基于proe圆柱齿轮减速器设计与上箱体端面数控加工_第1页
基于proe圆柱齿轮减速器设计与上箱体端面数控加工_第2页
基于proe圆柱齿轮减速器设计与上箱体端面数控加工_第3页
基于proe圆柱齿轮减速器设计与上箱体端面数控加工_第4页
基于proe圆柱齿轮减速器设计与上箱体端面数控加工_第5页
已阅读5页,还剩193页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

院毕业设计(论文)题目:基于proe圆柱齿轮减速器设计与上箱体端面数控加工 31.1减速器的主要型式及其特性 31.2减速器结构 4 5第二张减速箱原始数据及传动方案的选择 72.1原始数据 72.2传动方案选择 7 3.1电动机选择步骤 3.1.1型号的选择 3.1.2功率的选择 4.6.3低速轴设计 4.6.4高速轴的校核 5.1联轴器的功用 5.2联轴器的类型特点 5.3联轴器的选用 6.1齿轮传动特点与分类 6.2齿轮传动的主要参数与基本要求 7.1轴承种类的选择 7.2深沟球轴承结构 第八章箱体设计 8.3箱体数控加工文件的生成 8.4刀具设定 第九章设计结论 第使章设计小结 第十一章.参考文献 第一章减速器概述计(论文)1.1减速器的主要型式及其特性减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件,常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置;在少数场合下也用作增速的传动装置,这时就称为增速器。减速器由于结构紧凑、效率较高、传递运动准确可靠、使用维护简单,并可成批生产,故在现代机械中应用很广。减速器类型很多,按传动级数主要分为:单级、二级多级;按传动件类型又可分为:齿轮、蜗杆、齿轮-蜗杆、蜗杆-齿轮等。低速轴中间轴高速轴联轴器电动机低速轴中间轴高速轴联轴器减速器系统框图以下对几种减速器进行对比:1)圆柱齿轮减速器当传动比在8以下时,可采用单级圆柱齿轮减速器。大于8时,最好选用二级(i=8—40)和二级以上(i>40)的减速器。单级减速器的传动比如果过大,则其外廓尺寸将很大二级和二级以上圆柱齿轮减速器的传动布置形式有展开式分流式和同轴式等数种。展开式最简单,但由于齿轮两侧8 计(论文)的轴承不是对称布置,因而将使载荷沿齿宽分布不均匀,且使两边的轴承受力不等。为此,在设计这种减速器时应注意:1)轴的刚度宜取大些;2)转矩应从离齿轮远的轴端输入,以减轻载荷沿齿宽分布的不均匀;3)采用斜齿轮布置,而且受载大的低速级又正好位于两轴承中间,所以载荷沿齿宽的分布情况显然比展开好。这种减速器的高速级齿轮常采用斜齿,一侧为左旋,另一侧为右旋,轴向力能互相抵消。为了使左右两对斜齿轮能自动调整以便传递相等的载荷,其中较轻的超轮轴在轴向应能作小量游动。同轴式减速器输入轴和输出轴位于同一轴线上,故箱体长度较短。但这种减速器的轴向尺寸较大。圆柱齿轮减速器在所有减速器中应用最广。它传递功率的范围可从很小至40000kW,圆周速度也可从很低至60m/s-70m/s,甚至高达150m/s。传动功率很大的减速器最好采用双驱动式或中心驱动式。这两种布置方式可由两对齿轮副分担载荷,有利于改善受力状况和降低传动尺寸。设计双驱动式或中心驱动式齿轮传动时,应设法采取自动平衡装置使各对齿轮副的载荷能得到均匀分配,例如采用滑动轴承和弹性支承。圆柱齿轮减速器有渐开线齿形和圆弧齿形两大类。除齿形计(论文)不同外,减速器结构基本相同。传动功率和传动比相同时圆弧齿轮减速器在长度方向的尺寸要比渐开线齿轮减速器约30%。2)圆锥齿轮减速器它用于输入轴和输出轴位置布置成相交的场合。二级和二级以上的圆锥齿轮减速器常由圆锥齿轮传动和圆柱齿轮传动组成,所以有时又称圆锥—圆柱齿轮减速器。因为圆锥齿轮常常是悬臂装在轴端的,为了使它受力小些,常将圆锥面崧,作为,高速极:山手面锥齿轮的精加工比较困难,允许圆周速度又较低,因此圆锥齿轮减速器的应用不如圆柱齿轮减速器广。3)蜗杆减速器主要用于传动比较大(j>10)的场合。通常说蜗杆传动结构紧凑、轮廓尺寸小,这只是对传减速器的传动比较大的蜗杆减速器才是正确的,当传动比并不很大时,此优点并不显著。由于效率较低,蜗杆减速器不宜用在大功率传动的场合。蜗杆减速器主要有蜗杆在上和蜗杆在下两种不同形式蜗杆圆周速度小于4m/s时最好采用蜗杆在下式,这时,在计(论文)啮合处能得到良好的润滑和冷却条件。但蜗杆圆周速度大于4m/s时,为避免搅油太甚、发热过多,最好采用蜗杆在4)齿轮-蜗杆减速器它有齿轮传动在高速级和蜗杆传动在高速级两种布置形式。前者结构较紧凑,后者效率较高。通过比较,我们选定圆柱齿轮减速器。1.2减速器结构近年来,减速器的结构有些新的变化。为了和沿用已久、国内目前还在普遍使用的减速器有所区别,这里分列了两节,并称之为传统型减速器结构和新型减速器结构。1)传统型减速器结构绝大多数减速器的箱体是用中等强度的铸铁铸成,重型减速器用高强度铸铁或铸钢。少量生产时也可以用焊接箱体。铸造或焊接箱体都应进行时效或退火处理。大量生产小型减速器时有可能采用板材冲压箱体。减速器箱体的外形目前比较倾向于形状简单和表面平整。箱体应具有足以免受载后变形过大而影响传动质量。箱体通常由箱座和箱盖两部分所组成,其剖分面则通过传动的轴线。为了卸盖容易,在剖分面处的一个凸缘上攻有螺纹孔计(论文)以便拧进螺钉时能将盖顶起来。联接箱座和箱盖的螺栓应合理布置,并注意留出扳手空间。在轴承附近的螺栓宜稍大些并尽量靠近轴承。为保证箱座和箱盖位置的准确性,在剖分面的凸缘上应设有2—3个圆锥定位销。在箱盖上备有为观察传动啮合情况用的视孔、为排出箱内热空气用的通气孔和为提取箱盖用的起重吊钩。在箱座上则常设有为提取整个减速器用的起重吊钩和为观察或测量油面高度用的油面指示器或测油孔。关于箱体的壁厚、肋厚、凸缘厚螺栓尺寸等均可根据经验公式计算,见有关图册。关于视孔、通气孔和通气器、起重吊钩、油面指示Oe等均可从有关的设计手册和图册中查出。在减速器中广泛采用滚动轴承。