四工位专用机床机构设计【通过答辩毕业论文+CAD图纸】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 1 原始数据及设计要求 (1) 刀具顶端离开工件表面 65 1)，快速移动送进 60速送进 60 5件孔深 45 10刀具切出量 )，然后快速返回。回程和工作行程的平均速比 (行程速度变化系数 )K 2。 (2) 刀具匀速进给速度为 2mm/s；工件装、卸时间不超过 10s (3) 生产率为每小时约 75件。 (4) 执行机构系统应装入机体内，机床外形尺寸见图 1。 (5) 传动电机转速为 1000r/率为 2 2 工艺动作分解及机械运动循环圈 艺动作分解 本四工位专用机床主要有两个执行构件 回转工作台和主轴箱。回转工作台作间歇转动，主轴箱作来回移动。 由生产率可求出一个运动循环所需时间 ： 刀具匀速送进 60t 30s匀 ，刀具其余移动内（包括快速送进 60速返回 120需 18s。回转工作台截止时间为 36s，因此足够工件的装、卸所需时间。 械运动循环圈 其机械运动循环情况如表所示。 表 机械运动循环情况 执行构件 运动情况 刀具 主 轴箱 工作行程 返回行程 刀具在工件外 刀具在工件内 刀具在工件外 回转工作台 转位 静止 转位 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 3 机构选型和机械运动方案的 确 定 构选型 四工位专用机床的主轮箱往复移动机构和回传工作台间歇运动机构可由下表所列来选择。 表 四工位专用机床机构的选择情况 刀具 （主轴箱） 圆柱凸轮机构 移动从动件盘 形凸轮机构 凸轮一连杆机构 平面连杆机构 工件回转工作台 间歇运动机构 槽 轮 机 构 不完全齿轮机构 凸轮式间歇运动机构 械运动方案的确 定 根据表所列的 机构形态矩阵，可以组合成的四工位专用机床的机械运动方案有12 种。 不完全齿轮机构冲击性大，容易引起振动；凸轮式间歇运动机构不易定位，需要单独设计都能够为机构；槽轮机构结构简单，又实现了工作台的回转定位，其冲击性相对较小，所以工作台的回转机构采用槽轮机构。另外，由于两个执行机构之间有严格的运动关系，并且机床主轴箱有确定的运动规律，所以主轴箱往复移动机构选用圆柱凸轮机构，容易保证主轴箱的运动规律。 4 4 机械传动系统速比和变速机构 11 主驱动电机功率为 速为 1000r 生产率要求，主轴箱移动机构和回转工作台间歇运动机构的主动件转速为 此机械传动系统的总传动比 ： 1000i 8 0 总，其传动系统采用四级：第一级 V 带传动（1i=4）、第二级用行星轮系传动（2i=25）、第三级用直齿圆柱齿轮传动（3i=4）、第四级采用直齿圆柱齿轮 传动（4。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 5 机械运动方案简图 主轴箱移动机构采用圆柱凸轮机构，回转工作台间歇运动机构采用槽轮机构，其机构运动方案简图如 下 图所示。 图 四工位机床 机构 运动方案简 图 6 6 对机械传动系统和各机构的尺度计算 算各级传动效率、转速、功率及转矩 查表可得各种传动的传动效率 6：带传动 1 = 齿轮传动 2 = 滚动轴承 3 = 行星轮系 4 = 传动效率： 第一级传动：1 2 1 3 0 . 9 7 0 . 9 9 0 . 9 6 第二级传动：2 3 4 3 0 . 9 0 4 0 . 9 9 0 . 8 9 5 第三级传动：3 4 2 3 0 . 9 8 0 . 9 9 0 . 9 7 第四级传动：4 5 4 5 0 . 9 8 0 . 9 9 0 . 9 7 轴转速： 轴 I：1/ i 2 5 0 / m i n r轴 250n 1 0 / m i 轴 10n 2 . 5 / m i 轴 V 32 . 5n 1 . 2 5 / m i 出功率： 轴 I：13 1 . 5 0 . 9 7 0 . 9 9 1 . 4 4 K W 轴 4 1 . 4 4 0 . 9 0 4 0 . 9 9 1 . 2 8 9I I K W 轴 3 1 . 2 8 9 0 . 9 8 0 . 9 9 1 . 2 5 1I I I I K W 轴 V 2 3 1 . 2 5 1 0 . 9 8 0 . 9 9 1 . 2 1 4 K W 出转矩： 轴 I： 1 . 