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机械辅助安装调整机架设计【原创优秀机械设备全套课程毕业设计含6张CAD图纸+带任务书+开题报告+中期检查表+答辩ppt+27页加正文10100字】

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关键词：: 机械辅助安装调整调剂机架辅助安装机械辅助机械设计机械设备调整机架课程毕业设计

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机械辅助安装调整机架设计【原创优秀机械设备全套课程毕业设计含6张CAD图纸+带任务书+开题报告+中期检查表+答辩ppt+27页加正文10100字】

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前言

车床动力输入轴需要经常更换摩擦片，故拆卸输入轴，但由于输入轴笨重，人工拆装非常费力和费时，且不能保证定位精度，对于大型机械生产企业来说，加工设备多，特别是数控加工设备要保证轴的精度，靠人来操作显然不能生产的要求，因此设计一种辅助拆卸安装设备显得尤为重要和紧迫，本文根据实际需求和需要设计了一种动力输入轴辅助安装机架。这种机架可以自由调节高度，节省人力，安装精度高，结构简单，适用性强，能很好地解决这一问题。

关键词输入轴；安装机架；加工车床；夹具台

1工程概况 1

1.1课题研究的背景和意义 1

2机械辅助安装调整机架的总体设计 2

2.1机械辅助安装调整机架的概述 2

2.2设计任务 2

2.3设计目的 2

2.4动力方面的选择 2

2.5设计主参数及机构类型确定 3

3机械辅助安装调整机架的整体方案及三维模型的构建 16

3.1机械辅助安装调整机架的整体方案的确定： 16

3.2机械辅助安装调整机架三维模型的构建 17

4机械辅助安装调整机架设计关键零部件的加工制造工艺(加工部分） 17

4.1 焊接部分 17

4.2 钻削部分 19

4.3 车削加工 19

5组装与调试运行 22

总结 23

致谢 24

参考文献 25

1工程概况

1.1 课题研究的背景和意义

车床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件（齿轮或带轮）等组成主轴部件。在机器中主要用来支撑传动零件如齿轮、带轮，传递运动及扭矩，如机床主轴；有的用来装夹工件，如心轴。除了刨床、拉床等主运动为直线运动的机床外，大多数机床都有主轴部件。