只有在载荷很大、工作条件繁重和转速很高的减速器才采用滑动轴承。2)新型减速器结构下面列举两种联体式减速器的新型结构,图中未将电动机部分画出。1)齿轮—蜗杆二级减速器;2)圆柱齿轮—圆锥齿轮—圆柱齿轮三级减速器。这些减速器都具有以下结构特点:——在箱体上不沿齿轮或蜗轮轴线开设剖分面。为 -陕四理工学院学院毕业设计(论文)了便于传动雾件的安装,在适当部位有较大的开孔。——在输入轴和输出轴端不采用传统的法兰式端盖而改用机械密封圈;在盲孔端则装有冲压薄壁端盖。——输出轴的尺寸加大了,键槽的开法和传统的规定不同,甚至跨越了轴肩,有利于充分发挥轮毂的作用。和传统的减速器相比,新型减速器结构上的改进,既可简化结构,减少零件数目,同时又改善了制造工艺性。但设计时要注意装配的工艺性,要提高某些装配零件的制造精度。1.3减速器润滑圆周速度u≤12m/s—15m/s的齿轮减速器广泛采用油池润滑,自然冷却。为了减少齿轮运动的阻力和油的温升浸入油中的齿轮深度以1—2个齿高为宜。速度高的还应该浅些,建议在0.7倍齿高左右,但至少为10mm。速度低的(0.5m/s-0.8m/s)也允许浸入深些,可达到1/6的齿轮半径;更低速时,甚至可到1/3的齿轮半径。润滑圆锥齿轮传动时,齿轮浸入油中的深度应达到轮齿的整个宽度。对于油面有波动的减速器(如船用减速器),浸入宜深些。在多级减速器中应尽量使各级传动浸入油中深度近计(论文)予相等。如果发生低速级齿轮浸油太深的情况,则为了降低其探度可以采取下列措施:将高速级齿轮采用惰轮燕油润滑;或将减速器箱盖和箱座的剖分面做成倾斜的,从而使高速级和低速级传动的浸油深度大致相等。减速器油池的容积平均可按1kW约需0.35L-0.7L润滑油计算(大值用于粘度较高的油),同时应保持齿轮顶圆距离箱底不低于30mm—50mm左右,以免太浅时激起沉降在箱底的油泥。减速器的工作平衡温度超过90℃时,需采用循环油润滑,或其他冷却措施,如油池润滑加风扇,油池内装冷却盘管等。循环润滑的油量一般不少于0.5L/kW。圆周速度u>12m/s的齿轮减速器不宜采用油池润滑,因为:1)由齿轮带上的油会被离心力甩出去而送不到啮合处;2)由于搅油会使减速器的温升增加;3)会搅起箱底油泥,从而加速齿轮和轴承的磨损;4)加速润滑油的氧油从自备油泵或中心供油站送来,借助管子上的喷嘴将油喷人轮齿啮合区。速度高时,对着啮出区喷油有利于迅速带出热量,降低啮合区温度,提高抗点蚀能力。速度u≤20心s的齿轮传动常在油管上开一排直径为4mm的喷油孔,速度更高时财应开多排喷油孔。喷油孔的位置还应注 计(论文)意沿齿轮宽度均匀分布。喷油润滑也常用于速度并不很高而工作条件相当繁重的重型减速器中和需要用大量润滑油进行冷却的减速器中。喷油润滑需要专内的管路装置、油的过滤和冷却装置以及油量调节装置等,所以费用较贵。注意,箱座上的排油孔宜开大些,以便热油迅速排出。蜗杆圆周速度在10m/s以下的蜗杆减速器可以采用油池润滑。当蜗杆在下时,油面高度应低于蜗杆螺纹的根部并且不应超过蜗杆轴上滚动轴承的最低滚珠(柱)的中心,以免增加功率损失。但如满足了后一条件而蜗杆未能浸入油中时,则可在蜗杆轴上装一甩油环,将油甩到蜗轮上以进行润滑。当蜗杆在上时,则蜗轮浸入油中的深度也以超过齿高不多为限。蜗杆圆周速度在10m/s以上的减速器应采用喷油润滑。喷油方向应顺着蜗杆转入啮合区的方向,但有时为了加速热的散失,油也可从蜗杆两侧送人啮合区齿轮减速器和蜗轮减速器的润滑油粘度可分别参考表选取若工作温度低于0℃,则使用时需先将油加热到0℃以上。蜗杆上置的,粘度应适当增大。计(论文)第二章减速箱原始数据及传动方案的选择2.1原始数据=1.2m/s,卷筒直径D=200mm间歇工作,载荷平稳,传动可逆转,传动比误差为±5%,每隔2min工作一次,停机5min,工作年限为10年 计(论文)2.2传动方案选择传动装置总体设计的目的是确定传动方案、选定电机型号、合理分配传动比以及计算传动装置的运动和动力参数,为计算各级传动件准备条件。由于我们的实验的要求较高,电机输入的最高转速较大,为了减少成本,降低对同时能够满足减震器试验台的正常工作,我们对减震器采用这样的方案:变频电机通过带轮的传递,到达第一对啮合齿轮,为了让减速器具有变速功能,我们使第二对啮合齿轮为双联齿轮,最后由输出轴传递给偏心轮机构。因为本试验属于多功能测试,包括了静特性试验、疲劳试示功试验、耐久试验。所以对整个传递要求较高。所以第一、二根轴;两端采用角接触球轴承,第三根轴采用一头用角接触球轴承另一头采用普通调心球轴承。注意点是使用这个传动方案应保证工作可靠,并且结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、传动效率高和使用维护便利。减速器设计二级圆柱齿轮减速器传动比一般为8~40,用斜齿、直齿或人字齿,结构简单,应用广泛。展开式由于齿轮相对于轴承为不对称布置,因而沿齿向载荷分布不均,要求轴-陕西理工学院学院毕业设计(论文)有较大刚度;分流式则齿轮相对于轴承对称布置,常用于较大功率、变载荷场合。同轴式减速器,长度方向尺寸较小,但轴向尺寸较大,中间轴较长,刚度较差。两级大齿轮直径接近有利于浸油润滑,轴线可以水平、上下或铅垂布置,如图:展开式分流式同轴式图中展开式又可以有下面两种,如下所示:根据材料力学(工程力学)可以算出在相同载荷作用 计(论文) —陕四理工学院学院毕业设计(论文)综上所述:可得y₁<yz。∴选a方案。计(论文)第三章电动机的选择计算合理的选择电动机是正确使用的先决条件。选择恰当电动机就能安全、经济、可靠地运行;选择得不合适,轻者造成浪费,重者烧毁电动机。选择电动机的内容包括很多,例如电压、频率、功率、转速、启动转矩、防护形式结构形式等,但是结合农村具体情况,需要选择的通常只是功率、转速、防护形式等几项比较重要的内容,因此在这里介绍一下电动机的选择方法及使用。3.1电动机选择步骤电动机的选择一般遵循以下三个步骤:3.1.1型号的选择电动机的型号很多,通常选用异步电动机。从类型上可分为鼠笼式与绕线式异步电动机两种。