4 49 5 5 0 9 5 5 0 5 5250 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 轴 1 . 2 8 99 5 5 0 9 5 5 0 1 2 3 0 . 9 9 510 轴 1 . 2 5 19 5 5 0 9 5 5 0 4 7 7 52 . 5 轴 2 1 49 5 5 0 9 5 5 0 9 2 7 4 . 9 61 . 2 5 传动设计 1 电机功率 P=速 n=1000r/。 定计算功率 K P= 选择 V 带的带型 根据n 选取 A 型。 定带轮的基准直径v 1) 粗选小带轮的基准直径5 2）计算大带轮的基准直径。 d 2 d 1d i d 4 7 5 3 0 0 m m 定 V 带的中心距 a 和基准长度定中心距0a=300 2）计算带所需的基准长度 d 2 d 1d 0 0 d d d - d2 a d 2120（ ）（ + ） +4 2 3 0 0 1 2 3 12 3 0 0 m m m m 2（ 300（ 75+300 ） + 4 选带的基准长度为250 8 3)计算实际中心距 a 00 1 2 5 0 1 2 3 1( 3 0 0 ) 3 2 022a m m m m 算小带轮上的包角10 0 0 01 d 0 d d 1 8 0 1 4 0 9 0a 0021 5 7 . 3 5 7 . 3（ - ） （ 300 320 算带的根数 1） 计算单根 V 带的额 定功率 由5 和 n=1000r/表得到0P= 根据 n=1000r/i=4 和 A 型带，查表得0 0 1 6P K W。 查表得包角修正系数 及 V 带的长度系数是 r . ( 0 . 9 5 7 6 0 . 1 1 1 6 ) 0 . 9 1 1 . 0 1 0 . 9 8 3 W 00（ P + P ） 计算 z 6 5z 1 . 6 80 . 9 8 3 取 2根。 算单根 F）查表得 q=m，所以 22i n 2 . 5 0 . 9 1 1 . 6 55 0 0 q v 5 0 0 0 . 1 5 . 0 3 1 4 6z v 0 . 9 1 2 5 . 0 3 N 0（ P （ ）（ F ） K 应使带的实际初拉力 F）。 算压轴力01m i n 0 m i ) 2 ( ) s i n 2 2 1 4 6 s i n 5 5 722pF z F N N 轮的结构设计 大带轮 0 0 m m，安装带轮的轴的直径为 d=25 0 0 m m = 3 0 0 m m，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 所以大带轮采用孔板式。带轮的宽度通过查手册可得 B=2f+e=2 10+15=35 1 (1 . 8 2 ) 5 0d d m m， 2 3 0 0 2 3 3 0 6a d ad d h m m (1 . 5 2 ) 4 0L d m m， 11( ) 774C B m m 0d d m m 11（ 0 . 2 0 . 3 ） （ =30，0 0 . 5 d m 11（ D+ ） =150小带轮直径100机轴轴径 d=20用腹板式结构。宽度 B=35 (1 . 5 2 ) 3 5L d m m， 2 7 5 2 3 8 1a d ad d h m m 1 (1 . 8 2 ) 4 0d d m m， 11( ) 774C B m m 10 轮传动设计 1 速级齿轮传动设计 输入功率 1 9 W,小齿轮转速 n=10r/动比为3i=4。由于轴向力很小，可忽略不计，故采用直齿圆柱齿轮传动。 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1） 机床对转位要求比较严格，精度较高，故选用 6级精度（ 0095 2） 材料选择。由手册选小齿轮材料为 40制）硬度为 280齿轮 选用 45钢（调制）硬度为 240者硬度差为 40 3） 初选小齿轮齿数1 20Z ，大齿轮齿数2 3 1i 8 0。 按齿面接触强度设计 由设计计算公式进行计算，即 2131 12 . 3 2 ( ) （ 1） 确定公式内的各计算值 1） 试选取载荷系数 。 2） 计算小齿轮传递的转矩。 1 . 2 8 99 5 5 0 9 5 5 0 1 2 3 0 . 