CK6163车床床头箱设计【毕业论文+CAD图纸通过答辩】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共61页)
编号：1064474
类型：共享资源
大小：1.78MB
格式：RAR
上传时间：2017-03-14
上传人：机****料
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
河南
IP属地：河南
50
积分
- 关 键 词：
-
ck6163
车床
床头
设计
毕业论文
cad
图纸
通过
答辩
- 资源描述：
-
- 内容简介：
-
购买后包含有 纸和论文 ,咨询 1 摘 要 数控车床是属于经济性数控车床，是在原 普通车床基础改型设计而成。本设计是在前人的基础上，考虑数控车床加工特点来进行设计，以提高加工精度，降低噪声，满足不同客户需要。 本文为 床头箱系统 设计。首先确定机床的主参数，然后再进行运动设计，确定传动方式和变速方式，确定各变速组齿轮齿数，绘制转速图和传动系统图；然后在进行传动零件的初步计算。主轴部件结构设计，传动轴的设计，最后是主要零件的验算。 【关键词】 数控车床 床头箱系统 主轴 齿轮 轴承 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 2 NC is NC a in is to NC on of in to to In of to to a of of 【 买后包含有 纸和论文 ,咨询 3 目 录 第 1 章 机床的主要参数的确定 寸参数 1 1 1 动参数 1 1 算 1 算 1 2 轴转速数列公比 2 轴转速的级数 2 力参数 2 2 3 第 2 章 运动设计 计原则 4 动方式 4 速形式 4 定 床头箱系统 方案，及运动设计计算，并绘制转速线图 4 4 5 5 6 速组内模数相同时齿数的确定 7 算主轴各级转速误差 8 8 9 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 4 制传动系统图 11 第 3 章 传动零件的初步计算 算转速 12 12 12 动轴的计算转速 12 轴输入功率 13 轴输入转矩 14 动轴及主轴直径计算（最小直径） 15 动齿轮的计算 15 15 16 16 角胶带传动计算 16 电动机带轮） 16 变速箱带轮） 19 第 4 章 绘制部件装配 图 轴部件的结构设计 22 22 23 动轴的设计 26 动轴的材料与热处理 26 动轴的支承 26 动轴承的轴向定位 26 移齿 轮在传动轴上的布置与排列 27 定齿轮定位 27 轮的结构设计 27 转动轴结构设计 28 纵机构设计 30 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 5 第 5 章 主要零件的验算 轮（按接触疲劳）强度计算 32 速箱 32 轴箱 32 动轴的验算 32 32 40 轴刚度验算 44 距 44 量外径 44 轴刚度 45 轴刚度的要求 45 动轴承寿命的验算 46 动轴、滚动轴承寿命验算 46 键轴的验算 48 轴轴承验算 48 圈径向跳动） 48 49 第 6 章 绘制主要零件图及装配图 头箱系统 装配图（见附图） 50 附图） 50 总 结 51 致 谢 52 参考文献 53 附 录 54 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 6 第 1 章、 机床的主要参数的确定 寸参数 参数 床身最大工件回转直径 6301 本参数 刀架上最大工件回转直径 320 主轴通孔直径 80 主轴头号 1号 主轴前端孔锥度 公制 100号 装刀基面至主轴中心距离 h=36大工件长度 1500选自 143动参数 轴极限转速的确定 算 硬质合金车刀对小直径钢材精车外圆时，主轴转速最高，据经验， 并 参考切削用量资料， 取 00m/ R= D=630=315 (2 315=63(2 001000 =1010r/(2 算 高速钢车刀粗车合金钢材料的梯形螺纹（丝杆），主轴转速最低。根据调查， 6300据经验，并参考切削用量资料，取 7m/： a xm d V=32 r/2 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 7 访问若干个使用 630数控车床的使用部门，了解并统计了这些机床的主轴转速如下： 加工轴类 零件 n=400 900r/工盘形零件 n=150 300r/修工作 n=80 150r/大导程螺纹 n=32 63r/后综合地分析比较计算和调查所得的结果，对主轴的最高转速，计算结果为 1010r/查结果 900r/据用户需要并留有发展余地，取所设计机床的主轴最高转速为 1000r/低转速为 32r/ 轴转速级数的确定 轴转速数列公比 适中、小型通用机床，取 =(2 轴转速的级数 Z= 1= (2 力参数 主电动机功率的确定 ： 算法 负荷 切削规范 规范名称 加工方法 工作条件 刀具条件 切削用量 控车床最大扭矩试 验 车外圆 材料 45 号钢，直径260料 角 =6 后角 =6 8 主偏角 =45 倾角 =3 刀尖半径 r=1轴转速 n=125r/吃刀量 给量 f=r 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 8 切削速度 V= m in/(2 主切削力k g （查表，用硬质合金刀具加工中碳钢料时， F=200 2/ 加工铸铁时F=180 2/ c 106 1 2 01 0 26 0 06 1 2 0 (2 机床电机功率 Pm0 ） (2 其中 切削力， F 单位面积的切削力 查研究法 参照普通车床 电机1虑数控车床加工特点和生产实际情况，故 选用 控车床主电机功率 为3 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 9 第 2 章 运动设计 计原则 在满足一定转速范围、技术条件下，传动链尽可能短和简单 ； 传动平稳、振动小、噪声低、效率高 ； 功率和扭矩满足使用要求 ； 适应主轴精度和刚度要求 ； 操作方便、轻巧、结构简单、工艺性好 ； 必须考虑制动装置 ； 必须考虑良好的润滑 。 