立式单轴木工镂铣机设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 摘要 木工铣床 榫和加工出成形面等的木工机床。木工铣床分为立式单轴木工铣床、木模铣床和镂铣机 3种。 立式单轴木工铣床的刀具装在从固定工作台伸出的垂直铣刀轴上，铣刀轴可倾斜和上下调整。工件紧贴固定工作台面和导板由手动送进，也可使用导向辊和成形铣夹具进行侧面的成形铣削，还可将工件夹紧在活动工作台上加工榫头和端面。 木模铣床的刀轴装在悬臂前部，可在垂直平面内转一角度。悬臂可在立柱上升降。工件夹紧在工作台上 ,可作纵向、横向和回转进给。木模铣床主要用于模型加工。 镂铣机的刀具主轴转速很 高（达 1万转分以上） ,工件和靠模（见仿形机床）重叠固定在夹具底板上。靠模绕工作台中心的定位销转动或移动时，铣刀即在工件上铣出相应的形状。工作台可升降和向前向后倾斜。 20世纪 70年代以后，数控（见数字控制机床）镂铣机发展很快，主要有转塔式和龙门式两种。前者的工作台作纵向和横向移动，将刀具的转塔头作上下运动。后者的主轴作横向和上下运动，工作台作纵向运动。镂铣机主要用于板料雕刻和成形表面的铣削。 镂铣机常见的有立式单轴木工镂铣机床，应用十分广泛，体积小，重量轻，可安装各种镂铣刀具，对工件进行倒角、截口开直槽、起 线、拉桌滑道、开 轴式木工铣床系列机床主要用于对木制品零件的平面，弯曲表面的刨光，倒角，起线，仿形等加工用途。本机床刀轴的旋转速度较高，通过转换接线方式，可以实现刀轴正转或逆向旋转以配合不同方向的切削刀具使用，根据实际情况，建议以 8000r/机床的最高转速，有利于延长机床的使用寿命 ,是当今实木、板式家具生产首选机种。 关键词： 传动；齿轮； 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 be is . is on up is a be a on is in of an in in of on be is is up 0000 is on to or in In 0 is to up is 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 目 录 第一章 绪论 . 木工机械简述 . 5 木工机械的发展 . 5 设计任务书 . 6 第二章 传动系统的设计 电动机类型选择 . 8 2. 2 选择电动机容量 . 8 计算各传动装置传动比 . 8 分配各级传动比 . 8 V 带轮 传动设计 . 9 直齿圆锥齿轮传动 设计 . 12 第三章 轴的设计 低速轴设计 . 16 3. 2 高速轴设计 . 17 轴的弯矩扭矩计算 . 18 3. 4 轴的强度检算 . 20 第四章 键和轴承的选择 轴承的选择 . 22 3. 6 键的选择 . 23 设计总结 . 24 参考文献 . 25 致谢 . 26 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 第一章 绪论 1木工机械简述 木工机械是指在木材加工工艺中，将木材加工的 半成品 加工成为木制品的一类机床。家具机械是木工机械的重要组成部分。 木工机床加工的对象是木材。木材是人类发现利用最早的一种原料，与人类的住、行、用有着密切的关系。人类在长期实践中积累了丰富的木材加工 经验 。 木工机床 正是通过人们长期生产实践，不断发现、不断探索、不断创造而发展起来的。 木家具是指用木制材料制成的用具。根据其结构可分为框架式家具和板工家具两大类。典型框架式家具的结构为榫卯结构，材料为天然实木板、方材，如 红木家具 、 明式家 具 、 清式家具 、 实木餐桌 椅等。典型的板式家具是指以 人造 板为材料，结构采用连接件、圆榫等方式连接的家具。 1 木工锯床及跑车 2 木工刨床 3 木工开榫机 ,木工榫槽机 ,木工铣床 4 木工车床及 多用机床 5 木材加工配套设备 6 家具制造机械 2木工机械的发展 伴随着科学技术的不断地发展，新技术、新材料、新工艺不断涌现。伴随我国加入 国木工机械装备水平与国外的差距会越来越小，国外的先进技术和设备会不断涌入，对国内木工机械而言，挑战与机会并存。电子技术、数字控制技术、激光技术、微波技术以及高压射流技术的发展，给家具机械的自动化、柔性化、智能化和集成化带来了新的活力，使机床的品种不断增加，技术水平不断提高。国内外的发展趋势有以下几点： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 （ 1）更多效仿 金属 加工手段。从世界范围内的木工机械发展史看，木材加工方法有与金属加工方法同化的趋势，比如数控镂铣机的出现，便是一例。我们可否大胆预测，将来木材会被像锻造钢锭一样进行重塑定型。