汽车后桥差速器壳钻安装孔的机床及主轴箱设计
摘 要在组合机床中，大量通用部件和极少专用部件组成机床的主要两大部件。组合机床通过其高效率、灵动性完成机械加工过程中各项复杂的钻孔、扩孔、铣削和磨削，其较高的生产效率和稳定的工作精度广泛的应用于实际生活中。本文主要是对汽车主轴箱的设计以及计算主轴箱各个轴向位置的排列设计，同时也对主轴箱齿轮转速的计算及其校核。其主要是设计流程是通过其所需要的转速确定电动机，然后得出各个轴的转速和转向，画出图纸确定主轴箱齿轮各个传动系统分部情况使之符合加工要求。
目 录
第一章 组合机床的产生及介绍 1
1.1组合机床的产生原因 1
1.2 组合机床的组成 1
1.3 组合机床的特点 2
1.4 组合机床的配置型式 2
1.5 组合机床自动线的组成、分类以及连接方式 2
第二章 组合机床总体设计 3
2.1 多轴箱轮廓尺寸的确定 3
2.2 钻孔切削参数的确定 3
2.3 多轴箱所需动力计算 4
2.4 轴类零件的选定 5
2.5 轴上零部件的选型 5
2.6 动力部件的选择 6
2.7 定位基准的选择 6
2.8 被加工零件的工序图 7
第三章 多轴箱传动系统的计算 8
3.1 传动方案的解析 8
3.2 齿轮转速的设计计算 9
3.3 齿轮的校核 10
第四章 传动轴坐标的计算 14
4.1 多轴箱坐标计算的定义 14
4.2 多轴箱坐标的计算 14
4.3 验算中心距误差 16
结束语 17
致 谢 18
参考文献 19
第一章 组合机床的产生及介绍
1.1组合机床的产生原因
企业对于产品的产量和精度有更高的要求，加速了科学的发展和社会的不断进步，企业对于生产上的要求使之传统的加工机床逐渐落寞。
首先，在传统的加工工艺中，相对传统的机床上刀具虽多，但是所能用的刀具很少，这就导致了工程企业效率的降低，这带来了社会生产的弊端，加速对传统机床的改
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造；此外，在对某些工件加工的时候，需要对工件进行变位，导致加工位置的不断变换，这就导致零件精度不高、企业效率的低下；再来就是，一般机床有许许多多的功能，而企业的生产都是大批量的，这就使得机床加工零件的单一性，造成了机床上大量的功能被忽略掉了。
企业对效率的需求导致了专用机床的大量涌现，用来克服这些弊端，这既有好的一方面也有坏的一方面。对于专用机床，由于他的制造麻烦，设计时间很长，工件之间的变化过于频繁，它不能很好的适应其变化，所加工的零件过于单一性。当零件的尺寸、结构、数据变化时，专用机床使用不了，还需要重新改造设计，这就带来了陈本问题，对于高效率的生产企业而言这是他们所不想看到的。
为此就产生了组合机床，它不仅适合单一化零件生产也适合多样性零件生产。
1.2 组合机床的组成
组合机床分为两大部件，一类是大量通用，一类是极少专用。一般通用部份分为这几个类别，第一，机床主电机功率元件负责驱动的，对机床的切削速度和效果有一定的影响。第二，动力元件的进给运动，可使工件上多余的材料已被拆除，如液压动力的滑动、机械功率的滑动和数控的滑动电源。第三，机床的转移部件，一般有几个，如“回转台、移动台、旋转台和自动排送。第四，支承，一般的底座、立柱是固定不变的支撑车床整个重量。第五，操纵部件，组合机床的工作循环是靠控制运动功能的部件来实现，譬如液压传动、控制器自检装置、操纵进给装置等。此外，还有一类零件，如润滑、切屑、冷却、自动清洗装置、机械扳手、气动、照明等，可作为辅助部件。
1.3 组合机床的特点
组合机床一般有六个特点，这六个特点是基于传统机床和专用机床。在设计上周期比较短，经济效益较好是其第一个特点。生产效率高、自动化程度好、产品的质量好、稳定的精度、较低的劳动强度是其第二个特点。稳定的结构、可靠地性能是其第三个特点。操作人性化是其第四个特点。大批量和自动化生产满足客户需求是第五个特点。损坏的标准件可以及时的跟换，这是他第六个特点 。
1.4 组合机床的配置型式
组合机床的配置不仅有大型也有小型。“快速移动夹具，单位置组合机床为固定夹具，主轴箱型组合机床为转塔”构成大型的。
