开题报告-CA6140车床主轴箱变速器三维设计及仿真

毕业设计开题报告1结合毕业设计课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写 2000 字左右的文献综述：文献综述1.1 研究背景(1)车床的用途车床类机床主要用于加工各种回转表面，如内外圆柱表面，圆锥表面，成型回转表面等，有些车床还能加工螺纹面。由于多数机器零件具有回转表面。车床的通用性又较广，因此在机械制造厂中，车床的应用极为广泛，在金属切削机床中的比重最大，约占机床总台数的 20%35%.（2）车床的分类车床按其结构和用途可分为:卧式车床和落地车床立式车床转塔车床单轴和多轴自动和半自动车床仿形车床和多刀车床数控车床和车削中心各种专门化车床。（3）车床的组成部件部件有主轴箱刀架尾座进给箱溜板箱床身卡盘底座丝杠后顶尖(4)车床主轴变速箱车床主轴箱又称床头箱，变速箱。由箱体、主轴、传动轴、轴上传动件、变速操纵机构、润滑密封件等组成。主轴通过前段的卡盘或者花盘带动工件完成旋转作主运动，也可以装前顶尖通过拨盘带动工件旋转（5）车床的发展历程古代的车床是靠手拉或脚踏，通过绳索使工件旋转，并手持刀具而进行切削的。1797 年，英国机械发明家莫兹利创制了用丝杠传动刀架的现代车床，并于 1800 年采用交换齿轮，可改变进给速度和被加工螺纹的螺距。1817 年，另一位英国人罗伯茨采用了四级带轮和背轮机构来改变主轴转速。为了提高机械化自动化程度，1845 年，美国的菲奇发明转塔车床。1848 年，美国又出现回轮车床1873 年，美国的斯潘塞制成一台单轴自动车床，不久他又制成三轴自动车20 世纪初出现了由单独电机驱动的带有齿轮变速箱的车床。第一次世界大战后，由于军火、汽车和其他机械工业的需要，各种高效自动车床和专门化车床迅速发展。为了提高小批量工件的生产率，40 年代末，带液压仿形装置的车床得到推广，与此同时，多刀车床也得到发展。50 年代中，发展了带穿孔卡、插销板和拨码盘等的程序控制车床。数控技术于 60 年代开始用于车床，70 年代后得到迅速发展。1.3 车床的三维设计研究现状随着计算机图形学、计算机硬件和软件系统的飞速发展，计算机辅助绘图技术在相关的行业里得到了日益广泛的应用，在我国的工程设计领域计算机绘图技术的应用已得到普及，油气实在科研院所、现代化企业中，计算机辅助绘图已经取代了传统的手工绘图。计算机绘图技术的普及，使广大的工程设计人员从繁重的手工绘图中解放出来，把更多的时间和精力投入到产品开发中区。利用计算机绘图软件进行工程设计可以显著地缩短企业产品设计周期，节省人力、物力、财力，提高设计质量以及工作效率。在机械设计中，常用的三维软件有 Pro/E、Solidworks 等。由于 Solidworks 功能强大、易学易用和技术创新是 Solidworks 的三大特点，使得 Solidworks 成为领先的、主流的三维 CAD 解决方案。Solidworks 能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。Solidworks 不仅提供如此强大的功能，同时对每个工程师和设计者来说，操作简单方便、易学易用。 对于熟悉微软的 Windows 系统的用户，基本上就可以用 Solidworks 来搞设计了。Solidworks 独有的拖拽功能使用户在比较短的时间内完成大型装配设计。Solidwork资源管理器是同 Windows 资源管理器一样的 CAD 文件管理器，用它可以方便地管理 CAD文件。使用 Solidworks，用户能在比较短的时间内完成更多的工作，能够更快地将高质量的产品投放市场。 1.4 总结本综述对机床的结构、分类，主轴变速箱等基本知识进行了简介，指出了国产机床发展过程中存在的缺陷。同时，对三维设计及仿真常用的软件 SolidWorks 进行了简要的介绍。预期通过本综述对车床主轴变速器的重要性有一个深刻的认识。学会使用SolidWorks 建立三维模型及模型库，进行虚拟装配，动画演示，仿真运动分析，将三维技术融入到机械类课程当中。参考文献1曹金榜.机床主轴变速箱设计指导，北京机械工业出版社，19872威克机床，北京机械工业出版社，19873（德）斯推番.E.机床齿轮变速箱最佳传动方案，上海上海科学技术出版社，1965，4韩秋实械制造技术基础，北京一机械工业出版社，20105刘传紹.