常用鼠笼式的有J、J2、JO、JO2、JO3系列的小型异步电动机和JS、JSQ系列中型异步电动机。绕线式的有JR、JRO2系列小型绕线式异步电动机和JRQ系列中型绕线式异步电动机。 计(论文)从电动机的防护形式上又可分为以下几种:1.防护式。这种电动机的外壳有通风孔,能防止水滴铁屑等物从上面或垂直方向成45°以内掉进电动机内部,但是灰尘潮气还是能侵入电动机内部,它的通风性能比较好价格也比较便宜,在干燥、灰尘不多的地方可以采用。2.封闭式。这种电动机的转子,定子绕组等都装在一能防止灰尘、铁屑或其它杂物侵入电动机内部,但它的密封不很严密,所以还不能在水中工作,“JO”系列电动机属于这种防护形式。在农村尘土飞扬、水花四溅的地方(如农副业加工机械和水泵)广泛地使用这3.密封式。这种电动机的整个机体都严密的密封起来可以浸没在水里工作,农村的电动潜水泵就需要这种电动实际上,农村用来带动水泵、机磨、脱粒机、扎花机和粉碎机等农业机械的小型电动机大多选用J0、JO2系列电动机。在特殊场合可选用一些特殊用途的电动机。如JBS系列小型三相防爆异步电动机,JQS系列井用潜水泵三相异步计(论文)电动机以及DM2系列深井泵用三相异步电动机。3.1.2功率的选择一般机械都注明应配套使用的电动机功率,更换或配套时十分方便,有的农业机械注明本机的机械功率,可把电动机功率选得比它大10%即可(指直接传动)。一些自制简易农机具,我们可以凭经验粗选一台电动机进行试验用测得的电功率来选择电动机功率。电动机的功率不能选择过小,否则难于启动或者勉强后动,使运转电流超过电动机的额定电流,导致电动机过热以致烧损。电动机的功率也不能选择太大,否则不但浪费投资,而且电动机在低负荷下运行,其功率和功率因数都不高,造成功率浪费。选择电动机功率时,还要兼顾变压器容量的大小,一直接启动的最大一台鼠笼式电动机,功率不宜超过变压器容量的1/3。选择电动机的转速,应尽量与工作机械需要的转速相同,采用直接传动,这样既可以避免传动损失,又可以节省占地面积。若一时难以买到合适转速的电动机,可用皮带传动进行变速,但其传动比不宜大于3。 —陕西理工学院学院毕业设计(论文)异步电动机旋转磁场的转速(同步转速)有3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min等。异步电动机的转速一般要低2%~5%,在功率相同的情况下,电动机转速越低体积越大,价格也越高,而且功率因数与效率较低;高转速电动机也有它的缺点,它的启动转矩较小而启动电流大,拖动低转速的农业机械时传动不方便,同时转速高的电动机轴承容易磨损。所以在农业生产上一般选用1500r/min的电动机,它的转速也比较高,但它的适应性较强,功率因数也比较高。3.2电动机型号的确定根据已知的工作要求和条件,选用Y型全封闭笼型三相异步电动机。电动机转速查阅资料可得:选取ŋ1=0.99—弹性柱销联轴器ŋ2=0.97—6级精度齿轮的效率计(论文)ŋ3=0.98—7级精度齿轮的效率ŋ4=0.938—滚动滚子轴承的效率ŋ5=0.96—滚子链传动则总=η1η2η3η4η5=0.8503查阅资料可得:取i=8~60电动机符合这一范围的同步转速有1500、3000,综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动比,显然选择1500r/min的同步转速电动机比较合适。电动机型号额定功率满载转速(额定转矩)堵转转矩最大转矩(额定转44计(论文)计(论文)第四章轴的设计机器上所安装的旋转雾件,例如带轮、齿轮、联轴器和离合器等都必须用轴来支承,才能正常工作,因此轴是机械中不可缺少的重要零件。本章将讨论轴的类型、轴的材料和轮毂联接,重点是轴的设计问题,其包括轴的结构设计和强度计算。结构设计是合理确定轴的形状和尺寸,它除应考虑轴的强度和刚度外,还要考虑使用、加工和装配等方面的许多因素。4.1轴的分类按轴受的载荷和功用可分为:1.心轴:只承受弯矩不承受扭矩的轴,主要用于支承回转零件。如.车辆轴和滑轮轴。2.传动轴:只承受扭矩不承受弯矩或承受很小的弯矩的轴,主要用于传递转矩。如汽车的传动轴。3.转轴:同时承受弯矩和扭矩的轴,既支承零件又传计(论文)递转矩。如减速器轴。主要承受弯矩和扭矩。轴的失效形式是疲劳断裂,应具轴的材料从以下中选取:1.碳素钢优质碳素钢具有较好的机械性能,对应力集中敏感性较低,价格便宜,应用广泛。例如:35、45、50等优质碳素钢。一般轴采用45钢,经过调质或正火处理;有耐磨性要求的轴段,应进行表面淬火及低温回火处理。轻载或不重要的轴,使用普通碳素钢Q235、Q275等。2.合金钢合金钢具有较高的机械性能,对应力集中比较敏感,淬火性较好,热处理变形小,价格较贵。多使用于要求重量轻和轴颈耐磨性的轴。例如:汽轮发电机轴要求,在高速高温重载下工作,采用27Cr2Mo1V、38CrMoAIA等。滑动轴承的高速轴,采用20Cr、20CrMnTi等。 -陕西理工学院学院毕业设计(论文)3.球墨铸铁球墨铸铁吸振性和耐磨性好,对应力集中敏感低,价格低廉,使用铸造制成外形复杂的轴。例如:内燃机中的曲4.3轴的结构设计如图所示为一齿轧的的高速轴。轴上与配合的部份称为轴头与轴头的非配合部份起定位作用的阶梯轴化的部分称为轴肩。轴结构设计的基本要求有:\(1)、便于轴上零件的装配减速器中轴承配合传动零件连接轴颈称为轴身上截面变轴的结构外形主要取决于轴在箱体上的安装位置及形式,轴上零件的布置和固定方式,受力情况和加工工艺等为了便于轴上雾件的装拆,将轴制成阶梯轴,中间直径最大,向两端逐渐直径减小。近似为等强度轴。(2)、保证轴上零件的准确定位和可靠固定轴上雾件的轴向定位方法主要有:轴肩定位、套筒定计(论文)位、圆螺母定位、轴端挡圈定位和轴承端盖定位。1)轴向定位的固定①轴肩或轴环:如教图10-7所示轴肩定位是最方便可靠的方法,但采用轴肩定位会使轴的直径加大由于轴径的突变而产生应力集中。因此,多用于轴向力较—0.1)d,d为与零件相配处的轴径尺寸。要求②套筒和圆螺母定位套筒用于轴上两零件的距离较小,结构简单,定位可靠。