立式铣床横向工作台设计【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 3 大学 毕业设计说明书 题 目： 立式铣床横向工作台设计 学 院： 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 号： 2008963224 姓 名： 指导教师： 完成日期： 2012 年 5 月 30 日 买文档就送您 纸 全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 大学 毕业论文（设计）任务书 论文（设计）题目： 立式铣床横向工作台设计 学号： 姓名： 专业： 机械设计制造及其自动化 指导教师： 系主任： 一、主要内容及基本要求 主要内容： 1、调研分析铣床的加工特点，确定新设计的铣床工作台的主要参数。 2、进行铣床的横向进给系统的总体布局。 3、完成铣床横向进给运动的结构设计。 4、主体数据计算，校核验证。 5、画出装配图及主要零件图，共计两张半 纸。 6、设计说明书的编写。 基本要求：要求铣床横向移动 工作台的结构合理，性能优越，能方便的拆卸和安装。横 向工作台能实现手动和机动两种运动方式。 横向与升降台之间由操作机构中的机械动作 获得互锁。 二、重点研究的问题 其工作原理。 核，包括丝杆，螺母等装置设计 向工作台机动操作机构及了解其工作原理。 图。 买文档就送您 纸 全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 三、进度安排 序号 各阶段完成的内容 举例： 完成时间 1 查阅资料、熟悉了解课题 第 1 周 第 2 周 2 文献与资料的查询 第 3 周 第 4 周 3 进行最终方案的敲定 第 5 周 第 6 周 4 进行相关数据的计算 第 6 周 第 8 周 5 完成图纸的绘制 第 9 周 第 13 周 6 整理资料写说明书 第 14 周 7 英语翻译、准备 毕业答辩 第 15 周 四、 应收集的资料及主要参考文献 1 濮良贵 机械设计 M. 北京 :高等教育出版社， 2006 2 技工学校机械类通用教材编审委员会 M. 北京 :机械工业出版社 ,1980. 3 陈宏钧 . 实用机械加工工艺手册 M1996. 4 赵家奇 . 机械制造工艺学课程设计指导书 M 机械工业出版， 1998. 5 机械加工工艺装备设计手册编委会 手册 M社 6 徐圣群 M. 上海科学技术出版社 . 1991. 7 孟少农 M机械工业出版社。 1991 8 周增文 机械加工工艺基础 M中南大学出版社， 2003 9 浦林祥 . 金属切削机床夹具设计手册 机械工业出版社 M 10 李云主 备指导手册 M. 北京 :机械工业出版社 买文档就送您 纸 全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 大学 毕业论文（设计）评阅表 学号 2008963224 姓名 张 海 海 专业 机械设计制造及其自动化 毕业论文（设计）题目： 立式铣床横向工作台设计 评价项目 评 价 内 容 选题 现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到综合训练的目的； 量是否适当； 研、社会等实际相结合。 能力 合归 纳资料的能力； 究方法和手段的运用能力； 论文 （设计）质量 述是否充分，结构是否严谨合理；实验是否正确，设计、计算、分析处理是否科学；技术用语是否准确，符号是否统一，图表图纸是否完备、整洁、正确，引文是否规范； 无观点提炼，综合概括能力如何； 无创新之处。 综 合 评 价 同学在立式铣床 作刻苦，按时完成老师布置的任务。在毕业设计中遇上难题时积极查阅资料，同时积极向老师询问。该生具有很强的动手能力和好奇心，已经具备独立工作的能力。希望该生在以后的工作中继续保持不骄不躁的精神，把理论知识与社会实践很好的结合，为祖国做出更大的贡献。 