滤液管组合机床的设计【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 1 摘要 滤液管加工 组合机床 是以通用部件为基础所组成的高效率专用机床，它能以多轴、多刃、多面、多工位对一个或几个工件同时加工、加工质量稳定、生产率高 。它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件（近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额），完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成形面等。 组合机床的分类繁多，有大型组合机床和小型组合机床，有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式，还有多工位回转台式组合机床等；另外，近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机（清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线）等在组合机床行业中所占份额也越来越 大，所以组合机床已经渐渐的成为一种不可缺少的设备。 滤液管加工 组合机床 能够满足近年来市场上对于机床方面的速度、使用寿命等各个的需求，是一种高新科技产品。 关键词： 组合机床；轴类零件；钻孔；回转；加工中心；机床的分类，车平面，铣平面。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 an of of of It is by in s of of of in a a of in of of a in in is 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 前言 我们设计的题目是 滤液管加工 组合机床 设计。该 滤液管加工 组合机床用于加工加压过滤机中的滤液管，现在工厂对该产品的生产规模已不能满足本公司的需要，它的用量很大。要求我们设计一个合理的方案。具有生产效率高、承载能力大、寿命长、生产成本低、价格合理、适应各种环境等优点。随着工业的发展和工艺生产流程机械化、自动化的提高， 滤液管加工 组合机床 在国内外日益广泛的应用起着重要的作用，是一种非常 好的新型机床，在以后的社会中将产生巨大的影响，推动社会的发展。 滤液管加工 组合机床 包括电动机的合理选择，传动系统装置的运动及动力系统装置的计算，轴的合理设计与校核，齿轮的设计与校核，组合机床的附件的选择计算等方面。 此设计说明书的编写包括了 滤液管加工 组合机床 传动部分 设计。在此过程中我们参考了大量的设计资料及教材，通过多次的到车间进行实习，此次 滤液管加工 组合机床 的设计研究还不充分，在设计中存在着很多缺点与问题有待进一步深入。 本设计说明书编写过程中由指导老师林老师审阅并提出了许多宝贵的修改意见，在此表示衷心的 感谢。 鉴于我们水平有限，本设计说明书的内容难免会有不妥与错误之处，殷切希望各位老师给予批评指正。 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 目录 摘要 . 1 . 2 前言 . 3 滤液管加工组合机床的设计方案 6 . 7 2、动力刀架的设计 . 8 . 8 . 9 带传动的设计 . 13 . 15 . 55 速 . 70 . 71 . 72 . 73 . 74 . 75 底座及竖直进给运动机构的具体设计与选用 . 76 . 95 . 96 . 98 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 参考文献 . 100 致谢辞 . 102 附录 . 103 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 滤液管加工组合机床的设计方案 组合机床的设计方案 将工件安装在 V 形块通过导向装置喝夹紧装置固定安装好后，按下启动按钮，工件随工作台一起向右移动，动力箱从初始位置开始向下移动，到达预定位置时，动力箱停止，铣刀旋转，随着工作台的移动，开始铣削法兰面表面。当铣削完五个法兰面时，工作台碰到工作台右端的压力继电器，工作台停止进给，电磁离合器离合。油缸右腔压力升高，到达预定压力后，压力继电器发出信号，三位四通电 磁换向阀换向，工作台向左移动；动力头定位销打开，动力头旋转 120，当到达第五个法兰面时，定位销弹出，工作台停止，大钻头旋转，动力箱向下移动，开始钻大孔；当钻完大孔后，动力箱上移到初始位置，动力刀架转过 120，小钻头旋转，动力箱向下移动，开始同时钻两个小孔；当钻完小孔后，换刀，丝锥旋转，动力箱向下移动，开始攻丝。当攻丝完成，动力箱上移到初始位置，动力刀架转过 180，同时工作台向左移动，当到达第四个、第三个、第二个、第一个法兰面时，同第五个法兰面加工工序相同，分别依次进行钻大孔、钻小孔、攻丝。当这五个法兰 面都加工完时，动力箱退回到初始位置，电动机停转，此时取下工件，装夹好另外两个工件，继续加工。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 机床主轴的分布尽管有各种各样的类型，但通常采用的经济而又有效的传动是：用一根传动轴带动多根主轴。