圆螺母用于轴上两雾件距离较大,需要在轴上切制螺纹,对轴的强度影响较大。③性挡圈和紧定螺钉这两种固定的方法,常用于轴向力较小的场合。④轴端挡圈圆锥面:轴端挡圈与轴肩、圆锥面与轴端挡圈联合使用,常用于轴端起到双向固定。装拆方便,多用于承受剧烈振动和冲击的场合。2)周向定位和固定轴上雾件的周向固定是为了防止零件与轴发生相对转计(论文)动。常用的固定方式有:a.键联接b.过盈配合联接c.圆锥销联接d.成型联接键联接和圆锥销联接见教材§10—4节。过盈配合是利用轴和零件轮毂孔之间的配合过盈量来联接,能同时实现周向和轴向固定,结构简单,对中性好,对轴削弱小,装拆不便。成型联接是利用非圆柱面与相同的轮毂孔配合,对中性好,工作可靠,制造困难应用少。3研具肴良好的制造和装其工艺性f)过盈联接1).轴为阶梯轴便于装拆。轴上磨削和车螺纹的轴段应分别设有砂轮越程槽和螺纹退刀槽。如教材图10—12所示。2).轴上沿长度方向开有几个键槽时,应将键槽安排在轴的同一母线上。同一根轴上所有圆角半径和倒角的大小应尽可能一致,以减少刀具规格和换刀次数。为使轴上零件容易装拆,轴端和各轴段端部都应有45°的倒角。为便于加工定位,轴的两端面上应做出中心孔。(4)、减小应力集中,改善轴的受力情况计(论文)轴大多在变应力下工作,结构设计时应减少应力集中以提高轴的疲劳强度,尤为重要。轴截面尺寸突变处会造成应力集中,所以对阶梯轴,相邻两段轴径变化不宜过大在轴径变化处的过渡圆角半径不宜过小。尽量不在轴面上切制螺纹和凹槽以免引起应力集中。尽量使用圆盘铣刀。此外,提高轴的表面质量,降低表面粗糙度,采用表面碾压、喷丸和渗碳淬火等表面强化方法,均可提高轴的疲劳当传矩由一个传动件输入,而由几个传动件输出时,为了减小轴上的传矩,应将输入件放在中间。如图10-14所示,输入传矩T₁=T₂+T₃,轴上各轮按图14-15a的布置形式,轴所受的最大传矩为T₂+T₃,如改为图10-14b的布置形式,最大传矩减小为T₂或T₃。4.4轴的设计计算4.4.1按扭转强度计算这种方法是只按轴所受的扭矩来计算轴的强度。如果还受不大的弯矩时,则采用降低许用扭转切应力的办法予以考虑。并且应根据轴的具体受载及应力情况,采取相应的计算方法,并恰当地选取其许用应力。在进行轴的结构设计时,通常用这种方法初步估算轴径 —陕西理工学院学院毕业设计(论文)对于不大重要的轴,也可作为最后计算结果。轴的扭转强度条件为:强度条件:轴上有键槽:放大:3~5%一个键槽;7~10%二个键槽并且取标准植用扭转剪应力(N/mm²),C为由轴的材料和承载情况确定的常数。4.4.2按弯扭合成强度计算通过轴的结构设计,轴的主要结构尺寸、轴上零件的位置以及外载荷和支反力的作用位置均已确定,轴上的载荷(弯矩和扭矩)已可以求得,因而可按弯扭合成强度条件对轴进行强度校核计算。对于钢制的轴,按第三强度理论,强度条件为:设计公式: 计(论文);M.为水平面上的弯矩;M.为垂直面上的弯矩W为轴危险截面抗弯截面系数;α——为将扭矩折算为等效弯矩的折算系数∵弯矩引起的弯曲应力为对称循环的变应力,而扭矩所产生的扭转剪应力往往为非对称循环变应力∴a与扭矩变化情况有关不变的扭矩状态下的许用弯曲应力。对于重要的轴,还要考虑影响疲劳强度的一些因素而作精确验算。内容参看有关书籍。4.4.3轴的刚度计算概念轴在载荷作用下,将产生弯曲或扭转变形。若变形量超过允许的限度,就会影响轴上零件的正常工作,甚至会丧失机器应有的工作性能。轴的弯曲刚度是以挠度y或偏转角计(论文)θ以及扭转角φ来度量,其校核公式为:的许用挠度、许用转角和许用扭转角。4.4.4轴的设计步骤设计轴的一般步骤为:(1)选择轴的材料根据轴的工作要求,加工工艺性经济性,选择合适的材料和热处理工艺。(2)初步确定轴的直径按扭转强度计算公式,计算出轴的最细部分的直径。(3)轴的结构设计要求:①轴和轴上零件要有准确牢固的工作位置;②轴上雾件装拆、调整方便;③轴应具有良好的制造工艺性等。④尽量避免应力集中;根据轴上零件的结构特点,首先要预定出主要雾件的装配方向、顺序和相互关系,它是轴进行结构设计的基础,拟定装配方案,应先考虑几个方案,进行分析比较后再选优。原则:1)轴的结构越简单越合理;2)装配越简单越合理。4.5各轴的计算4.5.1高速轴计算 计(论文)(1)查得C=118(低速轴弯矩较大),由公式(2)求作用在齿轮上的力齿轮分度圆直径为齿轮所受的转矩为径向力E=Fgxm轴向力F=Ftgj=2188·tg1445=(3)画轴的计算简图并计算支反力(图a)水平支反力(4)画弯矩图 计(论文)a水平面内弯矩图M(b图)b垂直面内弯矩图MC(c图)C合成弯矩=√ 计(论文)e绘当量弯矩图(f图)(1)查得C=118(低速轴弯矩较大),由公式 计(论文)取高速轴的直径d=60mm。(2)求作用在齿轮上的力齿轮分度圆直径为齿轮作用力圆周力径向力径向力轴向力轴向力(3)画轴的计算简图并计算支反力(图a)水平支反力计(论文)(4)画弯矩图a水平面内弯矩图M(b图)截面D ---陕西理工学院学院毕业设计(论文)d画扭矩图(e图)T=73490,Xam!又根据e绘当量弯矩图(f图) 计(论文)(1)查得C=118,由公式取高速轴的直径d=75mm。(2)求作用在齿轮上的力齿轮分度圆直径为齿轮所受的转矩为齿轮作用力圆周力轴向力(3)画轴的计算简图并计算支反力(图a) 计(论文)(4)画弯矩图a水平面内弯矩图M(b图)b垂直面内弯矩图MC(c图) 计(论文)截面cM=R=1500,94=141000.N.C合成弯矩H=√T·M=2N2n3kNmM(d图) —陕西理工学院学院毕业设计(论文)e绘当量弯矩图(f图)4.6轴的设计与校核4.6.1高速轴设计初定最小直径,选用材料45δ钢,调质处理。取AO=112(不同)则Rmin=AO=16.56mm最小轴径处有键槽最小直径为安装联轴器外半径,取KA=1.7,同上所述已选用TL4弹性套柱联轴器,轴孔半径R=20mm。取高速轴的最小轴径为R=20mm。