浮动式双平面磨床设计【全套CAD图纸+Word说明书】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 毕 业 设 计（论 文） 设计（论文）题目： 浮动式双平面磨床设计 学 院 名 称： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 姓 名： 学 号 指 导 教 师： 职 称 定稿日期： 2015 年 6 月 1 日买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 要 本次设计是对 浮动式双平面磨床设计 的设计。这次毕业设计对设计工作的基本技能的训练，提高了分析和解决工程技术问题的能力，并为进行一般机械的设计创造了一定条件 。 整机结构主要由电动机产生动力通过联轴器将需要的动力传递到带轮上，带轮带动主轴头，从而带动整机运动，提高劳动生产率和生产自动化水平。更显示其优越性，有着广阔的发展前途。 本论文研究内容： (1) 浮动式双平面磨床设计 总体结构设计。 (2) 浮动式双平面磨床设计 工作性能分析。 (3)电动 机的选择。 (4) 浮动式双平面磨床设计 的传动系统、执行部件设计。 (5)对设计零件进行设计计算分析和校核。 (6)绘制整机装配图及重要部件装配图和设计零件的零件图。 关键词： 浮动式双平面磨床设计； 磨床设计，浮动式 ； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is of of a on of to to is by to to of of (1) (2) of (3) of (4) of of (5) of (6) to 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 1 绪 论 . 1 内外研究现状 . 1 床的现状及其发展趋势 . 2 计意义 . 2 2 总体设计方案 . 3 计的要求与数 据 . 3 体结构设计 . 3 3 浮动式双平面磨床设计带传动计算 . 5 传动设计 . 5 择带型 . 6 可以肯定带轮的基准直径并验证带速 . 6 可以肯定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角 . 6 可以肯定带轮的结构和尺寸 . 7 4 行星减速器结构设计 . 10 构简图的就可以肯定 . 10 转轮系部分的选择 . 10 行星轮减速器方案就可以肯定 . 10 星轮系中各轮齿数的就可以肯定 . 13 本参数要求与选择 . 14 案设计 . 14 机构简图 . 14 齿形及精度 . 15 齿轮材料及性能 . 15 轮的计算与校核 . 16 配齿数 . 16 初步计算齿轮主要参数 . 16 按弯强度曲初算模数 m . 19 齿轮疲劳强度校核 . 21 上部件的设计计算与校核 . 26 轴的计算 . 26 行星架设计 . 30 的选择与校核 . 34 键的选择 . 34 键的校核 . 34 联轴器的选择 . 36 5 浮动式双平面磨床设计主轴系统设计 . 37 轴的基本要求 . 37 轴组件的布局 . 39 轴结构的初步拟定 . 42 轴的材料与热处理 . 42 轴的技术要求 . 43 轴直径的选择 . 43 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 V 轴前后轴承的选择 . 44 承的选型及校核 . 45 轴前端悬伸量 . 47 轴支承跨距 . 48 轴支承跨距 . 48 轴结构图 . 49 轴组件的验算 . 49 6 浮动式双平面磨床设计主轴相关部件 . 52 轴轴承的润滑 . 52 轴组件的密封 . 52 轴组件密封装置的类型 . 52 轴组件密封装置的选择 . 52 肩挡圈 . 53 圈 . 53 螺母 . 53 总 结 . 54 参考文献 . 55 致 谢 . 56 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 X 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 1 绪 论 内外研究现状 20 世纪，人类社会最伟大的成就是在机械制造设备中使用的发明和应用科学与技术，计算机和计算机控制技术是目前最先进的技术世纪制造业重要。自 1952 年以来，美国是第一位的数控铣床已经走过了 50 年了。 数控设备包括：车，铣机床，加工中心，镗床，磨床，冲压，电火花及各类专机，形成了一个庞大家族的数控生产设备，年生产 10 20 万全球范围内的单位，数十亿美元的产值。制造业在世界在 20 世纪后期经历了反复多次 的十年，曾经成为一个夕阳产业，所以美国人首先提出了要振兴现代制造业。