径大小和齿根圆位置的基本直径大小 （3）中心距 （4）齿轮结构部件宽度大小取3.3.4不完全齿轮的周节数值与首末齿齿顶高系数的确定从动轮结构部件的齿顶位置的压力角大小则 从动轮结构部件齿顶位置高系数大小时从动轮结构部件齿顶圆位置齿槽所对中心角大小 假定，得从动轮结构部件具有标准类型的齿顶高大小，主动轮结构部件为修正齿顶高大小时， 为， 则从动轮结构部件转过的角度大小范围内包括了的周节数 由于K为整数，所以取，时，不产生齿顶位置的基本干涉的主动轮结构部件末齿的齿顶高位置的系数大小在理论上，可使，取因此取3.3.5 锁止弧结构的设计1）从动轮结构部件锁止弧结构的设计（如下图3-2所示）锁止凹弧结构要留有0.5模数的齿顶厚，才能确保开始啮合作业点不会由于磨损情况而有所变动，凹弧所对的中心角为 当凹弧圆心在主动轮结构部件圆心时，凹弧位置的基本半径大小为 图3-2 从动锁止弧2)主动轮结构部件锁止作业凸弧结构的设计主动轮结构部件上锁止凸弧的终点位置S落在两齿轮结构部件的连心线位置上（如图3-3所示），主动轮结构部件上锁止凸弧的起点T也落在两齿轮结构部件的连心线位置上，锁止凸弧结构的基本半径大小，其圆心位置在。 图3-3主动锁止弧确定锁止凸弧终点S，即确定通过S点的向径与刚开始的那个齿的中线之间的夹角，如图3-4所示由于所以，则开始啮合点E与点重合，落在段上（如下图示）。 图3-4 锁止凸弧终点从动轮结构部件转过的角度大小，而动轮结构部件转过的角度，则 确定锁止凸弧起点T：即确定通过T点的向径与最后一个齿的中线之间的夹角，如图1所示 两轮在F点啮合时，主动轮上向径与之间的夹角主动轮结构 部件上齿顶圆位置的基本齿厚大小所对中心角的一半为，主动轮结构部件最后一个齿的齿顶圆位置的压力角大小 则那么 3.3.6主动轮结构部件在相邻两锁止弧之间的齿数当从动轮结构部件转过时，则在一次的基本间歇类型的运动中，从动轮结构部件转过的基本角度大小里面包含的周节数；当从动轮结构部件转过时，则。3.3.7 不完全齿轮结构静止方面的时间和运动时间的确当从动轮结构部件转过时， 当从动轮结构部件转过时，3.3.8 绘制工作图 图3-5 工作图3.4 电动机结构部件的选择刀具工具最大的基本重量大小为8Kg；分度盘结构部件与刀库装置轮毂零件质量大小估计为15Kg；刀盘结构部件及圆盘罩盖结构部件等总质量大小估计为7Kg；故刀库装置旋转部件结构部件的总质量大小M=30Kg；估算最高的基本转速大小为80RPM其转动惯量 J = 0.5MR2 = 0.3 Kgm2； T = J=0.354.8Nm 16.88 Nm所需电动机结构部件的基本功率大小可用如下函数表达式求解： Pd为工作机的实际的基本电动机结构部件输出作业的功率大小KW，Pw为工作机的实际的基本电动机结构部件输入作业的功率大小KW，n为电动机结构部件只工作机之间的总的效率大小。 因此，选择额定的基本功率大小为400W的电动机结构部件3.5轴承结构部件的基本选择以及验算因为轴承结构部件承受的径向方向的载荷和轴向方向的基本载荷都比较到，那么我们选用圆锥类型的滚子轴承结构部件。轴承结构部件承受的基本轴向方向的载荷大小P=300N，装轴承处结构部件的轴颈的为25 毫米，求解寿命。轴承结构部件的基本型号为：30205一、求比值因为，承受的轴向的基本方向的载荷大小很小。所以，取X=1。 二、初步求解当量类型的动载荷大小 ，取 三、起轴承结构部件应有的基本额定时候对动载荷值大小 式中: 为指数。对于球轴承结构部件=3，对于滚子轴承结构部件=10/3。 五、验算轴承结构部件的寿命经验算轴承结构部件的寿命足够3.6 转盘轴结构部件的设计及强度校核求解3.6.1 轴结构部件校核安全系数图3-6 受力分析 弯矩图，在上面，46743.2Nm旋转轴的校核函数表达式 ， =1.31.5 式中 为材料的弯曲作业疲劳极限 MPa根据调质 40 d=25毫米 可以知道： =335N/毫米， =685N/毫米M轴结构部件危险截面上的基本弯矩大小 N.毫米T轴结构部件危险截面位置上的基本转矩的大小 N.毫米W轴结构部件危险截面位置上的基本转矩的大小 W轴结构部件危险截面位置上的基本转矩的大小 W= W= 弯曲作业和剪切作业的疲劳极限的综合影响系数大小，由=685N/毫米，标准化为700，由配合H7/m6 选=3.39 =2.44则=2.133s1.5满足要求。3.6.2轴结构部件的静强度大小安全系数校核求解的= 式中： 轴结构部件危险截面上的基本最大弯矩和扭矩大小 作用于轴上的最大轴向载荷大小 W 轴结构部件危险截面上的基本抗弯和抗扭截面系数大小。 A轴结构部件危险截面上的基本积 大小 屈服作业的基本极限大小为 =490 =1.72.2 且/=190/685=0.72属于低塑材料=5.3542.2也满足要求。结论本课题“八位通用圆盘刀库设计”的完成是大学所学的一次综合性运行体现，也是给教育我的老师以及自己的一份有效答卷，尽管中间遇到过不易，但最终都能在自身的提高和外界的帮助下功而克之，此次的毕业论文也为本人在今后工作当中的设计进行了一个强有力的铺垫。圆
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