由于轴承同时受径向和轴向载荷,故选用6300滚子轴承按国标T297-94D*d*T=17.25 计(论文)轴承处轴径d=36mm高速轴简图如下:取L1=38+46=84mm,取挡圈直径D=43mm,取联轴器用键:圆头普通平键。度中间轴简图如下:初定最小直径dmin=20mm选用6303轴承,L2=19,L4=120mm,d2=d4=35mm,L3=12mm初定最小直径: 一陕西理工学院学院毕业设计(论文)取小轴径处有键槽取d1=75mm,d2=90mm,d3=97mm,齿轮用键:圆头普通键:b*h=16*6,长L=85mm4.6.4高速轴的校核由于减速器中,最容易出现损坏的轴为高速轴,故在进行轴的校验的时候,只需对高速轴进行校验。高速轴的校验计算如下所示:P=3.105Kw,n=960r/min齿轮受力:Ft=1095N,Fr=370N,Fe=148N计(论文)所以轴安全。计(论文)第五章联轴器的选择5.1联轴器的功用联轴器是将两轴轴向联接起来并传递扭矩及运动的部件并具有一定的补偿两轴偏移的能力,为了减少机械传动系统的振动、降低冲击尖峰载荷,联轴器还应具有一定的缓冲减震性能。联轴器有时也兼有过载安全保护作用。5.2联轴器的类型特点刚性联轴器:刚性联轴器不具有补偿被联两轴轴线相 计(论文)对偏移的能力,也不具有缓冲减震性能;但结构简单,价格便宜。只有在载荷平稳,转速稳定,能保证被联两轴轴线相对偏移极小的情况下,才可选用刚性联轴器。挠性联轴器:具有一定的补偿被联两轴轴线相对偏移的能力,最大量随型号不同而异。无弹性元件的挠性联轴器:承载能力大,但也不具有缓冲减震性能,在高速或转速不稳定或经常正、反转时,有冲击噪声。适用于低速、重载、转速平稳的场合。非金属弹性元件的挠性联轴器:在转速不平稳时有很好的缓冲减震性能;但由于非金属(橡胶、尼龙等)弹性元件强度低、寿命短、承载能力小、不耐高温和低温,故金属弹性元件的挠性联轴器:除了具有较好的缓冲减震性能外,承载能力较大,适用于速度和载荷变化较大及高温或低温场合。计(论文)安全联轴器:在结构上的特点是,存在一个保险环节 (如销钉可动联接等),其只能承受限定载荷。当实际载荷超过事前限定的载荷时,保险环节就发生变化,截断运动和动力的传递,从而保护机器的其余部分不致损坏,即起安全保护作用。起动安全联轴器:除了具有过载保护作用外,还有将机器电动机的带载起动转变为近似空载起动的作用。5.3联轴器的选用联轴器选择原则:转矩T:T1,选刚性联轴器、无弹性元件或有金属弹性元件的挠性联轴器;T有冲击振动,选有弹性元件的挠性联轴器;转速n:n1,非金属弹性元件的挠性联轴器;对中性:对中性好选刚性联轴器,需补偿时选挠性联轴器;装拆:考虑装拆方便,选可直接径向移动的联轴器;环境:若在高温下工作,不可选有非金属元件的联轴成本:同等条件下,尽量选择价格低,维护简单的联轴器; 计(论文)5.4联轴器材料半联轴器的材料常用45、20Cr钢,也可用ZG270—500铸钢。链齿硬度最好为40HRC—45HRC。联轴器应有罩壳,用铝合金铸成。用单排链时,滚子和套筒受力,销轴只起联接作用,结构可靠性好;用双排链时,销轴受剪力,承受冲击能力较差,销轴与外链板之间的过盈配合容易松动。在高速轻载场合,宜选用较小链节距的链条,重量轻,离心力小;在低速重载场合,宜选用较大链节距的链条,以便加大承载面积。链轮齿数一般为12~22。为避本机构查GB4323-84,选用TL4型弹性套柱销联轴器,其尺寸参数如表所示, 型号公称轴孔直袖孔长度DS八质量计(论文)1TL75004036566888计(论文)76500/210/218.898取KA=1.7则许用转距:63N*M许用最大转速:5700r/min轴径:20-80mm计(论文)第六章圆柱齿轮传动设计齿轮传动的适用范围很广,传递功率可高达数万千瓦圆周速度可达150m/s(最高300m/s),直径能做到10m以上,单级传动比可达8或更大,因此在机器中应用很广。6.1齿轮传动特点与分类和其他机械传动比较,齿轮传动的主要优点是:工作可靠,使用寿命长;瞬时传动比为常数;传动效率高;结构紧凑;功率和速度适用范围很广等。缺点是:齿轮制造需专用机床和设备,成本较高;精度低时,振动和噪声较大;不宜用于轴间距离大的传动等。计(论文)按齿线相对于齿轮母线方向分:直齿,斜齿,人宇齿曲线齿按齿轮传动工作条件分:闭式传动,形式传动,半形式传动按齿廓曲线分:渐开线齿,摆线齿,圆弧齿按齿面硬度分:软齿面(≤350佃),硬齿面(>350佃)6.2齿轮传动的主要参数与基本要求齿轮传动应满足两项基本要求:1)传动平稳;2)承载能在齿轮设计、生产和科研中,有关齿廓曲线、齿轮强度、制造精度、加工方法以及热理工艺等,基本上都是围绕这两个基本要求进行的。6.2.1主要参数——基本齿廓。渐开线齿轮轮齿的基本齿廓及其基本参数见表12.2或查阅机械设计手册。——模数。为了减少齿轮刀具种数,规定的标准模数见表12.3或查阅机械设计手册。计(论文) 中心距。荐用的中心距系列见表12,4或查阅机械设计手册。——传动比i、齿数比u。主动轮转速nl与从动轮转速n2之比称为传动比i。大齿轮的齿数z2与小齿轮齿数z1之比称为齿数比u。——标准模数m:①斜齿轮及人宇齿轮取法向模数为标准模数,锥齿轮取大端模数为标准模数。②标准中优先采用第一系列,括号内的模数尽可能不用——变位系数。刀具从切制标准齿轮的位置移动某一径向距离(通称变位量)后切制的齿轮,称为径向变位系数。刀具变位量用xm表示,x称为变位系数。刀具向齿轮中心移动,x为负值,反之为正值。随着x的改变,轮齿形状也改变,因而可使渐开线上的不同部分作为工作齿廓,以改善啮合性质。由变位齿轮所组成的齿轮传动,若两轮变位系数的绝对值相等,但一为正值,另一为负值,即x1=-x2称为“高度变位”,此时,传动的啮合角等于分度圆压力角,分度圆计(论文)高和齿根高有所变化。若x1=-x2;x1+x2≠0,这种齿轮传动称为角度变位齿轮传动。此时,啮合角将不等于分度圆压力角,分度圆和节圆不再重合。