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内容简介：: 塔里木大学毕业论文（设计）中期检查记录表 2016 年 04 月 18 日学生姓名丁凡班级机械设计 16题名称机械辅助安装调整机架设计课题完成进度（学生自述）存在的问题及整改措施（学生自述）要更标准的修改；软件的运用不够熟练，这需要同学和指导老师的帮助；要参考标准模板来编写。指导教师意见（课题进展情况、优缺点、整改措施等）指导教师签名年月日学院意见负责人签名年月日塔里木大学毕业论文（设计）任务书学院机械电气化工程学院班级机械设计 16生姓名丁凡学号 8011212228 课题名称机械辅助安装调整机架设计起止时间 2015 年 10 月 15 日 2016 年 6 月 2 日（共 18 周）指导教师雷福祥职称课题内容课题内容主要是机械辅助安装调整机架设计，首先对机械辅助安装调整机架总体进行设计，主要对现有机械辅助安装调整机架进行改进，进而用实体软件进行实体绘制，及二维图纸的绘制。拟定工作进度（以周为单位）第 1 查阅相关文献，撰写开题报告。第 3 对现有的机械辅助安装调整机架参观，比较分析，决定最优设计方案。第 5 根据工作要求，查阅相关手册，对机器总体设计、布局。第 8 运用软件，设计零件图，装配图，进行数据处理。第 11 对实体图进行仿真。第 14 完成设计说明书。第 18 周整理资料，准备答辩。主要参考文献 1江洪 ,金志扬础教程 M机械工业出版社 ,2012. 2曾令宜 ,华顺刚文版应用教程 M电子工业出版社 ,2008,10. 3大连理工大学工程图学教研室编 M高等教育出版社 ,2007,7. 4濮良贵 ,吴立言九版） M高等教育出版社 ,5大连理工大学工程图学教研室编六版） M高等教育出版社 ,2007. 6谢里阳 M机械工程出版社 ,2010,6. 7赵松年 ,黄筱调 M机械工业出版社 8张云鹤 ,王旭峰 M中国林业出版社 9王忠 M清华大学出版社 0. 10哈尔滨工业大学理论力学研究室 M高等教育出版社 11王先逵 M机械工业出版社 . 12杨可桢 ,李仲生 M高等教育出版社 13吴宗泽 ,罗圣国 M育出版社 ,2012. 14陈铁鸣计课程设计图册 M高等教育出版社 15孙恒 ,陈作模 M高等教育出版社 16裴攸 J1999. 任务下达人（签字）年月日任务接受人意见任务接受人签名年月日塔里木大学毕业论文（设计）开题报告课题名称机械辅助安装调整机架设计学生姓名丁凡学号 8011212228 所属学院机械电气化工程学院专业机械设计制造及其自动化班级 16 指导教师雷福祥起止时间机械电气化工程学院教务办制填表说明一、学生撰写开题报告应包含的内容： 1、本课题来源及研究的目的和意义； 2、本课题所涉及的问题在国内（外）研究现状及分析； 3、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析； 4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路； 5、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法； 6、完成本课题的工作方案及进度计划； 7、主要参考文献（不少于 7 篇）。二、本报告必须由承担毕业论文（设计）课题任务的学生在接到“毕业论文（设计）任务书”的两周内独立撰写完成，并交指导教师审阅。三、开题报告要求手写体，字数在 3000 字以上，由学生在本报告册内填写，页面不够可自行添加张。四、每个毕业论文（设计）课题须提交开题报告一式三份，一份学生本人留存，一份指导教师存阅，一份学生所在学院存档，备检备查。塔里木大学毕业论文（拔棉杆粉碎残膜回收联合作业机设计与仿真）开题报告 1、本课题来源及研究的目的和意义车床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件（齿轮或带轮）等组成主轴部件。在机器中主要用来支撑传动零件如齿轮、带轮，传递运动及扭矩，如机床主轴；有的用来装夹工件，如心轴。除了刨床、拉床等主运动为直线运动的机床外，大多数机床都有主轴部件。由于机床主轴较短且较重，在设备维护和设备安装时，往往一个人很难举起重轴并绕中心线旋转。