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各类毕业设计课程定做 Q 号是 1714879127 该论文含配套的 图纸 (需购买 ) 毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 南京理工大学泰州科技学院 毕业设计 (论文 )外文资料翻译 系 部： 机械工程系 专 业： 机械工程及自动化 姓 名： 高燕婷 学 号： 05010102 外文出处： 001 附 件： 指导教师评语： 签名： 年 月 日 注： 请将该封面与附件装订成册。 各类毕业设计课程定做 Q 号是 1714879127 该论文含配套的 图纸 (需购买 ) 毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 附件 1：外文资料翻译译文 基于 同数控 概念设计 许志 刚 香港理工大学，设计学院，设计技术研究中心， 香港，九龙，江口 斜睁，刘尉明 计算机辅助设计中心 机械工程学院， 山东大学 山东省济南市，中国山口河 要 创新是一个产品设计和发展的核心问题，比如如何用机床实施它们（创新） 。本文提出了一种以“代理 ”（模块）为基础的数控配置模型概念。 模型化是数控 分层设计的基础。基于合作代理的设计，将 它 的 每个模块作为一个自主的实体 参与设计活动 。 产品设计过程被描述为 代理的 有组织的合作 过程。 合作多代理数控（ 置在提供大量设计方案和一个初步评价机构时，能大大 曾加设计效果和创造力，这个雏形 系统正在进一步发展，并且已经在创造力上显示出巨大的潜力。 1 导言 创造力在产品 的 设计和开发方面是最有竞争力的 一个 方面 ， 这种情况同样适用于机床的设计与制造过程。 迄今为止，在制造技术方面已经取得了巨大的进步，并且已经在世界 范围内大量实施 柔性制造系统了。无论如何，产品的快速制造和数字话等 个性方面的发展趋势正在日益增加，这些都吸引了更多的关注 1 ，数控系统的快速和创造性的设计有了更大的意义。 在深入调查后，我们可以得到这样的结论，概念设计虽然只占总成本预算的 10%，但是却对总成本产生的影响至 70%（或更多） 。模块化是一种数控系统概念设计与 开发 的有效方式 ， 用简单的方法来表达系统的结构 ，在开发新的结构时有足够的灵活性 。将专家系统引入机械设计系统，可以增加系统的设计效率。 传统的 专家 系统，大多是连续单 一用途的系统，它们必然导致低效率。代理和多媒体技术使一些设计师在做设计工作时使用计算机协同工作变成 一各类毕业设计课程定做 Q 号是 1714879127 该论文含配套的 图纸 (需购买 ) 毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 种可能 2。本文提 出 了一种 面向 代理 的 创新设计数控系统配置的新方法 。 本文余下的部分是按以下内容组织而成：第二节 ， 简单介绍 数控技术模块化；第三节 ，描述 代理结构 和功能； 第四节 ，提出 基于 代理数控系统的设计 模型 ； 在第五第六部分 举例说明可行性 。 2 数控化模块 为表示数控概念结构以下介绍三种典型模块。它们是： 平移 模块，旋转模块和基础模块（图 1它们的定义如下： 定义 1： 基础 模块，支持 转换 和旋转模块 中 无法移动或旋转的模块，被命名为 B， 定义 2：平 移 模块， 由 基础模 块或旋转模块 支持 ， 可以沿着 x、 y、 分别被记作： _Y, 定义 3：旋转模块，在相应方向上的旋转，记作 _Y,中 _ 注：一个旋转模块不能与另一个旋转模块相连接。 基础模块 平移模块 方向 旋转模块 五轴数控设计排列 各类毕业设计课程定做 Q 号是 1714879127 该论文含配套的 图纸 (需购买 ) 毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 “ C”形环形列表 图 1a 模块的定义和五轴数控概念结构 约束 根据 以上定义， 可以推导出下列模型约束为： 根据机床的设计规格可以得到以下的设计约束： 1） 如果工件质量较大，则工件不能垂直的移动； 2） 如果工件精度较高，则工件必须被固定或只有一个方向的运动； 3） 如果工件质量较大且精度较高，则工件夹具必须与 与基底毗邻。 数控概念结构模型可以 将不同的模块按一个明确的方式排列来精确表达。 x,y,标 运动 方向和 A、 向上旋转运动的五轴数控结构模型。图 1C”形状模块，这是 一个从 刀具到工件元件 的 封闭环。 结构 每个代理 包含五个模块（图 2）。模块功能 及性能 如下： 熟人模块分别代表其他代理和本地同水平代理。 合作模块负责管理 代理 的社会活动 ， 具体 需要是由情况评定模块 检测 。控制模块是系统领域的接口程序。 情况 评估模块决定 哪 些活动应本地进行和 哪些应该分配给其他代理 ，那些 接收任务的 代理应该给予尊重 ，如它的请求应该给予实现，它的行动应该认为是接收到新信息后采取的行动，等等。 它还用来接受问题的指示，并接受其他模块反馈，其余部分则用作支持功能。该模块自身是一个数据储存器，存放由系统领域产生或通过接口接受到其他系统传来的数据。 通信管理者 发送 或 接受社团其它 代理 的信息。 