6.2.2精度等级的选择在渐开线圆柱齿轮和锥齿轮精度标准(GB10095—-88和GBII365—89)中,规定了12个精度等级,按精度高低依次为1—12级,根据对运动准确性、传动平稳性和载荷分布均匀性的要求不同,每个精度等级的各项公差相应分成三个组:第I公差组、第Ⅱ公差组和第Ⅲ公差组。6.2.3齿轮传动的失效形式齿轮传动的失效形式主要有轮齿折断和齿面损伤两类。齿面损伤又有齿面接触疲劳磨损(点蚀)、胶合、磨粒磨损和塑性流动等。减速器中齿轮分布如图所示,齿轮的传动形式一般有:触触也度(式模磨轮乞人左牛计(论文)1)齿轮传动:按齿根弯曲疲劳强度设计公式作齿轮的设计计算,不按齿面接疲劳强度设计公式计算无需用齿面接触疲劳强校核公式进行校核。开数加大10%-15%(考虑1—电机:2及6一联轴器:3-减速器:4—局神裂齿轮传动;5—氟意级齿轮传动:7—输送机1—电机:2及6一联轴器:3-减速器:4—局神裂齿轮传动;5—氟意级齿轮传动:7—输送机滚筒带式输送机传动简图模数一般不小于1.5-2mm(以防意外断齿)。2)齿轮传动:方法一齿面闭式齿轮传动传动,接触疲劳点蚀是主要失效形式,计算时先按齿面接触疲劳强度设计公式求出小齿轮直径d₁和接触齿宽b,再用齿根弯曲疲劳强度校核公式进行校核硬齿面闭式齿轮传动计算时先按齿根弯曲疲劳强度设计公式求出模数m和接触齿宽b,再用齿面接触疲劳强度校核公式进行校核。方法二不论软硬齿面都分别按弯曲疲劳强度设计公式求出模数m,按接触疲劳强度设计公式求出小齿轮分度圆直径d₁,再按d₁=mZ₁调整齿数Z₁。与方法一相比,这样设计 -陕西理工学院学院毕业设计(论文)出的齿轮传动,既刚好满足接触疲劳强度,又刚好满足弯曲疲劳强度,所以结构紧凑,避免浪费。6.3齿轮参数计算材料选择:小齿轮40Cr(调质)硬度280HBs大齿轮45#钢(调质)硬度240HBs;(硬度差40HBs)材料选择:运输机为一般工作机器速度不高,故选用6级和7级精选择初选螺旋角β=14度,取Z1=21,Z2=4*21=84高速级斜齿轮、圆柱齿轮传动的设计计算(1)选择精度等级、材料及齿数选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS;减速器一般选用7级精度(GB10095-88)选取螺旋角,初选螺旋角β=14° 一陕四理工学院学院毕业设计(论文)(2)按齿面接触强度设计(以下公式、表、图均出自《机械设计》)①试选载荷系数kt=1.6②查阅资料可得,选取区域系数zh=2.433③查阅资料可得,=0.78,=0.87,④查阅资料可得,按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限m=560Mpa大齿轮的接触疲劳强度极限m2⑤查阅资料可得,选取持宽系数=1⑥查阅资料可得,材料的弹性影响系数zE=200Mpa⑦查阅资料可得,计算应力循环次数N₂=N₁/μ=2.045×10¹⁰/2.7=7.574×10⁹⑧查阅资料可得,接触疲劳强度系数kHN=1,kHN₂=1.11⑨计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数s=1(《简明机械零件设计手册》) 计(论文)(3)计算小齿轮分度圆直径dt②计算圆周速度③计算齿宽b及模数mnt④计算纵向重合度g⑤计算载荷系数k根据v=3m/s,7级精度,查阅资料可得,kv=1.15查阅资料可得,kHg的计算公式 计(论文)kg=1.15+0.18(1+0.6φa²)⑥按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径,⑦计算模数m。(3)按齿根弯曲强度设计确定计算参数①计算载荷系数k=kAkvkrakrg=1×1.14×1.②根据纵向重合度εg=1.665,查阅资料可得,螺 计(论文)旋角影响系数③计算当量齿数④查取齿形系数,⑤查取应力校正系数,Ysai=1.568,Ysaz=1.727=560Mpa,大齿轮的弯曲疲劳极限°⑧计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数s=1.4, 计(论文)⑨计算大、小齿轮的并加以比较大齿轮的数值大。设计计算对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m₁大于齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,m,=2,但为了同时满足接触疲劳强度,需按接触疲劳强度算得的分度圆直径d₁=29取z₁=20,则z₂=uz₁=2.9×27=78.3,圆整取z₂=79。(4)几何尺寸计算①计算中心矩圆整中心矩a=120mm②按圆整中心矩修正螺旋角 计(论文)因β值改变不多,故参数a、k、zH等不必修正。③计算大、小齿轮的分度圆直径④计算齿轮宽度低速级斜齿轮圆柱齿轮传动的设计计算(1)选精度等级、材料及齿数②精度选7级精度3.842×18=69.158,圆整为z₂=70④选取螺旋角,初选螺旋角β=14° 计(论文)(2)按齿面接触强度设计①试选载荷系数:kt=1.6②查阅资料可得,选取区域系数zh=2.433④查阅资料可得,按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度大齿轮的接触疲劳强度极限:⑤查阅资料可得选取齿轮系数:9=1⑥查阅资料可得材料的弹性影响系数:⑦计算应力循环次数:N=N389=20×10⑧查阅资料可得接触疲劳寿命系数KHN₁=0.93,⑨计算接触疲劳许用应力取决效概率为1%,安全系数S=L(《简明机械零件设计手册》) 计(论文)计算小齿轮分度圆直径d₁t①②计算圆周速度③计算齿宽b及模数mnt④计算纵向重合度p⑤计算载荷系数k查阅资料可得K₄=1查阅资料可得动载系数K=1.05,查阅资料可得Km的计算公式: 计(论文)查阅资料可得Kμ=Kg=1.2⑥实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,查阅资料可得⑦计算模数m。