经过搜索查阅，获得以下数据得：由以上问题知辅助拆卸安装设备显得尤为重要和紧迫，本文根据实际需求和需要设计了一种动力输入轴辅助安装机架。这种机架可以自由调节高度，节省人力，安装精度高，结构简单，适用性强，能很好地解决这一问题并且该机架可夹取任意轴类零件，应用广泛，具备实际应用性。 2、本课题所涉及的问题在国内（外）研究现状及分析现国内这样的安装机架很少，互联网上可参考的资料基本没有，但外国机床上已经有很多类似结构。 3、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析为了实现整个机架的运输和移动，我又在机架下方安装了四个方向轮。轴承座我采用的任务可实现轴类的抓取，夹紧，绕中心线旋转，上下自由升降和直线滑动送入。才去上述结构，可实现预期功能。 4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路本课题重点研究的方面在如何实现轴类零件绕中心线旋转和轴类机架易倾覆问题。通过轴承座和轴，三爪卡盘机构便可以实现被抓取零件绕中心旋转；通过配重板便可实现防止因轴过重导致机架倾覆现象的发生。采用传统直接夹紧的方式不可实现被夹轴绕中心线旋转，若采用套同类夹紧装置，不可夹紧空心轴类就不方便了，因此采用三爪卡盘。 5、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法完成我的设计内容需要三维图构建，材料图纸设计，组装工具，例如打磨机，切割机等。最后还有对轴进行设计上的强度校核，整体的校核，需要运用文件软件。 6、完成本课题的工作方案及进度计划设计并改进机械辅助安装调整机架，主要内容： 1. 进行三维建模； 2. 进行二维零件图初绘； 3. 购买原材料 4. 加工，组装，试运行，改进 5. 最总方案确定。工作进度：第 1 查阅相关文献，撰写开题报告。第 3 完成三维建模。第 5 二维零件图初绘。第 8 购买原材料。第 11 原材料加工。第 14 组装，试运行，改进。第 18 周整理资料，准备答辩。 7、主要参考文献（不少于 7 篇） 1江洪 ,金志扬础教程 M机械工业出版社 ,2012. 2曾令宜 ,华顺刚文版应用教程 M电子工业出版社 ,2008,10. 3大连理工大学工程图学教研室编 M高等教育出版社 ,2007,7. 4濮良贵 ,吴立言九版） M高等教育出版社 ,5大连理工大学工程图学教研室编（第六版） M高等教育出版社 ,2007. 6谢里阳 M机械工程出版社 ,2010,6. 7赵松年 ,黄筱调 M机械工业出版社 8张云鹤 ,王旭峰 M中国林业出版社 9王忠 M清华大学出版社 0. 10哈尔滨工业大学理论力学研究室 M高等教育出版社 11王先逵 M机械工业出版社 . 12杨可桢 ,李仲生 M高等教育出版社 13吴宗泽 ,罗圣国 M育出版社 ,2012. 14陈铁鸣 M高等教育出版社 15孙恒 ,陈作模 M高等教育出版社 16裴攸 J1999. 学生签名丁凡 2015 年 11 月 13 日指导教师审阅意见指导教师签名年月日机械辅助安装调整机架设计学生姓名丁凡学号 8011212228 所属学院机械电气化工程学院专业机械设计制造及其自动化班级 16 指导老师雷福祥日期 2016 塔里木大学机械电气化工程学院制 16届毕业设计前言车床动力输入轴需要经常更换摩擦片，故拆卸输入轴，但由于输入轴笨重，人工拆装非常费力和费时，且不能保证定位精度，对于大型机械生产企业来说，加工设备多，特别是数控加工设备要保证轴的精度，靠人来操作显然不能生产的要求，因此设计一种辅助拆卸安装设备显得尤为重要和紧迫，本文根据实际需求和需要设计了一种动力输入轴辅助安装机架。这种机架可以自由调节高度，节省人力，安装精度高，结构简单，适用性强，能很好地解决这一问题。关键词输入轴；安装机架；加工车床；夹具台目录 1 工程概况 . 1 . 错误 !未定义书签。 2 机械辅助安装调整机架的总体设计 . 2 述 . 2 . 2 . 2 . 2 . 3 3 机械辅助安装调整机架的整体方案及三维模型的构建 . 错误 !未定义书签。 . 15 . 错误 !未定义书签。 4 机械辅助安装调整机架设计关键零部件的加工制造工艺 (加工部分） . 17 接部分 . 17 削部分 . 18 削加工 . 18 5 组装与调试运行 . 21 总结 . 23 致谢 . 24 参考文献 . 