评阅人： 年 月 日 买文档就送您 纸 全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 大学 毕业论文（设计）鉴定意见 学号： 2008963224 姓名： 张 海 海 专业： 机械设计制造及其 自动化 毕业论文（设计说明书） 52 页 图 表 8 张 论文（设计）题目： 立式铣床横向工作台设计 内容提要： 本次课题主要对横向工作台的齿轮、丝杆、螺母、机动换向、机动进给、 手动进给、手动操作等设计计算。本次课 题设计主要分为三个部分。第一部分： 为设计计算部分，主要对工作台的丝杠和传动齿轮进行设计计算、第二部分为图纸部分， 主要由设计参数画出具体的图纸；第三部分为说明书部分，主要通过文字表达设计的思 路与结果。由于之前没有经验，难于动手，通过指导老师和同学的帮助，在不断的尝试 中逐步的了解了本次设计的内容。通过老师的鼓励和教导我也逐步明白了此次设计的真 正含义。即： 法和一般规律，进而综合运用所学的知识，研究改进或开发新的基础件及设计 简单机械 的能力； 范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力； 机械零件的试验方法，获得试验技能的基本训练； 并对机械设计的新发展有所了解。通过这几个月的毕业设计，我的设计能力和动手画图 的能力大大的提高，极大地提高了我的独立解决事情的能力。在设计的过程中，遇到了 很多以前没有预料到的问题，一直重复着去发现问题、解决问题的过程。提高了自己独 立的思考和解决问题的能力；最重要的是提升了自己的自信心，以前觉得自己不能完成 的事 情一件一件逐渐实现，开始真正的体会到学以致用。 买文档就送您 纸 全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 指导教师评语 同学所设计的铣床横向工作台的设计基本符合机械设计制造及其自动化专业的基本要求，加强了对机械专业学生在工程设计方面的训练，难度和工作量达到基本要求。该生在设计中掌握了查阅文献、利用相关资料和运用所学知识进行设计的能力，具备了较强的机械系统方案设计的能力，具有较好计算机应用能力。他的设计计算合理并且具有一定的创新，设计的图纸有一定的难度并且能够完成，设计计算说明书的内容表述也基本正确。总之，该生基本具备了独立工作和解决问题的能力。 同意其参加答辩，建议成绩评定为： 指导教师： 年 月 日 答辩简要情况及评语 答辩小组组长： 年 月 日 答辩委员会意见 答辩委员会主任： 年 月 日 买文档就送您 纸 全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 摘 要 . 3 . 3 第一章 绪 论 . 4 属切削机床的简介 . 4 国机床 行 业的 发展现状及发展趋势 . 4 国 数控机床 行业的发展现状及发展趋势 . 7 计的主要参数 . 10 第二章 横向进给主要设计计算 . 11 杆和螺母的选择 . 11 杠的计算 . 11 齿轮的设计 . 14 齿轮的计算 . 17 齿轮的计算 . 21 第三章 工作台主要结构设计 . 23 作台的设计 . 23 合器的设计 . 24 纵机构的设计 . 24 致 谢 . 26 参考文献 . 27 附 录 :英文文献翻译 . 28买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 摘 要 铣床，这是目前我国使用较广泛的通用机床。这种机床可以安装各种类型的铣刀，适宜于对中小型零件进行各种铣削工作，如铣平面、阶台、沟槽、螺旋槽和成型面等等 。在同类型铣床中，它的转速高、刚度好、功率大，故可做高速铣削和强力铣削；工作台纵向丝杠有间隙调整装置，因此它既能逆铣又能顺铣。主要设计内容为铣床横向进给工作台的设计与计算。 关键词 铣床 工作台 横向 he of is as be of of as In of its be so is it to 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 第一章 绪 论 属切削机床的简介 金属切削机床（习惯上简称为“机床” ）是 用刀具切削的方法 将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，所以又称为 “ 工作母机 ” 或 “ 工具机 ” 。一切工具都是人手的 现 延伸，机床延生也是这样。