因此，设计传动系统时，首先把所有主轴分成尽可能少的若干组同心圆，然后再各组同心圆圆心上放置一根传动轴，来带动各自一组的主轴。接着再用尽可能少的传动轴把各组轴与动力部件驱动轴联接起来，这就是通常的传动布置次序，最后再引到动力部件的驱动轴上。在滑台上安装动力箱、多轴箱、铣削头、钻削头等各种部件，以 完成对工件的铣削、钻大头、钻小孔、攻丝等进行实现 滤液管加工组合机床的功能。传动方案如下图： 传动方案图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 2、动力刀架的设计 动机的选用 （参照【 9】 136 页） 根据前面所选切削用量计算的切削功率需要，并适当考虑提高切削用量的可能性（一般按 30%考虑），选用电动机。 查【 2】 14 页，得初算电动机功率公式： 电动机功率： P =进给切削 = 中取 ，由铣削 ,钻削及攻丝的 T 和 n 得电动机功率 P【 15】表 10用 Y 系列电动机 初选电机 ： P=15， M=同步转速： 1500r/ 满载转速： 1460r/重量： 144型号： 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 外形尺寸： 电动机 型号 额定功率 步转速 r/载转速r/1605 1500 1460 列电动机为一般 用途封闭自扇冷式。能防止灰尘、铁屑或其他杂物的侵入。结构牢固，运行可靠，使用维修方便， 性能良好。可满载启动，在电网容量小的地区也可采用降压启动，降压启动时的转矩降低与电压降低平方成正比。 传动比的计算与分配 （参考【 2】第 12页） 传动比的计算 1） 电动机确定后，根据电动机的满载转速可计算传动装置的总传动比，即。传动比较大时通常采用多级传动，若传动装置有多级串联而成，则必须使各级传动比的乘积和总传动比相等。 2） 滤液管加工组合机床 电 动机满载转速460r/刀转速62r/钻头转速120r/钻头 转速为 562 r/丝转速3r/于钻小孔和攻丝要使用复合刀具，要使用小转速，所以要使用攻丝的转速作为钻小孔和攻丝的转速。则各传动过程总传动比如下： ， 由于大钻 ,攻丝传动的传动比 则采用多级传动，传动装置由多级串联而成，各级传动比的乘积和总传动比相等。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 算传动装置的运动和动力参数 1 铣法兰面的传动路线： 电动机 62 轴 129 V 轴 2 钻大孔的传动路线： 电动机 62 轴 915 3 钻小孔和攻丝的传动路线： 电动机 73 轴 916 4 刀架转动的传动路线： 电动机 41 轴 85 轴 总传动比的分配查【 2】表 1 V 带传动的传动比 i=2(为防止大带轮和底架相碰，通常应满足 V 带传动的传动比小于齿轮传动的传动比 )； 铣削加工一级圆柱齿轮传动比 i=二级圆锥传动比 i= 钻大孔加工一级圆柱齿轮传动比 i=二级圆锥传动比 i= 钻小孔和攻丝加工一级圆柱齿轮传动比 i=3， 二级圆锥传动比 i=2，三级圆锥齿轮传动比 i= 刀架转动部分一级圆柱齿轮传动比 i 3，二级圆柱齿轮传动比 i 4，三级圆柱齿轮传动比 i 由以上传动比确定各轴相应传动所需转速如下表： 传动轴速r/传动 轴 轴 铣削 1460 730 608 562 钻大孔 1460 730 270 120 钻小孔和 1460 730 243 122 53 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 攻丝 刀架转动 1460 730 243 60 （备注：传动过程中的转速损失约为 3 ） 由电动机功率确定的各传动过程各轴功率：（每根轴的功率损失可取为1 ）； 铣削传动过程： 一级圆柱齿轮 ； 二级圆柱齿轮 ； 二级圆锥齿轮轴功率 钻大孔传动过程： 一级圆柱齿轮 ； 二级圆柱齿轮 ； 二级圆锥齿轮 I 钻小孔和攻丝传动过程： 一级圆柱齿轮 ； 二级圆柱齿轮轴功率 ； 二级圆锥齿轮 ； 三级圆柱齿轮 2 ； 由电动机功率确定的各传动过程各轴转矩 ：（每根轴的功率损失可取为1 ） 铣削传动过程： 一级圆柱齿轮 18 895 502 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 二级圆柱齿轮 1709550 级圆锥齿轮轴转矩 1449550 钻大孔传动过程： 一级圆柱齿轮 1889550 二级圆柱齿轮 3 8 29 5 5 0 二级圆锥齿轮 49 5 5 0 钻小孔和攻丝传动过程： 一级圆柱齿轮 1889550 二级圆柱齿轮 49 5 5 0 二级圆锥齿轮 5489550 三级圆柱齿轮 带传动的设计 由于 V 带两侧面和轮槽接触，可提高更大摩擦力 且 V 带传动允许传动比大，结构紧凑，故在动力箱的第一级用普通 V 带传动。同时为了安全起见，带传动应该置于铁丝网或者保护罩之内，使之不能外漏。 电动机的功率 P=15n=1460r/动比 i=2, 每天工作 8 小时。 定计算功率 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 由 12 表 8K ， 故 择 V 带的带型： 根据 n,由 12 图 8型 定带轮的基准直径 d 并验算带速 V: 1)初选小带轮的基准直径 1d ，由 12 表 8表 8小带轮的基准直径 501 2）验算带速 V，按式 d 460150100060 11 因为 ，故带速合适。 