UG基于的三轴铣床运动仿真【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 毕 业 设 计 说 明 书 基于 三轴铣床 运动仿真 专 业 学生姓名 班 级 学 号 指导教师 完成日期 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 基于 三轴铣床 运动仿真 摘要 ： 铣床是一种应用广泛的机床， 铣床除能铣削平面、沟槽、 轮齿 、 螺纹 和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较 刨床 高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。 本课题设计的是一台实现三轴联动的铣床，并利用 件进行运动仿真。机床运动仿真分析已成为机床设计过程中重要的辅助手段，利用仿真可以及时发现存在的运动干涉、设计不合理等问题，这样可以在机床制造前及时解决，避免产生巨大的成本花费。 首 先，简单介绍课题来源，铣床的分类及发展历程。 其次，对三轴铣床进行总体设计，确定各个零件的尺寸和定位关系并进行校核。使用 立铣床运动模型并进行简单的运动仿真。 最后，总结全文，并展望了计算机仿真技术在机床设计方面的前景。本课题是涉及机械和计算机技术的研究型项目。文中对 件的应用、铣床总体结构进行了一些探究，为机床设计与研制方面累积了一些经验。 关键词 ： 三轴铣床； 动仿真 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 of G is a it in is to a G. of an in be to of as be in to in it a of it of of a G it of in of is to In of be it in of G; 文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 目录 . 1 . 1 . 1 . 1 . 2 设计 . 4 体设计要求 . 4 动轴的布置 . 4 动部件的行程范围 . 4 . 4 . 5 . 5 . 6 . 6 . 7 . 7 . 7 . 8 的选择 . 8 . 9 . 10 . 11 . 16 . 16 . 16 . 18 . 18 . 18 . 18 . 21 . 25 参考文献 . 26 致 谢 . 27 附 录 . 28 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 1 介 : 铣床是一种用途广泛的机床，在铣床上可以加工平面（水平面、垂直面）、沟槽（键槽、 T 形槽、燕尾槽等）、分齿零件（ 齿轮 、花键轴、链轮乖、螺旋形表面（螺纹、螺旋槽）及各种曲面。此外，还可用于对回转体表面、内 孔加工 及进行切断工作等。 铣床在工作时，工件装在 工作台 上或分度头等附件 上，铣刀旋转为主运动，辅以工作台或铣头的进给运动，工件即可获得所需的加工表面。由于是多刀断续切削，因而铣床的生产率较高。用 铣刀 对工件进行 铣削 加工的 机床 。铣床除能铣削平面、沟槽、 轮齿 、 螺纹 和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较 刨床 高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。 展历程 : 铣床最早是由 美国 人 818年创制的 卧式铣床 。为了铣削麻花 钻头 的螺旋槽，美国人 862年创制了第一台 万能铣床 ，是为升降台铣床的雏形。1884年前后出现了 龙门铣床 。 20世纪 20年代出现了半自动铣床，工作台利用挡块可完成 “ 进给 或 “ 快速 的自动转换。 1950年以后，铣床在控制系统方面发展很快， 数字控制 的应用大大提高了铣床的自动化程度。