它的发展把人们从繁重的手工劳动中解放出来，大大的提高了劳动生产效率，大大的促进了生产力的发展。现 代机械制造中加工机械零件的方法很多：除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终 加工。在一般的机器制造中，机床所担负的加工工作量占机器总制造工作量的 40 机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。 各种机床分类中，金属切削机床是使用最广泛、数量最多的机床类别，因此通常狭义的机床仅指金属切削机床类产品。金属切削机床分类方法很多，最常用的分类方法是按机床的加工性质和所用刀具来分类；此外还可以根据车床万能性程度、机床工作精度、重量和尺寸、机床主要器官数目、自动化程度不同等进行分类。 业的 发展现状及发展趋势 金属切削机床行业资产规模在机床各子行业中居第一位，远高于其他 各类子行业。 截止 2008年底，中国金属切削机床制造业拥有 646家企业，比 2007年增加 133家；资产总额 元，比 2007 年增长了 2008 年中国金属切削机床和数控机床产量较 2007年有所下滑，全年金属切削机床总产量 中数控机床 比分别降低 2008 年，金属切削机床制造业实现销售收入 长 但增速比 2007 年下滑 百分点。 2009 年我国首次成为世界机床第一大生产国，但我国机床行业大而不强的局面依然没有 改变，产品质量、技术、服务较国际先进水平仍然差距很大。目前国内所需的高档数控机床主要依赖进口，发展中高档数控机床所需的数控系统和功能部件主要来自海外。 2010 年 10 月，国务院出台的加快培育和发展战略性新兴产业的决定指出，积极发展以数字化、柔性化及系统集成技术为核心的智能制造装备，其中以高档数控机床为重中之重。 目前中国处于工业化中期，即从解决短缺为主的阶段逐步向建设经济强国转变，煤炭、汽车、钢铁、房地产、建材、机械、电子、化工等一批以重工业为基础的高增长行业发展势头强劲 。 中买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 国目前是世界第一大机床消费国， 其中数控机床逐渐成为机床消费的主流。 2010年，中国金切机床行业会有更大的需求，尤其是中高档数控机床产品。预计 2010 年中，中国数控机床消费有望超过 60亿美元，台数超过 10 万台，中高档数控机床比例大幅增加。 整个 “ 十二五 ” 期间，高端装备制造业的发展将在很大程度上推动机床行业快速增长。以重型机床为例，虽然经过近几年技术改造和产品自主研发的锻炼，无论是生产能力还是产品技术水平都有长足进步，但是与国外产品相比还有很大不足。最大的差距体现在核心运行部件的技术水平和运行速度、产品精度保持性、机床可靠性，以及整体机床制 造工艺水平与质量等几个方面。可靠性是高档重型机床质量的一个关键指标。目前，国产数控重型机床的平均无故障工作时间在 300 小时左右，而进口的高档重型机床平均无故障工作时间在 2000 小时以上。 随着中国机床工具行业产品、产业结构调整力度的增强，数控机床、高端机床占比明显增强，低端产品占比持续降低，目前机床工业国产化率已提升到 70%。业内普遍认为，机床行业高速增长的同时，进一步加快行业和产品结构调整，促进产业升级，仍是我国机床工业首要而迫切的任务。除了传统的发电、石化设备外，风电、核电等新能源装备也正成为推动机床业 快速增长和技术进步的一大动力。业内人士透露， “ 新能源装备的加工将成为机床需求的主力，这需要多种精密、大型数控、专用机床与之配套。先进的装备制造工艺，尤其是先进的机床设备是新能源装备制造产业升级的根本保障 ”。有风电专家表示，大型风力机组的总体设计和载荷计算能力差，控制系统、发电机、齿轮箱、轴承的设计和生产能力差，风机的轴承、控制系统等零部件还需要从国外进口。我国风电设备制造业虽然发展速度快，但真正拥有核心技术的企业不多，关键零部件基本依赖进口。而制约其提升的关键就是国内的制造工艺和加工装备相对落后。核电设备制 造也面临着类似的情况。据介绍，一座核电站需要 200多台各种类型的泵。其中主泵是位于核岛心脏部位的关键部件，是核电运转控制水循环的关键，虽然核岛主泵的结构并不比其他泵复杂，但是要求极高，必须具有绝对的可靠性。