25 塔里木大学毕业设计 1 1工程概况题研究的背景和意义车床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件（齿轮或带轮）等组成主轴部件。在机器中主要用来支撑传动零件如齿轮、带轮，传递运动及扭矩，如机床主轴；有的用来装夹工件，如心轴。除了刨床、拉床等主运动为直线运动的机床外，大多数机床都有主轴部件。图 1 轴实物图由于机床主轴较短且较重，在设备维护和设备安装时，往往一个人很难举起重轴并绕中心线旋转。经过搜索查阅，获得以下数据得：由以上问题知辅助拆卸安装设备显得尤为重要和紧迫，本文根据实际需求和需要设计了一种动力输入轴辅助安装机架。这种机架可以自由调节高度，节省人力，安装精度高，结构简单，适用性强，能很好地解决这一问题并且该机架可夹取任意轴类零件，应用广泛，具备实际应用性。塔里木大学毕业设计 2 2机械辅助安装调整机架的的总体设计械辅助安装调整机架的概述本设计是机械辅助安装调整机架。可实现轴类零件的升降，夹取，旋转功能。计任务计目的 1培养学生综合应用所学理论知识和技能，分析和解决机械工程实际问题的能力，熟悉生产技术工作的一般程序和方法。 2培养学生懂得工程技术工作所必须的全局观念、生产观念和经济观念，树立正确的设计思想和严肃认真的工作作风。 3培养学生调查研究，查阅技术言文献、资料、手册，进行工程计算、图样绘制及编写技术文件的能力。实际与理论相结合，使学生初步了解了产品的工艺过程。力方面的选择图 2 1 直流电动机设计方案一：直流电动机为动力装置：构简单，对操作人员技术要求不高，转向方便，作业阻力小，对环境无污染。作业效率较低，工作总量大，容易超程。设计方案二：手动控制构简单，速度便于控制，无污染，可以在封闭环境及开放环境中作业。速度慢。总体设计是机械设计中非常关键的环节，它是对所设计的机械的总的设想。制定总的设计原则，设计原则应当保证所设计机型符号有关的方针、政策，在满足使用要求的基础上，力求结构合理、技术先进、经济性好、寿命长。制定总则之后，便可以编制设计任务书，在调研的基础上，运用所学知识，从优选择总体方案，以确保设计的成功。技术要求：升降高度机构 50重最大质量 50行长度范围 080可绕中心线旋转。塔里木大学毕业设计 3 计主参数及机构类型确定机架设计机械千斤顶结构，可承受机床输出轴的水平力、垂直力和扭力。轴承座安装在千斤顶上方的铁板上，这种结构可实现轴承座及负载的升降。机械千斤顶又叫螺旋千斤顶，它的结构非常简单，主要由底座、齿轮、壳体、螺杆和螺母套筒组成，普通的机械千斤顶支撑物体主要依靠螺纹的自锁作用来实现，机械千斤顶能够支撑起重量很大的物体，最重可达 100顿以上，机械千斤顶的使用是通过手动实现的，手工转动摇杆，摇杆的摆动带动小齿轮的转动，这时候，圆锥齿轮就会配合小齿轮一起转动，圆锥齿轮的转动使得螺杆跟着旋转，引起套筒的升降，重物就会被托起或是放下，重物被托起时，螺杆螺纹的自锁作用就会支撑重物，保证重物不会下降，工作完成后，摇动摇杆，齿轮反方向运动，套杆下降，重物就被放下来了。使用中注意，手工转动摇杆时用力要均匀，不能时快时慢或是快速的上升、下降，这样容易引起千斤顶不能正常工作，严重时会出现重大事故。注意千斤顶的最大承重力，千万不能超过这个限度，否则会使千斤顶受到损坏，导致事故出现。根据选取标准，选择剪式千斤顶，最低高度 100高高度 440降高度 340 2 2计滑轨可实现平稳性与负重效果的自然结合，在额定承重条件下，无明显摩擦声和卡塞现象，滑动顺畅，尤其对机架的使用效果和寿命起着重要作用。所谓线性滑轨是以滚动组件作为滑块与滑轨的传动介质，使滑块与滑轨作相对往复直线运动。通过滑轨、滚动组件、滑块的组合；实现整体低阻力、高刚性与高精度的运动特性，从而达到高效率的传动目的。高速度、高精度、高刚性的、长寿命等作为线性滑轨产品的最终研发目标。线性滑轨又称滑轨、线性导轨。线性滑轨用于直线往复运动场合，拥有比直线轴承更高的额定负载，同时可以承担一定的扭矩，可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。线性滑轨按给定的方向做往复直线运动。根据选用标准和实际情况，采用直线滑轨，长度 1000度 200塔里木大学毕业设计 4 如图所示： 22向轮的选择脚轮的目的是为了搬运方便，比如用于室内，建筑物内需要从事搬运的各种器械及各类搬运机器上面，是人手的补强，选用的脚轮应该依据其使用的方式及条件，恰当地使用，正确地安装。