各类毕业设计课程定做 Q 号是 1714879127 该论文含配套的 图纸 (需购买 ) 毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 图 2 代理架构图 定义 4：代理 具有六个部分： (援助，通讯，熟人，合作，评估， 控制 ) := := : := () :=l := : := () : := := =:= 计过程的管理 工程设计，它被看作是由一个由各种自主实体 组成， 通过合作完成特殊任务的分布式系统 3。系统中两种基本要素：实体和活动。该实体包括 要处理图形问题），用户和各种 代理 （信息处理）。活动是一个实体进行设计的活动。在设计过程也有两类信息：前台和后台 4，表一 表征 信息活动及相应参与者的清单。 定义 5：面向合作设计系统 的代理由五部分组成 （ A、 其中 理集合 ， 物 ， 件 ， 包括 各类 等）。事件 是用户 、 中代理参与了设计过程以及代理和外部世界的社团之间的通信。 在此概念模式中，产品设计流程是一个由一组 代理 原动件构成的一个活动 集 和一些 与用户交互的代理的活动的集合。 各类毕业设计课程定做 Q 号是 1714879127 该论文含配套的 图纸 (需购买 ) 毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 例 定义 6： 事件可以由六部分来描述： （ 其中 称 ， 发事件的前提条件。 理 进行的活动， 件导致的 状态。图 3给出了事件 描述 。 表 1 信息 活动 参与者 设计要求 用户输入，文件输入 计算机辅助设计系统，用户 设计意图 推断，输入 用户， 代理 ， 设计方法 研究，询问 用户， 代理 ， 设计标准 输入，显示 用户， 代理 ， 标准件 数据基本要求 用户， 代理 ， 设计历史 记录，对比，修改 代理 ， 工程分析记录 计算，状态改变 代理 ， 设计修改记录 记录，对比，修改，决定 代理 ， 设计过程控制 开始 ，结束，中断 用户， 消息 接收，发送，接受，拒绝 代理 ，用户， 参与者状态 启动 ，制动 同上 件 图 如果 想要设计一个数控铣床，该铣床可以 用来处理涡轮叶片 。 刀具 能够 同时在 5个轴方向上运动，即 x、 y、 z、 A、 B，即刀具有 5个自由度。以上是设计的先决条件。参加者 状态 统？用户？代理？ 各类毕业设计课程定做 Q 号是 1714879127 该论文含配套的 图纸 (需购买 ) 毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 如果零件比较轻，从设计约束第 零件的运动没有任何限制。即 x、 y、 z、 A、 定义 7： 事件序列的处理 ， 如该 处理 能够 满足模块的约束和设计约束 ， 则此次处理是一个 可接受 方法。 T: : : : 1 : 0: 数控铣床有一个“ C”字状的结构， 将 工件 作为起始点， 刀具 作 为终点 5， 或者相反。 因此，设计过程中带有工件，首先 应 处理持有工件的模块。 事件 1： 具有 x,y,z,A,自由度且零件较轻 代理状态： _V _Y _V _Y 1 1 1 1 1 1 1 1 用户： 0等待 计算机辅助设计系统： 0等待 在这时 ，所 有模块都可以被触发，如果 动。于是 条件 将会 改变。 具失去一个自由度 。 第二个事件 ： x、 z、 A、 由于模块约束， _B、 _V _Y _V 0 1 1 1 0 0 用户： 0等待 计算机辅助系统： 0等待 在这时，如果 ： 各类毕业设计课程定做 Q 号是 1714879127 该论文含配套的 图纸 (需购买 ) 毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 具失去一个自由度 六个事件结束后，刀具的自由度变为 0，一次设计处理过程便结束了。这样的处理结果认为是可以接受的。 各种可能的解决方法都要被记录下来作对比。在每次处理中，用户要和计算机辅助系统进行交流，和其他设计人员进行并存元集的对比和讨论。图 管这也许不是 最佳的解决方案。 图 4给出了 基于代理的 的数状结构多方案的范例。在图 4中，“ 是输入 端和开端。从 这点课件， 整个系统 将在 模块化 约束 的限制 工作 。在设计过程 中 ，层次低的模块从它上层模块中 分离出来，但它又是不同于上层模块的。 更多的往往不是这样，其结果可能超过最保守的 、 传统监督下 的 工作值， 甚至 有些可能看起来是可笑的，但这 意味着 创造力。通过采用设计约束，解决方案有很大集中性。随着越来越多的约束被采用，其结果可能是越来越实际。例如， 图 4中加粗的 曲线 ， 按是图 1 图 4 多解的数控结构设计 本文所描述的基于代理的 数控结构概念 设计模型 目前正快速发展。 将来的工作将重点放在方案的认证机制上， 现在它主要取决于设计师比较各种概念结构 。 只有在电脑告诉 你哪个是可行的，哪个是最好的，这样才能真正产生创造力。 这个项目得到了山东省委优秀青年科学家奖。 1胡伟刚 M中工学院， 1994年 6月 . 2许志刚，黄正兴 际 Q 号是 1714879127 该论文含配套的 图纸 (需购买 ) 毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 间， 1996年 6月 251 258. 