9 9 510 3） 查手册选取齿宽系数：由于两支承相对小齿轮做不对称布置，故 ， 查手册选取材料的弹性系数 。 4） 按齿面硬度查手册得小齿轮的接触疲劳强度极限 001 ；502 。 5） 计算应力循环次数：按照工作寿命 15年（设每年工作 300天），两班制计算。7116 0 6 0 5 1 ( 2 8 3 0 0 1 5 ) 2 . 1 6 1 0hN n j L 612 5 . 4 1 04 6） 查手册取接触疲劳寿命系数1 ；2 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 7）计算接触疲劳许用应力。 取失效概率为 1%，安全系数 S=1 。 1 l i m 112 l i m 22 6 0 0 6 6 0 P P （ 2） 计算 1） 试算小齿轮分度圆直径入 H 中较小的值。 2 21 3311 1 . 5 1 2 3 0 . 9 9 5 5 1 8 9 . 82 . 3 2 2 . 3 2 2 1 . 8 5 0 . 6 4 6 0 0t ud m m m 2） 计算圆周速度 v。 11 2 1 . 8 5 5 / 0 . 0 0 5 7 /6 0 1 0 0 0 6 0 0 0 0m s m s 3） 计算齿宽 b。 1 0 . 6 2 1 . 8 5 1 3 . 2 0d m m m m 4）计算齿宽与齿高之比 模数 111 2 5tt dm z 齿高 2 . 2 5 2 . 2 5 1 . 0 3 7 5 2 . 4 5 8 1 3 . 2 0 5 . 3 7 02 . 4 5 85)计算载荷系数。 根据 v=s,6级精度，由手册查得动载系数 。 直齿轮， 1由手册查得使用系数 150； 由手册查得 6级精度，小齿轮作悬臂布置， 。由 b/h= 查手册得 1 . 5 0 1 . 1 0 1 1 . 3 3 7 2 . 2 1A V H K K K 6)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 12 3311 2 . 2 12 1 . 8 5 2 4 . 8 61 . 5d m （ 3） 计算模数 111 3n dm z 按齿根 弯曲强度设计 由弯曲强度的设计公式为 13212F a s （ 1） 确定公式内的各计算值 1） 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限1 5 0 0 P ；大齿轮的弯曲疲劳强度极限2 3 8 0 P ； 2） 查手册得弯曲疲劳寿命系数1 ；2 3） 计算弯曲疲劳许用应力。 取弯曲疲劳安全系数 S= 1112223 2 1 . 4 32 7 1 . 4 3F N F F P P 4） 计算载荷系数 。 1 . 5 0 1 . 1 1 1 . 1 7 5 1 . 9 3 9A V F K K K 5)查取齿形系数122 . 8 0 2 . 2 26)查取应力校正系数121 . 5 5 1 . 7 7s a s 7） 计算大、小齿轮的 加以比较。 111 2 . 8 0 1 . 5 5 0 . 0 1 3 5 0 23 2 1 . 4 3F a S 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 22 2 . 2 2 1 . 7 7 0 . 0 1 4 4 7 72 7 1 . 4 3F a S 大齿轮的数值较大。 （ 2） 设计计算 3 22 1 . 9 3 9 1 2 3 0 . 9 9 5 0 . 0 1 4 4 7 7 0 . 8 70 . 6 2 0m 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度计算得的模数 稍大点的值） m=2 几何尺寸计算 （ 1）计算中心距 12() 1 0 0 m m2 nz z （ 2）计算分度圆直径 1122m 2 0 2 4 0 m 0 2 1 6 0 m （ 3） 计算齿轮宽度 1 0 . 