对于固定式夹具的单工位组合，夹具与工作台的位置是不变的,动力箱提供机床的主运动，动力滑台提供机床的进给运动。“卧式机床、立式机床、倾斜式机床、以及复合式机床”他们的不同在于其多轴箱的大小安装方位不同。移动式夹具的组合机床有两种安装方式：“一种是安装在在直线移动工作台，另一种是安装分度回转工作台上”，它那特定的安装方式可以推断出工位的转换方式。移动式夹具的组合机床在生产生活中算是常见的一种类型，如“移动工作台式、分度回转工作台式、回转鼓轮式等”。转塔主轴箱型组合机床两类，一类是转塔头接合面和刚性的主轴装配在一起，另一类与之不同，不同在于转塔头的每个接合面与多轴箱装配在一起。
1.5 组合机床自动线的组成、分类以及连接方式
组合机床自动线基本的定义，是指按照既定的工艺顺序，以一个模块化机床和其他类型的零件设备组成的。一般的组合机床分为这几类：1、组合自动机床；2、自动在线检测设备；3、电气设备的自动线；4、自动流水线液压设备；5、全自动输送设备；以及其他一些包括气动设备、冷却设备、工具、管理及切屑设备。
直接、悬挂和间接构成组合机床工件的输送方式
组合机床连接方式可以分为两大类：刚性连接方式和柔性连接方式这。对于刚性连接而言，相同工序中，从其中某一个工位到下一个工位，连接之间的特征是：工位之间的相互影响。柔性连接方式特点是：某一工位因故障不运转，其他工位不会因为此工位影响运转，而是会运转一段时间。这大大的提高生产效率。
第二章 组合机床总体设计
2.1 多轴箱轮廓尺寸的确定
对多轴箱宽度B的确定，高度H与主轴H1的最小高度是绘制机床联系尺寸图的关键。通过被加工零件孔的分布位置情况可以确定多轴箱宽度B以及高度H的尺寸，可以按照下列式子计算：
（21）
为了保证齿轮箱的安排足够的空间，推荐B1 70 100毫米，查阅相关书籍得出多轴箱的尺寸大小，得知机床总体的大小：长B和宽H都为800毫米。
2.2 钻孔切削参数的确定
汽车后桥壳体是此次零件加工的对象，应选材料更为硬的低碳合金钢，硬度应该选择160到200hbs之间,根据加工孔的直径为8.5毫米，查得《组合机床设计手册》P66表格310中，通常s b = 1000 ~ 1100N / mm2 ，这里取s b = 1050N / mm2。
目 录
第一章 组合机床的产生及介绍 1
1.1组合机床的产生原因 1
1.2 组合机床的组成 1
1.3 组合机床的特点 2
1.4 组合机床的配置型式 2
1.5 组合机床自动线的组成、分类以及连接方式 2
第二章 组合机床总体设计 3
2.1 多轴箱轮廓尺寸的确定 3
2.2 钻孔切削参数的确定 3
2.3 多轴箱所需动力计算 4
2.4 轴类零件的选定 5
2.5 轴上零部件的选型 5
2.6 动力部件的选择 6
2.7 定位基准的选择 6
2.8 被加工零件的工序图 7
第三章 多轴箱传动系统的计算 8
3.1 传动方案的解析 8
3.2 齿轮转速的设计计算 9
3.3 齿轮的校核 10
第四章 传动轴坐标的计算 14
4.1 多轴箱坐标计算的定义 14
4.2 多轴箱坐标的计算 14
4.3 验算中心距误差 16
结束语 17
致 谢 18
参考文献 19
第一章 组合机床的产生及介绍
1.1组合机床的产生原因
企业对于产品的产量和精度有更高的要求，加速了科学的发展和社会的不断进步，企业对于生产上的要求使之传统的加工机床逐渐落寞。
首先，在传统的加工工艺中，相对传统的机床上刀具虽多，但是所能用的刀具很少，这就导致了工程企业效率的降低，这带来了社会生产的弊端，加速对传统机床的改
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
造；此外，在对某些工件加工的时候，需要对工件进行变位，导致加工位置的不断变换，这就导致零件精度不高、企业效率的低下；再来就是，一般机床有许许多多的功能，而企业的生产都是大批量的，这就使得机床加工零件的单一性，造成了机床上大量的功能被忽略掉了。