主泵承压部件和功能部件的加工都需要高精度性能可靠的机床设备。正是由于没有相应的机床加工设备，核岛主泵曾长期受制于人。此外，生产百万千瓦级核电站压力容器等，需要万吨压力机锻压成型。后续切削加工需要超重型数控立式车床、超重型数控卧式车床、大镗杆多轴联动数控镗铣床等加工设备。这些工件的价格昂贵，而且没有备件，要 求成品率必须 100%，因此对机床的可靠性和稳定性都有很高的要求。 中国机床产业未来 5 至 10 年的发展趋势如果同样用一句话进行概括的话，就是要“实现由大而不强，向既强又大的转变” 变发展方式、调整产业和产品结构，实现产业升级，表现在以下三个方面： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 （ 1）国内市场需求将继续保持快速增长 2009 年，中国机床市场消费额 美元，随着国民经济的发展和市场需求提高，特别是来自汽车制造、高速铁路建设、高速公路建设、绿色能源建设（太阳能综合利用、核电、风电、水电；石油天然气的开采和输送）、 工程机械、大型飞机、支线飞机以及船舶制造等行业快速发展的拉动，国内机床消费量还会有巨大的上升空间，预计年平均仍将保持两位数增长，在国际市场方面，中国机床产品的主要出口市场仍然是欧美和东南亚，同时新兴经济体的需求将呈现快速增长态势。出口产品结构将以中低档产品为主向中高档数控机床、高档刃量具和成套设备为主转变。预计今后十年，中国机床出口排名有望进入世界前三名之列。 （ 2）市场需求水平提高，市场细分加剧在中国从“制造大国”向“制造强国”转变的过程中，国民经济重点行业核心制造领域对数控机床产品的需求结构和水平将发生 较大变化，主要表现在：陆路交通及交通工具制造业将成为国民经济的发展重点，其中汽车制造业将快速发展，预计 2020年产量达到 1500 万辆以上，排名将跃居世界第一。为满足节能、环保、安全的需要，所需设备的精度、效率和自动化要求将大幅度提高。高速铁路建设也将全面展开，货运专线网络初具规模，最高时速将达到 300 公里以上。在以上建设中，不仅需要大量通用数控机床，而且还需要大量专用数控加工设备，尤其是成套生产线。这些都将提升中国机床市场的需求水平。航空制造业将以发展支线飞机为重点，同时启动大飞机的研制，重视发展通用飞机、 民用直升机和转包生产，初步实现民用飞机产业化；航天制造业以发展载人航天与探月工程、大容量通信卫星、新一代大推力无毒无污染运载火箭、高分辨率对地观测系统为重点。 从以上几个领域的需求可以预见，未来十年中国机床市场需求将向更高的水平发展，同时市场细分也将越来越明显。 （ 1）产业发展空间巨大，产业整体技术水平提升趋势明显。中国机床行业目前产品门类比较齐全、具备一定的技术基础和制造能力，在强劲市场需求拉动下，产业的上升空间很大。在政府主管部门的合理规划和支持下，中国机床行业的整体技术水平提升趋势十 分明显。 （ 2）高中低需求将长期存在，产业结构与产能将逐步优化中国机床产品目前数控化率还比较低，地区和产业发展也不平衡，多种经济形式将长期存在，这些因素都决定未来中国机床市场的高中低需求将长期存在。但经历本次国际金融危机后，随着市场需求买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 的提升，装备制造业的产业结构调整也成为行业共识，产业结构将进一步优化。可以预见未来中低档产品市场需求将逐步下降，高档产品需求将快速增长。 （ 3）行业内将会涌现出一批大而强、小而精或小而专的企业以研制重型机床、加工中心、数控车床、精密磨床、齿轮加工机床、电加工机床和锻压机床为代 表的大型企业集团或专业化企业将逐渐形成并得到快速发展。产业的国际化水平将进一步提升，预计未来十年内进入世界机床百强的企业将增至十家以上。 （ 4）产业地域分布更趋合理，产业聚集度将进一步提高随着国家区域经济规划的逐步落实，特别是市场配置资源手段在地区经济发展中作用的显现，机床行业的产业布局将呈现地域分布的特点。未来将形成以东北、西北、华东、西南、江浙等地区为代表的机床产业集聚区，在集聚区内围绕特色产品或机床产业集团将形成支撑产业群 （ 1）技术研究模式转变，市场需求拉动成为主导中国机床行业技术 研究模式将从跟随式向探索式、从被动式到自主创新转变，研究主体从单一向多元转变，市场需求成为研究的主要动力。