3曾广舟 ,孙波奇 J4铃木，为产品开发设计背景所做的信息建模 J1996/1/45 5能机器中心的实际概念过程 J1995/1/44. 各类毕业设计课程定做 Q 号是 1714879127 该论文含配套的 图纸 (需购买 ) 毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 附件 2：外文原文 （复印件） C u is a of so as is is to a NC on is C It as an in is as of C as as by a of a is of 1. is in so is to To in a MS of of C (is 0 % (or 0 % of is of in is an C , is a to of in To is to a r e to e it to to do on 21. a of C of is as is a C of C In , 6 is to 2. to C a). as : or or , -B : by or x,y,z, -V : by or x,y,z, on or be 354 3. of n of as is of of is s by is to be be to be be be as a of It is a or as a of to/in Z Z ) 5C C C be 0; l; &l; 0 I 8. n 1; 1 :be to of ) if is 2) is in is or 3) is in be . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C be by in an .b is an of C x,y,z , B c is C It is a to : is as a ( := := : := () :=l := : := () : := := =:= 355 4. of he is as a of 31. of in AD is of In of 4, is of : S is a A,v, A is of Tr is E is of OR is AD . is of by in In is an of a of by of of 5. of . is a ID is of is is is of is by is by If of a C is in x, y, z, A, B, i.e f is If is in of no 1. x,y,z,A,B OF of 2. is : is a of is an T:. . . . . . : : : : 1 : 0: NC a C as as 51 or So it . 356 0 0 x,y,z,A,B (is 0 0 0 0 At be -Y is “y” be 0 So 0 x,z,A,B ( is so 0 0 0 0 t if -Z OF of , of is as be AD b) is C be . . . . . . . . . 6. on “ or th.e of In it is go to be By s, be be - -X is C 1 (c). t 4 C . C on in is on it on to is is we of is by 8. l 1994, 6. 2 ro 1996, 6, 3 A on 20(3):280997). 4 et of 5 et of 5145/1/1996: 1414/1/1995: 123357 毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 床主轴箱的设计 1 绪论 课题简介 金属切削机床国内外研究状况 金属切削机床是用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“工作母机”或“工作机”，习惯上称“机床” 1。 金属切削机床是人类在改造自然的长期生产实践中，不断改进生产工具的基础上产生很发展起来的。最原始的机床是依靠双手的往复运动在工件上钻孔。最初的加工对象是木料。而后发展到加工其他材料，出现了依靠人力使工件往复回转的原始车床。当加工对象由木料逐步过渡到金属时，车圆、钻孔等都 要求增大动力，于是就逐渐出现了水力、风力和畜力等驱动的机床。 18 世纪末，蒸汽机的出现，提供了新型巨大的能源，使生产技术发生了革命性的变化。 20 世纪以来，齿轮变速箱的出现，使机床结构发生了根本性的变化。近些年来，随着电子技术、计算机技术、信息技术以及激光技术等的发展并应用于机床领域，使机床的发展进入了一个新时代。自动化、精密化、高效化和多样化成为这一时代机床发展的特征，用以满足社会生产多种多样、越来越高的要求，推动社会生产力的发展 2,3。 不断提高劳动生产率和自动化程度是机床发展的基本方向。近年来，数控机 床已成为机床发展的主流。数控机床无需人工操作，而是靠数控程序完成加工循环。因此，调整方便，适应灵活多变的产品，使得中小批生产自动化成为可能。