6 4 0 2 4db d m m 取2 25B 1 30B 4）齿轮的结构尺寸 小齿轮采用实心结构 大齿轮采用腹板式结构 1） 小 齿轮 （齿轮 1）的 尺寸 z=20 1d=40m=2 d=251B=30ha=ha*m=1 2=2mm c*)m=(1+ 2=h=ha+da=214 df=2p= m=s= m/2=2/2=e= m/2=2/2=c=c*m=2=） 大 齿轮 （齿轮 2） 的尺寸 由轴可 得2d 160m m0 m=2 2B=25 d=50mm ha=ha*m=1 2=2 1 2= h=ha+da=264mm df=255 p= m=s= m/2=2/2=e= m/2=2/2=c=c*m=2=21 . 6 d 1 . 6 5 0 8 0 m 0 a nd m 1 6 4 2 4 1 4 0 m （ 1 0 1 4 ）1 03（ D + D ） /2= （ 140+80 ） /2=1102D 03（ 0 . 2 5 0 . 3 5 ） ( D - D ） = ( 0 . 2 5 0 . 3 5 ) 6 0 = 1 8 m m( 0 . 2 0 . 3 ) ( 0 . 2 0 . 3 ) 2 5 7 . 5 1 0C B m m m m ，取 C=10 轴 速级齿轮 传动 设计 输入功率 1 1 W,小齿轮转速 n=动比为3i=2。 具体计算过程略。 考虑到整体结构尺寸以及轴上零件的互不干涉情况，定中心距为 a=180轮模数为 m=2。所以齿轮的 结构尺寸如下图所示： 小齿轮（齿轮 3）： 分度圆直径为 d=120 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 大齿轮（齿轮 4）： 分度圆直径 d=240 16 输入功率 1 1 W,小齿轮转速 n=动比为3i=2。 具体计算过程略。考虑到整体结构尺寸以及轴上零件的互不干涉情况，定中心距为 a=250轮模 数为 m=2。所以齿轮的结构尺寸如下图所示： 小齿轮（齿轮 5）：分度圆直径 d=169 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 大齿轮（齿轮 6）分度圆直径 d=338 18 轮齿条传动设计 齿轮做成双联齿轮（ 齿轮 22 模数为 m=1，齿数分别为 2， 6。分度圆直径 26具体结构尺寸如下所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 齿条 一个齿条与圆柱凸轮机构中的小凸轮相连，另外一齿条在主轴箱上，这里就不重复说明了。 星轮系传动设计 5/7 输入功率 1 W，输入转速 2 5 0 / m i 输入转矩 55 m，传动比2i=25。 系的选择 根据传动比要求，选择 2星齿轮传动。其传动比范围为 1 50 ，最佳使用范围为 5 25。其传动效率为 20 其传动比计算公式为b 。由 i=25 确定各齿轮齿数 为： 。 取模数 m=2，各齿轮的分度圆直径为： 7 2 3 4 m 0 2 2 2 0 4 m 8 2 1 3 6 m 7 2 3 4 m m 构设计 根据齿轮结构设计的标准（当齿顶圆直径60，做成实心结构的齿轮；当齿顶圆直径00m m时，做成腹板式结构）可得： 齿轮 a 分度圆直径为 34成实心结构， 材料为 40制）， 齿轮宽为 B=30结构尺寸如下： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 齿轮 b 齿顶圆直径160成腹板式结构， 齿轮材料选用 45 钢（调制），各参数如下： 22 齿轮 c 和齿轮 d 做成双联齿轮，材料为 40制）， 具体结构尺寸如下图所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 行星架做成轴与连杆相连的形式，轴径为 20具体结构及尺寸如下图： 轮机构设计 4 由机床的 整体安装高度为 850及其他传动的中心距可得槽轮机构的中心距为 a=150机床的运动要求可知，槽轮的槽数 Z=4，主动拨盘的圆销数 n=1。其具体结构尺寸如下图所示： 盘： 24 轮： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 柱凸轮机构设计 4 柱凸轮的参数： 通常直动滚子从动件的圆柱凸轮的许用压力角 =25 度 。过理论廓曲线上任意一点做法线 y 轴的夹角即为机构的压力角 。因此基圆柱半径必须满足：半径大于等于最大速度比上角速度与许用 压力角正弦的积。