动方式 根据设计原则，考虑数控车床的加工特点， 本机 传动方式采取分离传动，即把主轴组件与变速传动部分两者分开形成一个主轴箱和一个变速箱。有如下优点：变速箱工作中产生的 振 动和热量不直接传给主轴，因而减少了主轴的 振动和热变形，提高了加工精度。主轴箱内齿轮可大为减少，故主轴箱的 振 动、噪声和热量都减少了。高速时可由皮 带传动直接带动主轴旋转，缩短传动链，从而运动平稳，精度、效率均提高；低速时，经 背 轮机构传动主轴，可获得较大的扭矩，以满足粗加工的需要。缺点是多增加了箱体，使加工和装配工时增加。因而，提高了制造成本。 速形式 采用滑移齿轮有级变速传动方式，其优点是齿轮传动结构可靠，工艺成熟 ，变速方便。缺点是噪声较大，高速时更为严重。 定 床头箱系统 方案及运动设计计算，并绘制转速图 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 10 传动采用分离传动 即分为变速箱和主轴箱两部分。 主轴箱在上，变速箱在下。 下面的变速箱有 2 2=4级变速，作为第 一扩大组和基本组。上面的主轴箱采用了背轮机构和增加变速 组的传动系统。变速箱与主轴箱之间用皮带传动。若接合主轴内齿轮离 器，可直接传动主轴，得到 4 级高速；若经背轮机构，可得到 4 级低速，它的结构式为 8= 背轮机构作为第二扩大组，其得 8级转速。如前计算，主轴转速为 16 级，故采用增加一个变速组传动系统来扩大变速范围和变速级数。本题采用增加一个变速组的传动系统，传动数为 2，作为最后一个扩大组，则其结构式为 Z=16= 2Z 1Z 4Z 8Z。 8122221210 ）（）（r ， 108r ，故 如图所示 ： 轴 故设计合理 故设计合理 定齿轮定位 轴向定位用轴环和隔套同 向 定位 齿轮，用花键。 轴齿轮内装轴承，内轴承定位保证 。 轴 采用隔套和弹簧挡圈轴向定位，用花键周向定位 。 轴 齿 轮靠 弹簧挡套轴向定位，用花键周向定位。 轴肩和隔套轴向定位，花键周向 定位。主轴采用锥度和平键 实现轴向和周向定位。 轮的结构设计 （ 1） 变速箱齿轮由整块材料做成 （ 2） 多联滑移齿轮由整块材料做成，其结构如图 ： 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 35 （ 3） 床头箱内齿离合器由整块材料做成 ，其结构如下： （ 4） 床头箱齿轮由整块材料做成 转动轴结构设计 轴 轴 轴 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 36 轴 轴 轴 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 37 轴 主轴（轴） 纵机构设计 (2 主运动采用分离传动，变速箱实现四级变速，变速由 操纵油缸 、 控制活塞杆 、 上的拨叉移动双联滑移齿轮 、 和实 现变速。同时摇摆电机通购买后包含有 纸和论文 ,咨询 38 过蜗杆带动蜗轮 经电磁离合器 ，使传动系统缓慢摆动，以免齿轮顶相碰，可顺利啮合。变速完毕后，撞块 和 接电器触头发出信号， 摇摆电机可停转，电磁离合器脱开，主电机方可启动。 床头箱中双向内啮合离合器 和 ，由操纵油缸中的活塞杆带动拨叉 和 来控制它的 接通或放松；使主传动实现四级变速。停车时为克服旋转件的惯性，采用液压摩擦制动器 迅速停止。改变主电机转向，可实现主轴 反转 。 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 39 第 5 章、 主要零件的验算 轮（按接触疲劳） 强度验算 速箱 因 所选 齿轮为硬齿面，且高速运转，故按接触疲劳 强度 校核齿轮模数。 63003 2( jm =16300 322 1 3 7 04 0 ）（ =3 (5 与 所选 实际模数相同，故强度足够。 轴箱 因所选齿轮为硬齿面，且高速运转，故按接触疲劳强度校核齿轮模数。 63003 2( jm =16300 322 1 3 7 02 5 ）（ =4设计模数），故所设计模数强度足够 (5 动轴的验算 动 轴的 刚度 验算 当 轴的转速 00r/动由齿轮 Z=40传入，运动传出的齿轮有Z=32、 Z=36 两个。但由于 Z=36 位置靠近中间，故以 Z=36 传出时作用力最大，并且由此产生的弯矩也最大。所以按 Z=40传入 ， Z=36传出的情况进行计算。 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 40 图 1 空间坐标计算图图 2 挠度与倾角计算图 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 41 图 3 B(C)点挠度分解图 1） 、 计算作用在 轴的计算转矩 ） 、 作用在 =(5 表 4 ） =20o +5o 43 ） =15 摩擦角， f= =5o 43 ） 3） 、 作用在 =265 (5 表 4 ） =265 20o +5o 43 ） =265 0482=128）、 挠 度的计算 a、作用在 点产生挠度 查表 I= E=106 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 42 轴简化受力图见图 2 8 622 = (5 31 1 5 622 = (5 b、作用在 点产生的挠度 222 ） =2 6 5 6222 (5 =222 ） =128 6222 (5 =c、 作用在 点产生的挠度 