数控机床不仅实现了柔性自动化，而且提高了生产率，降低了废品率，它已由中小批生产进入了大批量的生产领域。当然，改型方便，易实现产品的更新换代，也是数控机床进入大量生产领域的重要原因 4。 国内机床工业与国外的差距 我国机床工业已取得了很大的成就，但与世界先进生产水平相比，还有较大的差距。主要表现在：大部分高精度和超精密机床的性能还不能满足要求，精度保持性也较差，特别是高效自动化和数控化机床的产量、技术水平和质量等方面都明显落后。我国数控机床基本上是中等规格的车床、铣床和加工中心等。精密、大型、重型或小型数控机床，还远不能满足需要。至于航空、冶金、造船等工业部门所需要的多种类毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 型的特种数控机床基本还是空白的 5,6。 在技术水平和性能方面差距也很明显，国外已做到 15辨率达 我国目前只能做到 5辨率为 1微米。国内产品的质量与可靠性也不够稳定，特别是先进数控系统的开发和研制还需要作进一步努力。我国机床工业必须不断扩大技术队 伍和提高人员的技术素质，学习和引进国外的先进科学技术，大力开展科学研究，以便早日赶上世界先进水平 7,8。 床的说明 床可进行各种车削工作，并可加工公制、英制、模数和径节螺纹。 主轴三支撑均采用滚动轴承；进给系统用双轴滑移共用齿轮机构；纵向与横向进给由十字手柄操纵，并附有快速电机。该机床刚性好、功率大、操作方便。 主要技术参数如下： 工件最大回转直径： 在床面上 400 毫米 在床鞍上 210 毫米 工件最大长度（四种规格） 750、 1000、 1500、 2000 毫米 主轴孔径 48 毫米 主轴前端孔锥度 400 毫米 主轴转速范围： 正传（ 24 级） 10 1400 转 /分 反传（ 12 级） 14 1580 转 /分 加工螺纹范围： 公制（ 44 种） 1 192 毫米 英制（ 20 种） 2 24 牙 /英寸 模数（ 39 种） 48 毫米 径节（ 37 种） 1 96 径节 进给量范围： 细化 米 /转 纵向（ 64 种） 正常 米 /转 加大 米 /转 细化 米 /转 横向（ 64 种） 正常 米 /转 加大 米 /转 刀架快速移动速度： 纵向 4 米 /分 毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 横向 4 米 /分 主电机： 功率 瓦 转速 1450 转 /分 快速电机： 功率 370 瓦 转速 2600 转 /分 冷却泵： 功率 90 瓦 流量 25 升 /分 工件最大长度为 1000 毫米的机床： 外形尺寸（长宽高） 2668 1000 1190 毫米 重量约 2000 公斤 轴箱 主轴箱的功用 主轴箱的功用是支承主轴和传动其旋转，并使其实现起动、停止和换 向等功能9,10。 主轴箱组成及特点 （ 1）卸荷带轮装置 带轮传动中产生的拉力，通过轴承、法兰盘传给主轴箱，这种结构称为卸荷带轮装置。 （ 2）摩擦离合器 主轴箱内的双向机械多片式摩擦离合器，它具有左、右两组由若干内、外摩擦片交叠组成的摩擦片组。 （ 3）制动器及操纵机构 制动装置的功用是在车床停机过程中，克服主轴箱内各运动件的旋转惯性，使主轴迅速停止转动，以缩短辅助时间。 （ 4）主轴部件 主轴是车床的关键部分，在工作时承受很大的切削抗力。工件的精度和表面粗糙度，在很大程度上决定于主轴 部件的刚度和回转精度。 （ 5）主轴变速操纵机构 该机构主要用来控制箱内一根轴上的双联滑移齿轮和另一根轴上的三联滑移齿轮。 （ 6）主轴箱中各传动件的润滑 主轴箱的润滑是由专门的润滑系统提供的。车床主轴箱润滑的特点是箱体外循环。油液将主轴箱中摩擦所产生的热量带至箱体外的油箱中，冷却后再流入箱体，因此就可以减少主轴箱的热变形，以提高机床的加工精度 11 毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 选题依据 通过近四年的学习，本人对机械方面的知识有了不少的了解。于是在毕业设计时是选择了 床主轴箱的设计这个课 题，该设计既有机床结构方面内容，又有机床设计方面内容，有利于将大学所学的知识进行综合运用。虽然本人未曾系统的学习机床设计方面的课程，但相信通过该毕业设计能够拓宽知识面，增加自己的查阅科研文献资料的能力，以及动手实践的能力，所以选择此课题。 本课题由南京理工大学曹春平讲师拟定。 本设计的意义和应用价值 泛的应用于金属切削加工领域。该机床刚性好、功率大、操作方便。研制 床主轴箱的结构及并进行设计，一方面可以加深对机床结构设计、机床传动系统设计 的了解和掌握，将自己大学四年所学的知识进行全面的整合和优化，另一方面还可以提高自己的实际动手能力，调研能力以及工程制图能力。所以，我认为选择该课题意义匪浅。 研究内容及方法 研究内容 根据任务书给定的设计参数确定传动方案、传动系统图，确定各传动齿轮的参数，传动比等，同时要考虑到传动效率等问题。另还要对主要零件进行计算、研究，对主轴刚度、强度等进行计算和验算。 研究方法 （ 1）确定传动方案和传动系统图 根据 床主轴箱结构及任务书给定的设计参数，确定主轴箱的结构 、转速图，最终确定系统的传动结构、传动系统图。 （ 2）进行主轴箱内各结构计算及校核 完成主轴箱箱体、各传动轴轴上零件计算及校核。 毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 2 传动方案及传动系统图的拟定 （ 1）确定极限转速 已知主轴最低转速 10mm/s， 最高转速400n mm/s，转速调整范围为 m a x m i n/ 1 4nR n n（ （ 2）确定公比 选定主轴转速数列的公比为 （ 3）求出主轴转速级数 Z l g / l g 1 l g 1 4 / l g 1 . 1 2 1 2 4 （ （ 4）确定结构网或结构式 2 4 2 3 2 2 （ 5）绘制转速图 电动机的选择 一般车床若无特殊要求，多采用 据原则条件选择 系列笼式三相异步电动机。再结合讲师所给 功率： 满载转速： 1450 r/传动路线及转速图的拟定 （ 1）分配总降速传动比 总降速传动比为 3m i n / 1 0 / 1 4 5 0 6 . 6 7 1 0n n ,虑是否需要增加定比传动副，以使转速数列符合标准或有利于减少齿轮和径向与轴向尺寸，并分担总降速传动比。然后，将总降速传动比按“先缓 后急”的递减原则分配给串联的各变速组中的最小传动比。 （ 2）确定传动轴的轴数 传动轴数变速组数 +定比传动副数 +1=6 （ （ 3）绘制转速图 先按传动轴数及主轴转速级数格距 以绘制转速图。在转速图上，先分配从电动机转速到主轴最低转速的总降速比，在串联的双轴传动间画上( 1 ) m i nU k k 。 再按结构式的级比分配规律画上各变速组的传动比射线，从而确定毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 了各传动副的传动比。本设计转速的公比近为 =机械设计手册的公比推荐值，最后取 =是拟订出转速图如图 示。 （ 4）确定系统传动方案图 主轴箱系统传动方案图如图 示。 04 5 05 0 056071090020/8020/805 1 / 5 05 0 / 5 011201440r/022/5830/5039/413604505707089 0 4112051/4356/389501180800130/2301450r/毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 图 主轴箱传动系统图 （ 5）传动路线的拟定 （ a） 主传动系统传动路线 运动由电动机经 V 带传至主轴箱中的轴 I，轴 I 上装有双向多 片式摩擦离合器1M，它的作用是使主轴正传、反转或停止。当压紧1 I 的运动经1I，这时主轴正转。当压紧1 传到轴 这时由于增加了一次外啮合，而使主轴反转。当1轴停止。轴 动通过齿轮传至轴 业设计课程定做 Q*Q=1714879127 再由轴 同的齿轮副传至主轴 轴传动系统结构表达式如下： 12395 6 2 0 2 026413 8 8 0 8 01 3 0 2 25 1 5 0 5 1 582 3 0 5 84 3 5 0 5 0305 0 3 4 6 3503 4 3 0 5 0M I V V I I I I I M 电 动 机 - ()主 轴 W = 1450r/m 以初步定出的传动系统图，如图 51502080582663505050208030505841223943385156 2 3 07 . 5 k 5 0 r / m i （ b) 车削米制螺纹时传动链的传动路线 毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 19142014362133335 8 6 3 1 0 0 2 5 2133263 3 2 55 8 1 0 0 7 5 3 6282 5 3 3282836283228V I I X X X I I I X I 右 螺 纹主 轴左 螺 纹2 8 3 53 5 2 81 8 3 52 5 3 6 4 5 2 82 8 1 53 6 2 53 5 4 81 8 1 54 5 4 8 X V I X V I I I M X I X 丝 杠 刀 架（ c) 加工螺纹时的传动路线表达式可归纳如下 ： 5858 3350 335 8 8 0 4 4 2 6 3 3 2 550802 6 2 0 4 4 5 8 2 5 3 320256 3 1 0 031 0 0 7 56 4 1 0 01 0 0 9 7V I I V I V V I I I I I I 正 常 螺 纹右 螺 纹主 轴左 螺 纹米 、 英 制 螺 纹模 数 、 径 节 螺 纹 33452 5 3 66 3 6 2 51 3 625X I V i X I V X I I I M X V I I I M 基倍基公 制 及 模 数 螺 纹合英 制 及 径 节 螺 纹合 合合 Q*Q=1714879127 3 主轴 箱主要零件的设计及校核 主轴箱箱体尺寸的确定 箱体材料以中等强度的灰铸铁 长宽高 ),按表 表 轮廓尺寸 长宽高 ( 3 壁厚 (500 500 300 500 500 10 800 800 500 12于箱体轴承孔的影响将使扭转刚度下降 10%弯曲刚度下降更多，为弥补开口削弱的刚度，常用凸台和加强筋；并根据结构需要适当增加壁厚。如中型车床的前支承壁一般取 25右，后支承壁取 22右，轴承孔处的凸台应满足安装调整轴承的需求。 