(2)按齿根弯曲强度设计,确定计算参数①计算载荷系数k=kKKK=1×103×14×132=1.93②根据纵向重合度p=1.506,查阅资料可得螺旋角影响系③计算当量齿数④直取齿形系数(插值法)查阅资料可得Yg=2.768;Ya₄=2.225 计(论文)⑤查取校正系数查阅资料可得Ys=1.558;Ys₄=1.765⑥查阅资料可得小齿轮的弯曲强度极限“=500的弯曲强度极限⁰⑦查阅资料可得弯曲疲劳寿命系数:Km=0.91;Km=⑧计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数:S=1.4,⑨计算大小齿轮的并加以比较大齿轮的数值大(3)设计计算于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,取m,=2,但为 计(论文)了同时满足接触疲劳强度需要,接触疲劳强度算得的分度圆直径d₁=40mm,则由:(4)几何尺寸计算①计算中心距圆整中心矩a=122mm②按圆整后的中心距修正螺旋角因β值改变不多,故参数a、K₂、Z等不必修正。③计算大小齿轮的分度圆直径④计算齿轮宽度计(论文)高速级齿轮传动h,=m((h·XJ=2.h=2;α₀=20;C=0.25;Xn=0;k,=m,(h-X1=2,1·0251=25mm·B₁=45mmB₂=36mm低速转齿轮传动h.=m.(,C-X)=2,41·025)=25mm;t=fcosa=4742·cos2005=41.23m计(论文)B.=45mB.=5m第七章轴承的设计及校核7.1轴承种类的选择查《机械设计课程设计手册》第二版吴宗泽罗圣国主编高等教育出版社出版P62滚动轴承由于采用两端固定采用深沟球轴承。型号为6303和6300。7.2深沟球轴承结构组成。其结构简单,使用方便,是生产最普遍,应用最广泛的一类轴承。该类轴承主要用来承受径向负荷,但也可承受一定量的任一方向的轴向负荷。当在一定范围内,加大轴承的径向游隙,此种轴承具有角接触轴承的性质,还可以承受较 计(论文)大的轴向负荷。深沟球轴承装在轴上以后,可使轴或外壳的轴向位移限制在轴承的径向游隙范围内。同时,当外壳孔和轴(或外圈对内圈)相对有倾斜时,(不超过8~—16~根据游隙确定)仍然可以正常地工作,然而,既有倾斜存在,就必然要降低轴承的使用寿命。深沟球轴承与其它类型相同尺寸的轴承相比,摩擦损失最小,极限转速较高。在转速较高不宜采用推力球轴承的情况下,可用此类轴承承受纯轴向负荷。如若提高其制造精度,并采用胶木、青铜、硬铝等材质的实体保持架,其转速还可提高。ZBBD4PBBD4P计(论文)开内径d宽度B倒角r钢球极限转速重早Immmmh数:量油96β25910108工47017610968215109078314D10907142713075529D130073Bm844计(论文)6163000873)】086900800284832b9008100409470029008003050372090D3808002深沟球轴承结构简单,使用方便,是生产批量最大、应用范围最广的一类轴承,主要用以承受径向负荷。当轴承的径向游隙加大时,具有角接触球轴承的性能,不承受加大的轴向负荷。此类轴承摩擦系数小,震动、噪声低,极限转速高。不耐冲击,不适宜承受较重负荷。深沟球轴承一般采用钢板冲压浪形保持架,也可采用工程塑料、铜制实体保持架。密封轴承内部根据不同的使用环境可添加相应的轴承专用润滑脂。可大批量的生产外径小于260mm的普通级深沟球轴承应用于各类汽车的变速箱、发动机、水泵等部位,并适合计(论文)其它各种机械上采用。根据用户的要求,可制造高级精度,各种游隙组别,特殊振动,噪声要求(Z1、Z2或V1、V2)的深沟球轴承。A.深沟球轴承60000型;B.外围有止动槽的深沟球轴承60000-N型;C.一面带防尘盖的深沟球轴承60000-Z型,两面带防尘盖的60000-2Z型;D.一面带防尘圈(接触式)的深沟球轴承60000-RS型,两面接触密封60000-2RS型;E.一面带密封圈(非接触式)的深沟球轴承60000-RZ型,两面非接触式的深沟球轴承60000-2RS型;F.双列深沟球轴承40000型;G.有装球缺口的深沟球轴承200、300型或200V、7.3轴承计算高速轴轴承计(论文)计(论文)满足十年(300天*十年=72000小时)寿命。所选轴承合格。低速轴轴承基本步骤同上。结论:满足十年(300天*10年=72000小时)寿命。第八章箱体设计8.1箱体结构设计根据手册表,取箱体座壁厚度为δ=10mm,箱盖厚为δ1=10mm箱座凸缘厚度为b=15mm,箱盖凸缘厚度为b1=15mm,地脚螺钉df=10mm,数目为4。轴承离连接螺栓直径d1=0.75*df=12mm。箱盖与箱座连接螺栓直径d2=0.5df=8mm。窥视孔盖螺钉直径d4=0.375*16=6mm。定位销直径d=0.75d2=6mm.连接螺栓d2间距L=398mm。 计(论文)轴承离合器半径R1=12mm。外箱壁至轴承座端面距离L1=40mm。大齿轮与内箱壁距离△L1=20mm。齿轮端面与内箱壁距离△L2=15mm。箱盖、箱座肋厚m1=8.5mm,m=8.5mm。轴承离连接螺栓距离s=60mm。毡圈油封高速轴取d=25,D=39,B1=7,d1=24.8.2、箱体加工参数设计8.2.1建立数控加工所需要的基本数据库这些数据库包括机床、刀具、夹具、工艺参数的选择和参数设置,还有加工几何设定,即铣削体积加工范围,铣削曲面加工范围,铣削窗口加工范围,孔加工范围等。这一过程可以首先完成,也可以在后面需要时再完成。计(论文)操作实际上就是一系列NC工序的集合。其设置包括以下内容:(1)操作名称(2)定义加工机床(3)创建夹具(4)定义刀位数据输出的参考坐标系(5)创建安全退刀面(6)关于本操作的备注(7)设置操作的基本参数(8)定义起始点和返回点8.2.3为指定的操作定义NC工序8.3箱体数控加工文件的生成8.3.1装配参考模型和工件计(论文)在【菜单管理器】中选MfgMode(制造模型)→(参考模型)→在【打在【菜单管理器】中选MfgModel(制造模型)→Assemble(装配)→WorkPiece(工件)→在【打开】屏幕出现【元件放置】对话框,在约束类型下拉菜单选【坐标系】→分别选取参考模型和工件上的坐标系→【确定】。