即公式 m 另外大速度，可减小圆柱凸轮的行程，故在 18a/，由此计算得出其半径为 于圆柱凸轮的行程经齿轮齿条机构扩大了 3倍，而主轴箱的总位移为 120以圆柱凸轮的行程为 40 经过考虑取半径为 125度取 80 凸轮轮廓线及其运动曲线 快进行程 0 45 度，五次多项式曲线； 3 4 52 3 42 2 2 2 33 6 3 . 2 8 1 6 7 8 . 0 4 8 3 4 1 . 3 1 13 3 6 3 . 2 8 1 4 6 7 8 . 0 4 8 5 3 4 1 . 3 1 16 3 6 3 . 2 8 1 1 2 6 7 8 . 0 4 8 2 0 3 4 1 . 3 1 1 工进行程 45 170度，一次多项式曲 线 1 4 2 4 /2 4 /0170 195度，五次多项式曲线； 2 3 4 52 3 42 2 2 2 2 38 0 8 4 . 7 7 9 3 9 1 . 6 2 3 7 5 7 . 1 5 4 8 7 . 6 9 4 3 3 . 3 6 9 3 8 . 9 8 3 399 3 9 1 . 6 2 2 3 7 5 7 . 1 5 3 4 8 7 . 6 9 4 4 3 3 . 3 6 9 3 5 8 . 9 8 3 3 92 3 7 5 7 . 1 5 6 4 8 7 . 6 9 4 1 2 3 3 . 3 6 9 3 2 0 8 . 9 8 3 3 9 快回行程 195 弦加速度曲线； 24 0 1 ( 1 3 / 1 2 ) / ( 1 3 / 2 4 ) s i n 2 ( 1 3 / 1 2 ) / ( 1 3 / 2 4 ) / 2 4 0 c o s 2 ( 1 3 / 1 2 ) / ( 1 3 / 2 4 ) / ( 1 3 / 2 4 )2 4 0 s i n 2 ( 1 3 / 1 2 ) / ( 1 3 / 2 4 ) / ( 1 3 / 2 4 ) 近休 360 度。 26 位移和轮廓线 速度线（上图） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 加速度线 (上图 ) 子 级轴的设计 1 28 选择轴的材料及其热处理 由于传递的功率不大，对其重量和尺寸也无特殊要求故选择常用材料 45 钢 ,调质处理 . 估计轴径 按功率 P=速为 n=240r/查表得0A=103至 126,考虑到安装联轴器的轴段仅受扭矩作用 10则 : 11030 1 2 0 m 轴的最小直径显然是安装行星齿轮的地方，即0 初选轴承 轴选轴承为 6006 型深沟球轴承。 根据轴承确定轴安装轴承的直径为 : D=3030 结构设计 1） 各轴直径的确定 初估轴径后 ,句可按轴上零件的安装顺序 ,从右端开始确定直径 安装带轮，直径应小于轴承的安装直径，故该段直径为 25了便于安装轴承，取6 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 2） 各轴段长度的确定 轴段 I 的长度为带轮的宽度及带轮和轴承之间定位用的套筒的长度之和，5承宽度为 13虑到轴承的定位，长度应略小于轴承的宽度，故11度应为齿轮宽度与套筒长度之和，7为轴肩，考虑到轴的总长度，所以定为3以轴的总长 度为 187 3） 轴上零件的周向固定 为了保证良好的对中性，齿轮与轴选用过盈配合 H7/轴承内圈配合轴选用轮与带轮均采用 A 型普通平键联接，（宽高长）分别为 6 6 25 7 28 4） 为保证轴承内圈端面紧靠定位轴肩的端面，根据轴承手册的推荐，取轴肩圆角半径为 1他轴肩圆角半径均为 1据标准 的左右端倒角均为 1 45 。 轴的强度 校核 1） 做出轴的计算简图 图中1 2 T 2 5 5F = 3 6 6 . 6 7 . 3,2 12 T 2 5 5F = 2 7 5 0 . 0 2。经过计算 得R 1 R 2F = 3 0 6 N , F = - 3 1 7 8 N，N 1 N 2F = - 4 5 4 N , F = 1 0 8 N 30 2） 画出弯矩图 3）画出扭矩图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 4） 按弯扭合成应力校核轴的强度 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度。根据扭矩图以及周单向旋转，扭转切应力为脉动循环应力，取 ，轴的计算应力 22 2213M ( T ) 5 0 0 ( 0 . 