箱体在主轴箱中起支承和定位的作用。 轴箱中共有 15 根轴，轴的定位要靠箱体上安装空的位置来保证，因此，箱体上安装空的位置的确定很重要。本设计中各轴安装孔的位置的确定主要考虑了齿轮之间的啮合及相互干涉的问题，根据各对配合齿轮的中心距及变位系数，并参考 有关资料，箱体上轴安装空的位置确定如下： 中心距 122y m（其中 （ 中心距 - = 5 6 3 8 2 . 2 5 1 0 5 . 7 52( （ 中心距 - = 5 0 3 4 2 . 2 5 9 4 . 52( （ 中心距 - = 3 0 3 4 2 . 2 5 7 22( （ 中心距 - = 3 9 4 1 2 . 2 5 9 02( （ 中心距 - = 5 0 5 0 2 . 5 1 2 52（ （ 毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 中心距 - = 4 4 4 4 2 8 82（ （ 中心距 - = 2 6 5 4 4 1 6 82（ （ 中心距 - = 5 8 2 6 2 8 22（ （ 中心距 - = 5 8 5 8 2 1 1 62（ （ 中心距 - = 3 3 3 3 2 6 62（ （ 中心距 - = 2 5 3 3 2 5 82（ （ 综合考虑其它因素后，将箱体上各轴安装空的位置确定如图 图 主轴箱箱体各轴安装位置示意图 传动轴各主要零件的设计 轴径的估算 参考实用机床设计手册表 2 得： 3(1 0 0 1 2 0 ) 查实毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 用机床设计手册表 10得：V带=， 取3105转速图可得： 0 230130带 转速：1 01450 8 1 9 . 5 6 52 3 0 / 1 3 0i (r/效率：01 0 V带功率：1 0 1 7 . 5 0 . 9 6 7 . 2 (1 33117 . 21 0 5 1 0 5 2 1 . 6 78 1 9 . 5 6 5 ( 取2d V 带轮的设计 （ 1）计算 k P（ 查机械设计表 8 7 得 P =7.5 以 k P= （ 2）选择 根据计算功率450n r/机械设计图 8 11，选取普通 A 型 （ 112 140 （ 3）确定带轮的基准直径 d 并验算带速 V （ a）初选小带轮的基准直径 1d 根据 V 带的带型，参考机械设计表 8 6、 8 8 定小带轮的的基准直径 1d ，应使 1d 1d =132 适当整圆成 1d =130(（ b）验算带速 V 11 3 . 1 4 1 3 0 1 4 5 0 1 0 . 0 1 6 66 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 （ 取 V =10m/s （ c)计算大带轮的基准直径 由转速图中，带轮传动比得 i =2313,再根据表 8 8适当整圆 得 21 23 1 3 2 2 3 3 . 5 413i d 进 行适当整圆得 2d =230( 毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 （ 4）确定中心距 a ，并选择 a）根据带传动的总体尺寸的限制条件或中心距的要求，结合机械设计中式（ 8 20） 0 1) 2 (a d+2) 00 . 7 3 6 0 2 3 6 0a 取0a=450(（ b)计算相应的带长01(2 22120()4a （ = 21009 0 0 3 6 0 1 4 7 0 . 7 5 6 1 4 7 12 4 4 5 0 (带的基准长度械设计表 8 2选取 600 (（ c)计算中心距 a 及其变动范围 传动的实际中心距近似为 00 2（ = 1 6 0 0 1 4 7 14 5 0 5 1 4 . 52(考虑到带轮的制造误差，带长误差，带的弹性，以及因带的松弛而产生的补充张紧的需要，给出中心距的变化范围： m i n 0 . 0 1 5 da a L= 5 1 4 . 5 0 . 0 1 5 1 6 0 0 4 9 0 . 5 (m a x 0 da a L 5 1 4 . 5 0 . 0 3 1 6 0 0 5 6 2 . 5 (（ 5）验算小带轮包角1由于小带轮的包角1要小于大带轮上的包角2，且小带轮上的摩擦力相应的小于大带轮上的总摩擦力，因此打滑只可能发生在小带轮上，为提高带传动的工作能力，应使： 0001 2 15 7 . 31 8 0 ( ) 9 0a （ 00 0 05 7 . 31 8 0 1 0 0 1 6 9 9 05 1 4 . 5 毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 (6）确 定带的根数 Z 00() P P K K （ 查机械设计表 8 7得表 8 4a 得0P=表 8 4表 8 5得 K=表 8 2得 7 . 5 1 . 1 4 . 0 6 7(1 . 9 4 0 . 1 5 ) 0 . 9 8 0 . 9 9Z 取 Z =5（根） (7）确定初拉力0械设计式 8 6得单根 20 m i n ( 2 . 5 )500 V （ 2( 2 . 5 0 . 9 8 ) 1 . 1 7 . 