装配的加工模型,如图4-6所示。之之—陕西理工学院学院毕业设计(论文)图4-6装配的加工模型4-7加工曲面草图8.3.2创建铣削加工几何(1)创建箱座上表面和底面两个加工曲面几何在【菜单管理器】中选MfgSetup(制造设置)→关闭Geometry(制造几何形状)→MillSurface(铣削曲面)→Create(创建)→输入曲面名称:face1→Add(增加)计(论文)绘参照→选两个参照面FRON和TOP-画出一条长240mm的直线(长些也可)。如图4-7所示→击√图标→UPTOSurface(至曲面)分别选取工件的两个侧面为拉伸至的曲面→【确定】。生成的加工曲面几何如图4-8所示图4-8加工曲面face1同理创建底座下面加工曲面face2。(2)创建底座下面的槽加工体积块Volume(铣削体积块)→Create(创建)→输入体积块名(双侧都)→选RIGHT为草绘面绘制草图如图4-9所示→单击√→选2SideBline(2侧身度)→分别输入两侧拉伸深度(大出底座)→单击计(论文)【确定】。生成下部的加工几何如图4-10所示。截面草图图4-9加工体积草图创建两个操作,分别为加工上面和下面特征使用,操作在【菜单管理器】中选MfgSetup(制造设置)→Operation(操作)打开【操作设定】对话框,系统默认第一个操作名为OP010。增加第二个操(9)机床的设置计(论文)在加工操作设置中,加工机床是相当重要的信息。加工机床制造厂商为满足用户的需求,而生产各种类型的加工机床,由于加工机床的机械运动方式及控制器的不同,使机械控制码的语法与内容也不同,因此所设计的加工程序是在何种加工机床上使用,关系着在Pro/NC中设计完成加工刀具路径后所输出的刀具运动信息形成及内容,因为不同形成的加工机床上进行加工动作的控制时,所需要的控制信息并不会相同,因此在进行刀具加工路径设计之前,必须先设定所使用的加工机床形式。可以根据加工目的及所设计的加工程序选择适用的加工机床。方法:在【操作设定】对话框中单击图标→打开【机对话框,设置机床名称:MACH01,机床类型:(10)夹具设计计(论文)铣削加工时将工件坯料多余的材料切削掉。因此在实际的加工过程中,刀具与工件必然会因切削材料的动作而产生相当大的作用力。同时,加工刀具的切削运动时以加工坐标系统为基准。进行一系列的加工动作。因此工件在整个加工坐标系统中必须维持在一个固定的位置。所以工件在加工过程中需要使用夹具固定其空间位置,并确保不随加工过程中的切削力而产生位移或造成破坏。夹具的设计与使用会因为加工条件或工件坯料几何形状的不同,使用的情形也会随着改变。要在制造过程中使用夹具,必须首先为制造模型定义夹具设置。每个夹具设置有一个名称,并包含应该设置激活时在模型中出现的夹具的信息。一次只能激活一个设置。可以在制造模型中使用设置名操作夹具。创建夹具方法:计(论文)先在实体模块中创建夹具零件。如文件名Fp1.prt。如图4-11所示为压板。在【操作设置】对话框,夹具设置右边击口图标,出现【夹具设定】对话框,击+图标打开夹具零件压板模型Fp1.prt,出现【元件放置】对话框,将压板用适当的约束类型装配到加工模型上。如图4-12所示完成加工上表面的夹具设定。图1-11夹具零件图4-12加工上表面夹具用同样方法创建加工下表面 计(论文)(3)建立加工坐标系在Pro/NC中,坐标系是操作与数控加工轨迹设置中的一个元素,用来定义工件在机床上的方位,并作为生成CL数方法:在【操作设定】对话框中选加工零点右侧带箭头OP010、OP020两个操图4-13加工下表面夹具作。如图4-12和4-13所示。(4)创建退刀面退刀面又称安全抬刀面,是用来定义切削后刀具要退到的高度。根据加工需要,可以指定退刀面为平面、圆柱面球面或指定曲面。方法:在【操作设定】对话框中点选曲面右侧带箭头图计(论文)标→分别创建相距上表面和下表面为10mm的两个操作退刀面ATM1、ATM2,它们分别属于OP010、OP020两个操作。如图1-12和1-13所示。在设计整个加工工艺的各项要素中,加工时所使用的刀具信息时相当重要的一项要素,针对不同的加工目的所进行的加工工艺设计,所使用的刀具也会不同。因此在进行加工程序设计前选择适当的加工刀具时一项重要的步骤。例如进行铣床加工的工艺设计,需要选择各式铣刀进行加工,进行钻削加工的工艺设计,需要选择个类型的钻削加工刀具。在Pro/NC的加工设计程序中,可以执行刀具设计的选项Tooling(刀具)选项设定加工程序的刀具库信息,但也可计(论文)以在加工程序设计中进行刀具选择和设计。方法:【菜单管理器】中选MfgSetup(制造设置)→Tooling(刀具)→选取MACH01机床→出现【刀具设定】对话框,如图4-14所示。LLaMACH01:刀具设定×名字类型材料单位几何切割刀具直径长度角半径侧角度毫米设置名称进给应用图4-14刀具设定对话框分别按下列各表设定编辑框和下拉列表的值。编号:1名称:TO1类型:铣削计(论文)几何设置直径:50长度:50刀具材料:YG8编号:2名称:TO2类型:铣削几何设置直径:8长度:60刀具材料:HSS编号:3名称:TO3类型:铣削几何设置直径:80长度:60刀具材料:YG8建议:Bottom_face编号:4名称:T04几何设置直径:20长度:60刀具材料:YG8对于箱体来说,需要加工箱体上表面、油槽、下表面、槽和—陕四理工学院学院毕业设计(论文)编号:5名称:T05类型:钻孔几何设置直径:17长度:50刀具材料:HSS建议:Bottom_Drill【建议】项目的生成方法:点选主菜单的【编辑】→【表注释】→出现【设定刀具】表注释对话框,如图4-15所示。选中【新建注释】在注释栏输入注释内容。设定

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论