尤其是 70年代以后，微处理机的数字 控制系统 和自动换刀系统在铣床上得到应用，扩大了铣床的加工范围，提高了 加工精度 与效率。 随着机械化进程不断加剧， 数控编程 开始广泛应用与于机床类操作，极大的释放了劳动力。数控编程铣床将逐步取代现在的人工操作。对员工要求也会越来越高，当然带来的效率也会越来越高。 内外现状综述： 我国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代，通过 “ 六五 ” 期间引进数控技术， “ 七五 ” 期间组 织消化吸收 “ 科技攻关 ” ，我国数控技术和数控产业取得了相当大的成绩。特别是最近几年，我国数控产业发展迅速， 1998 2004 年国产数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为 尽管如此，进口机床的发展势头依然强劲，从 2002 年开始，中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国， 2004年中国机床主机消费高达 美元，但进出口逆差严重，国产机床市场占有率连年下降， 1999年是 2003 年仅占 1999 年机床进口额为 7624 台）， 2003年达 23320台），相当于同年国内数控机床产值的 内数控机床制造企业在中高档与大型数控机床的研究开发方面与国外的差距更加明显， 70%以上的此类设备和绝大多数的功能部件均依赖进口。由此可以看出国产数控机床特别是中高档数控机床仍然缺乏市场竞争力，究其原因主要在于国产数控机床的研究开发深度不够、制造水平依然落后、服务意识与能力欠缺、数控系统生产应用推广不力及数控人才缺乏等。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 2 我们应看清形势，充分认识国产数控机床的不足，努力发展先进技术，加大技术创新与培训服务力度，以缩短与发达国家之间的差距 要分类 : 一、按布局形式和适用范围加以区分 ： （ 1）升降台铣床：有万能式、卧式和立式等，主要用于加工中小型 零件 ，应用最广。 （ 2） 龙门 铣床：包括龙门铣镗床、龙门铣刨床和双柱铣床，均用于加工大型零件。 （ 3）单柱铣床和单臂铣床：前 者的水平铣头可沿立柱 导轨 移动，工作台作纵向进给；后者的立铣头可沿悬臂导轨水平移动，悬臂也可沿立柱导轨调整高度。两者均用于加工大型零件。 （ 4）工作台不升降铣床：有 矩形 工作台式和圆工作台式两种，是介于升降台铣床和龙门铣床之间的一种中等规格的铣床 。其垂直方向的运动由铣头在立柱上升降来完成。 （ 5）仪表铣床：一种小型的升降台铣床，用于加工仪器仪表和其他小型零件。 （ 6）工具铣床：用于 模具 和工具制造，配有立铣头、万能角度工作台和插头等多种附件，还可进行钻削、镗削和插削等加工。 （ 7）其他铣床：如键槽铣床、凸轮铣床、 曲轴铣床 、轧辊轴颈铣床和方钢锭铣床等，是为加工相应的工件而制造的专用铣床。按控制方式，铣床又分为仿形铣床（见 仿形机床 ）、程序控制铣床和数字控制铣床（见数字控制机床） 二、按结构分 ： (1)台式铣床：小型的用于铣削 仪 器 、 仪表 等小型零件的铣床。 (2)悬臂式铣床：铣头装在悬臂上的铣床，床身水平布置，悬臂通常可沿床身一侧立柱导轨作垂直移动，铣头沿悬臂导轨移动。 (3)滑枕式铣床：主轴装在 滑枕 上的铣床，床身水平布置，滑枕可沿滑鞍导轨作横向移动，滑鞍可沿立 柱导轨作垂直移动。 (4)龙门式铣床 ：床身水平布置，其两侧的立柱和连接梁构成门架的铣床。铣头装在横梁和立柱上，可沿其导轨移动。通常横梁可沿立柱导轨垂向移动，工作台可沿床身导轨纵向移动，用于大件加工。 (5)平面铣床：用于铣削平面和成型面的铣床，床身水平布置，通常工作台沿床身导轨纵向移动，主轴可轴向移动。它结构简单，生产效率高。 (6)仿形铣床：对工件进行仿形加工的铣床 。