液压半自动钻铣组合机床的设计(编辑修改稿)

液压半自动钻铣组合机床的设计(编辑修改稿)内容摘要：

的夹紧行程为： mmhHDL 0)(2/  夹具夹紧力的计算 工件以 V型块定位并夹紧，为防止工件在切削转矩 T（ NM）的作用下打滑而转动所需夹紧力： 11 22/sinRfkTQ  为防止工件在轴向力 P的作用下打滑而轴向移动所需的夹紧力为： 22 22/sinfkPQ  式中： 1f —— 工件与 V 型块间圆周方向的摩擦系数 2f —— 工件与 V 型块间圆周方向的摩擦系数 切削转矩 铣削 NdFT 6 92 102 0 06 6 9 12 3   11 22/sinRfkTQ  其中 ,k —— 安全系数， k  —— V 型块开口角度， 90 R—— 工件的半径， mmR 100 1f —— 摩擦系数， f NQ 451 0 02 45s   则： kNQ 141  NNfkpQ 3322 45s i n   则 kNQ 192  液压半自动钻铣组合机床 9 夹具的螺旋丝杠的设计 （ 1)材料的选择 45 钢 [15]调质处理 ,硬度 HBS256~217 ,最大抗拉强度 MPab 650 ,屈服极 限 MPaS 360 ,弯曲疲劳极限 MPa2751  ，剪切疲劳极限 MPa1551  (2)传动方式采用滑动螺旋传动，并采用梯形螺纹。 V 型块上所受的夹紧力 kNQ 192  ]P[ 2  其中 ,F —— 轴向力 P —— 许用压强，   MPaP 12 32  取公称直径 mmd 48 ，螺距 mmp 12 ,单线螺纹。 其中 mmd 402  mmd 363  (3)驱动转矩 N m 15c o s r c t a n4212t a n ( a r c t a n2 0 0 0 04221)39。 t a n (Fd21MM521tq） 取 NmMq 110 (4)螺母基本尺寸及压强 螺母高度 mm1 0 2  取 mmH 85 旋合圈数  PHm 基本牙型高度 1  耐磨性 M P aM P aM P amHd FP 412  满足条件。 (5)螺杆强度 当量应力 M P adMdF 1 1 0 0 0 1 9 0 0 044 22222331223    M Pas 360~330   MPaMPas 90~ 6 ~3 3     MPa86 满足 条件 （ 6）螺纹牙强度 菏泽学院本科毕业设计（论文） 10 剪切强度  螺杆 a对钢来说，     M P aM P a   显然，螺杆满足条件。 螺杆弯曲强度 M P ambd FHb 61900033 223          M P ab 1 0   取 MPa90][ b  显然，螺杆满足条件。 （ 7）螺杆刚度 对于钢弹性模量 5 ，剪切弹性模量 4 轴向载荷使导程产生的变形量 mmEdFPF 42523 1219 00 044    转矩使每个螺纹导程产生的变形量  mmGdTP 4442254322    每个螺纹导程总变形量  mmF 444    单位长度的变形量  mmmmP 54    许用   mm1065 5 因为，  ，所以，刚度满足要求。 （ 8）螺杆稳定性 柔度 36 20xx44 3  duLiuL wW 式中： u—— 长度系数，两端铰支， u=1 i —— 危险截面的惯性半径， 4di 3 WL —— 螺杆的最大工作长度 , mmLW 200 临界载荷 6941 9 0 0 8082253233220 FFNEdEAF  (9)行程计 算 PSl  22  其中 —螺母的转角— 液压半自动钻铣组合机床 11 —螺母的导程—S —螺距—P 在本夹紧装置中，由 V型块的设计尺寸与工件的基本尺寸确定单个 V型块的夹紧行 程及滑座的行程 mml  取夹紧行程 mml 50 ，则驱动它的螺杆转角  150012360502Sl  夹具变速器的设计 变速器传动比分配 夹紧元件的驱动源为单叶片摆动油缸，摆角为 270176。 则，变速器的传动比为： i 按等强度分配原则， ii 变速器齿轮的设计 1 材料选择 ,工作条件以及齿数的初选 (1）大小齿轮都选用 40cr（调质），硬度为 HBS280 （ 2）工作 10 年，每年工作 300 天，三天班制 （ 3）选小齿轮齿数 1Z =20,大齿轮齿数  iZZ 2按齿面接触强度设计 （ 1）由   2131 HEdtZuukTd  1）选载荷系数 tk 2）小齿轮传递的转矩 mNn PT . 