毕业设计说明书（论文）
40S40?0.9580?50?? nP4.75?630?100第 6 页 共 28 页
即挂轮为：Z1= 80，Z2 =30，Z3 =50，Z4=100，分度手柄每次分度应在24孔圈上转过4圈又18个孔距。
(2)侧轴挂轮法 这种方法是在分度头侧轴和工作台纵向传动丝杠之间装上挂轮（图4），由于运动不经过1：40的蜗杆蜗轮传动，所以适用于间隔较大的移距。 挂轮计算公式
ZZS?13 nPZ2Z4 由于分度头传动结构的原因，采用侧轴挂轮法，在分度时不能将分度手柄的定位销拔出，应该松开分度盘的紧固螺钉连同分度盘一起转动。为了正确地控制分度手柄的转数，可将分度盘的紧固螺钉，改装为侧面定位销（图5），并在分度盘外圆上钻一个定位孔，在分度时，左手拔出侧面定位销，右手将分度手柄连
同分度盘一起转动，当摇到预定转数时，靠弹簧的作用，侧面定位销就自动弹入定位孔内。
例在X62W铣床上用F11125型分度头，铣削一齿条，每次移距S?6?mm求分度头手柄转数和挂轮齿数。 取分度手柄转数n=3。
22S6?7?22?4?5.5?80?55 ??nP3?63?6213?760?706? 即：挂轮为Z1?80, Z2?60, Z3?55, Z4?70分度手柄每次分度应摇3圈。
3 分度头总体设计
3. 1设计任务
拆装F11100A型万能分度头，了解内部结构。
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画出三维模型图 画出部分零件图和装配图 编写设计说明书约30张
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3.2万能分度头工作环境
用于铣床，属于铣床附件中的夹具，来改变工件角度。本次设计为F11160A型万能分度头，分度头主轴中心高到地面距离为160mm.铣床底部键槽宽度为18mm。综合各方面因素选择X5032型立式铣床。
3.3 X5032型立式铣床的各项参数
主轴端面至工作台距离(mm) 45～415 主轴中心线到床身垂直导轨的距离(mm) 350 主轴转速(r.p.m)18级 30～1500/18级 主轴轴向移动距离(mm) 85
工作台工作面(宽度×长度)(mm) 320×1325
工作台行程纵向/横向/垂向（手动/机动)(mm) 720/700、255/240、370/350 工作台进给范围纵向/横向/垂向(mm/min) 23.5～1180/23.5～1180/8～394 工作台快速移动速度纵向/横向/垂向(mm/min) 2300/2300/770 T型槽槽数/槽宽/槽距(mm/)>3/18/70 主电机功率(mm) 7.5 进给电机功率(kw) 1.5
外形尺寸(mm) 2530×1890×2380
机床净重(kg) 3200
3.4 确定设计各参数
万能分度头工作功率由进给电机提供：P分度头?P进给?? 取??0.7
P分度头?1.05kw
万能分度头一般工作转速（手动）: 60r/min 万能分度头一般工作转速（挂轮输入）：160r/min
假定使用寿命为4年，每年工作300d，每天工作8h，JC=40%
4 涡轮蜗杆传动设计
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4.1 选择传动类型，精度等级和材料
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考虑到传动功率不大，传动速度较低，选用ZA型蜗杆传动，精度8c GB10089-1988。蜗杆用35CrMo,表面淬火，硬度为45-50HRC；表面粗糙度
Ra?1.6?m。蜗杆轮缘选用ZCuSn10P1金属摸铸造。
4.2 选择蜗杆，涡轮的齿数
因为各个型万能分度头传动比都是1/40,根据传动比推荐的Z1Z2的值确定
i?1,i12?40
4.3 确定许用应力
?HP?PZvsZN ??H
2??220N/mm由《机械机械设计手册齿轮传动》表16.5-14查得?HP，
??70N/mm2。按图16.5-2查得Vs=3m/s,再查图16.5-3采用浸油润滑，得Zvs=0.98 ?FP齿轮的应力循环次数
NL?60n2jLh?60?37.5?1?300?4?8?0.4?8.7?106 查图得ZN?1.03 YN?0.82
?HP?220?0.98?1.03N/mm2?222N/mm2
?YN?70?0.82?57.4N/mm2 ?FP??FP4．4 接触强度设计
?1500?0 m2d1????Z??KT2 载荷系数取1.2
?HP2?2涡轮轴的转矩
T2?9550代入上式中
P1?1?0.82?9550??209N?M n237.5?15000?3md1????1.2?209?715.6mm
?222?40?22毕业设计说明书（论文）
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查表16.5-4接近于m2d1?715.6mm3的是800mm3，相应m=4,d1?40 查表16.5-6.，按i=40 ,m=4mm ,d1=40mm,其中a=100,Z1?1,Z2?40,x=-0.05 涡轮分度圆直径
d2?mz2?4?40?160 导程角??arctanZ1md?5.71? 14．5 求涡轮最快转速
Vd2n2??160?37.52??60000?60000?0.314m/s
最快滑动速度
V40?1600s??d1n160000cos????60000?cos5.71?=3.37m/s
求传动效率，按式（16.5-3） ???1?2?3 式中
tan??tan5.71??1tan???p?.71??1.5???0.79 v?tan5取?2?0,96 ?3?0.98 ??0.99?0.98?0.79=0.74 与暂取值相似
4. 6 校核涡轮齿面的接触强度
由齿面接触强度的验算公式为
?H?Z9400T2Ed2KAKVK???2HPN/mm
1d2式中 查表16.5-11 得ZE?155N/mm2 查表得KA?0,9(间歇工作) ；KV?1.1,K??1.1
涡轮传递的最快转矩T0.742?9550?1?37.5?188.5 当Vs=3.37m/s时,查图16.5-4得Zvs=0.95，得
?HP???HPZVSZN?220?0.95?1.03?215.3N/mm2 取
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将上式代入公式得 ?H?155第 10 页 共 28 页
9400?188.522 ?0.9?1.1?1.1?21N2/mm?21N5/mm240?1604. 7 蜗轮齿根弯曲强度的校核
按表16.5-10,齿根弯曲强度验算公式
?F?666T2KAKVK?d1d2mYFSY???FP
式中 按ZV2?Z240??40.6 及x2??0.5 查表得YFS4.26 33?cos?cos5.715.71?Y??1??1?=0.95 ??120120??FP?57.4N/mm2
将上式代入公式
666?188.5?0.9?1.1?1.1?4.26?0.95?21.6N/mm2??FP?57.4N/mm2
4?40?160?F?4. 8 确定传动的主要尺寸
已知 a=100 Z1?1 Z2?40 X2??0.5 ??20? d1?40mm d2?160mm
da1?d1?2m?40?2?4?48mm
df1?d1?2m?1?0.2??40?2?4(1?0.2)?30.4mm b1?(8?0.06Z2)m?(8?0.06?40)?4?41.6 取b1?50mm
da2?d2?2m(ha?X2)?160?2?4(1?0.5)?164mm
?de2?da2?1.5m?164?1.5?4?170mm
b2?0.75da1?0.75?48?36mm
Ra2?d140?m?(?4)mm?16mm 22Rf2?da148?0.2m??0.2?4?24.8mm 22