55 0 0 0 . 1 1 00 . 9 8 5 1 0 =N） (8)计算带传动的压轴力械设计得： 10 0 m i n 1692 s i n 2 5 ( ) s i n 1 3 7 3 . 2 3 8 622 F F （ N） （ 图 多片式摩擦离合器的计算 设计多片式摩擦离合器时，首先根据机床结构确定离合器的尺寸，如为轴装式时，外摩擦片的内径 6，内摩擦片的外径 接影响离合器的径向和轴向尺寸，甚至影响主轴箱内部结构布局，故应合理选择。摩擦片对数可按下毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 式计算： 02 fD b P （ 式中 T 摩擦离合器所传递的扭矩（ N ） 电动机的额定功率（ 4 4 4 5 1 0 / n 9 5 5 1 0 7 . 5 0 . 9 8 / 8 1 9 . 5 6 5 8 . 5 6 1 0 ( （ 安装 离合器的传动轴的计算转速（ r/ 从电动机到离合器轴的传动效率 K 安全系数，一般取 f 摩擦片间的摩擦系数，由摩擦片为淬火钢，查机床设计指导表 2 f= 摩擦片的平均直径（ ( ) / 2 ( 8 1 3 9 ) / 2 6 0 d （ b 内外摩擦片的接触宽度（ ( ) / 2 ( 8 1 3 9 ) / 2 2 3b D d （ P 摩擦片的许用压强（ 2/N 0P 基本许用压强，查机床设计指导表 2 K 速度修正系数 0 1 3 2 1 . 1 1 . 0 0 1 . 0 0 0 . 7 6 0 . 8 3 6p p K K K （ 240 / 6 1 0 2 . 5 n (m/s) （ 根据平均圆周速度1K=K K 以 毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 2 4 202 / 2 8 . 5 6 1 0 1 . 4 / ( 3 . 1 4 0 . 0 8 6 0 2 1 0 . 8 3 6 ) 1 5 . 0 9 7Z M n K f D b p （ 取 16Z 卧式车床反向离合器所传递的扭矩可按空载功率损耗般取0 . 4 7 . 5 3 ( )kP k w ，最后确定摩擦离合器的轴向压紧力 Q，可按下式计算： 2 2 50 0 ( ) 1 . 1 3 . 1 4 6 0 2 1 1 2 . 6 1 1 0 D b K （ 式中各符号意义同前述。 摩擦片的厚度一般取 1、 2（ 内外层分离时的最大间隙为 摩擦片的材料应具有较高的耐磨性、摩擦系数大、耐高温、抗胶合性好等特点，常用 10或 15 钢，表面渗碳 淬火硬度达 62。 图 多片式摩擦离合器的示意图 轴 I 上的一对齿轮的计算 （ 1）由于 属切削机床主轴箱里的轴 作时比较平稳，所以初选轴 I 与轴 啮合的一对齿轮中，小齿轮的齿数为1Z24，齿轮精度为 7级，则与其相啮合的大齿轮齿数为21 512 4 2 8 . 4 743Z Z i 取2 29Z （ a）试选载荷系数 （ b）计算所传递的扭矩1械设计得 519 5 . 5 1 0 PT n （ 且由以上计算可知： r/业设计课程定做 Q*Q=1714879127 55 519 5 . 5 1 0 9 5 . 5 1 0 7 . 2 0 . 8 3 3 2 1 08 2 5 . 2 1 7PT n (（ c）查机械设计表 10得齿宽系数 1d （ d）查机械设计表 10材料的弹性影响系数 121 8 9 P（ e）查机械设计图 10li m 1 600 M P a , li m 2 500 M P a （ f）计算应力循环次数，参考机械设计式 10 9116 0 6 0 9 6 0 1 2 8 3 0 0 1 5 4 . 1 4 7 1 0hN n j L （ 9 9124 . 1 4 7 1 0 1 . 2 9 6 1 03 . 2 3 . 2 （ （ g）查机械设计图 101 ，2 0 （ h）计算接触疲劳许用应力，取失效概率为 1%，安全系数 S=1，由机械设计式 10 1 l i m 110 . 9 6 0 0 5401 S （ 2 l i m 220 . 9 5 5 0 0 4751 S （ (2)计算小齿轮分度圆直径1机械设计得 213112 . 3 2 t ， （ 代入 H中较小的值 253151 11 . 3 0 . 8 3 3 2 1 0 1 8 9 . 8432 . 3 2 7 3 . 5 5 9 7511 4 7 543 ( （ (a)计算圆周速度 V： 由机械设计得： 116 0 1 0 0 0 （ 入已计算的数据得 3 . 1 4 7 3 . 5 5 9 7 8 2 5 . 2 1 7 3 . 1 7 6 86 0 1 0 0 0V (m/s) (b）计算齿宽 b ： 毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 由机械设计得：1 1 7 3 . 5 5 9 7 7 3 . 5 5 9 7 ( （ (c)计算齿宽与齿高之比 由机械设计得：模数117 3 . 5 5 9 7 3 . 0 6 524 （ 齿高 2 . 2 5 2 . 2 5 3 . 0 6 5 6 . 8 6 9 ( 7 3 . 5 5 9 7 1 0 . 