一般用于加工复杂形状工件。 (7)升降台铣床：具有可沿床身导轨垂直移动的升降台的铣床，通常安装在升降台上的工作台和滑鞍可分别作纵向、横向移动。 (8)摇臂铣床：摇臂装在床身顶部，铣头装在摇臂一端，摇臂可在水平面内回转和移动，铣头能在摇臂的端面上回转一定角度的铣床。 (9)床身式铣床 ：工作台不能升降，可沿床身导轨作纵向移动，铣头或立柱可作垂直移动的铣床。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 3 (10)专 用铣床：例如工具铣床：用于铣削工具模具的铣床，加工精度高，加工形状复杂。 三、按控制方式分 ： 铣床又可分为仿形铣床、程序控制铣床和 数控铣床 等 。 我的课题是 基于 容是设计 一台 简易三轴铣床，并利用 运动仿真功能实现铣床的三轴联动功能。设计思路为先根据机床加工运动范围、特点， 制定 机床总体结构方案 ， 然后具体零部件设计计算，确定各部件的关键尺寸，最后 设计计算 运动幅，并编制零件数控程序驱动机床运动 以 实现运动仿真 。 在进行设计之前我们要做好以下几方面的工作： 首先，要有丰富的实践经验 。整个设计，仅靠一些参考资料是远远不够的，这样设计出来的三轴铣床 只是结构完美，外形美观，但实用性差，因此，在设计工作开始前，指导老师特地带我们到江淮动力集团、盐城长虹涂装有限公司、东风悦达二厂等企业进行了实地参观考察，与企业工程技术人员共同讨论，积累了一些宝贵的实践经验。 其次，运用四年来所学的专业知识，针对现实中遇到的实际情况，做到举一反三。整个设计过程不仅涉及到以前所学的知识，还 涉及到一些新的概念，这就要求我们一边温习以前的知识，一边还要学习新的知识，可以说，整个设计过程就是我们不断复习和学习的过程。 第三，通过自身的努力，理论联系实际，从合理性、经济性、工艺性、实用性及对被加工零件的具体要求对现有机床进行研究和分析，找出可以进行改进的地方，通过反复推敲对比，拟订较为合理的铣削组合机床的总体方案。 在设计过程中，由于铣床 大部分是由标准零件构成，另外一些非标准件尽量适应工厂的生产条件，使加工和维修方便，大大减少了设计工作量。限于本人知识水平有限，又缺乏相应的实践经验，在设计中定存在不 到之处，敬请老师批评指正，提出宝贵意见，以便及时纠正。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 4 体设计要求 1 铣床 应能满足 三轴联动加工 要求，保证加工精度； 2 铣床 应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整； 3 铣床 尽量用通用件以便降低制造成本； 4 铣床 各动力部件用电气控制。 动轴的布置 铣床的布置形式分立式和卧式，两种形式各有其优点。 选择立式布置形式，主轴升降为 Z 轴，水平方向进给为 X、 Y 轴。 选择合适的滚珠丝杠安装方式，步进电机选择等。由于垂向 滑台窗洞升降机 构在安装滚珠丝杠后会因为失去自锁而自动下滑，必须增加平衡装置和制动装置。 水平方向，选择十字滑台作为运动部件。其采用滚珠丝杠和直线导轨副的传动方式，因而具有 精度高 ,效率高 ,寿命长 ,磨损小 ,节能降耗 ,结构紧凑 ,通用性较强 的特点，符合总体设计要求。 竖直方向，选择机械滑台，机械滑台具有如下优点： 速无爬行，高速无振动，可以降低加工工件的表面粗糙度。 续切削、钻头钻通孔将要出口时，不会因冲击而损坏刀具。 发现故障，调整维修方便。 泄露、噪声和液压占地的问题。 动部件的行程范围 根据铣床的加工特点 及参数 ， 选择铣床 轴的行程分别为 : 30000 轨的选择 铣床上的直线运动部件都是沿着它的床身、立柱、横梁等支撑件上的导轨进行运动的，导轨的作用概括的说是对运动部件起导向和支承作用。在导轨副（如工作台和床身导轨）中，运动的一方（如工作台导轨）叫做动导轨，不动的一方如床身导轨叫支承导轨。 