5 绘制多轴头装配图
装配图及零件图见图纸。多轴头的结构总图见装配图其中的结构有:
(1) 连接部件和传动部件。连接部件由连接法兰、连接环组成;传动部件是传动杆。
(2)导向部件。导向部件由导柱、导柱衬套和钻模板组成,还有其他一些零部件。
(3)齿轮传动箱。齿轮传动箱有工作轴、主动轴、惰轮轴以及轴上的齿轮、轴承及其他零件,还有本体、盖、中间板和一些固定零件。此传动箱采用单层布置。
6 轴承寿命的验算
多轴头中常用的轴承有单列向心轴承(0000型)、单向推力球轴承(8000型)及滚动轴承。在特殊情况下,也采用滑动轴承。
在这个设计中,首先根据轴径的大小选择轴承,然后进行强度或寿命等方面的验算。下面是部分轴承的验算。
6.1单列向心球轴承的验算
单列向心球轴承需要验算轴承的工作能力系数,其中计算公式如下:
式中:C为轴承工作能力系数
Q为轴承的计算负荷( );
);
为轴承寿命( ),多轴头轴承的寿命一般规定为2000小时;
[C]为允许的工作能力系数,由轴承标准手册查得。
轴承的计算负荷(Q)按下式计算:
从受力分析看,惰轮轴(6和7)受径向力比工作轴大,而惰轮又距离下轴承较近,所以应验算惰轮轴的下轴承。
图8 惰轮轴受力分析
利用图解法求出惰轮轴(6或7)所受的径向力 。图8为惰轮轴7受力情况分析图,图中各力计算如下:
(N)
(N)
(N)
(N)
作力的矢量图,得 。
求出支承力 :
(N)惰轮的转速:
轴承寿命(h)定为2000小时,工作能力系数为:
查轴承手册,轴承允许的工作能力系数[C]=11300,可知:[C]>C,大于所要求的工作能力系数,可以选用。
6.2止推轴承的验算
单向推力轴承的工作能力系数C的计算与前面的相同,其中计算负荷应按下式计算:
式中 为某个工作轴上的轴向力。
这个轴承中,其中 (N),所以可以得到:
查轴承手册,允许的工作能力系数[C]=31000,即[C]>C,满足所需,可以使用.
结论
由本文的论述,我们了解到:通过对底盖的加工工艺与多轴头的设计,在齿轮、各种辅助零部件、工艺流程等方面进行合理设计和选择,有效提高了加工效率和产品质量,提高了可靠性,具备一定的先进性,取得了良好的经济效益和社会效益,为解决此类多孔零件的加工问题举了一个实例。
通过本次毕业设计,从收集资料到对工艺方案和系统方案的设计,再到绘制多轴头装配图和部分零件图,我学到了不少知识,能综合应用机械设计课程,机械制造工艺学课程及AUTOCAD等系统软件,进行系统的机械设计,培养机械设计及制造的技能,并巩固所学知识,尤其更熟练掌握了AUTOCAD绘图软件工具。同时,也发现了自己许多不足的地方,还有待改正和完善,使自己不断进步。
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[5]丁志强等. 基于知识工程的多轴头传动智能CAD设计系统.机电工程.2004年(5)
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[8]机械工程手册、机电工程手册编辑委员会.机械工程手册.机械工业出版社
[9]机械设计手册联合编写组.机械设计手册.化学工业出版社
[10]胡家秀.简明机械零件设计实用手册.机械工业出版社.2003
[11]刘泽九、贺士荃、刘晖主编.滚动轴承手册.机械工业出版社.2007
[12]上海柴油机厂工艺设备研究所编.金属切削机床夹具设计手册.机械工业出版社.1984
致谢
本研究及学位论文是在我的导师陈为国老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。他严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,以及爽朗的性格,深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成,陈老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。一年多来,陈老师不仅在学业上给我以精心指导,同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀,在此谨向陈老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
在此,我还要感谢在一起愉快的度过研究生活的040311班各位同学,正是由于你们的帮助和支持,我才能克服一个一个的困难和疑惑,直至本文的顺利完成。特别感谢我的同学们,他们对本课题做了不少工作,给予我不少的帮助。
在论文即将完成之际,我的心情无法平静,从开始进入课题到论文的顺利完成,有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助,在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母,谢谢你们!
黄洪辉
2008年6月5日