数控机床制造业在 20 世纪 90 年代全球行业是一个重大的重组。由于美国，德国和其他主要厂商已经从 20 世纪 90 年代初大的变化，被采取显著全球制造新的技术更新浪潮的形成。作为 2000 年德国机床行业被接受购房合同后三个月，并完成生产任务。 数控机床制造中国的产业在 20 世纪 80 年代出现了快速发展，从传统的产品很多机床厂的一个阶段，以确保过渡到数控产品。但总的来说，技术水平不高，质量差，所以从计划经济所面临的国家经济向市场经济的偏移调整，在经历了最困难的 年代的大萧条 20世纪 90 年代，当产能的股票 50，比四个月。 1995 年“九五”后，市场对机床的国家开始扩大内需，加强对重点设备的数控批准进口的限制，投资关键控制系统，设备，技术研究，数控设备生产在促进，特别是发挥了重要作用， 1999 年，国家投入了大量资金进行技术改造国防工业和民用工业的关键部门，从而使数控制造设备市场的繁荣。 2000 年 8 月，上海博览会数控机床 2001 年 4 月北京国际机床展上，我们还可以看到多品种产品的繁荣。 数控技术经过 50 年的两层楼和六代的发展：第一阶段：硬件数控（ 一代： 1,952第二代试管： 1959 晶体管第三代分立元件：小规模于 1965 年集成电路。第 2 阶段：软件 控）第 4 代： 1970 年小型计算机代 5： 6 代微处理器 1974：基于第六代的主要优点有 1990 年个人 （ 统： （ 1）元件，高可靠性，高性能和可靠性都能够达到 50000 小时以上的整合 ; （ 2）提供了一个开放的基础上，利用丰富的可用硬件和软件资源的数控功能，以非常大的区域（如 接网卡，声卡，打印机，相机等） ; 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 （ 3）数字控制系统的制造商，它提供了良好的发展环境，简化了硬件。 目前，数控系统在日本 5 万套以上的系统，约占 40的世界市场的输出公司最大的国际生产商，其次是德国超过 15 西门子，再次德海德汉尔西班牙发格，意大利菲亚特，法国 本三菱，安川 。 床的现状及其发展趋势 随着精密机械产品，可靠性和寿命不断提高和扩大新材料的应用，磨削技术移动到超硬磨料，开发精密和超磨精度（微米到亚微米研磨发展研磨）和精度高，高刚性，多轴磨床自动化其他方向的发展 4，如在超精密金刚石用于磨削结合使用研磨树脂砂轮半径小到下午 4 点，精密磨床达 m 的 ;使用电主轴单 元可车轮速度高达 400 米 /秒，但该行的速度一般是用在实验室中，通常的转轮速度 40 s 的实际生产 ;但从精密定位精度 75295表格 13） 表格 3轮最小基准直径Y Z A B C D E 0 75 125 200 355 500 由机械设计 3 V 带轮的基准直径”，得280差112 . 8 3 2 . 8 81 0 0 % 1 0 0 % 1 . 5 8 % 5 %2 . 8 8 误 符合要求 带速 1 1 5 0 1 4 4 0v = 6 . 7 9 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 3足 5m/以宜选用 总之，小带轮选 带轮选择 带轮的材料：选用灰铸铁， 表格 3带轮的轮槽尺寸 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 项目 符号 槽型 Y Z A B C D E 基准宽度 准线上槽深 准线下槽深 间距 e 812151937第一 槽对称面至端面的距离 7 9 6 23 28 最小轮缘厚 5 0 12 15 带轮宽 B B=(e+2轮槽数 外径 轮槽角32 对应的基准直径 60 - - - - - - 34 - 80 118 190 315 - - 36 60 - - - - 475 600 38 - 80 118 190 315 475 600 极限偏差 1 辐）结构的不同分为以下几种型式： （ 1）实心带轮：用于尺寸较小的带轮 (3)， 请见图 3 （ 2）腹板带轮：用于中小尺寸的带轮 (300 )， 请见图 3 （ 3）孔板带轮：用于尺寸较大的带轮 (d) 100， 请见图 3 （ 4）椭圆轮辐带轮：用于尺寸大的带轮 (500 )， 请见图 3 （ a）（ b）（ c）（ d） 图 3轮结构类型 根据设计结果，可以得出结论：小带轮选择实心带轮， 请见图 （ a） ,大带轮选择腹板带轮 请见图 （ b） 具体见 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 由于下面的一组带轮组的计算跟上面完全类似，只在这里写出一个计算结果。 