451151  3）查得齿宽系数 1d 4）查得材料的弹性影响系数 MPaZE  5）查图得齿轮的接触疲劳强度极限 MPaH 600lim  6）由计算应力循环次数  992911 NjLnN H 7)由图取接触疲劳寿命系数 HNK HNK 8)计算接触疲劳许用应力 取 s=1 ，   M P aM P aSK HHNH 5 4 06 0 i m11     M P aM P aSK HHN i m22H   (2)计算 菏泽学院本科毕业设计（论文） 12 1）小齿轮分度圆直径 td1 ，代入  H 中较小的值  mmmmZuukTdHEdt8 8 5 4 0 8 91 2432131  2）根据经验查得载荷系数 K= 3）按实际的载荷系数校正所等得分度圆直径 mmmmkkdd tt 3311  4)计算模数 m mmmmzdm  3 按齿根弯曲强度 设计   FSaFadYYzkTm 2112 (1)确定公式内的各计算数值 1）查图得大小齿轮的弯曲强度极限 MPaFEFE 3 8 021   2）查图取弯曲疲劳寿命系数  FNFN KK 3）计算弯曲许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S     M P aM P aSK FEFNFF   4）计算载荷系数 5 1   FFVA KKKKK 5）查取齿形系数  FaFa YY 6）查取校正系数  SaSa YY 7）计算大小齿轮   0 1 6 4 21 F FaFa YY  (2）设计计算 mmmmm 0 1 6 4 1 243   对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数 m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数 m 的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度的决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算的 并 就近圆整为标准值 mmm 2 ，按接触强度计算的分度直径mmd  算出小齿轮齿数 12/11  mdZ 大齿轮的齿数 Z 这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触强度，又满足齿根弯曲强度，并做到结构紧凑，避免浪费。 4几何尺寸计算 1)计算分度圆直径 mmmmmzd 2412211  mmmmmzd 5829222  2）计算中心距 mmmmdda 412 58242 21  3）计算齿轮宽度 mmmmdb d 242411   液压半自动钻铣组合机床 13 旋转油缸的设计计算 夹持工件的是双 V型块自动定心左右螺旋，为 防止工件在轴向滑动和在切削力的作用下转动，所需的夹紧力为 kN20 ，夹具驱动转矩为 Nm110 采用单叶片摆动液压油缸，摆角为 270 ，输出转矩为 NmNmiT  ，根据主机类型和负载工况取 MPa3P 其排量 r/ml1480r/ 67210P159 Mq 33mm a x  根据摆动油缸的力学模型简化 M= Rr rLdrPP )( 其中， —背压力——工作压力——油缸叶片长度——油缸的缸筒半径——油缸转轴半径—PPlRr 取叶片长度  估算 mm13r 106722rl)PP( M2R 232   取油缸内径为 60mm，则设计的单叶片摆动作用液压油缸的基本参数： 工作压力 MPa3 油缸内径 mm60 转轴直径 mm25 叶片长度 摆动角度 mm270 排量 rmmdDq /1 3 1 25603 6 02 7 014 2222   4 液压动力滑台的设计 动力滑台部分 滑台运动及参数选取 采用 “快进 —— 工进 —— 快进 —— 停留 —— 快退 —— 停止” 的工作循环 铣削轴径 mmd 180 刀具直径 mmD 220 齿数 22Z 切削深度 mmap 5 主轴转速 min/110rn 进给量 zmmfz / 快进行程 mmL 1101  mmL 2203  工进 行程 mmL 2402  往复运动加速、减速时间不希望超过 ，快进、快退 m in/m6vv 41  采用平导菏泽学院本科毕业设计（论文） 14 轨，静摩檫系数为 sf ，动摩檫系数为 df 滑台工作负载分析 （ 1） 工作负载 kNFF Zt  （ 2）惯性负载 NtvmF m 61500  （ 3）阻力负载 静摩檫力 NF fs 2 2 0 5 0  动摩檫力 NF fd 1 4 7 5 0  液压缸参数的确定 A 1 A 2V 1F 1P 1。