导轨选择考虑的因素： （ 1）导向精度 导轨在空载下运动和在切削条件下运动时，都应具有足够的导向精度。保证轴承运动的准确性，是保证导轨工作质量的前提。 （ 2）几何精度 直线运动导轨的几何精度一般包括：导轨在竖直平面内的直线度；导轨在水平买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 5 平面内的直线度；两导轨面间的平行度。在前两项精度中，都规定了导轨在每米长度上和导轨全长上，两导轨面间在横向每米长度上的扭曲值。 （ 3）接触精度 磨削和刮研的导轨表面，接触精度按 规定，采用着色法进行检查。用接触面所占的百分比或每 25 平方毫米面积内接触点数衡量。 （ 4）精度保持性 影响精度保持性的主要因素是磨损。 （ 5）低速运动平稳性 当导轨作低速运动或微量位移时，应保证 导轨运动的平稳性，即不出现滑移现象。 （ 6）结构简单平稳性好 大多数机床的导轨都要淬硬，因此导轨的精加工不能淬硬。设计时应注意使导轨的制造和维修方便，刮研量少。 由于其制造简单维修、检查方便的特点，选择矩形滑动导轨。 轴器的选择 联轴器是用来联接两进给机构的两根轴使之一起回转传递扭矩和运动的一种装置。目前的联轴器类型繁多，有液力式、电磁式和机械式。机械式联轴器的应用最为广泛。套筒联轴器构造简单，径向尺寸小，但装卸困难（轴需作轴向移动）。且要求两轴严格对中不允许有径向或角度偏差，因此使用时受到一定的限 制。绕行联轴器则采用锥形夹紧环传递载荷，可使动力传递没有方向间隙。凸缘式联轴器结构简单，成本低，可传递较大扭矩，常用于转速低、轴的刚性大及对中性好的场合。主要缺点是对两轴的对中性要求很高。 削力的计算 现假设刀具材料为高速钢， 工件材料为碳钢（） Z 轴铣削工作时铣削力的计算： 最大铣削直径0小直径 。 由实用机床手册得：铣削功率4106 铣削力 2 (2铣削力修正系数 (2其中工件材料系数 (b高速钢铣刀 015角系数 92.0主偏角 075k 此 b 工件材料的抗拉强度； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 6 铣削深度； 每齿进给量； 铣削宽度； 铣削直径； Z 铣刀齿数， 现取 05.0Z=4 0n=400r/ 79 2 5 2 o / 0 0/4 0 0 0/ m 轴电机的选择 选主轴电机时按切削计算，因为铣削时的最大切削力为： 9 69 2 5 2 o / m 996106 4 主轴功率 P=以选电动机为号： 4 型。 Y 轴铣削力的计算 主转动中主轴功率 P= 电动机的额定功率 。铣削力同样与道具材料、被铣削工件的材料、切削量等因素有关 ，现以刀具材料为高速钢，工件材料为碳钢进行计算。 主传动功率包括铣削功率载功率加功率： ,对于一般轻载高速的中、小型机床，取 故总功率为：1(， )2/( 进给传动中铣削功率 )2/( a ,查机床设计手册得 k=那么 切削时主轴上的扭矩为7400(2则主轴上的最大扭矩： )( 4 0 0m a x n 铣刀的最大直径为： 10切削力 61/6 。铣削加工时主切削力与铣削进给抗力之间的比值由机床设计手册查得为 ，垂直分力 间的比值为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 7 进电机的选择 步进电 动 机又称脉冲电 动 机 。它是将电脉冲信号转换成机械角位移的执行元件。 进电机应用中的 注意 事项 1）步进电机应用于低速场合 2）步进电机最好不使用整步状态，整步状态时振动大。 3）转动惯量大的负载应选用大机座号电机 4）电机在较高速或大惯量负载时，采用逐渐升频提速。 5）高精度时，应通过机械减速、提高电机速度或采用高细分数的电机来解决。 6）电机不应在振动区内工作 7）电机在 600下工作，应采用小电流、大电感、低电压来驱动。 8）应遵循先选电机后选驱动的原则。 进电机 三因素 的选择 步进电机由步距角、静转矩及电流三部分组成。