因此，有很多不同的因素决定脚轮的选择，正确选择适用的脚轮，要考虑脚轮的承重量、使用场地的环境、转动的灵活性、工作温度的要求以及其他特殊的工作环境要求。 1）选择脚轮万向轮产品载荷根据设计载重量确定单个脚轮需要达到的承载能力。脚轮的承载能力是对脚轮最基本和最关键的要求，而实际使用的情形又千差万别，因此，在实际选择脚轮的承载能力时，应当留有一定的安全余量，需要特别指出，对于那些可能会受到很大冲击情况下的脚轮，不仅要选择承载能力大的脚轮，而且应该选用殊设计的抗冲击结构。要保证脚轮是能在安全状态下长期进行搬运工作的一般性负荷，事先需要估算出运载物件的总重量，然后按所允许的负重选择合适的脚轮。实际使用的环境下，通常会出现在 4 只脚轮中只有 3 只受力的情况，故总重量的限重应以理论安全系数为（即不要计算的太满）。例如：使用 4 只脚轮时，总重量的限度 =每只（ 1 只）脚轮的允许承重负荷 *4*合使用不同尺寸规格的脚轮时，应以最低的承重负荷的那一种脚轮为基准，算出整体最大承重量。为了能够计算出各种脚轮需要的载重能力，必须知道运输设备自重、最大荷重和所用单轮和脚轮的数量。一个单轮或脚轮所需的载重能力计算如下： T=(E+Z)/M N T单轮或脚轮所需承载重量； E运输设备的自重； Z=最大荷重； M=所用单轮和脚轮的数量； N=安全系数（约 2）选择脚轮万向轮产品单轮材质车轮材质选择也是很重要的因数：首先考虑使用路面的大小、障碍物、使用场地上残留物质（如塔里木大学毕业设计 5 铁屑、油脂）、所处环境状况（如高温、常温或低温）及车轮所能承载的重量等不同条件来决定选择适合的车轮材质。例如：普通橡胶轮不能耐酸、油脂和化学品，超级聚氨脂轮、高强度聚氨脂轮、尼龙轮、钢铁轮和耐高温轮则能适用于不同的特殊环境。在粗糙的地面上使用，应当耐磨损、弹性好的橡胶，聚氨脂或超级人造胶轮子；在要求防止静电产生的积累的地方，最好采用专门的防静电轮，也可选用金属轮（如果地面不要求保护）；工作环境中存在大量腐蚀性介质时，应当相应地选择具有良好抗腐蚀能力的轮子。同时，车轮材质软硬的选择也很重要，其中，超级聚氨脂轮、高强度聚氨脂轮无论在室内或者室外的地面行驶，都能满足你的搬运要求；高强度人造胶轮则能适用于酒店、医疗器械、楼层、木地板、瓷砖地面等要求行走时噪音小宁静的地面上行驶；尼龙轮、铁轮适用于地面不平或地面上有铁屑等物质的场地；而打气轮则适用于路面软不平坦的场合。另外，严寒和高温的场合对脚轮的影响很大，例如，聚氨脂轮在零下 45下的低温，可以转动灵活自如，耐高温电木轮在高温 275下依然转动轻便。 3）选择脚轮万向轮产品单轮大小通常车轮直径愈大愈容易推动，荷重能力也愈大同时也较能保护地面不受损坏，轮径大小的选择首先应考虑承载的重量和荷重下搬运车的起动推力来决定。 4）选择脚轮万向轮用的轴承 4尔灵轴承：特尔灵是特殊工程塑料，适用于潮湿和腐蚀性的地方，但转动的灵活性一般，阻力相对较大。 4柱轴承：经过热处理的滚柱轴承能承载较重的负荷，转动灵活性一般。 4珠轴承：选用优质轴承钢制作而成的滚珠轴承，能承载较重的负荷，适用于要求转动灵活和宁静的场合。 4面轴承：适合于高和特高负荷及高转速的场合。 5）选择脚轮万向轮产品支架通常选择适合的轮架首先考虑脚轮承载的重量如超市、学校、医院、办公楼、酒店等地方，由于地板良好，平滑且搬运的货物较轻，（每只脚轮承载在 10适合选择以薄钢板（ 2压成形的电镀轮架，其轮架轻，操作灵活，静音又美观，此电镀轮架依滚珠排列分为双排珠和单排珠。若常移动或搬运时应用双排珠。在工厂和仓库等场所，货物搬运很频繁且负荷较重（每只脚轮承载在 280适合选用以厚钢板（ 5压热锻并焊接的双排滚珠的轮架。若用于搬运重物如纺织工厂、汽车工厂、机械工厂等地方，由于荷重大且工厂内行走距离长（每只脚轮承载在 350故应选择以厚钢板（ 8割后焊接的轮架，活动轮架旋转顶板使用平面滚珠轴承和滚珠轴承在底板上，使脚轮能承受重负荷，转动灵活、抗撞击等功能。运输贵重物品，可以选择减震缓重的脚轮。 6）选择脚轮万向轮产品制动装置关于脚轮制动装置的选型，主要根据脚轮的价格经济性、工作强度，工作适用性而定，常规制动装置有边刹车制动轮毂型、边刹车制动轮面型、正刹车制动旋转顶板型、正刹车制动轮面型、正刹车塔里木大学毕业设计 6 全方位制动轮面和旋转顶板型以及其他按特殊要求定制的刹车装置，目前，已经研发和生产了大约200 多种的，适合不同要求的脚轮制动装置。 