叶片加工仿形刨床设计与工程分析【3张CAD图纸】【良好】

叶片加工仿形刨床设计与工程分析

42页  11900字数+说明书+3张CAD图纸

叶片加工仿形刨床设计与工程分析说明书.doc

总装配图.dwg

摘要.doc

牛头体.dwg

牛头体零件图.dwg

目录.doc

目录

摘要II

AbstractII

1  绪论1

1.1 题目背景1

1.2 研究意义2

1.3 国内外研究成果2

1.4 本课题研究的主要内容3

2  方案选择4

2.1 方案一4

2.2 方案二4

3  本机床的用途、传动设计及动力设计、计算6

3.1 用途及传动设计6

3.2 动力设计6

3.3 动力计算9

4  主要零部件的设计与校核11

4.1 各个主要参数计算11

4.2 V带的设计11

4.3 低速级齿轮计算12

4.4 确定传动尺寸14

4.5 验算齿根弯曲疲劳强度15

4.6 高速级齿轮计算17

4.7 低速轴的设计计算20

5  三维建模设计26

5.1 设计工具的选择26

5.2 滑枕各零件的绘制27

5.3 对滑枕的力学分析以及变形量分析29

6  刨刀速度、加速度分析31

7  结论33

7.1 专用刨床设计方面33

7.2 CAD技术的贯穿33

7.3 设计中存在的问题33

参考文献35

致 谢36

摘要

   本次设计是一个中等复杂的专用刨床的设计。考虑到其专用刨床的结构相对简单，运动方式单一，结构设计简单，所以采用二维CAD与三维建模等现代设计方法相结合的方式经行设计来完成对专用刨床的结构及其原理的设计。在设计过程中，首先对专用刨床的工作原理经行设计以及确定，根据其工作原理对专用刨床的结构进行设计。然后根据其主要参数对专用刨床进行其结构的设计与计算，并对机床传动件强度进行强度校核。最后再根据结构对专用刨床的一零部件进行了装配仿真和分析。

 装配工艺规划是产品装配设计的主要内容，是产品生产过程中一个极其重要的环节, 直接影响到产品的最终质量。所以在专用刨床的设计中用到Pro-E软件进行建模仿真，根据其零部件的结构对专用刨床的一零部件进行仿真。

关键字：叶片加工，仿型，刨床，装配，动态仿真，Pro/E

　　　仿形刨床设计作为众多机床中的一员，再生产中扮演着相当重要的角色，仿形刨床设计主要用于单件小批生产中刨削成形面和沟槽，仿形刨床设计的主运动大多采用曲柄摇杆机构传动，故滑枕的移动速度是不均匀的。由于采用单刃刨刀加工，且在滑枕回程时不切削，中小型刨床的生产率较低。机床的主参数是最大刨削长度。滑枕带着刨刀作水平直线往复运动，刀架可在垂直面内回转一个角度，并可手动进给，工作台带着工件作间歇的横向或垂直进给运动，常用沟槽和燕尾面等。通过该设计旨在锻炼学生运用现代设计方法基本原理进行设计和工程分析，使学生受到机械工程师基本训练。

　　　刨床英文名称planing machine，是利用刨刀加工工件表面的机床，机械工程，切削加工工艺与设备，金属切削机床-各种金属切削机床。刨床是用刨刀对工件的平面、沟槽或成形表面进行刨削的直线运动机床。使用刨床加工，刀具较简单，但生产率较低（加工长而窄的平面除外），因而主要用于单件，小批量生产及机修车间，在大批量生产中往往被铣床所代替。在刨床上可以刨削水平面、垂直面、斜面、曲面、台阶面、燕尾形工件、T形槽、V形槽，也可以刨削孔、齿轮和齿条等。如果对刨床进行适当的改装，那么，刨床的适应范围还可以扩大。

　　　初刨想法在18世纪50年代已在法国进行。在后期的1810年代，在英国各商店（包括各种先驱詹姆斯·福克斯，乔治·雷尼，马修·默里，约瑟夫·克莱门特，理查德·罗伯茨）进入我们今天称之为机床刨床。具体细节一直有争议的，可能永远不会知道，因为在各种商店进行的开发工作是无证各种原因（部分原因是专有的保密性，也仅仅是因为没有人是为后人记录）。净资产收益率（1916年）提供了一个简短的一章，讲述的故事，因为他是能够发现它彻底。

刨床是使刀具和工件之间产生相对的直线往复运动来达到刨削工件表面的目的。往复运动是刨床上的主运动。机床除了有主运动以外，还有辅助运动，也叫进刀运动，刨床的进刀运动是工作台（或刨刀）的间歇移动。

　　　在刨床上可以刨削水平面、垂直面、斜面、曲面、台阶面、燕尾形工件、T形槽、V形槽，也可以刨削孔、齿轮和齿条等。如果对刨床进行适当的改装，那么，刨床的适应范围还可以扩大。

　　　滑枕带着刨刀，作直线住复运动的刨床，刨床主要用于单件小批生产中刨削中小型工件上的平面、成形面和沟槽。中小型牛头刨床的主运动，大多采用曲柄摇杆机构(见曲柄滑块机构)传动，故滑枕的移动速度是不均匀的。大型牛头刨床多采用液压传动，滑枕基本上是匀速运动。滑枕的返回行程速度大于工作行程速度。由于采用单刃刨刀加工，且在滑枕回程时不切削，刨床的生产率较低。机床的主参数是最大刨削长度。刨床由滑枕带着刨刀作水平直线住复运动，刀架可在垂直面内回转一个角度，并可手动进给，工作台带着工件作间歇的横向或垂直进给运动，常用于加工平面、沟槽和燕尾面等。仿形刨床是在普通刨床上增加一仿形机构，用于加工成形表面，如透平叶片。移动式牛头刨床的滑枕与滑座还能在床身(卧式)或立柱(立式)上移动，适用于刨削特大型工件的局部平面。

　　　根据切削运动和具体的加工要求，刨床的结构比车床、铣床简单，价格低，调整和操作也较方便。所用的单刃刨刀与车刀基本相同，形状简单，制造、刃磨和安装皆较方便。刨削的主运动为往复直线运动，反向时受惯性力的影响，加之刀具切入和切出时有冲击，限制了切削速度的提高。单刃刨刀实际参加切削的切削刃长度有限，一个表面往往要经过多次行程才能加工出来，基本工艺时间较长。刨刀返回行程时不进行切削，加工不连续，增加了辅助时间。

　　　因此，刨削的生产率低于铣削。但是对于狭长表面(如导轨、长槽等)的加工，以及在龙门刨床上进行多件或多刀加工时，刨削的生产率可能高于铣削。刨削的精度可达IT9～IT8，表面粗糙度Ra值为3.2μm～1.6 μm。当采用宽刃精刨时，即在刨床上用宽刃细刨刀以很低的切削速度、大进给量和小的切削深度，从零件表面上切去一层极薄的金属，因切削力小，切削热少和变形小，所以，零件的表面粗糙度Ra值可达1.6μm～0.4 μm，直线度可达0.02mm/m。宽刃细刨可以代替刮研，这是一种先进、有效的精加工平面方法。