其中小带轮的直径 我们可以取值为 150，大带轮的直径 我们可以取值为 400，其余2个为惰轮，尺寸可以随便 我们可以取值为 的，不影响传动比的。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 4 行星减速器结构设计 构简图的 就可以肯定 属于 1级 我们查询 渐开线行星齿轮传动设计书 表 格 4可以肯定 2 或者 3。从 以下三点出发 ,分别是 提高传动装置承载力，减小尺寸和重量， 我们可以取值为 3。 计算系统自由度 W=3*3 转轮系部分的选择 周转轮系的 分类 多， 你可以按代码库组件可分为的 3Z 和 类（其中中央其它复杂的行星齿轮，大概可以看作机构对这些系统具有三个轮子的动作的组合。用的传输啮合方式的器官，可以划分成一系列的形式传输的，如式 类型净重，式 型 ， N 型等（包括啮合 轮公共 它的传输类型和传输特性如表 1 行星轮减速器方案 就可以肯定 星齿轮和组件行星内部和外部的公开承诺。结构简单的小轴向尺寸，技术好，效率高，但单位，是比较小的。但是一系列性能 级打齿轮系的传动比，从而克服小单元的缺点 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 表格 1传 动 类 型 机构简图 传 动 特 性 应用特点 类 组 性 传动比范围 传动比推荐值 传递功率 号 机 构 13.7 9 不限 广 泛 地用于 在电源和辅助驱动器广泛使用，工作的系统不限于，作为减速，增速和差速装置 小 轴 向尺寸，易于驱动系列多层次，一个好的技术 ，工艺性好 50 525 不限 7时，径向尺寸比 推荐采用 工作制度不限 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 1700 一个行星轮时30100三个行星轮时值后，机构自锁 3Z 负 号 机 构 500 0100 100 结 构 很紧凑，适用于中小、功率的短时工作制传动 工艺性差 当 i 达到某值后机构会自锁，即 0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 星轮系中各轮齿数的 就可以肯定 在行星齿轮系统中，每个相应的设备必须满足以下四个条件。现在 请见图 2示行星齿轮系，例如，如下 : 图 2星轮系图 从 图 看 ，太阳轮 序号为 1，齿数 序号为 为1z，分度圆半径 序号为 为1r；行星轮 序号为 2，齿数 序号为 为2z，分度圆半径 序号为 为2r；内齿圈 序号为 3，齿轮 序号为 为3z，分度圆半径为3r。 （ 1）保证实现给定的传动比 按上方的 行星轮系图 看 ，通过机械原理知识可以知道， 由于1 3 11/Hi z z， 所以 3 1 1/1Hz z i（ 2）保证满足同心条件 用于正向旋转的行星齿轮系，的三个基本部件旋转轴线必须始终在同一行。正因为如此，该行星齿轮系所示，必须满足以下 式子 3 1 2r r r 当使用标准的渐开线圆柱齿轮或类似齿轮的变化，这成为3 1 22r r r或者3 1 22z z z（ 3）保证安装均布条件 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 为了使每个行星轮都均匀地分布在 齿轮和内齿之间正确地装配，行星的数目和各个车轮之间的齿必须满足一定的关系，否 得出如下结果 会因干扰行星和太阳齿轮的齿不能被校正组件（图 2这里对行星轮以数行星齿轮 k 和齿数之间的均匀和正确组件必须满足的分析之间的关系 。 （ 4）保证满足邻接条件 对于标准齿轮传动： 1 2 22 s i n ( 1 8 0 / ) 2 ( )o ar r k r h m 从 式子 里看 ， m 意思是 模数，顶高系数。 看以上 式子 就可以知道 在选择各齿轮的齿数与行星轮个数时，所必需满足的条件。 本参数要求 与选择 电动机功率： 工作时间： 15年（每年按 300日 算，每天工作 时间是 12H） 案设计 机构简图 图 2构简图设计 从 图 看 ，太阳轮 序号标出是 1，齿数 序号标出是1z，分度圆半径 序号标出是1r；行星轮 序号标出是 2，齿数 序号标出是2z，分度圆半径 序号标出是2r；内齿圈 序号标出是买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 3，齿轮 序号标出是3z，分度圆半径 序号标出是3r。 遵循这些原 得出如下结果 ，与计算的牙齿，你可以肯定的是双级行星齿轮减速器的主要参数 表 1。使用相同的材料和热处理工艺，精度是 6 级 。 表格 1 主要设计参数 表格 齿数 传动比 第一级 太阳轮 40 7 行星轮 100 内齿轮 240 减速器的传动比为 7， 齿形及精度 低速运动， 本文 用压力角 =20 的直齿轮传动，精度 6级。 