簡易儀表車床設(shè)計_畢業(yè)設(shè)計說明書

1、<p>　　學(xué)校代碼：10410</p><p>　　序 號：040554</p><p>　　本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計</p><p>　　題目： 簡易儀表車床設(shè)計 </p><p>　　學(xué) 院： 工 學(xué) 院 </p><p>　　姓

2、名： 黃 禮 文 </p><p>　　學(xué) 號： 20050400 </p><p>　　專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 </p><p>　　年 級： 機制051 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 龔 水 泉 </p><

3、p><b>　　二OO九年 五 月</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　金屬切削機床是用切削的方法將金屬毛坯加工成機器零件的機器，它是制造機器的機器，又稱為“工作母機”或“工具機”。</p><p>　　在現(xiàn)代機械制造工業(yè)中，金屬切學(xué)機床是加工機器零件的主要設(shè)備，它所擔(dān)負(fù)的工

4、作量，約占機器總制造工作量的40%～60%。機床的技術(shù)水平直接影響機械制造工業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率。</p><p>　　儀表機床具有價格便宜，重量輕，占地小，操作維護簡便方便的特點，儀表機床仍然具有很高的市場價值。 </p><p><b>　　關(guān)鍵詞：儀表機床</b></p><p><b>　　Abstract</b&g

5、t;</p><p>　　Metal-cutting machine tools is the method of cutting metal machine parts into a rough processing machine, it is a machine manufacturing machines, also known as "machine tool" or "m

6、achine tools." Metal-cutting machine tools is the method of cutting metal machine parts into a rough processing machine, it is a machine manufacturing machines, also known as "machine tool" or "machin

7、e tools." </p><p>　　In modern machine building industry, metal cutting machine learning is the main processing equipment, machine parts, it has to assume the workload, accounting for

8、 the total manufacturing work machines 40% ~ 60%. The skill level of machine tool directly affects the mechanical manufacturing industry product quality and labor productivity. </p><p>　　Instrumentation mach

9、ine with cheap, light weight, occupies an area of small, simple and convenient operation and maintenance features, instrumentation machine still has a high market value. </p><p>　　Key words: Instrument

10、Machine Tool</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 緒 論5</b></p><p><b>　　1.1 概述5</b></p><p>　　1.2 儀表機床的主要規(guī)格參數(shù)5</p><p>

11、　　2 V帶輪傳動的設(shè)計：5</p><p>　　2.1 電動機的選擇：5</p><p>　　2.2 確定切屑功率5</p><p>　　2.3 V帶設(shè)計：6</p><p>　　2.3.1確定帶輪基準(zhǔn)直徑6</p><p>　　2.3.2驗算帶速V6</p><p>　　2.3

12、.3確定帶長及中心距6</p><p>　　2.3.4驗算小帶輪包角6</p><p>　　2.3.5確定V帶根數(shù)6</p><p>　　2.3.6V帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計7</p><p>　　3 主軸箱的設(shè)計8</p><p>　　3.1傳動方案的設(shè)計8</p><p>　　3.2齒輪的

13、設(shè)計9</p><p>　　3.2.1齒輪齒數(shù)的選擇9</p><p>　　3.2.2齒輪材料的選擇9</p><p>　　3.2.3校核齒輪的疲勞強度9</p><p><b>　　3.3軸的設(shè)計9</b></p><p>　　3.3.1軸的選材9</p><p&

14、gt;　　3.3.2軸1的設(shè)計10</p><p>　　3.3.2軸2的設(shè)計11</p><p>　　3.3.3軸3的設(shè)計12</p><p>　　3.3.4軸4的設(shè)計12</p><p>　　3.3.5軸的校核12</p><p>　　4 軸承的選擇12</p><p>　　5

15、 鍵的選擇與校核13</p><p>　　6 軸套的選擇13</p><p>　　7 軸承蓋得設(shè)計14</p><p>　　7.1軸承蓋得作用14</p><p>　　7.2軸承蓋得選擇14</p><p>　　7.3軸承的校核14</p><p>　　8 主軸箱的選材15&