7）选择脚轮万向轮产品润滑油关于脚轮万向轮的使用环境，温度要求和地区差异，以及客人的使用习惯的因素，对于脚轮和万向轮的润滑脂及保护圈也有着很大的区别，这也是一些脚轮厂和脚轮用户容易忽略的问题。不同的温度要求，要注意选择不同的耐温润滑脂，在工作环境灰尘重的场所，还要注意加装防尘盖或防尘圈，以保护脚轮旋转的灵活性和稳定性，有效提高脚轮产品的使用寿命。 8）脚轮万向轮产品行走速度分析在常温环境下，以不高于步行速度，在平坦的地面上，有一定停歇工作状态的一般使用情况。请避免导致脚轮发热的连续不停地使用（当然，按特殊要求定制的脚轮除外）根据脚轮单轮直径大小分析直径在 75下的脚轮运转速度应为 2 公里 /小时以下直径在 100上的脚轮运转速度应为 4 公里 /小时以下根据以上选用标准，选择规格万向轮，轮片直径 40心孔距 25大孔距 30度 55锁万向轮。如图所示：图 2向轮实物图图 2向轮三维图因轴承座轴承是标准件，根据承座初选型手册，选用内径 35，带轴承型轴承座。塔里木大学毕业设计 7 如图所示： 2 2 算与校核（ 1）选择轴的材料选取 45 钢，调制处理，参数如下 : 硬度为 220 抗拉强度极限 B 650服强度极限S 360曲疲劳极限 1 270切疲劳极限 1 155用弯应力 1 =60二初步估算轴的最小直径由实际转动参数可知1n= 60 r/1p =W) ；查表可取0A=115 ；机械设计第八版 370 页表 15 311m in =轴的机构设计（ 1）拟定轴上零件的装配方案如图，从左到右依次为轴承、轴承端盖、三爪卡盘。塔里木大学毕业设计 8 （ 2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 d ，取d=32 了保证轴端挡圈只压在带轮上而不压在端面上，故段的长度应比带轮的宽度略短一些，取带轮的宽度为 50 取47l 。带轮的右端采用轴肩定位 ,轴肩的高度 11 7.0 ，取 h =2.5 d=37 轴承端盖的总宽度为 20 据轴承端盖的拆装及便于对轴承添加润滑脂的要求，取盖端的外端面与带轮的左端面间的距离 l =30 取l=50 为轴主要受径向力的作用，一般情况下不受轴向力的作用，故选用深沟球滚动轴承，由于轴d=37 轴承的型号为 6208，其尺寸为 d 40D 8018B 0 8 的直径 5 4 内壁间距离 a 10 考虑到机架的铸造误差，距箱体内壁一段距离 s，取 s 4 s+a 41014 8理 -l=s+a=14 3 此，已经初步确定了各轴段的长度和直径（ 3）轴上零件的轴向定位齿轮，带轮和轴的轴向定位均采用平键链接（详细的选择见后面的键的选择过程）（ 4）确定轴上的倒角和圆角尺寸参考课本表 15 2，取轴端倒角为 1 45，各轴肩处的圆角半径 R= 塔里木大学毕业设计 9 (四 )计算过程图，轴承的，悬臂梁的轴的支承跨距： L= 32 = 18+14+64+14+18 9=120L=47+50+9=106L=55 3L=65 上的力 12= 420 c o F F F 6 计算支反力水平方向的 M=0，所以 FF ， F , 直方向的 M=0，有 F ， 197N F , 算弯矩水平面的弯矩塔里木大学毕业设计 10 32 = =29789.5 垂直面弯矩 551 9 7211 0840 0840 合成弯矩 1122 M =31700 2222 M =31700 根据轴的计算简图，可看出 C（轴承最右端）为危险截面，现将计算出的截面 C 处的M 、及 M 的值列于下表：载荷水平面 H 垂直面 V 支反力 97N 矩 9789.5 V 21 10840 总弯矩 31700 31700 扭矩 T=195300 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯距和扭距的截面（即危险截面 C）的强度。根据课本式 15 5 及上表中的值，并扭转切应力为脉动循环变应力，取的计算应力 ( =321 0 0 0) =由前面查得许用弯应力 1 =60 1 ，故安全。截面 A， B 只受扭矩作用，虽然轴肩及过渡配合所引起应力集中均将削弱轴的疲劳强度，但由于轴的最小直径是按扭转强度较为宽裕地确定的，所以截面 A， B 均无需校核。