X6132万能铣床主轴变速箱三维设计与仿真【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 I 能铣床主轴变速箱三维设计与仿真 摘要 ：铣床主轴变速箱作为铣床的重要组成部分，为主轴的不同转速进行切削提供了可能。 通过了解 能 铣床主轴变速箱相关参数，确定合理的传动方案，并对各级齿轮的强度和疲劳强度进行校核。然后利用 制轴和齿轮各零件的二维工程图。最后利用 维建模并且进行运动仿真。并编写设计说明书。 关键词 ： 床；主轴变速箱； 运动仿真 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6132 D as an of By 6132 a of at be AD of of of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 摘要 . . 目录 . 1. 概述 . 1 内外机床的发展现状 . 1 6132 万能铣床 . 1 6132 万能铣床主要技术参数 . 2 2. 能铣床主轴变速箱设计 . 4 6132 万能铣床传动系统设计 . 4 6132 万能铣床齿轮设计 . 8 6132 万 能铣床各齿轮参数表 . 12 3. 能铣床主轴变速箱 图 . 13 件简介 . 13 6132 万能铣床主轴变速箱图纸绘制 . 13 6132 万能铣床主轴变速箱 . 16 4. 能铣床主轴变速箱三维建模 . 18 件介绍 . 18 制传动轴三维建模 . 18 制齿轮三维建模 . 22 配图三维建模 . 26 6132 万能铣床主轴变速箱总图三维建模 . 30 5. 轴变速箱运动仿真 . 32 6. 总结 . 37 参 考 文 献 . 38 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 谢 . 40 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 1. 概述 内外机床的发展现状 从上世纪 80 年代起 铣床制造业进入了高速的发展时期， 90年代中期，我国开始研发自动铣床，并新建了自动化铣床产业基地。所生产的主要是一些中低端的自动铣床。在国内由于价格优势，很快的到了普遍使用，为后来的进军中高端数控自动铣床铺平了道路。目前国产的一些中高端自动铣床和国外的一些先进的产品还是有较大的差距。 2我国大部分数控机床产品依据在紧跟国际的步伐。 6132 万能铣床 能铣床主要构造由床身、工作台， Z 轴电机。减速箱等基本分组成。其外形结构如下图所示。 铣床结构图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 6132 万能铣床主要技术参数 能铣床主要技术参数 主要技术参数 作台面尺寸 20作台最大纵（横）向行程（手动 |机动） 00/680、 255/240 工作台最大垂向行程（手动 |机动） 20/300 工作台最 大回转角度 45 主轴中心线至工作台面距离 0/350 主轴转速级数 18 轴转速范围 301500 工作台进给量级数 18 电机功率 给电机功率 床外形尺寸 294床重量（净重） 650/2950 工作台纵（横）向进给速度 mm/021 级） 工作台垂向进给速度 mm/321 级） 工作台纵（横）向快速进给速度 mm/300 工作台垂向快速进给速度 mm/文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 图 1床实物图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 2. 能铣床主轴变速箱设计 6132 万能铣床传动系统设计 能铣床 电动机输入功率为 7速为 1440r/能铣床主轴传动流程如下图所示： 能铣床主轴变速箱内有两个三联和一个二联的滑动齿轮，共有3*3*2=18 种转速，最高转速为 1500r/低转速为 30r/动转速如下图所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 能铣床主轴变速箱传动比对应的齿轮数关系。如下图所示： 传动比 2 传动比 2 26/54 26 54 16/39 16 39 19/36 19 36 22/33 22 33 39/26 39 26 28/37 28 37 18/47 18 47 82/38 82 38 19/71 19 71 6/54) 440m 4-(16/39,19/36,22/33) i n/i n/49-(39/26,28/37,18/47) i n/i n/46-(39/26,28/37,18/47) i n/i n/3654192614402220112买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 4(39/26,28/37,18/47) i n/i n/496-（ 82/38,19/71) i n/i n/497-（ 82/38,19/71) i n/i n/497-（ 82/38,19/71) i