16、lt;/p><p><b>　　9 潤滑15</b></p><p>　　10 絲桿的選擇15</p><p>　　11 掛輪機構(gòu)的設(shè)計15</p><p>　　12 主軸箱體尺寸17</p><p>　　13 機床的整體尺寸18</p><p>　　14

17、設(shè)計總結(jié)18</p><p><b>　　參考文獻19</b></p><p><b>　　致 謝20</b></p><p><b>　　1 緒 論</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><

18、p>　　機床是人類在長期生產(chǎn)實踐中，不斷改進生產(chǎn)工具的基礎(chǔ)上生產(chǎn)的，并隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步而漸趨完善。最原始的機床是木制的，所有運動都是由人力或畜力驅(qū)動，主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯，它們實際上并不是一種完整的機器?，F(xiàn)代意義上的用于加工金屬機械零件的機床，是在18世紀(jì)中葉才開始發(fā)展起來的。當(dāng)時，歐美一些工業(yè)最發(fā)達的國家，開始了從工場手工業(yè)向資本主義機器大工業(yè)生產(chǎn)方式的過渡，需要越來越多的各種機器，這就推動了

19、機床的迅速發(fā)展。為使蒸汽機的發(fā)明付諸實用，1770年前后創(chuàng)制了鏜削蒸汽機汽缸內(nèi)孔用的鏜床。1797年發(fā)明了帶有機動刀架的車床，開創(chuàng)了用機械代替人手控制刀具運動的先聲，不僅解放了人的雙手，并使機床的加工精度和工效起了一個飛躍，初步形成了現(xiàn)代機床的雛型。續(xù)車床之后，隨著機械制造業(yè)的發(fā)展，其他各種機床也陸續(xù)被創(chuàng)制出來。至19世紀(jì)末，車床、鉆床、鏜床、刨床、拉床、銑床、磨床、齒輪加工機床等基本類型的機床已先后形成。</p><

20、;p>　　我國機床行業(yè)的發(fā)展是迅速的，成就是巨大的。但由于起步晚、底子薄，與世界先進水平相比，還有較大差距。為了適應(yīng)我國工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的需要，為了提高機床產(chǎn)品在國際市場上的競爭能力，必須深入開展機床基礎(chǔ)理論研究，加強工藝試驗研究，使我國的機床工業(yè)盡早躋身于世界先進行列。</p><p>　　1.2 儀表機床的主要規(guī)格參數(shù)</p><p>　　1. 儀表機床的配套功

21、率：0.55KW </p><p>　　2. 最大工件回轉(zhuǎn)直徑50mm</p><p>　　3. 最大加工長度120m</p><p>　　2 V帶輪傳動的設(shè)計：</p><p>　　2.1 電動機的選擇：</p><p>　　1．綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、價格和減速器的傳動比，所以選用常用的封閉式Y(jié)系列

22、的電動機。</p><p>　　選取Y801-4三相異步電動機，轉(zhuǎn)速為1390r/min。 </p><p>　　2.2 確定切屑功率</p><p>　　根據(jù)《機械設(shè)計》，確定工作情況系數(shù)=1.2，故=1.2×0.55=0.66KW.</p><p><b>　　2.3 V帶設(shè)計：</b></p>

23、<p>　　2.3.1確定帶輪基準(zhǔn)直徑</p><p><b>　　根據(jù)功率選用A型。</b></p><p><b>　　確定帶輪基準(zhǔn)直徑：</b></p><p>　　查表去=85mm。則= =166.4mm，查表取=170mm。</p><p>　　驗算大帶輪轉(zhuǎn)速==695/mi

24、n。在誤差允許范圍內(nèi)。</p><p>　　2.3.2驗算帶速V</p><p>　　V==6.18。帶速合適。</p><p>　　2.3.3確定帶長及中心距</p><p>　　初步選取中心距a=400mm，</p><p>　　帶長L=1204.86mm，選取基準(zhǔn)長度=1250mm。</p><

