轴段2 该轴段安装滚动轴承。此轴承主要承受切削力,即轴向力,选用单向推力轴承,取轴段直径d2?25mm,选用8205型单向推力轴承,尺寸d×D×T=25×47×15.取齿轮垫圈的厚度为2mm,铜套的长度取为45mm,L3?2?45?15?62mm
轴段3 该轴段为夹头,起加紧钻头的作用,其具体尺寸有相关标准,此处不再详细分析。
夹头 图3-4 小轴的装配简图 5)轴上零件的周向定位
齿轮与轴的周向定位采用A型普通平键,尺寸为b?h?l?6?6?16,为了保证齿轮与轴有良好的对中性,取齿轮与轴的配合为H7/r6。
滚动轴承与轴的周向定位是采用过渡配合保证的,此轴段公差取为j6。 6)确定轴上零件圆角和倒角尺寸
各轴肩处的圆角半径见图3,轴端倒角取1?450。 7)轴的强度校核 A)求轴的载荷
首先根据轴的结构图作出计算简图,在确定轴承支点位置时,因其只承受轴向力,对轴的强度无影响,而铜套与轴的配合段可视为墙壁。
根据轴的计算简图作出轴的弯矩图、扭矩图和当量弯矩图。从轴的结构图和弯矩图可以看出,A截面的当量弯矩最大,是轴的危险截面。 A截面处的、、M及????60N/mm2的数值如下 弯矩 MH和 MV
水平面 MH?26200N?mm
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垂直面 MV?9536N?mm 合成弯矩M
M?(MH2?MV2?(262002?95362)?27881.5N.mm 扭矩 T
T?13100N.mm 当量弯矩 Mca?(M B)校核轴的强度
轴的材料为45钢,调质处理,由表4-1查得 ?B?650N.mm2,则
22?(?T)?2(8364.4?(0.6?131002)?11477.9N.mm
????0.09?0.1?B,即58~65N/mm,取????60N/mm,轴的计算应力为
2 ?ca?McaW?27811.51?183?47.8?????60N/mm2
根据计算结果可知,该轴满足强度要求。
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图3-5小轴的受力分析简图
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第5章 润滑与密封
作为一个齿轮传动机构,为避免齿轮表面直接接触,以减小磨檫,减轻磨损,降低工作表面温度,应对齿轮进行适当的润滑,润滑方式应该根据轮齿速度来选择。
在固定式三轴头架中,最高转速在1000r/min左右,对于分度圆最大的中心轮半径,它的最高齿轮速度是主轴在1100r/min工作时的速度,此时
V?110060???50?10?3?2.88m/min,查《机械设计工程学Ⅰ》表4-2应采用油
浴润滑,但由于头架加工时位置摆放的特殊性—竖直安装,采用油浴润滑很难实现,而压力喷油润滑又因为支架的尺寸太小也不好布置,所以 采用人工定期润滑,这是本次设计改进的地方之一。
头架中轴孔连接的部位都必须密封防尘及防止漏油,由于齿轮在工作时相当于平放,头架下端的密封显得格外重要,而且属于动密封,加上轴与孔之间的配合的限制,只能采用接触式密封。
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第6章 结 论
1.经过改造的单轴立式钻床变为立式多轴头钻床,具有劳动强度小,专用性能高,生产率高且能保证精度;而且多轴钻床操纵方便、省力、容易掌握,不易发生操作错误和故障,不仅能减少工人的疲劳,保证工人和钻床的安全,还能提高钻床的生产率。
2.我们在了解和掌握钻削加工国内外相关研究现状的基础上,综合运用所掌握的机械方面知识,按照所给定的技术要求,对传统的单轴立式钻床进行改造,采用多刀加工思路,从而提高钻削效率。
3.固定式多轴钻床采用单件(加工件)专机的设计方案,根据其加工件加工频率高、量大之原因,专门量身定制一件一机的设备,在其工作中勿须担心尺寸跑偏而伤脑筋。
4.这次毕业设计使我建立了正确的设计思想,初步掌握了解决本专业工程技术问题的方法和手段,锻炼了自己查阅资料的能力,让我熟悉有关技术政策,熟练运用国家标准,规范手册,图册等工具书进行设计计算,数据处理,编写技术文件的独立工作能力。从而,让我受到了一次工程师般的训练,相信在以后的学习、工作中一定会大有用处的。
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