一旦三大因素确定步进电机的型号便确 定了下来。 步距角的选择 电机的步距角取决于负载精度的要求。将负载的最小分辨率换算到电机轴上，每个当量电机应走多少角度，电机的步距角应等于或小于这个角度。 静力矩的选择 一般情况下静力矩应在摩擦负载的 23 倍内，静力矩一旦确定，电机的基座及长度就能确定。 电流的选择 依据矩频特性，确定电流 力矩和功率换算 步进电机一般在较大范围内调速使用，功率是变化的，一般只用力矩来衡量，力矩与功率换算如下： P= M (2 =2 n/60 P=2 0 其中 P 为功率，单位为瓦； 为每秒角速度，单位为弧度； n 为每分钟转速； M 为力矩，单位为牛 顿米。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 8 P=2 00（半步工作）其中 f 为每秒脉冲数。 混合式步进电机控制系统优缺点 ： 混合式 步进电机控制系统优点：稳定可靠，性能好，运行平稳。 混合式步进电机控制系统缺点：制造复杂，成本高；虽然共振区不明显，振荡较小，但是仍然影响性能。 算选择 1）步进电机转轴上启动力矩的计算 )2/()(36 (2铣削时： 别取 u=G=300N, , 36 (300+(2 手册可知：866.0进电机最大转矩7N/）确定步 进电机最高工作频率 ,假定s 2 5 2 0 0m a x 根据以上参数，初选混合式步进电机 57用两相四拍通电方式。相数，3；步距角， 电流， 力矩， 110N 动惯量， 280 2引线数，4。 珠丝杠 的选择 滚珠丝杠 由螺杆、螺母和滚珠组成。它的功能是 将旋转运动转化成直线运动，这是滚珠螺丝的进一步延伸和发展，这项发展的重要意义就是将 轴承 从滑动动作变成滚动动作。由于具有很小的 摩擦阻力 ，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。 滚珠丝杠 是工具机和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动 转换成线性运动，或将 扭矩 转换成轴向反覆作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点 。 滚珠丝杠主要由丝杠螺母副完成运动转换，滚珠丝杠螺母副的特点： 滚珠丝杠螺母副是一种低摩擦、高精度、高效率的机构。 它的机构效（ = 滑动丝杠（ = 3。滚珠丝杠螺母副的动（静） 摩擦系数基本相等，配以滚动导轨，启动力矩很小，运动极灵敏，低速时不 会出 现爬行。滚珠丝杠螺母副可以完全消除间隙并可预紧，故有较高的轴向刚度，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 9 且反向无空程死区，反向定位精度高。滚珠丝杠螺母摩擦系数小，无自锁，能实现 可逆传动。滚珠丝杠螺母副的滚珠循环方式一般分内循环和外循环两种。 在设计滚珠丝杠时， 首先要确定其名义直径、螺距及滚珠直径等。确定滚珠丝杠的上述参数时，目前采用的方法是，在防止疲劳点蚀的基础上，即滚珠丝杠在工作过程中受轴向负载时，在滚珠和滚道型面间使产生接触应力。在这种交变接触应力的作用下，经过一定的应力循环次数后就要使滚珠或滚道型面产生疲劳剥伤，而使滚珠副丧失 其工作性能，这是滚珠丝杠副的主要破坏形式。在设计滚珠丝杠副时，必须保证在一定的轴向负载作用下，这种名义直径 D 和螺距 t 的滚珠丝杠在回转一百万次后，在它的滚道上由于受滚珠的压力而不致有点蚀现象，这个负载的最大值称为这个滚珠丝杠能承受的最大动负载。 在选用滚珠丝杠时 , 应从以下几个方面考虑： 滚珠丝杠的安装方式 ： 一端固定、一端自由的安装方式适用于转速较低、滚珠丝杠较短的情况。 两端游动是一种常见的安装方法 , 适用于中等转速的情况。 一端固定、一端游动则适用于中等转速、需要高精度运行的场合。 而两端固定的安装则适 用于高速运转、需要高精度运行的场合。 