3）计算大带轮的基准直径，根据式 00150212 ，根据 12 表 8整为 152 定 V 带中心距 a 和基准长度 1）根据式 21021 27.0 ,定中心距 00)由式 4 45004 1503153151502500242220222210 由 12 表 8d=1800)按式 282 174418005002 00 中心距 的变化范围为 15 验算小带轮上的包角 1 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 25 2 8 03 1 51 8 0 121 算带的根数 Z: 1)计算单根 由 501 和 ，查 5 表 8 根据 ， i=2和 5 表 8 查 12 表 8k 表 85.0是 l 0 2）计算 P 取 6根 算单根 V 带的初拉力的最小值 由 12 表 8型带的单位长度质量 ，所以 c 002m i 应使带的实际初拉力 F 算压轴力 压轴力的最小值为 60122 1m i i n 轮的结构设计： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 带轮的材料选用 用实心式 41 ,L=B=12090 , b 1 9 72 , 501 , 2 170bd , 571 动过程齿轮的设计 刀传动过程 I 轴 圆柱齿轮的设计 齿轮材料的选择【 15】 370 页选用调质钢，因承载能力不高，查表 8齿轮正火调质，小齿轮用调质处理。 渐开线圆柱齿轮传动， n =730r/数比 i=作寿命 10年，一天一班， 300天，电动机驱动，专向不变，轻微冲击（查【 5】 209页） 1.(1) 传动方案如传动系统图 (2)为一般工作机器，速度不高，选七级精度级精度（ (3)材料选择 材料由表 10齿轮材 料 40质 )硬度 280齿轮材料 45号钢 (调质 ) 硬度 240者材料硬度之差为 40 (4)试选小齿轮齿数 20，则大齿轮齿数 =20*4 2 . 按齿面强度设计，由计算公式（ 10行计算，即 231 12 . 3 2 u 1)确定公式内各计算数值 (1)试选载荷系数 (2)小齿轮传递扭矩 :T= =3)由表 10d (4)由表 102纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 (5) 由图 10 600 ，大轮齿接触疲劳强度极限 550 (6)由式 100 730 1 8 300 10=109 12 (7)由图 100 . 9 2 , 0 . 9 5H N H (8)计算接触疲劳许用应力，取失效概率 1安全系数 S=1, 由式 10 120 . 9 2 6 0 0 5 5 2 , 0 . 9 5 5 5 0 5 2 2 . 5H a H M P 2)(1)试计算小齿轮分度圆直径，代入 H中较小值 231 12 . 3 2 u = 2)计算圆周速度 060 (3)齿宽 b = (4)计算齿宽和齿高之比 模数 m = d/z =齿高 h=宽与齿高之比 b/h =8 (5)计算载荷系数 由 v =s,7级精度，由图 10 直齿轮 , 1 。 由表 10。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 由表 10 级精度、小齿轮相对支承非对称布置时， +(1+ ) 2d + 0 b = b/h= 查图 10 ， (6)按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 (7)计算模数 模数 m =d /z = a S Y (1)由图 10得小轮齿弯曲疲劳强度极限与大轮齿弯曲疲劳强度极限分别为 M P a 80,500 21 (2)由图 10 8 8 , 0 . 9 1F N F (3)计算弯曲疲劳许用应力，取弯曲疲劳安全系数 S = 由 10得, 111 M P ,2 47 222 M P (4)计算载荷系数 (5)查取齿形系数和应力校正系数为 121 (6)计算 1 F Y , 2 F Y ，大齿轮的数值大 (7)计算 3 22 F a S Y =对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数 于齿轮模数 m 的大小主要取决于齿根的弯 曲强度所决定买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 的承载能力，则可取弯曲强度算得的模数 进一步圆整为 按接触强度算得的分度圆直径 d =算出小齿轮齿数 Z =m =取为 31，大齿轮齿数 Z =38 (8)几何尺寸计算 计算分度圆直径 1d=1 2d=2 33算中心距 a=计算齿轮宽度 b=d 1d=2B=105 1B=110刀传动过程 轴铣锥齿齿轮设计 齿轮材料的选择 3370 页 渐开线圆锥齿轮传动， n =608r/数比 i=作寿命 10 年，一天一班， 300天，电动机驱动，专向不变，轻微冲击 1 .(1) 传动方案如传动系统图 （ 2）为一般工作机器，速度不高，选七级 精度级精度（ (3)材料由表 10出，小齿轮材料 40调质 )硬度 280齿轮材料 45号钢 (调质 ) 硬度 240 （ 4）试选小齿轮齿数 20，则大齿轮齿数 22 2. 