25、;p>　　計算實際中心距地a=422.68</p><p>　　2.3.4驗算小帶輪包角</p><p>　　=°大于120°。合適。</p><p>　　2.3.5確定V帶根數(shù)</p><p>　　傳動比i=2,查表的=0.63KW =0.15KW 0.96KW =0.93KW</p><

26、p><b>　　Z==O.95</b></p><p><b>　　取Z=1</b></p><p>　　2.3.6 V帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　V帶輪采用孔板式結(jié)構(gòu)，帶輪材料選用HT200</p><p>　　2.3.7作用在帶輪軸上的壓力</p><p>　

27、　查表：A型皮帶q=0.01kg/m</p><p><b>　　F=86.81N</b></p><p><b>　　3.主軸箱的設(shè)計</b></p><p>　　3.1 傳動方案的設(shè)計</p><p>　　電動機通過皮帶輪將轉(zhuǎn)速傳遞給軸1，軸1上安裝有滑移齒輪，從而使主軸軸2的到2中不同的轉(zhuǎn)速。

28、</p><p><b>　　3.2 齒輪的設(shè)計</b></p><p>　　3.2.1齒輪齒數(shù)的選擇</p><p>　　齒輪主動軸軸1將轉(zhuǎn)速傳遞給主軸軸2，傳動比為i=1,i=0.5</p><p>　　齒輪精度用8級，輪齒表面精糙度為Ra1.6，軟齒面閉式傳動，失效形式為占蝕，考慮傳動平穩(wěn)性，齒數(shù)宜取多些，試選軸1

29、上齒數(shù)為108和144，軸1到軸2因由2中轉(zhuǎn)速比，故采用滑移連接齒輪，將軸1上齒輪數(shù)為108和144的齒輪固結(jié)，通過撥塊的撥動，將齒數(shù)為108和144的齒輪分別和齒數(shù)108和齒數(shù)72的齒輪不同時連接，達到轉(zhuǎn)速比的要求。</p><p>　　3.2.2齒輪材料的選擇</p><p>　　齒輪因傳遞功率不大，鍛選項毛坯，大齒輪、正火處理，小齒輪調(diào)質(zhì)， 45號鋼正火處理。</p>

30、<p>　　3.2.3校核齒輪的疲勞強度</p><p>　　=317.47小于=527.3MP</p><p>　　故齒面滿足接觸疲勞強度。</p><p><b>　　3.3 軸的設(shè)計</b></p><p><b>　　3.3.1軸的選材</b></p><p&g

31、t;　　軸的材料首先應(yīng)有足夠的強度，對應(yīng)力集中敏感性低；還應(yīng)滿足剛度、耐磨性、耐腐蝕性及其良好的加工性，以及價格低廉、易于獲得的要求。</p><p>　　軸常用的材料主要有碳鋼、合金鋼、球墨鑄鐵和高強度鑄鐵。</p><p>　　碳鋼有足夠高的強度，對應(yīng)力集中的敏感性較低，便于進行各種熱處理及機械加工，價格低，供應(yīng)充足，故應(yīng)用最廣。一般機器中的軸，可用30、40、45、50等牌號的優(yōu)質(zhì)中

32、碳鋼制造，尤以45號鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理最常用。對低速輕載或不重要的軸，可用A3、A4、A5等普通碳素鋼制造。</p><p>　　3.3.2 軸1的設(shè)計</p><p>　　功率P=0.55KW, =0.99。T=9.55 × 。</p><p>　　轉(zhuǎn)速n=710r/min,T=7324N</p><p>　　轉(zhuǎn)速n=1390r/min

33、,T=3611N</p><p>　　K= =1.0×1.1×1.2×1.2=1.5884</p><p><b>　　查軸的工作情況，</b></p><p>　　=2.5 =189.8 =0.9 =0.8</p><p>　　= = =527.3MP</p>&