如超重型龙门车铣复合机床、加工直径 28 米立式车床等产品都是在国内不断提高的市场需求下研制成功的。因此，在市场需求拉动下，中国机床行业的研究模式将发生重大转变。 （ 2）技术投入多元化，技术创新平台和产业创新联盟将发挥主导作用在国家投资继续发挥导向性作用的同时，企业自筹资金、社会化融资、外资将成为技术投入的重要组成部分。以企业为龙头、高校和科研院所参与形成的技术创新平台和同行业企业组成的产业创新联盟将发挥主 导作用。 （ 3）技术研究的国际化程度提高，人才全球化配置趋势明显由于研究模式的转变和研究投入的多元化，中国机床行业的技术研究国际化参与度将显着提升。这将主要体现在两个方面：一是更多的企业开始与国际领先的研究机构或公司合作研究；二是更多的企业有能力为国际机床用户提供技术服务。 控机床 行业的发展现状及发展趋势 数字控制机床是用数字代码形式的信息（程序指令），控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。 加工精度高，具有稳定的加工质量 ， 可进行多坐标的联动 ， 能加工形状复杂的零 件 ， 加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间 ， 机床本身的精度高、刚性大 ,可选择有利的加工用量，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 生产率高（一般为普通机床的 35 倍） ， 机床自动化程度高，可以减轻劳动强度 ， 对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。 经过几十年的发展，目前的数控机床已实现了计算机控制并在工业界得到广泛应用，在模具制造行业的应用尤为普及。 针对车削、铣削、磨削、钻削和刨削等金属切削加工工艺及电加工、激光加工等特种加工工艺的需求，开发了各种门类的数控加工机床。数控机床种类繁多，一般将数控机床分为 16大类： 数控车床 (含有铣削功能的车削中心 ) 数控铣床 (含铣削中心 ) 数控铿床 以铣程削为主的加工中心 数控磨床 (含磨削中心 ) 数控钻床 (含钻削中心 ) 数控拉床 数控刨床 数控切断机床 数控齿轮加工机床 数控激光加工机床 数控电火花线切割机床 数控电火花成型机床 (含电加工中心 ) 数控板村成型加工机床 数控管料成型加工机床 其他数控机床 中国于 1958 年研制出第一台数控机床，发展过程大致可分为两大阶段。在 19581979 年间为第一阶段，从 1979 年至今为第二阶段。第一阶段中对数控机床 特点、发展条件缺乏认识，在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下，一哄而上又一哄而下，曾三起三落、终因表现欠佳，无法用于生产而停顿。主要存在的问题是盲目性大，缺乏实事求是的科学精神。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术，从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共 11 国 (地区 )引进数控机床先进技术和合作、合资生产，解决了可靠性、稳定性问题，数控机床开始正式生产和使用，并逐步向前发展。在 20 余年间，数控机床的设计和制造技术有较大提高，主要表现在三大方面：培训一批设计、制造、使用和维 护的人才；通过合作生产先进数控机床，使设计、制造、使用水平大大提高，缩小了与世界先进技术的差距；通过利用国外买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 先进元部件、数控系统配套，开始能自行设计及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控机床，供应国内市场的需求，但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑，不能独立发展，基本上处于从仿制走向自行开发阶段，与日本数控机床的水平差距很大。