丝杠的最小底径尺寸 ： 滚珠丝杠在正常使用时 , 须保证在轴向方向上被施加的最大压缩负荷不能使丝杠发生弹性变形 , 这就确定了丝杠的最小底径尺寸。 允许转速 ： 随着滚珠丝杠转速的提高 , 会逐渐接近丝杠的固有振动频率 , 进而会发生共振以至不能继续转动。因此滚珠丝杠一定要在临界转速共振点以下使用。 珠丝杠的选择计算 动载荷 C 的计算 m 2其中载荷系数取为 1.0 硬度系数取为 1.2 最大工作负载 L 使用寿命 工作负载 F 是指机床工作时，实际作用在滚珠丝杠轴上的轴向压力 ，它的数据可以用进给牵引力的实验公式计算： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 10 对于类似燕尾型导轨的机床 )2(m a x (2X 方向的切削力 Y 方向的切削力 Z 方向额切削力 G 移动部件的重量 f 导轨上的摩擦系数 k 考虑颠覆力矩影响的实验系数 正常润滑情况下，对类似燕尾型导轨 4.1k , 03.0f 在铣削过程中， ，G=300N 0 1(a x 而 610/60 式中 n 滚珠丝杠的转速， T 使用寿命 对于铣床， n 一般取1250r/T 一般取 15000h,因为 L=60 1250 15000/ 610 =1125 C= 8 2 53 根据以上参数，选择规格为 3205 5 的内循环浮动式法兰型单螺母制滚珠丝杠副。 名义直径为 32本导程 5珠直径 杠大径 母内径 50母外径 80母长度 56 珠丝杠的 校核 效率计算： 从 机械原理中得知，滚珠丝杠副的传动效率 )(/ （ 2 式中 螺纹的螺旋升角； a rc rc 摩擦角；滚珠丝杠副的滚动摩擦系数 f=摩擦角约为 010 ， 刚度的检验 从材料力学中得知滚珠丝杠受工作负载 P 的作用而引起的一个螺距 T 的变化量 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 11 261 7 作用而引起的一个螺距 t 的变化量22 其中 在扭矩 M 的作用下，滚珠丝杠每一螺距长度两截面上的相对扭转角； 72 G 扭转弹性；对钢而言， G=841 510 N/ 2滚珠丝杠载面积的极惯性矩)(32/ 44 44 = 8 9108 4 1 135 112 8 910841 如果 Y 方向的滚珠丝杠的长度为 100整个工作长度上的螺距变形总误差： 0 0 61 查表得，对 E 级丝杠，允许误差 15 ， 故丝杠满足要求。 稳定性验算 机床的进给丝杠通常是一种受轴向压力的压杆，如果轴向压力过大，可使丝杠失去稳定性而产生翘曲。长柱压杆失稳时的临界负载用材料力学中的欧拉公式计算： 22)( （ 2 对钢而言，弹性模数 27 /101.2 对实心圆杆而言，截面惯性矩 4442 1 4 4 564 ；丝杠的工作长度0 丝杠轴端系数 u=1 NP k 8272 01( 144 68 =4 故此丝杠不致失稳。 承的选择 机床传动轴的滚动轴承的主要失效形式，是循环接触应力下的作用，滚动体和滚道表面出现疲劳剥落。而丝杠轴承的载荷主要是轴向载荷，对丝杠轴承的主要要求是轴向精度和刚度要高，摩擦力矩要小，所以选用六十度角接触球轴承该轴承是与 滚珠丝杠配合的专用轴承，其主要特点如下 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 12 1） 接触角大，钢球数多承载能力高，刚度高。 2） 既能承受轴向载荷，又能承受径向载荷，支承结构可以简化。 3）轴承启动摩擦矩小，降低丝杠副的驱动功率，提高进给系统灵敏度。 现选用 7000C 型号，基本尺寸为： d=10径 D=26度 B=8本额定动负荷基本额定静载荷， 极限转速为 2800r/ 对轴承的疲劳寿命进行校核：由机械设计可知， 轴承的基本额 定寿命为： )(6010610 （ 2 式中： P 当量动载荷； 基本额定寿命； 寿命指数一般球轴承为 3； n 轴承工作转速， n=1250r/C 基本额定动载荷， C=2250N； 其中： )(（ 2 冲击载荷系数，取 径向载荷； X、 Y 径向动载荷系数。 