34、lt;p><b>　　d </b></p><p>　　n=1440r/min時，d=33</p><p>　　m=d/z=0.31</p><p>　　根據(jù)軸的安裝及齒輪的傳動，選擇m=1</p><p>　　軸1的尺寸設(shè)計如下，軸端撞皮帶輪，通過螺紋和軸肩固定皮帶輪的軸向運動，軸II材料為45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，硬

35、度為217~255HBS，查得對稱循環(huán)彎曲許用應(yīng)力。</p><p><b>　　軸的安裝如下</b></p><p>　　3.3.2 軸2的設(shè)計</p><p>　　主軸軸2根據(jù)強度計算，直徑去42mm,軸上開鍵槽。</p><p>　　為了滿足齒輪的安裝，以及齒輪安裝后的強度要求。主軸軸2取直徑為42mm,保證的齒的

36、合理安裝。主軸2材料為20CrMnTi,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，硬度為241~286HBS，查得對稱循環(huán)彎曲許用應(yīng)力。主軸2的軸頭已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，采用莫氏6號錐孔，軸頭上固定三爪卡盤。</p><p>　　3.3.3 軸3的設(shè)計</p><p>　　軸3材料為45，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，硬度為2420~250HBS，查得對稱循環(huán)彎曲許用應(yīng)力。按扭轉(zhuǎn)強度計算，初步計算軸徑，取</p><p>

37、<b>　　mm </b></p><p>　　3.3.4 軸4的設(shè)計</p><p>　　軸4材料為45，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，硬度為2420~250HBS，軸端開鍵槽與齒配合。</p><p><b>　　直徑d取9m.</b></p><p>　　3.3.5 軸的校核</p>&

38、lt;p>　　為合理安排齒輪，雖然鍵槽、軸肩及過度配合所引起的應(yīng)力集中會削弱軸的疲勞強度，但由于軸的最小直徑是按照強度較為寬裕確定的。</p><p><b>　　4軸承的選擇</b></p><p>　　根據(jù)軸承中摩擦性質(zhì)的不同，可把軸承分為滑動摩擦軸承（簡稱滑動軸承）和滾動摩擦軸承（簡稱滾動軸承）兩大類。滾動軸承由于摩擦系數(shù)小，起動阻力小，而且它已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，

39、選用、潤滑、維護都很方便，因此在一般機器中應(yīng)用較廣。但由于滑動軸承本身具有的一些獨特優(yōu)點，使的它在某些不能、不便或使用滾動軸承軸承沒有優(yōu)勢的場合，如在工作轉(zhuǎn)速較高、特大沖擊與震動、徑向空間尺寸受到限制或必須剖分安裝（如曲軸的軸承）、以及需在水或腐蝕性介質(zhì)中工作等場合，仍占有重要地位。</p><p>　　圓錐滾子軸承能承受較大的徑向載荷和單向德軸向負(fù)荷，但極限轉(zhuǎn)速較低，內(nèi)外圈可以分離，故軸承游隙可在安裝是調(diào)整，通

40、常成對使用和安裝。</p><p>　　雙列角接觸圓柱滾子軸承能撐受徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷，成載力大，極限轉(zhuǎn)速高。</p><p>　　軸1選軸承：7205E型軸承</p><p>　　軸2選軸承：選用雙列角接觸圓柱滾子軸承3182107和3182111</p><p>　　軸3選軸承：7204E型軸承</p><p>　

41、　軸4選軸承：7203E型軸承</p><p><b>　　5鍵的選擇與校核</b></p><p>　　主軸1上鍵 14×9 L=38mm. GB1095-79</p><p><b>　　查表許用擠壓應(yīng)力</b></p><p><b>　　所以鍵的強度足夠<

42、/b></p><p>　　主軸上的鍵滿足強度的要求，</p><p><b>　　6軸套的選擇</b></p><p>　　在運動部件中，因為長期的磨擦而造成零件的磨損，當(dāng)軸和孔的間隙磨損到一定程度的時候必須要更換零件，因此設(shè)計者在設(shè)計的時候選用硬度較低、耐磨性較好的材料為軸套或襯套，這樣可以減少軸和座的磨損，當(dāng)軸套或襯套磨損到一定程度