82 6 5 622 (5 81 2 8 622 (5 d、作用在 点产生的挠度 IL )()(222 =7(7( 8 6222 (5 IL )()(222 =7(7(222 =e、计算 、 C 点的挠度对 x、 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 43 f、计算 、 C 点在 X、 07+09+1=g、 合成 成 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 44 22Y = 22 =C= 22Y = 22 03 =以 上计算结果，列下表与挠度允许值进行比较（单位 挠度 坐标 方向 由作用在 由作用在 叠加后的挠度 合成的挠度 计算值 允许值 X ）、倾角的计算 在轴上安装轴承和齿轮处应核算倾角是否超过允许值 a、作用在 点 产生的倾角： IL ( = =5 ( =3115 6 =(5 b、作用在 点 产生的倾角： IL )3(222 = 5 6222 =IL )3(222 =222 =c、 作用在 点产生的倾角： IL ( =82 6 5 6 =IL ( =8128 6 =d、作用在 点产生的倾角： 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 45 IL )(3222 = 8 6222 = IL )(3222 =222 =e、作用在 在 IL 2( = =2( =3115 6 =f、 作用在 点产生的倾角： IL 2( =826 5 6 =IL 2( =8128 6 =g、作用在 点产生的倾角： IL 2( = =2( =3115 6 =h、作用在 点产生的倾角 : 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 46 IL 2( =8265 6 =IL 2( =81 28 6 =i、计算 、 =成 2Q = 22 00 =j、计算 、 = =成 2Q = 22 00 = k、计算 、 =买后包含有 纸和论文 ,咨询 47 =成 Q= 2Q = 22 )00 00 =l、计算 、 = =成 Q= 2Q = 22 )00 00 =以上计算结果列下表与倾角允许值进行比较（ 倾角 坐标方向 由作用在 力产生的倾角 由作用在 力产生的倾角 由作用在 力产生的倾角 合成后的倾角 计算值 允许值 X 向心球轴承处Q= B X 向心球轴承处Q= 向心球轴承处Q= D X 向心球轴承处Q= 上计算结果表明，所设计的传动轴刚度足够。 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 48 动轴强度计算 (9 1）求 、 的 分解 2385 1150 2385 2065 N 2065490N 2650 1874 N 2650 1874N 128 874+）计算左支承点的支承反力 见力学模型图） a、 276+144+92=0 27 6 314 2 =b、 276+1490 144+92=0 27 6 414 414 90 =）计算右支承点的支承反力 a、 184=0 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 49 276 =b、 276144=0 276 =）计算弯矩、绘制弯矩图，验算 力学模型图） 力学模型图、弯矩图 力学模型图 ： 水平弯矩 图： 垂直弯矩图： 合成弯矩图： 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 50 转矩图： 当量弯矩图： a、水平弯矩 ） 184=点水平弯矩（右） 92=mm b、 垂直弯矩 ） 184=点垂直弯矩（右） 92=mm c、作合成弯矩 22 左 22 52 423 342 2. 4 =点右侧合成弯矩 ： 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 51 22 右 22 85 911 455 8. 4 =mm d、计算后的转矩 T =143070=85842N 矩图： e、 当量弯矩 22C （左 = 22 85 84235 203 8. 8 =右22C （右 = 22 85 84219 666 8. 7 =量弯矩图： f、校核危险截面轴径 =3 选轴为花键。其大径为 45 小径为 40 轴的强度足够 。 轴刚度验算 (6 距 L=813买后包含有 纸和论文 ,咨询 52 量外径 (6 根据公式 D=L 2211= 813 351631901559114956140421302871276312749124 =138 主轴刚度 由于 d/D=13880=孔对刚度有影响。 据公式 ()(300244AA =)3(300244 =479N/(6 轴刚度的要求 刚度要求计算简图 由于这种机床属于通用机床，对主轴的刚度要求可根据自激振动稳定性决定。查表 1取阻尼 =表 2当 V=50m/f=角 ， 这 种 机 床 要 求 的 切 削 稳 定 性 良 好 。 取 = 根据公式 (2 bK o s) (6 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 53 =61N/根据公式 ()1( (6 =61 1 31 4 51()8 1 33 4 51( 53 4 5 =237N/根据公式 A =237=393N/ 393 N/479 N/ 该机床主轴 刚度 是合格的 。 动轴承寿命的验算（验算轴承 6307） 动轴、滚动轴承寿命验算 通过分析可知，当轴 的 Z=32齿轮与轴 的 Z=40齿轮啮合，轴 的 Z=32齿轮与轴 的 Z=40 齿轮啮合时，轴 上的轴承受力状况最
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号