从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看，截面和 V 和的过盈配合引起的应力集中最严重；从受载的情况看，截面 C 上的应力最大。截面应力集中的影响和截面 V 的相近，但截面同时轴径也较大，故可不必作强度校核。截面 C 上虽然应力最大，但应力集中不大（过盈配合及槽引起的应力集中均在两端 ),而且这里轴的直径最大，故截面 C 不必校核。因而只需校核截面 V 的左侧即可，因为 V 的右侧是个轴环直径比较大，故可不必校核。塔里木大学毕业设计 11 2)截面 V 左侧抗弯截面系数： W 453 扭截面系数： 453 18225面 V 左侧的弯矩为 55 325531 700M 面 V 上的扭矩为 195300 截面上的弯曲应力 2 56 面上的扭转切应力 T 1=的材料为 45 号钢，调质处理，由表可查得 B=640 1 =155 1 =275盈配合处的 /课本附表 3插入法求出，并取 k /k ， /k 则 /按磨削加工，由课本附图 3得表面质量系数得综合系数值为： k 11 k k 11 k 由课本 3 1 及 3 2 得炭钢得特性系数取取以轴在截面 V 左侧的安全系数为 75 =83.6 1= 2/5 5 = 2222 S=因计算精度较低，材料不够均匀，故选取 s 塔里木大学毕业设计 12 故该轴在截面 V 左侧的强度也是足够的。因无大的瞬时过载及严重的应力循环不对称性，故可略去静强度校核。 2)计算弯距水平面弯距 34 = 553369 =185295 垂直面弯矩 3 7233 7457 551 2 2 6344 7430 合成弯矩 1322 M =197190 2422 M =197190 根据轴的计算简图做出轴的弯距图和扭距图。可看出 c 截面为最危险截面，现将计算出的截面C 处的M 、及 M 的值列于下表 3：进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯距和扭距的截面（即危险截面 C）的强度。根据课本式 15 5 及上表中的值，并扭转切应力为脉动循环变应力，取的计算应力 ( 97 由前面查得许用弯应力 1 =60 因计算精度较低，材料不够均匀，故选取 s 故该轴在截面右侧的强度也是足够的。因无大的瞬时过载及严重的应力循环不对称性，故可略去静强度校核。爪卡盘的选择三爪自定心卡盘与主轴的连接形式分短圆柱（直止口）和短圆锥两种形式。根据主轴连接形式，短锥又分 A（、 C 型、 D 型。对 A 型来说，三爪自定心卡盘大都采用，用 A 型主轴的内圈螺纹连接，四爪单卡盘大都采用，用 A 型主轴的外圈螺纹连接。短锥卡盘的盘体和后盖通过螺钉固边在一起，形成封闭框架结构，安装定位精度高；连接刚性好，其连接刚性 0%， C、 D 型可提高 20%。目前国外已广泛采用短锥卡盘，而我国仍以使用直止口卡盘居多，两种卡盘价格差大约为 20减去主机厂制作过渡盘的成本，实际价差只有 5%左右，使用短锥卡盘，可使机床的切削性能有较大幅度提高。卡盘技术条件标准中规定，夹紧力达到规定数值 (3464347，其各部零件精度不能丧失。手动自定心卡盘精度验收标准为业标准，与国际标准效，参数标准为标准是参照机床法兰式主轴端部与花盘互换性尺寸标准订的。卡盘的技术条件标准为卡盘的卡爪分整体卡爪和分离卡爪（活爪）两类，分离爪包括基爪、顶爪 (硬爪或软爪 )，其中 A 型爪是参照际标准设计的，该卡爪的连接尺寸在国际上通用。卡盘出厂时配带硬爪，根据用户的使用要求，可提供标准软爪或特殊软爪。卡盘的精度国际标准分为普通级和精密级，国际标准的普通能卡盘精度要求很低，。卡盘的相关标准中未对极限转速数值作明确的规定，经验测量：即根据计算和试验，把卡盘的线速度定为 20m/s。卡盘的许用转数可按下述公式确定： n=V/( D) ( n：许用转数 V：线速度 D：卡盘直径 ) 自定心卡盘主要零件的技术材质及技术要求：盘体度爪；根据轴大径纹部分直径 14，选择三爪卡盘。如图所示：塔里木大学毕业设计 15 2爪卡盘的校核销根据不同用途可分为定位销、连接销和安全销。其中定位销是用来固定零件之间的相对位置；连接销用来传递不大的载荷；安全销可以作为安全装置的过载剪断元件。销有很多类型，如圆柱销、圆锥销、槽销、销轴和开口销等，这些销均已标准化。