6 5 5 )= = 5 . 5 7 M . 1 3 0 轴的材料为 45钢，调质处理，查得 1 60M P ，因 ，故安全。 其设计方法 同轴 I，具体过程不再重复。轴的各个数据如下： 轴的最左端通过连杆与行星架 往右依次安装行星轮系中的齿轮 b、轴承、高速级齿轮传动中的小齿轮 1。 轴上零件的周向固定： 为了保证良好的对中性，齿轮与轴选用过盈配合 H7/轴承内圈配合轴选用 杆与齿轮均采用 A 型普通平键联接 ，（宽 b高 h长 L）分别为 8 7 6 7 25 其具体尺寸如下图所示： 轴上零件的轴向固定：从左往右的第一段安装齿轮 3，选用普通 （宽 b高 h长 L）分别为 8 7 18 三段和第八段安装轴承。第六段安装齿轮 2， 选用普通 A 型平键， （宽 b高 h长 L）分别为 14 9 18 后一段安装齿轮 5， 选用普通 （宽 b高 h长 L）分别 为 8 7 25 32 轴上零件的周向固定：从左往右第三段安装槽轮机构中的拨盘，选用普通 （宽 b高 h长 L）分别为 12 8 40 六段安装齿轮 4, 选用普通 （宽 b高 h长 L）分别为 10 8 18 轴上零件的周向固定：从左往右第三段安装槽轮，选用普通 （宽 b高 h长 L）分别为 12 8 18 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 轴上零件的周向固定：从左往右第一段安装齿轮 6，选用普通 （宽 b高 h长 L）分别为 8 7 18 五段安装圆柱凸轮， 选用普通 （宽 b高 h长 L）分别为 14 9 70 身及主轴箱设计 身设计 根据各级传动的中心距，配合机床整体的外形尺寸，将其垂直安装在床身上，按照前面的方案简图，布置轴承的支撑位置， 其具体机构尺寸如下图所示，这里主要说明一下，导轨为闭式双三角形导轨，俯视图上开的槽为主轴箱上的齿条安装、运动所需，前视图上，导轨下方布置了四个肋板，加强床身的强度及刚度。另外从床身侧壁 34 上引出了一根轴，用以安装好、齿轮齿条机构中的双联齿轮 22床身顶部 安装了以滑轨，用以支撑 齿条的直线运动。 轴箱设计 主轴箱上有专用电机，用以带动刀具旋转。电机带动主轴箱中的一个大齿轮与三个小齿轮啮合，使刀具旋转。主轴箱上还有与导轨相配合的滑槽，滑槽顶部开有一小凹槽，减小摩擦，方便润滑。其具体结构尺寸如下图所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 36 7 各机构零件的三维建模 I 零件 建模 8 通过【圆柱】命令，指定矢量（ 指定点为原定，输入直径 25度 45建圆柱体。用同样的方法在前一段圆柱体的顶部圆心位置创建轴 得到如下图所示的模型： 键槽：在需要创建键槽的地方插入基准平面，然后再基准平面上用【键槽】创建键槽。 选择矩形键槽 （图 a） ，接下来选择放置的面，即刚刚插入的基准平面，接受默认边，选择一段圆柱作为水平参考，得到图示的键槽参数输入对话框 （图 b） ， 确定之后，选择第四个【垂直】 （图 c） ，用以定位键槽。 选择如图所示的 面 （图 d） 与键槽竖直中心 用以确定键槽的水平位置， 选择 面用以确定键槽的前后位置，最终得到键槽。 用同样的方法得到另一个键槽。 如下图 图 a 图 b 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 图 c 图 d 图 e 最后再经过【倒斜角】，得到完整的轴。 轮建模 大带轮 先按照带轮的宽度创建一个圆柱体，在圆柱的端面上创建草图，按照尺寸画出两个同心圆，进行拉伸求差，得到端面上的凹槽；在凹槽底面插入基准点，用【孔】命令创建孔， 再 通过【实例特征】中的 【圆形阵列】，得到腹板上的孔； 带轮的圆周面上相应的位置画出带槽的截面形状 ，退出草图，进行【扫略】，截面图形选择刚刚画的草图，引导线选择带轮圆柱底面的轮廓圆形，定位方式选择矢量方向， 指定矢量选择底面圆形，确定后求差得到带槽。经过倒斜角 、创建键槽 后得到如图所示的带轮。 38 小带轮 轮 9 通过专用的齿 轮插件进行齿轮的创建。输入具体的参数得到相应的齿轮，再经过腹板、 孔 及键槽 的创建得到完整的齿轮。