齿轮材料及性能 高速齿轮机太阳和行星齿轮使用硬化，以增加负载能力，降低的大小，内侧的用软的齿面（切削齿简单和道具不会磨损很快钝）。部分级高速齿的软表面。两种材料示于表3 疲劳极限 们查询 书【 1】图 10c）、（ d）， 10d）、（ e）选我们可以取值为 ，行星轮的 乘以 的数值。 表格 3轮材料及性能 齿轮 材料 热处理 N/ N/ 加工精度 太阳轮 20碳淬火 2 1400 375 6级 行星轮 齿轮 40质 650 275 7级 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 86 轮的计算与校核 配齿数 表格 1 主要设计参数 表格 齿数 传动比 第一级 太阳轮 40 7 行星轮 100 内齿轮 240 初步计算齿轮主要参数 （ 1）选择齿轮材料、热处理方法及 精度等级 硬度材料齿轮，热处理和牙齿的表面 因为在振动的光传输速率负载不高，得出如下结果单元的大小，而没有特别的要求，一般取向，得出如下结果在两个齿轮可与齿轮的齿面软的。我们探究“机械基础”的形式 445钢齿轮的选择，淬火，硬度 236择钢铁，规范化，硬度 1905。 主要精度等级 总体减少，圆周速度不是太大，根据 5初级保健的“机械设计基础”。 （ 2）按齿面接触疲劳强度设计齿轮 由于这种设计是封闭的减速齿面的弹簧，齿轮承载能力由接触疲劳强度齿轮，其设计式子初步确定 ： 1231 12 . 3 2 ( ) u 就可以肯定 载荷系数 K 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 因为该设备的是齿轮齿的柔软的表面上，圆周速度并不大，精度不高，但在齿轮对称地布置成在轴承，这取决于马达的性质和我们的研究的负荷，“机械设计基础” 5围为 ，我们可以采取 = 的值 。 接触疲劳许用应力 l i S ）接触疲劳极限应力 我们可以从相关书本的查到 5 30 中的 们可以取值为 值线，根据两齿轮的齿面硬度， 我们查 询 得 45 钢的调质处理后的极限应力 确定是 600 560 ）接触疲劳寿命系数 应力循环次数 式子见如下所示 N=60 n 工作寿命每年按 300 天，每天工作 2 8 小时， 所以 300 10 2 8)=48000h 0 1 48000=109 9 812N 1 . 3 4 4 1 0N = 3 . 2 0 7 6 1 0i 4 . 1 9 我们查询 相关设计书查到 5 31，且允许齿轮 表格 面有一定的点蚀 ) 接触疲劳强度的最小安全系数 们查询相关设计书查到 格 5 10，得 1 ）计算接触疲劳许用应力 。 将以上各数值代入许用接触应力计算 式子 得 l i m 1 11m i 0 1 . 0 2 6121Z M P a M P 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 l i m 2 22m i 0 1 . 1 5 6441Z M P a M P ）齿宽系数 因为 本设计的齿轮传动中的齿轮为对称布置，且为软齿面传动， 我们查询相关设计书查到 格 14 12，得到齿宽系数的范围 确定是 我们可以取值1d 。 ）计算小齿轮直径 为 21 ， 所以 应将 1p 代入齿面接触疲劳设计 式子 ，得 2 32 1 3311 1 8 9 . 8 1 . 5 9 2 . 4 5 1 0 7 12 . 3 2 ( ) 2 . 3 2 5 8 . 4 m 2 1 7 T ud m 圆周速度 v 111 5 7 6 5 8 . 4 1 . 7 5 9 8 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s 我们查询 机械设计学基础 格 5 7， 10 1 按所给 区域图 我们可以取值为 2 阳轮齿根圆角敏感系数 我们查询 【 5】图 6星齿轮齿根圆角敏感系数 我们查询 【 5】图 6格 面形状系数 R ， 我们查询 【 5】图6最小安全系数 按高可靠度， 我们查询 【 5】 表格 6 太阳轮： 弯曲应力基本值 ：= 2.（ 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 弯曲应力： = 24 7 0 . 2 5 N / 1 . 61 . 0 4 50 . 9 6123 7 . 5 （ 3 所以015 ,满足寿命要求。 行星架设计 我们可以取值为 配合长度为 20我们可以取值为 左端与齿轮轴配合长度为20与轴之间采用间隙配合。基本几何参数 请见图 3示 （三）、滚动轴承选择 2、高速轴轴承的校核 根据轴承型号 30307 我们查询 设计手册 我们可以取值为 轴承基本额定动载荷为：C=75200N；基本额定静载荷为： 2500 求两轴承受到的径向载荷