存在的主要问题包括：缺乏像日本“机电法”、“机信法”那样的指引；严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人；缺少深入系 统的科研工作；元部件和数控系统不配套；企业和专业间缺乏合作，基本上孤军作战，虽然厂多人众，但形成不了合力。 中国今后要加速发展数控机床产业，既要深入总结过往的经验教训，切实改善存在的问题，又要认真学习国外的先进经验，沿正确的道路前进。中国厂多人众，极需正确的方针、政策对数控机床的发展进行有力的指引。应学习美、德、日经验，政府高度重视、正确决策、大力扶植。在方针政策上，应讲究科学精神、经济实效，以切实提高生产率、劳动生产率为原则。在方法上，深入用户，精通工艺，低中高档并举，学习日本，首先解决量大而广的中档数 控机床，批量生产，占领市场，减少进口，扩大出口。在步骤措施上，必须使国产数控系统先进、可靠，狠抓产品质量与配套件过关，打好技术基础。近期重在打基础，建立信誉，扩大国产数控机床的国内市场份额，远期谋求赶超世界先进水平，大步走向世界市场； 必须狠抓根本，坚持“以人为本”，加速提高人员素质、培养各种专家人才，从根本上改变目前低效、落后的状态。人是一切事业成败的根本，层层都要重视“培才、选才、用才”，建立学习型企业，树立企业文化，加速培育新人，培训在职人员，建立师徒相传制度，举办各种技术讲座、训练班和专题讨论会，甚 至聘请外国专家、顾问等，尽力提高数控技术。 当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视，竞相发展机电一体化、高精、高效、高自动化先进机床，以加速工业和国民经济的发展。长期以来，欧、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争，已形成一条无形战线，特别是随微电子、计算机技术的进步，数控机床在 20世纪 80年代以後加速发展，各方用户提出更多需求，早已成为四大国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。中国加入 式参与世界市场激烈竞争，今后如何加强机床工业实力、加速数控机床产业发展，实是紧迫 而又艰巨的任务。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 计的主要参数 本次设计的机床的主要技术规格如下： （ 1） 工作台工作面积（宽 长） 320 1250 2） 工作台最大行程（手动 /机动） 纵向 700680 向 255 240 向 320 300 3） 工作台最大回转角度 45 （ 4） 工作台 （宽度距离条数） 18 70 3 （ 5） 主轴孔锥度 7： 24 （ 6） 主轴轴心线至横梁的距离 30 7） 床身垂直导轨至工作台中心的距离 最大 470 小 215 8） 主轴转速 18 级 301750 r 9） 工作台工作进给量 18级 纵向、横向 500 向 8400 10） 主电动机（功率转速） 1410 r 11） 进给电动机（功率转速） 1410 r 12）最大载重量 500文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 第二章 横向进给主要设计计算 杆和螺母的选择 丝杆主要用于传导，且使用频繁，要求耐用并且精确高，所以根据以上要求选择40 螺母比丝杆的要求略低，选用锡青铜 行丝杆的结构设计主要是确定轴的合理外形和全部的结构尺寸。 决定丝杆结构的主要因素： 量、连接方式等； 小、方向及分布情况； 于对轴加工的影响因素较多，且其结构形式有要随着具体情况的不同而异，所 以轴没有标准的结构形式。设计时，必须针对不同情况进行具体的分析。但是，不论何种具体条件，轴的结构都应该满足：轴和安装在轴上的零件要有准确的工作位置；而且轴应该进行强度疲劳计算和校核，同时轴应具有良好的制造工艺性等。 杠的计算 电机传动到丝杆则经过了十对齿轮的传动，则设经过每对齿轮的传动效率 1 =过每对齿轮的传动比分别为 :6/44； 4/64； 8/36； 8/40； 3/45；0/40； 8/35； 8/33； 3/37； 7/33。 