X=Y=1; 7) h 1 5 0 0 3 6 2 8) 72 2 5 0(1 2 5 060 10 3610 所以该轴承的选用是合格的。 的校核 为使轴和轴上零件在机器中有正确的位置，防止轴系轴向窜动和正确传递轴向力，轴系零件应予轴向固定。常见 的轴向固定方式有三种： (1)两端单向固定的支承结构； (2)一端双向固定，一端游动的支承结构； (3)两端游动的支承结构。 轴系零件不论采取哪种固定方式，都是根据具体情况通过选择轴承的内圈与轴，外圈与轴承座孔的固定方式来实现的。轴承内外圈的周向固定主要由配合来保证，轴承内圈和轴的轴向固定，其原则及方法与一般轴系的轴向固定方式基本相同，外圈与轴承座孔的轴向固定形式主要是利用轴承盖、孔用弹性垫圈、套孔的凸肩以及轴承座孔的凸肩。具体选择时要考虑轴向载荷的大小，方向，转速高低，轴承的类型，支承的固定型式等情况。根 据上面的要求，结合本设计情况，主轴箱内的轴系买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 13 零件的轴向固定方式采用两端单向固定的支承结构。 轴的结构主要取决于：轴在机器中的安装位置及形式；轴上零件的类型，尺寸及配置，定位和固定方式；载荷的性质，大小，方向及分布情况；轴的加工和装配工艺性等。由于影响轴结构的因素较多，其结构随具体条件不同而灵活变化，所以轴一般并无标准的结构形式。但不论何种具体条件，轴的结构均须满足：足够的强度和刚度；轴和装在轴上的零件应有准确的工作位置；轴上的零件应便于装拆和调整；轴应该具有良好的制作工艺性。 作出轴的弯扭矩如图 3 1、 求出传动轴上的转矩 T： 传动轴上的传递功率： （ 2 则 566 （ 2 2、 求作用在齿轮上的力： 11 168 511 d TF t N 0 320t a F N 22 245 522 d TF t N a F N 3、 轴的受力分析 a. 画出传动轴的受力简图（如图 3 b. 计算支承反力 在水平方向上 72132211 ll 6 4)(213212112 ll 垂直方向上 92132211 ll 文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 14 0 7)(213212112 ll c. 画出弯矩图（如图 3 截面 3 9 51 7 711 面 2 4 0 5 21211 面 1 7 面 7 4 9 1 0 9)( 21211 面 面 22 、 弯矩合成强度校核 通常只校核轴上受最大弯矩和扭矩的截面的强度，由以上计算得，危险截面 为截面 C。 考虑启动 、 停机影响，扭矩为脉动循环变硬力， ， 5 6)324 00 2 3)( 22232 N （ 2 截面 8 2 5 6 3 WM （ 2 根据文献 12表 轴的 常用材料及其主要力学性能 表可得 45 号 调质 钢的 601 1 所以 该轴的强度满足设计要求 。用同种方法校核其他轴，均满足要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 15 图 3的弯扭矩图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 16 根据课题要求，使用 件进行运动仿真。 缩写，这是一个交互式 算机辅助设计 与计算机辅助制造 )系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站，但随着 件的发展和个人用户的迅速增长，在 的应用取 得了迅猛的增长，目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。 括了世界上最强大、最广泛