6 76 . 8 9 6(d）计算载荷系数： 根据 3 6 8 /V m s ，齿轮精度为 7 级，由机械设计图 10 ，又直齿轮 1，由机械设计表 10 使用系数 ，由机械设计表 10插值法得 7 级精度的小齿轮相对支承非对称布置 时， ，由 ，及 1 3 5 查机械设计图 10 故载荷系数 1 . 2 5 1 . 0 5 1 1 . 4 2 4 1 . 8 6 9A v H K K K (e）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径： 由机械设计式 1011（ 代入已有数据得： 31 1 . 8 6 97 3 . 5 5 9 7 8 3 . 0 2 2 41 . 3d (f）计算模数 m ： 118 3 . 0 2 2 4 3 . 4 5 924 （ (3）按齿根弯曲强度设计： 由机械设计式 10曲强度设计公式为 13 212 F a S （ （ a) 由机械设计图 10弯曲强度极限1 500 P a ，2 420 P a （ b)由机械设计图 10弯曲疲劳寿命系数1 ，2 （ c)计算弯曲疲劳许用应力： 取弯曲疲劳安全系数 ，由机械设计式毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 10 1110 . 8 5 5 0 0 3 0 3 . 5 71 . 4F N F S ( （ 2220 . 8 8 4 2 0 2641 . 4F N F S ( （ （ d） 计算载荷系数： 1 . 2 5 1 . 0 5 1 1 . 3 1 1 . 7 1 9A v F K K K （ （ e） 查取齿形系数： 由机械设计表 10齿形系数 1 2 ，2 2 （ f） 查应力校正系数： 由机械设计表 10应力校正系数 1 ， 2 （ g） 计算大、小齿轮的 并加以比较： 11 1 2 . 6 5 1 . 5 8 0 . 0 1 3 7 93 0 3 . 5 7F a S 222 2 . 5 3 1 . 6 2 0 . 0 1 4 5 2 5264F a S 比较得大齿轮的数据大 （ h) 设计计算 : 由弯曲强度设计公式为 13 212 F a S （ 代入数据得： 53 22 1 . 7 1 9 0 . 8 3 3 2 1 0 0 . 0 1 4 5 1 . 9 3 21 2 4m ，整圆成 2m ，查实用机床设计手册可知， m 得取值从 隔 人选择 2m 为轴 则此时按 2m ,大、小齿轮的齿数分别为： 11 8 3 . 0 2 2 4 4 1 . 52dZ m ，整圆成 1 43Z 21 51 4 3 5 143Z i Z (4）几何尺寸的计算： (a）分度圆直径 11 2 4 3 8 6d m Z ( （ 毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 22 2 5 1 1 0 2d m Z (b）中心距 12 8 6 1 0 2 9422 ( （ (c）齿轮宽度 11 1 8 6 8 6 ( （ 22 1 1 0 2 1 0 2 (齿轮的校核 由机械设计得校核齿轮即满足： a S m Y Y ， 2t TF d（ (1）对轴 1的齿轮进行校核 52 2 0 . 8 3 3 2 1 0102t TF d 51 . 8 6 9 2 0 . 8 3 3 2 1 0 1 4 . 9 6 81 0 2 1 0 2 2 又由计算齿轮时的数据得： 264 6 6 . 9 3 52 . 3 1 6 1 . 7 0 3FF a S 比较得： a S m Y Y 故该齿轮符合要求。 同理校核轴 6，模数为 2的齿轮经行校核，该齿轮符合要求。 综上该齿轮副符合要求。 图 齿轮副示意图 轴的校核 毕业设计课程定做 Q*Q=1714879127 对于传动轴，除重载轴外，一般无须进行强度校核，只进行刚度验算。 轴的抗弯断面惯 性矩（ 4 花键轴 42( ) ( )64d b N D d D （ = 42 443 2 . 2 6 8 ( 3 8 3 2 . 2 ) ( 3 8 3 2 . 2 ) 7 . 4 2 1 064 式中 d 花键轴的小径（ ； D 花轴的大径（ ； b、 N 花键轴键宽，键数； 传动轴上弯曲载荷的计算，一般由危险断面上的最大扭矩求得： 4 119 5 5 1 0 ( N m m ) 扭 = 447 . 29 5 5 1 0 8 . 3 9 1 08 1 9 . 5 6 5 （ （ 式中1P 该轴传递的最大功率（ ; 1n 该轴的计算最小转速（ r/。 传动轴上的弯矩载荷有输入扭矩齿轮和输出扭矩齿轮的圆周力、径向力，齿轮的圆周力 4 32 2 8 . 3 9 1 0 2 . 9 9 6 1 0 6t 扭（ 式中 D 齿轮节圆直径（ ,D= 齿轮的径向力 ( ) / c o s ( ) t g N （ 式中 为齿轮的啮合角， 20； 齿面摩擦角， ； 齿轮的螺旋角； 0 30 . 5 1 . 4 9 8 1 0 (N) （ 花键轴键侧挤压应力的验算 花键键侧工作表面的挤压应力为： m a ()nj y j d l N K ( （ 式中 花键传递的最大转矩（ N ）； D、 d 花键轴的大径和小径（ ； 毕业设计课程定做 Q*Q=