如图： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 的建模 按照键的尺寸在草图上画出其轮廓图，退出草图，进行拉伸，得到键。 件 建模 轮 模 40 轮 1建模 杆、行星架建模 件 建模 轮建模 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 齿轮 2 齿轮 3 齿轮 5 件 建模 模 42 轮建模 轮拨盘建模 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 V 零件 建模 V 建模 轮建模 44 件 建模 模 轮建模 柱凸轮建模 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 身级其他零件建模 身建模 轴箱建模 46 轮齿条建模 作台建模 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 他零件建模 电机 V 带 主轴刀具，专用电机等 48 8 装配 I 装配 轮及键的装配 键的装配 打开 建一个装配文件 ，一绝对原点的方式添加轴 I，然后开始装配轴上的零件。 用【添加组件】命令，添加键 1， 定位方式选择配对，选择键的底面和键槽的底面配对， 然后将建的侧面 与键槽相对应的侧面 以及键的圆柱面与键槽对应的圆柱面进行配对，最后得到键的装配模型如图 a 所示。 图 a 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 带轮的装配 以配对的方式添加带轮，配对条件依次为： 配对：带轮的轮毂的圆柱面 -安装带轮的轴圆柱面 配对：带轮键槽的侧面 -键上相应的侧面 距离：带轮的外端面 -轴的端面，距离为 2图所示 b： 图 b 轮及键的装配 一配对的方式添加齿轮及键，键 2的装配方法如上所示。 齿轮的配对条件如下： 配对：齿轮的轴孔圆柱面 -轴上相应的圆柱面 50 配对： 键槽的侧面 -键的侧面 距离：齿轮的端面 -轴的端面 如下图 图 c 承的装配 添加轴承 6006，将轴承孔的圆柱面与轴上相应的圆柱面及轴承 端面与轴肩的端面进行配对。 最终得到轴 图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 图 d 配 轴 杆、行星架、齿轮 轮 1、 2个轴承 6007、键 52 配 轴 轮 2、齿轮 3、齿轮 5、两个轴承 6008、键 3、键 10。 配 轴 轮拨盘、齿轮 4、两个轴承 6006、键 6、键 7。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 V 装配 轴 轮、两个轴承 6006、键 8。 配 轴 轮 6、圆柱凸轮、 两个轴承 6007、键 4、键 9。 54 体装配 透明显示 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩必过 9 运动仿真 3 将装配好的机床模型进行运动仿真。单击【开始】按钮，选择【运动仿真】，进入仿真模块。 右击【运动导航器】上的装配文件名，选择【新建仿真】，在弹出的环境对话框中选择【动力学】，单击【确定】。然后再弹出的【机构运动副向导】对话框中单击【否】按钮，自己添加连杆。 加连杆 单击【插入】，选择【连杆】，进行连杆添加。将床身、传动电机、 齿轮 b、 和 所有轴承设为固定连杆 机轴、小带轮设为连杆 带轮、轴 I 及键 、齿轮 a 设为连杆 3；将行星架、连杆、轴 键、齿轮 1 设为连杆 齿轮 005；将轴 键、齿轮 2、齿轮 3、齿轮 5 设为连杆 轴 键、槽轮拨盘、齿轮 4 设为连杆 轴 V 及键、槽轮、工作台设为连杆 轴 键、齿轮 6、圆柱凸轮设为连杆 齿条 010；将齿轮 22为连杆 主轴箱及专用电机设为连杆 专用电机轴及上的齿轮设为连杆 三组刀具、刀柄及其上的齿轮分别设为连杆 加运动副 转副 选择【插入】 /【运动副】，在 电机与电机轴之间加旋转副，第一个连杆选择小带轮轮廓边缘的圆周，这样就完成了 “ 选择连杆 ”（ 、“指定原点”（圆心）、“指定方位”（圆所在平面的法线）三个步骤。第二个连杆选择床身，单击【应用】按钮，完成旋转副 添加。 同样的方法添加后面的旋转副。 动副 选择【插入】 /【运动副】，在导轨与主轴箱之间添加滑动副。第一个连杆选择导轨的一个