更多效仿金属加工手段。 （ 2）高新技术介入木工机械，促进自动化、智能化无论数控加工技术在木工机械上的应用，还是计算机技术的普及化，都预示着高新科技正在向各个技术领域推进。电子技术、纳米技术、太空技术、生物技术等在木工机械领域正在或将来一定能得到广泛的应用。 （ 3）提 高木材的综合利用率。由于国内乃至世界范围内的森林资源日趋减少，高品质原材料的短缺已成为制约木材工业发展的主要原因。最大限度地提高目次的利用率，是木材工业的主要任务。发展各类人造板产品，提高其品质和应用范围是高效率利用木材资源最有效的途径。另外，发展全树利用，减少加工损失，提高加工精度均可在一定限度上提高木材的利用率。 （ 4）以规模带动效益从国内发展格局看，木材加工企业或木工机械装备，均有大型化、规模化的趋势，否则将被淘汰。我国现阶段落后的、简易的木工机械仍有很大的市场，很多木材加工企业还在推行劳动密集型的经 营模式。未来的木材加工企业必然走产业化、大型化、规模化 的发展道路。 （ 5）提高生产效率和自动化程度。提高生产效率的途径有两个方面：一是缩短加工时间，而是缩短辅助时间。缩短加工时间，除了提高切削的速度，加大进给量外，其主要的措施是工序集中，因为刀具、震动和噪音方面的原因，切削速度和进给量不可能无限制地提高，因为多刀通过式联合机床和多工序集中的加工中心就成为了主要的发展方向。如联合了锯、铣、钻、开榫、砂光 等功能的双端铣床；多种加工工艺联合的封边机；集中了多种切削加工工序的数控加工中心等。缩短辅助工作时间主要是减少非加工时间，采用附带刀库的加工中心，或采用数控流水线与柔性加工单元间自动交换工作台的方式，把 辅助 工作时间缩短到最低。 （ 6）以人为本，实现绿色环保我国政府推行退耕还林、天然林保护工程、林业两大体系建设和六大工程建设，均是保护环境 明智 之举； 2002年 7月 1日起，全面强制执行人造板产品标准，达不到环保要求的不准生产、销售。木材加工行业的发展，必须遵循两条原则，首先是保护环境，最小限度地索取自然资源，最大限度地减少对环境的污染；其次是木材加工制品必须对人体无害或有害度控制在最低范围内。因此，未来有生命力的木工机械及木材工业产品，必然是按人机工程学设计的，符合环保要求的。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 3设计任务书 本次毕业设计我将设计一台立式单轴木工镂铣机，我的设计要求是 工控制。 0作台升降行程 180 装图，总装配图等，共大于 2张 0号图纸 。 机械的传动示意图如下： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 第二章 传动系统的设计 1电动机类型选择 按工作要求及条件，选用木工机械用途的 查表现代机械手册 25 2选择电动机容量 （ 1）电动机功率给定为 ： 2)计算电动机输出功率 常用机械传动效率简表确定各部分效率为 1=动轴承效率 2=锥齿轮传动效率 3=性联轴器效率 4= 传动装置总效率为 =12234 =0. 992 出电动机 输出功率 3）确定电动机的转速 一般铣刀主轴可达 18000r/常， V 带传动常用的传动比范围 4, 单级缘锥齿轮的传动比范围 3，则电动机转速可选范围为 =nw 18000 (2 2 4 3)=1500 4500r/文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 符合这一同步转速范围的有 750r/000r/500r/用 750r/步转速电机，则电机重量大、价格昂贵； 1000r/500r/机从重量、价 格及传动比等方面考虑，选用 相关参数如下： i 总 =0轴 电动机轴 d=n0=840r/0=955000 m 1轴 低速轴 0 01=0 8520r/1=955011 m 2轴 高速轴 112 1 18000r/2=229550 m 3 轴 铣刀主轴 223=8000r/3=339550 m 5 V 带传动设 计 型号 额定功率 满载转速 额定转矩起动转矩额定转矩最大转矩轴径 中心 高 840r/800文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 确定计算功率 查表得 定 V 带型号 按照任务书得要求，选择普通 根据 840r/图确定选用 带。 确定带轮直径 （ 1）确定小带轮基准直径 根据图推荐，小带轮选用直径范围为 50择 3 （ 2）验算带速 v =100060 11 s 5m/s v 25m/s,带速合适。 （ 3）计算大带轮直径 i 1 =3 63（ =据 取 85定带长及中心距 （ 1）初取中心距 21021 27.0 得 496， 根据总体布局，取 00 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 (2) 确定带长 根据几何关系计算带长得 0221210422 =据标准手册，取 1250 (3)计算实际中心距 2 算包角： 0 121 a dd = 120 ，包角合适 。 确定 V 带根数 Z Z( 00 根据 3840r/查表得 = )51(80 =L=1+0.5( Z ，取 Z=4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 确定粗拉力 0=500 2)c 查表得 q = ,则 算带轮轴所受压力 Q Q=22 4 =. 直齿圆锥齿轮传动设计 齿轮得材料及热处理方法 小齿轮选用 40质处理，齿面硬度为 260齿轮选用 45 钢，调质处理，齿面硬度 220600,合适。 查得 4040F= = =129 = =195选 8级精度 取小齿轮齿数 8，则大齿轮 8 6，实际传 动比 i =1746=要求相差不大，可用。 齿轮疲劳强度设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 查 表，取载荷系数 K=荐齿宽系数 R= R= 小齿轮上的转矩 3109550 105N 1） 计算分度圆锥角 1=3 2=90 =90 =67 （ 2）计算当量齿数 1 =2 = 3）计算模数 查的 为 11 22 11 22 故将 11入计算 。 1)21213 =1 2 1(7 2 9 = 4）计算大端模数 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 m = =表取 m= 5）计算分度圆直径 d1=17=81mm d2=46=6)计算外锥距 R= 12 21 =6)计算齿宽 b= b1=57)计算齿轮的圆周速度 齿宽中点处直径 )=81 (量齿数 数 端模数 m=圆周速度 v =100060 11=s 由表可知，选择 8级精度合适。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 验算轮齿弯曲疲劳强度 2112 = 9 5 =129故安全。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 第三章 轴的设计 （ 1）确定轴上零件的定位和固定方式 (如图 ) (2)按扭转强度估算轴的最小直径 30 (3)确定轴各段直径和长度 1左起第一段，由于安装带轮，属于基孔 制配合，因开有键槽，增大 7%并圆整，取轴径 35度 60了便于安装，轴端进行 2 45倒角。 2左起第二段，该段装有滚动轴承，选用圆锥滚子轴承， 取轴径 45度为48 3左起第三段，仅为轴段的过渡 ,其直径略小于第三段轴，取 54 度取 60 4 左起第四段为滚动轴承段，则此段的直径为 45于还装有挡油环，长度买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 取 48 5左起第五段，对轴承右端进行定位，取轴径 35度取 35 （ 1）确定轴上零件的定位和固定方式 (如图 ) (2)按扭转强 度估算轴的最小直径 30 查表取 05，于是得 =1左起第一段，取轴径 度 600了便于安装，轴端进行 245倒角。 2左起第二段直径取 50取第二段的长度 80 3左起第三段， 取轴径 60度为 80 4左 起第四段，取 50据整体布局，长度取 40 5 左起第五段安装圆锥齿轮，根据齿轮的孔径，此段的直径取 40度取50 a） 由于该轴为转轴，应按弯扭组合强度进行校核计算。 估算轴的最小直径 d） （ 1）求垂直面的支反力 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 2 2 = 2）求垂直面弯矩 143=a2d= 207=3)绘制弯矩图（ e） b） （ 1）求支反力 2）求水平弯矩 143= 3）绘制弯矩图（ c） （ 1）计算合成弯矩 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 22M =0 221 M = 22 3 6 3 3 3 2 9) 5 7 7( =222 M = 22 3 6 3 3 3 2 9 2 1 1 =2)绘制弯矩图（ f） g） 轴单向转动，扭转切应力为脉动循环变应力，取 当量弯矩为 T=1000=103782N h） （ 1） 计算总当量弯矩 22M = 2103782 =103782N 221 M = 22 1 0 3 7 8 26 5 5 8 6 5 =103782N 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 221 M = 22 1 0 3 7 8 20 6 4 6 0 6 =轴的材料为 45 钢，调质处理， 面 截面 4 = 轴的 强度足够。