而横向丝杆的最小进给量 410r/44605053 7323.5 r/ （ 2 由此可知： N 丝 =N 电 X I 总 = r/ （ 2 P 丝 = （ 2 则可计算处丝杠的扭矩为： 66 丝丝N P （ 2 查 机械零件设计手册有丝杆的螺纹的牙型角 a=300 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 查机械设计对于梯形螺纹有 h= = (2) 式中： 在传动精度较高，载荷较大，寿命长时，取 4 P 为材料的许用压力，查机械设计 1 可得 P =22 3 轴F (2可以取 9 足 根据国家标准选取其公称直径 d=42 机械设计 1 外螺纹 42 径 9 螺纹大径 43螺纹小径 36 3）丝杆强度计算 由扭矩 T=）22d （ 2机械设计 1 得，对于 16普通螺纹取 =D （ 2知 D=100 t=25文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 =D =以 =机械设计 1 得，s=900AF s 1 3 210 （ 2 T=）22d= =a) （ 2 危险截面 )4(3112 = 4s （ 2 式中 ： 最小截面积 A= 24d （ 2= )4(3112 所以结论是之前取的丝杆数据符合强度要求 （ 4）丝杆强度计算 由于螺母的材料强度小于丝杆，故只需要校核螺母螺纹牙的强度 螺纹牙危险截面 a 件为 6 2 （ 2 式中： 于梯形螺纹， b=l=2 2 b所以 26=b买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 取 b=30 所以 l=P b=8 30=240以左螺母和右螺母分别为 120整螺母定为 20 5）丝杆的稳定性计算 临界载荷 22（ 2中： E=510 I=6441d ， 所以： 22 =1400（ =1400/340=以得出结论：丝杆的稳定性可靠。 齿轮的设计 （ 1）车床齿轮的设计目的和方法 在主轴箱的传动中用到齿轮，齿轮在传动中起到关键的桥梁作用，也就是说齿轮设计的好坏关系到主传动的成败。在齿轮的设计中，首先应该了解到齿轮的主要失效形式以及设计齿轮的准则，使其满足工作条件的要求而且要经久耐用，然后要选择齿轮材料以及各种材料的性能和硬度刚度等性质，以及所要采取的热处理方法，因为合适的热处理能够提高材料的各种特性，而且简要了解齿轮的各种加工方法，以便为主轴箱齿轮选择合适的加工方法。齿轮最容易发生齿根折断和疲劳失效，故推导出两种失效的计算方法，以便为后面齿轮的设计找出 理论依据。在最后具体设计主轴箱的齿轮，使设计的齿轮既满足要求，又不浪费材料，方面合理。 （ 2） 齿轮传动的优点 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一 ,型式很多 ,应用广泛 ,传动的功率可达近十万千瓦 ,圆周速度可达 200m/s。 齿轮传动的主要特点有 : 1） 效率高 ,在常用的机械传动中 ,以齿轮传动的效率为最高。如一级圆柱齿轮传动的效率可达 99%因为即使效率只提高 1%,也有很大的经济意义。 2） 结构紧凑 ,在同样的使用条件下 ,齿轮传动所需的空间尺寸一般较小。 3） 工作可靠 ,寿命长。 设计制造正确合理 ,使用维护良好的齿轮传动 ,工作十分可靠 ,寿命可达一、二十年 ,这也是其它机械传动所不能比拟的。这对车辆及矿井内工作的机器尤为重要。 4） 传动比稳定。 传动比稳定往往是对传动性能的最基本的要求。齿轮传动获得广泛应用 ,也就是由于这一基本原因。 根据以上齿轮传动的优点，结合铣床主传动系统的结构特点，故本次设计采用齿轮传动，结构紧凑而且传动效率高。 （ 3） 齿轮的失效形式 1） 轮齿折断 齿轮工作时；若轮齿危险截面的应力超过材料所允许的极限值，轮齿将发生折断。具体如下图所示。 图 2面折断 2） 齿面磨损 互相啮合的两齿廓表面间有相对滑动，在载荷作用下会引起齿面的磨损。尤其是在开式齿轮传动中，由于灰尘、砂粒等硬颗粒容易进入齿面间而发生磨损 齿将失去正确的齿形，会导致严重噪音和振动，影响轮齿正常工作，最终使传动失效。采用闭式传动，减小齿面粗糙度值和保持良好的润滑可以减少齿面磨损。 3） 齿面点蚀 在润滑良好的闭式齿轮传动中，当齿轮工作了一定