n/i n/466(82/38,19/71) i n/i n/467(82/38,19/71) i n/i n/467(82/38,19/71) 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 i n/140m i n/436(82/38,19/71) 96693795509550m i n/693m i n/437(82/38,19/71) i n/i n/437(82/38,19/71) i n/177m i n/6132 万能铣床齿轮设计 能铣床主轴变速箱各齿轮模数和齿宽计算，选用直齿圆柱齿轮，故选用 7级精度 (材料选择小齿轮材料为 40质），硬度为 280齿轮材料为 45钢（调质），硬度为 240者材料硬度差 40 按齿根弯曲强度设计 : 3 2121co 小齿轮的弯曲疲劳强度极限为 001 ；大齿轮的弯曲疲劳强度极限为 : 802 计算弯曲疲劳许用应力，取弯曲疲劳安全系数 S= : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 M P 111 M P 222 计算大、小齿轮的 并加以比较 : 0 1 4 0 3 5 7 111 Y 0 1 6 3 8 8 0 222 Y 1. 2610c 取模数 ， 计算齿轮齿宽 : d 所以： 6，模数 M=3，齿宽 B=40 4，模数 M=3，齿宽 B=35 2. 取模数 ， 计算齿轮齿宽 : d 所以： 6，模数 M=5，齿宽 B=50 9，模数 M=5，齿宽 B=45 3. o 取模数 ， 计算齿轮齿宽 d 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 所以： 9，模数 M=5，齿宽 B=50 6，模数 M=5，齿宽 B=45 4. o 取模数 ， 计算齿轮齿宽 : d 所以： 2，模数 M=5，齿宽 B=50 3，模数 M=5，齿宽 B=45 5. o 取模数 ， 计算齿轮齿宽 : d 所以： 9，模数 M=5，齿宽 B=65 6，模数 M=5，齿宽 B=60 6. o 取模数 ， 计算齿轮齿宽 : d 所以： 8，模数 M=5，齿宽 B=70 7，模数 M=5，齿宽 B=65 7. 1810c 取模数 ， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 计算齿轮齿宽 : d 所以： 8，模数 M=5，齿宽 B=50 7，模数 M=5，齿宽 B=45 8. o 取模数 ， 计算齿轮齿宽 : d 1 1 所以： 2，模数 M=6，齿宽 B=115 8，模数 M=6，齿宽 B=120 9. o 取模数 ， 计算齿轮齿宽 : d 所以： 9，模数 M=8，齿宽 B=80 1，模数 M=8，齿宽 B=75 6132 万能铣床各齿轮参数表 能铣床各齿轮参数表 Z Z M B 6 3 40 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 4 3 35 6 5 50 9 5 45 9 5 50 6 5 45 2 5 50 3 5 45 9 5 65 6 5 60 8 5 70 7 5 65 8 5 50 7 5 45 2 6 115 8 6 120 9 8 80 1 8 75 3. 能铣床主轴变速箱 图 件简介 生于 60年代，目前 图软件是计算机辅助设计领域最流行的二维 绘图软件。此软件功能强大、使用方便，在国内外广泛应用于机械、建筑等行业。 7 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 6132 万能铣床主轴变速箱图纸绘制 第一步：设置绘图图层，图层相当于图纸绘图中使用的重叠图纸，通常情况下，我们会将图纸中的，粗实线，细实线，点画线，剖面线等等。将不同的线段进行分图层放置。具体操作如下图所示 : 第二步：图层设置完成后就可以绘制总图了。使用 绘图工具栏，进行图纸的绘制。绘图工具栏如下图所示 : 第三步：为图纸标注尺寸，打开 注样式管理器设置标注样式。点击修改按钮，就会 打开样式编辑的界面，可以对标注的线，符号和箭头，标注文字，标注单位，公差等参数进行设置。如下图所示 : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 第四步：标注行为公差，形位公差。行为公差的标注样式如下图所示，为了保证零件的加工精度必不可少的一部分。 形位公差对话框。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 第五步：为图纸标注表面粗糙度。 第六步：为图纸绘制技术参数表格。 第七步：为图纸添加技术要求。 第八步：标注序列号，使用 绘图工具栏里面的序列号标注命令对图买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 纸进行序列号标注。