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 轴的强度足够，可用 第四章 键和轴承的选择 主动轴 32309轴承两对，从动轴 32310轴承两对。 根据要求对从动轴上的轴承进行强度校核。 查相关手册， 32310轴承的判断系数 e=e 时， r；当=承基本额定动载荷 68承采用正装，要求寿命为 105120小时。 简图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 由轴的计算知： B、 B、 2121 R = 22 3 60 4 6 1 =222 2 R = 22 80 4 6 1 =S2=紧端 a=，轴承 2压紧，轴承 1放松。 则 a=对轴承 1 11e, 轴承 2 22 e, 按轴承 2的当量动载荷计算寿命，即取 P=买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 )(6010 6 31036) 2 01 6 81( 060 10 =105h 105120h 故，所选轴承符合要求。 7. 键的选择及校核 低速轴与带轮连接选用键 8 30 p=0835 =p=100，该键满足强度要求。 输出轴与齿轮连接选用键 10 30 p=41054 =p=100，该键满足强度要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 设计总结 4月我开始了我的毕业设计，时至今日，设计基本完成。从最初的茫然，到慢慢的进入状态，再到对思路逐渐的清晰，整个设计过程难以用语言来表达。历经 了几个月的奋战，紧张而又充实的毕业设计终于落下了帷幕。回想这段日子的经历和感受，我感慨万千，在这次毕业设计的过 程中，我拥有了无数难忘的回忆和收获。 我在学校图书馆搜集资料，还在网上查找各类相关资料，将这些宝贵的资料全部记在 U 盘上，尽量使我的资料完整、精确、数量多，这有利于完成设计。然后我将收集到的资料仔细整理分类。资料查找完了，我开始着手设计。在设计过程中遇到困难我就及时和指导老师联系，并和同学互相交流，请教专业课老师。在大家的帮助下，困难一个一个解决掉，设计也慢慢成型。 当我终于完成了所有打 字、绘图、排版、校对的任务后整个人都很累，但同时看着电脑荧屏上的毕业设计稿件我的心里是甜的，我觉得这一切都值了。这次毕业设计的设计过程是我的一次再学习，再提高的过程。在设计中我充分地运用了大学期间所学到的知识。 我不会忘记这难忘的几个月的时间。毕业设计的制作给了我难忘的回忆。在我徜徉书海查找资料的日子里，面对无数书本的罗列，最难忘的是每次找到资料时的激动和兴奋；亲手设计零件图的时间里，记忆最深的是每一步小小思路实现时那幸福的心情；为了论文我曾赶稿到深夜，但看着亲手打出的一字一句，心里满满的只有喜悦毫无 疲惫。这段旅程看似荆棘密布，实则蕴藏着无尽的宝藏。我从资料的收集中，掌握了很多机械制造的知识，让我对我所学过的知识有所巩固和提高，并且让我对当今机械制造的最新发展技术有所了解。在整个过程中，我学到了新知识，增长了见识。在今后的日子里，我仍然要不断地充实自己，争取在所学领域有所作为。 脚踏实地，认真严谨，实事求是的学习态度，不怕困难、坚持不懈、吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。我想这是一次意志的磨练，是对我实际能力的一次提升，也会对我未来的学习和工作有很大的帮助。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 1 参 考 文 献 1 何铭新 钱可强主编 机械制图，第五版，高等教育出版社 2 杨明忠 朱家诚主编 ,机械设计 3 机械设计手册（下） 油化工出版社 4 刘鸿文主编 ,材料力学第四版 . 高等教育出版社 5 使用机械设计手册（上，下），中国农业机械出版社 6 机械工程师手册 (上 )7 吴尚斌编著 ,公差配合使用技术手册 8 农业机械设计手册 (上 )9 无锡轻院、天津轻院合编 ,食品工艺学 (上 )社 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 致 谢 首先，我要感谢我的导师林金龙老师，他严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学