企业对效率的需求导致了专用机床的大量涌现，用来克服这些弊端，这既有好的一方面也有坏的一方面。对于专用机床，由于他的制造麻烦，设计时间很长，工件之间的变化过于频繁，它不能很好的适应其变化，所加工的零件过于单一性。当零件的尺寸、结构、数据变化时，专用机床使用不了，还需要重新改造设计，这就带来了陈本问题，对于高效率的生产企业而言这是他们所不想看到的。
为此就产生了组合机床，它不仅适合单一化零件生产也适合多样性零件生产。
1.2 组合机床的组成
组合机床分为两大部件，一类是大量通用，一类是极少专用。一般通用部份分为这几个类别，第一，机床主电机功率元件负责驱动的，对机床的切削速度和效果有一定的影响。第二，动力元件的进给运动，可使工件上多余的材料已被拆除，如液压动力的滑动、机械功率的滑动和数控的滑动电源。第三，机床的转移部件，一般有几个，如“回转台、移动台、旋转台和自动排送。第四，支承，一般的底座、立柱是固定不变的支撑车床整个重量。第五，操纵部件，组合机床的工作循环是靠控制运动功能的部件来实现，譬如液压传动、控制器自检装置、操纵进给装置等。此外，还有一类零件，如润滑、切屑、冷却、自动清洗装置、机械扳手、气动、照明等，可作为辅助部件。
1.3 组合机床的特点
组合机床一般有六个特点，这六个特点是基于传统机床和专用机床。在设计上周期比较短，经济效益较好是其第一个特点。生产效率高、自动化程度好、产品的质量好、稳定的精度、较低的劳动强度是其第二个特点。稳定的结构、可靠地性能是其第三个特点。操作人性化是其第四个特点。大批量和自动化生产满足客户需求是第五个特点。损坏的标准件可以及时的跟换，这是他第六个特点 。
1.4 组合机床的配置型式
组合机床的配置不仅有大型也有小型。“快速移动夹具，单位置组合机床为固定夹具，主轴箱型组合机床为转塔”构成大型的。
对于固定式夹具的单工位组合，夹具与工作台的位置是不变的,动力箱提供机床的主运动，动力滑台提供机床的进给运动。“卧式机床、立式机床、倾斜式机床、以及复合式机床”他们的不同在于其多轴箱的大小安装方位不同。移动式夹具的组合机床有两种安装方式：“一种是安装在在直线移动工作台，另一种是安装分度回转工作台上”，它那特定的安装方式可以推断出工位的转换方式。移动式夹具的组合机床在生产生活中算是常见的一种类型，如“移动工作台式、分度回转工作台式、回转鼓轮式等”。转塔主轴箱型组合机床两类，一类是转塔头接合面和刚性的主轴装配在一起，另一类与之不同，不同在于转塔头的每个接合面与多轴箱装配在一起。
1.5 组合机床自动线的组成、分类以及连接方式
组合机床自动线基本的定义，是指按照既定的工艺顺序，以一个模块化机床和其他类型的零件设备组成的。一般的组合机床分为这几类：1、组合自动机床；2、自动在线检测设备；3、电气设备的自动线；4、自动流水线液压设备；5、全自动输送设备；以及其他一些包括气动设备、冷却设备、工具、管理及切屑设备。
直接、悬挂和间接构成组合机床工件的输送方式
组合机床连接方式可以分为两大类：刚性连接方式和柔性连接方式这。对于刚性连接而言，相同工序中，从其中某一个工位到下一个工位，连接之间的特征是：工位之间的相互影响。柔性连接方式特点是：某一工位因故障不运转，其他工位不会因为此工位影响运转，而是会运转一段时间。这大大的提高生产效率。
第二章 组合机床总体设计
2.1 多轴箱轮廓尺寸的确定
对多轴箱宽度B的确定，高度H与主轴H1的最小高度是绘制机床联系尺寸图的关键。通过被加工零件孔的分布位置情况可以确定多轴箱宽度B以及高度H的尺寸，可以按照下列式子计算：
（21）
为了保证齿轮箱的安排足够的空间，推荐B1 70 100毫米，查阅相关书籍得出多轴箱的尺寸大小，得知机床总体的大小：长B和宽H都为800毫米。
2.2 钻孔切削参数的确定
汽车后桥壳体是此次零件加工的对象，应选材料更为硬的低碳合金钢，硬度应该选择160到200hbs之间,根据加工孔的直径为8.5毫米，查得《组合机床设计手册》P66表格310中，通常s b = 1000 ~ 1100N / mm2 ，这里取s b = 1050N / mm2。
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