具体操作如下图所示： 6132 万能铣床主轴变速箱 纸 （ 1） 能铣床主轴变速箱三联齿轮 （ 2） 能铣床主轴变速箱输出轴 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 （ 3） 能铣床主轴变速箱传动总图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 4. 能铣床主轴变速箱三维建模 件介绍 司开发的三维应用软件，可进行三维建模、装配校验、运动仿真、有限元分析等功能。 12 制传动轴三维建模 能铣床主轴变 速箱由一个输入轴和一个输出轴，三个中间轴组成。传动轴的三维模型绘制主要有两种办法一种是从右往左通过拉伸命令一段一段进行创建。另一种是通过旋转命令，先将的轴的截面整体绘制出来，通过一个选转命令一次就可以绘制完成。两种绘制方法无优劣之分，绘制时依据个人习惯即可。下面我们是用第一种方法进行绘制 能铣床主轴变速箱的输入轴。 （ 1）对输入轴进行分析。从下图可以看出输入轴从左到右按照直径的不同，可以分为八部分，可通过八次拉伸命令来创建。轴与齿轮通过平键连接，平键凹槽需要通过拉伸切除命令穿件。轴的最右侧与制动轮 相连。缺口部分也需要同过拉伸切除命令穿件。 （ 2）通过拉伸命令首先创建轴最左侧的输入部分，直径为 39度 60 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 （ 击拉伸命令，选择草绘平面，进行草图绘制，绘制一个圆，直径为 39 （ 单击 完成草图绘制 ， 去拉伸命令操作界面，输入拉伸长度为 60后点击对勾，完成轴的第一段绘制。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 （ 3）重复使用拉伸命令，对轴的不同直径部分，从左到右依次进行绘制，直至到达轴的最右端。 通过八次拉伸命令创建完成后的轴的结构如下图所示： （ 4）轴的主体绘制完成后，同过拉伸切除命令进行键槽和尾部切口的创建。 （ 击拉伸切除命令，选择草绘平面，进行键槽的草图绘制。 （ 击完成草图绘制， 去拉伸切除命令操作界面，输入拉伸买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 切除长度为 15后点击对勾，完成轴的键槽绘制。 同样使用拉伸切除命令多轴的尾部开口进行创建，完成后的结构如下图所示： 输入轴绘制完成后的结构形式如下图所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 制齿轮三维建模 齿轮的画法主要 有两种，一种是是用渐开线准确的绘制齿轮，这种方法绘制的齿轮精准，主要用于齿轮的数控机厂加工。绘制渐开线齿轮，方法复杂要求绘制水平较高。另一种是使用 件进行齿轮绘制，这种方法简单快捷，常常用于 运动 模拟分析，不需要以齿轮三维图进行加工的场所。下面使用 件的方法进行齿轮绘制。 （ 1）以高速输入轴第一个齿轮为例说明使用 件绘制齿轮的步骤。 （ 2）添加 件，单击添加 件按钮，会出现下图中的插件添加界面。选择 件，在它的前面 和后面打上对勾即可。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 件添加成功后，会在右边的操作面板处出现下图中的 件标志。 （ 3）依次展开 件，选择 力传动 正齿轮，选中正齿轮，然后单击鼠标右键，选择生成零件。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 （ 4） 进入 制齿轮的截面，在左侧会要求输入齿轮的一些关键参数。我们这里的齿轮参数为：齿数 z=26，模数 M=3，齿宽 B=40间轴直径为 40所有参数填写完 毕后，单击对勾。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 （ 5）通过拉伸切除命令为齿轮创建键槽。键槽的深度可已选择拉伸中的完全贯穿命令，也可以输入一个大于齿轮厚度的一个数值。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 配图三维建模 当 能铣床主轴变速箱的所有单个零件绘制完成以后，就需要绘制整体装配图了。绘制装配图的目的是将整个零件组装起来，方便进行干涉检查，运行仿真，受力分析。在这里以第二个轴为例子说明 建装配图的步骤。第二轴的装配结构形式如下图所示 : （ 1） 新建一个装配体。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 （ 2） 将轴二需要 装配的轴，齿轮，轴承，端盖，添加到装配体来。单击添加零件按钮，然后点击预览，找到需要添加的零件。具体操作如下图所示： 将部件一一放到装配体中， 认第一个零件是固定的，其余为浮动的。如下图所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 28 （ 3） 为零部件添加配合。首先添加同心配合。由于轴，齿轮，轴承，端盖他们都是同心放置的。所以将它们一一添加同心的约束。 同心约束添加完成后，样子如下图所示：轴，齿轮，轴承，端盖会处于同心的状态，它们位于同一条直线上。这时若使用 动功能是可以将它们进行左右拖动的，但零件始终处于同心的状态。 （ 4） 为了防止齿轮的左右移动，将零件固定到轴上某一位置，这时就需要继续给齿轮添加约束。下面将齿轮与轴的齿轮轴间相贴合。 首先单击添加约束按钮，选中齿轮的一个面，如下图所示，齿轮断面被选中以后，颜色会变为蓝色。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 29 然后选择与齿轮断面相贴合的轴肩面，这是齿轮端面会自动与轴肩面进行贴合。最后单击对勾即可。这时若使用 动功时，齿轮就会紧紧与轴肩贴合，不会左右移动了。 （ 5） 重复上述命令，将剩余的约束添加完毕。装配完成后 的结构形式如下图所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 30 6132 万能铣床主轴变速箱总图三维建模 能铣床主轴变速箱三维模型进行装配完成以后的样的如下图所示： 装配体之总图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 31 装配体之总图 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 32 5. 轴变速箱运动仿真 （ 1） 打开 配体，使用 行运动仿真首先新建一个 动算例。位置在软件的左下角。如下图所示： （ 2） 打开 动算例，操作面板在软件 的下方，打开操作面板，如下图所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 33 （ 3）为旋转轴添加电机，电机操作面板的电机图标。如下图所示： （ 4）马达的操作面板如下图所示，可选择马达旋转方向，可输入马达旋转速度。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 34 （ 5）马达的操作面板如下图所示，马达添加完成后，在下方的控制面板会有相应的显示，也可以添加多个马达。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 35 （ 6）单击运算按钮，添加马达的旋转轴，就会按照我们设定的转速和旋转方向进行旋转。 可以通过操作面板的时间指针来控制运动仿真的时间。 （ 7）单击保存按钮，可以 将仿真的动画，保存为视频。如下图所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 36 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 37 6. 总结 光阴似箭，日月如梭。 转眼之间，大学 4 年精彩的生活就要结束了。回首大一，那个时候我们什么都不懂，对什么都充满着好奇。总觉得大学很轻松，不像高中那个时候整天埋头苦干一直学习。其实不然，在大学里我们要学习的也有很多。我们不仅要学习知识，还要学习如何在这个社会上生活。大学就是个小型社会，如果我们在大学里都处处碰壁如何在社会上立足呢？所以我们到了大学要更加努力学习。学习各种各样的知识来充实自己。使得自己在这四年的大学生活不会 白白浪费。 毕业设计中的这 3个月马上就要结束了。在这几个月的时间中，完成了从开题报告到设计计算及图纸绘制的任务。以前在课堂上所接受的主要是理论知识，实际操作机会少，对知识的理解受到限制。在这次毕业设计中，我实现了理论和实践的结合。毕业设计也接近尾声了，经过这么长的时间我的毕业设计终于完成了。在没接触毕业设计之前我单纯的以为就是把之前四年的知识总结一遍就能完成。可惜是我想的太简单了。毕业设计不仅是对以前知识的总结，还是对现在能力的提升。通过这次毕业设计我明白了许多，我要学习的东西还有很多。学无止境我应 该更加的努力。而且通过这次的毕业设计，我和同学的关系更近了。在这个过程中他们给了我很多帮助，我非常感谢他们。并且我也懂得了在以后的生活里，应该多听一下别人的意见集思广益，这样才能做得更完美。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 38 参 考 文 献 1郑修本 机械工业出版社 ,2012,03 2韩秋实 北京 :机械工业出版社 ,2010 3王洪欣 ,李木 ,刘秉忠 M中国矿业大学出版社 ,2001. 4唐大放 ,冯晓宁 ,杨现卿 . 机械设计工程学 M中国矿业大 学出版社 ,2001. 5成大先 M化学工业出版社 ,2002. 6寿楠椿 ,弹性薄板夸曲 M高等出版社 7李秀娟主编 . 图 2008 简明教程 京艺术与科学电子出版社 8解璞等编著 文版电气设计教程 化学工业出版社， 2007 9辛文彤 文版从入门到精通 2012,0 102008 快乐电脑一点通编委会编著 助绘图与设计 华大学出版社 11全国计算机信息高新技术考试教材编写委员会编写 中高级绘图员 )北京希望电子出版社 12詹迪维 级应用教程（ 2012 中文版） 2012,03 13 刘超峰 ,张功学 ,张淳 ,陈英 速立式加工中心主轴箱灵敏度分析 J2010(10). 14于文景、李富群，现代化煤矿机械设备安装调试、运行监测、故障诊断、维护保养与标准规范全书 M械工业出版社， 20