按齿面接触强度设计 3 2121 1.)确定公式内各计算数值（ 1）试选载荷系数 1 (2)小齿轮传递扭矩 T = 3)取齿宽系数为 R =1/3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 (4)材料影响系数 (5)由图 10 ，大轮齿接触疲劳强度极限 (6)由式 1081 N 812 (7)由图 10,1 21 K (8)计算接触疲劳许用应力，取失效概率 1安全系数 S=1, 由式 10 ,6 0 06 0 011 M P ,5 5 05 5 012 M P 2.)计算 (1)试计算大齿轮分度圆直径，代入 H 中较小值 3 =1382)计算圆周速度 060 (3)齿宽 d 46 (4) 模数 8 ,齿高 h=宽 与齿高之比 6 (5)计算载荷系数 由 v =s,7级精度，由图 10K = 齿锥齿轮 , 假设 / b 100 N/m ,则 1,使用系数 ,7 级精度，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 齿轮悬臂布置时， +(1+ ) 2d + 0 b =载荷系数 5 1 6 0 (6)按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 平均分度圆直径 m ,模数 3 (1)由图 10得小轮 齿弯曲疲劳强度极限与大轮齿弯曲疲劳强度极限分别为 128 5 0 , 8 2 4F N a F N M P M P a 2 4,85 0 21 (2)由图 1021F N F (3)计算弯曲疲劳许用应力，取弯曲疲劳安全系数 S = 1 ,由 10得 128 5 0 , 8 2 4F a F M P (4)计算载荷系数 (5)查取齿形系数和应力校正系数为 121 (6)计算 0 0 5 1 0 0 1 F Y , 0 0 4 8 4 2 F Y (7)计算 3 222 1 齿轮模数的大小主要取决于齿根的弯曲强度所决定的承载能力，则可取弯曲强度算得的模数 进一步圆整为 3.5 1d =齿轮齿数 Z =d /m =齿轮齿数 1Z =38,大齿轮齿数 2Z =42 （ 8）几何尺寸计算 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 名称 代号 公式 小齿轮 大齿轮 分锥角 211 Z 根高 顶高 ha 度圆直径 d 13347顶圆直径 aa 根圆直径 ff 距 R 2/2221 根角 f 顶锥角 f 根锥角 f 顶隙 C 度圆齿厚 S 2 量齿数 宽 B 3 大钻传动过程 I 轴 圆柱齿轮的设计 齿轮材料的选择【 15】 370 页选用调质钢，因承载 能力不高，查表 8齿轮正火调质，小齿轮用调质处理。 渐开线圆柱齿轮传动， n =730r/数比 i=作寿命 10年，一天一班， 300天，电动机驱动，专向不变，轻微冲击（查【 5】 209页） 1.(1) 传动方案如传动系统图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 (2)为一般工作机器，速度不高，选七级精度级精度（ (3)材料由表 10出，小齿轮材料 40质 )硬度 280齿轮材料 45号钢 (调 质 ) 硬度 2404)试选小齿轮齿数 20，则大齿轮齿数 24=20* . 按齿面强度设计 231 12 . 3 2 u 1)确定公式内各计算数值 (1)试选载荷系数 (2)小齿轮传递扭矩 T =188 3)取齿宽系数为 1d (4)材料影响系数2) 由图 10 600 ，大轮齿接触疲劳强度极限 550 (6)由式 100 730 1 8 300 10=109 12 (7)由图 100 . 9 2 , 0 . 9 5H N H (8)计算接触疲劳许用 应力，取失效概率 1安全系数 S=1, 由式 10 120 . 9 2 6 0 0 5 5 2 , 0 . 9 5 5 5 0 5 2 2 . 5H a H M P 2)(1)试计算小齿轮分度圆直径，代入 H中较小值 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 231 12 . 3 2 u = 2)计算圆周速度 060 (3)齿宽 B = (4) 模数 m = d/z =齿高 h=宽与齿高之比 b/h =8 (5)计算载荷系数 由 v =s,7级精度，由图 10齿轮 , 1 ,使用系数 ,7 级精度，齿轮非对称布置时， +(1+ ) 2d + 0 b = b/h= 查图 10 ， (6)按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 (7)计算模数 模数 m =d /z = a S Y (1)由图 10得小轮齿弯曲疲劳强度极限与大轮齿弯曲疲劳强度极限分别为 M P a 80,500 21 (2)由图 10 8 8 , 0 . 9 1F N F (3)计算弯曲疲劳许用应力，取弯曲疲劳安全系数 S = 由 10得, 111 M P ,247 222 M P (4)计算载荷系数 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 (