为了实现简单易行、经济节约的观点，在本设计中采用圆柱销中的连接销来传递地轮轴到离合齿轮的转矩。根据地轮轴的轴径，查参考书【 1】 5步确定销的公称直径 d=6弧高度 a=5 转矩3 4 T + T 3 6 8 4 0 N m 因为销两边剪切，但是由于对称问题不可能完全接触，所以我们选择一个系数为 k=以剪切应力为： 228 8 3 6 8 4 0 7 6 . 7 M p 6 0 0 0 6 0 5 2 2 1 2 2 （ 4 所以轴承的寿命足够。 3 机械辅助安装调整机架的整体方案的确定和三维模型的构建塔里木大学毕业设计 16 械辅助安装调整机架的整体方案的确定： 12345678 3 1简示图经过初步设计与选择，得以下安装计划： 1）在 2上用样冲冲孔，再用钻床钻出 16 个万向轮与滑轨底板链接； 2）滑轨上座，配重板，机械千斤顶底座用螺栓联接； 3）机械千斤顶上盖焊接铁板； 4）在铁板上钻孔将轴承座与机械千斤顶上盖用栓联接 ; 5）械辅助安装调整机架的三维模型的建立： 3维模型塔里木大学毕业设计 17 4 机械辅助安装调整机架的设计接部分纵观设计，焊接部分分三处： 1 是配重板和千斤顶底座， 2 是角铁和底板的焊接， 3 是千斤顶上盖和底座的焊接。先按照图纸下料，下料时候，每段料都要留 2量。焊接时要固定之后焊接，冷却之后再取开支架，这样就可以减少焊接变形。工艺卡整理如图 4 1：角铁和底板焊接工艺卡编号 00质 20 规格 25 3 焊接方法工资格焊评编号无损检测格等级适用范围适用于壁厚小于 4 与其它壁厚大于等于 4 相连的角焊缝焊接工艺参数层数焊接方法焊材及规格电源极性焊接电流（ A）焊接电压（ V）焊接速度（ Cm/ 气体流量（ L/ 1 4303 流 50 65 18 20 14 16 坡口尺寸及溶敷图焊接技术要求焊前准备： a、在坡口及坡口边缘各 20油、污、锈、垢、氧化皮清除，直至呈现金属光泽。 b、定位焊缝为 3 条，每 2 条定位焊缝间距为 120，定位焊缝长度为 5 8度为 3 4 焊接操作：焊接时按上面工艺参数进行焊接，同时调整焊条角度，将电弧偏向厚的一边，使两边尽量受热均匀。焊接后，用角磨机打磨焊接处，使其平整光滑编制审核日期 2016 年 5 月 5 日塔里木大学毕业设计 18 削部分钻削部分分三处： 1 是滑轨底板上钻出 16 个通孔，用来安装螺栓； 2 是槽钢板上钻削四个通孔，用来安装和滚子轴承联接的螺栓； 3 是槽钢板上面钻削两个通孔用来安装千斤顶底座和槽钢板及配重板； 4 是轴承座下方的铁板钻削螺纹孔，用来安装轴承座和机架；工艺卡整理如图 4 2：图 4 2 削加工车削部分主要是车削 35 的轴，前端需使用螺纹刀，用以与三爪卡盘配合。工艺卡整理如图 4 3：塔里木大学毕业设计 19 塔里木大学毕业设计 20 图 4 3 塔里木大学毕业设计 21 5组装与调试运行实物装配图塔里木大学毕业设计 22 小工厂实物制作照片塔里木大学毕业设计 23 总结二零一六年五月十七日时光荏苒，岁月如梭，毕业实习和毕业设计转眼就要结束了，回忆起这几个月的生活，内心充满了紧张、忙碌和充实的感觉。在老师的耐心辅导和正确指导下，再经过我自己的不懈努力，终于完成了这次任务繁重的毕业设计。此次我的设计是机械辅助安装调整机架的设计，根据要求，考虑到工作要求选择步进电动机作为动力，工作速度基本达到人的正常行驶速度。设计的主要参数是，升降高度可升降，抓举，绕中心线旋转任意轴类零件。可以改变工作长度，方便调整。机架用钢材满足机械要求。前达到省力，方便，经济的要求。本设计要求达任意方向移动，可直线方向调整工作平台，可实现轴类零件的中心线自转。毕业设计在大学学习中占有相当重要的位置，是对大学所学知识的检阅，同时也是四年所学知识的综合运用与提高，更为我们即将到来的社会工作的一次大练兵。因此，毕业设计对我们个人的影响而言，其意义是无尽的，深远的。在毕业设计过程中，个人的设计和老师的辅导是相辅相成的，这样可以启发学生的思维能力，拓宽我们的视野，并且在设计中深深体会到了一名设计工作者的辛苦和直着，提高了我们综合运用所学知识和查阅各类资料的能力，使我们受益非浅，而且我这次设计完全达到了毕业设计任务书中的要求。所以我再次向雷福祥老师表示感谢。塔里木大学毕业设计 24 致谢

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