机械制造工艺学，北京电了工艺出版社，20056纪名刚机械设计，北京高等教育出版社，2006.7杨雪宝机械制造装备与设计西北工业大学出版社.2010.8李国斌机械设计基础机械工业出版社出版 2001.9唐亚鹏.,SolidWorks 模具设计高级教程.北京:人民邮电出版社,2004.10杨丽，杨勇生，李光耀.SolidWorks 零件设计M.北京：清华大学出版社 200211庞璐,丁俊.基于 Solidworks 自动绘制渐开线齿轮模型的研究J.武汉理工大学,200612高成慧,付正飞.Solidworks 与 AutoCAD 相结合实现直齿圆柱齿轮的三维参数化设计,2006.13王秀玲.基于 Solidworks 的齿轮三维造型方法研究J.机械设计与制造,2006.14郑鹏飞.数控机床主轴变速箱的设计J.制造业自动化，2011.15任济生，唐道武.机械设计基础M.北京：中国矿业出版社，2008.毕业设计开题报告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：2.1 设计要求本课题名称为某型号车床主轴变速箱三维设计与仿真，研究问题的实质是，了解车床变速机构的结构和工作原理，完成某型号车床主轴变速箱的三维建模，进行虚拟装配，动画演示，仿真运动分析，并绘制二维工程图。2.2 设计方案（1）对车床的传动系统及传动方案的确定，CA6140 型卧式车床主运动，是由主电动机经三角皮带传至主轴箱中的轴 ，轴上装上一个双向多片式摩擦离合器 M1,用于控制主轴的启动停止和换向。轴 的运动经离合器 M1 和轴-间变速齿轮传至，然后分两路传递给主轴，如下图变速箱的传动系统如图所示。（2）对变速箱的齿轮进行参数化建立轴上的一对齿轮中，小齿的齿数为 Z1=51， ，则与其相啮合的大齿轮齿数为Z2=56轴上齿数为 38、43 模数为 2，齿数为 39、22、30 模数为 2.5轴上齿数为 41、58、50 模数为 2.5，齿数为 20、50 、63 模数为 2轴 IV 上齿数为 80 、50 模数为 2，齿数为 20、51 模数为 3轴 V 上齿数为 26 模数为 5.75，齿数为 80 、50 模数为 3VI 上齿数为 58 模数为 5.75，齿数为 50，模数为 22.3 设计思路1、模型建立。完成 CA6140 型卧式车床主轴箱变速器的的 Solidworks 模型建立工作， 2、变速箱的三维实体建模，具体过程如下：（3）对轴的建模轴 I 从左至右分别为深沟球轴承 61808(2 对) 61807（6 对）轴 II 所选的轴承 从左至右分别为圆锥滚子轴承 30305 (1 对) 30304（1 对）轴 III 所选轴承 从左至右分别为 30306 (1 对) 61806（1 对） 30305（1 对）轴 IV 所选轴承从左至右分别为 30307(1 对) 30308（1 对）轴 V 所选轴承 从左至右分别为 30312 (2 对)轴 VI 所选轴承从左至右分别为双列圆柱滚子轴承 NN3015K (1 对)、圆柱滚子轴承 NU218（1 个） 、推力球轴承 51120/P5(1 对)、双列圆柱滚子轴承 NN3012（1 对） 。（4）确定轴在箱体的位置（5）传动系统的装配3、仿真运动（1）仿真运动的参数设置1)主轴最低转速 min为 10mm/s,最高转速 maxn为 1400mm/s，转速调整范围为nR = ax / i=142）主轴转速数列的公比为 1.123）主轴转速级数:正转 Z=24 反转：124)电动机的参数：功率：7.5kw 满载转速：1450 r/min(2)模拟仿真运动效果2.4 进度安排2 月 17 日-2 月 23 日：查阅资料2 月 24 日-3 月 2 日：确定毕业设计思路3 月 3 日-3 月 21 日：撰写开题报告3 月 22 日-3 月 27 日：熟悉 Solidworks 环境,建立某型号车床三维模型3 月 28 日-4 月 19 日：进行主轴变速箱仿真加工4 月 20 日-5 月 18 日：确定设计方案5 月 19 日-6 月 1 日：完成毕业设计说明书初稿6 月 2 日6 月 5 日：根据指导老师意见，修改论文初稿，完成终稿，准备答辩毕业设计开题报告指导教师意见：该生设计题目为某型号车床主轴变速箱三维设计与仿真，开题之前，该生通过查阅资料，对自己要做的课题有了初步的了解。开题报告文献综述部分详细叙述了车床