43、進行更換，這樣可以節(jié)約因更換軸或座的成本，一般來說，襯套與座采用過盈配合，而與軸采用間隙配合，因為無論怎么樣還是無法避免磨損的，只能延長壽命，</p><p>　　軸套 一般起滑動軸承作用。為了節(jié)約材料根據(jù)軸承需要的軸向載荷設(shè)計軸套的壁厚。一般選用鑄銅和軸承合金材質(zhì)。軸套有開口和不開口之分，這要根據(jù)結(jié)構(gòu)的需要。一般軸套不能承受軸向載荷，或只能承受較小的軸向載荷?；蚣油屏S承。軸一般是圓的。</p>

44、<p>　　軸套可以起到保護軸的磨損和對軸上零件進行軸向定位</p><p><b>　　7軸承蓋得設(shè)計</b></p><p>　　7．1 軸承蓋得作用</p><p>　　軸承蓋用于軸承外圈的軸向定位，能夠?qū)S承起到防塵和密封，</p><p>　　7.2 軸承蓋得選擇</p><p&

45、gt;　　軸1上軸承蓋選用深型軸承蓋 尺寸型號為42×15，選用35號鋼</p><p>　　軸2上軸承蓋選用深型軸承蓋 尺寸型號為52×15，選用35號鋼，頭部選用80×18.</p><p>　　軸3上軸承蓋選用深型軸承蓋 尺寸型號為62×15，和80×18，</p><p>　　軸4上上軸承蓋選用深型軸承

46、蓋 尺寸型號為47×15。</p><p><b>　　7.3 軸承的校核</b></p><p>　　FR2H=Fr-FR1H=1377-966=411N</p><p>　　Fr2V=Ft- FR1V=1377-352=1025N</p><p>　　軸承的型號為6008，Cr=16.2 kN</p

47、><p><b>　　FA/COr=0</b></p><p><b>　　計算當(dāng)量動載荷</b></p><p>　　查表得fP=1.2徑向載荷系數(shù)X和軸向載荷系數(shù)Y為X=1，Y=0</p><p>　　=1.2×（1×352）=422.4 N</p><p&g

48、t;　　驗算3182111的壽命</p><p><b>　　驗算右邊軸承</b></p><p><b>　　8．主軸箱的選材</b></p><p>　　主軸箱選用HT200，需經(jīng)時效處理。壁厚為24mm.</p><p><b>　　9潤滑</b></p>

49、<p><b>　　4.1齒輪潤滑</b></p><p>　　齒輪的潤滑選用L-AN15潤滑油。</p><p><b>　　4.2 軸承潤滑</b></p><p><b>　　采用脂潤滑</b></p><p><b>　　10.絲桿的選擇</b

50、></p><p>　　選用絲桿導(dǎo)程為12mm的導(dǎo)程</p><p><b>　　11掛輪機構(gòu)的設(shè)計</b></p><p>　　車削螺紋時的運動平衡式為1（主軸）iL=S</p><p>　　機床絲杠的導(dǎo)程L=12mm</p><p>　　基本傳動組i=1/8</p><

51、;p>　　如車削螺距為0.2的螺紋時，可采用A-B齒數(shù)20-90，C-D齒數(shù)采用60-100</p><p>　　S=1××12=0.2 </p><p>　　可以切削導(dǎo)程為0.2的螺距。</p><p>　　軸1和軸3固結(jié)在床身上，齒輪B，C采用可調(diào)距離。</p><p>　　通過變換齒輪A,B,C,D?？梢?/p>

52、多種切削標(biāo)準(zhǔn)螺距和非標(biāo)準(zhǔn)螺距的螺紋。</p><p><b>　　12，主軸箱體尺寸</b></p><p>　　主軸箱體選用灰口鑄鐵，經(jīng)時效處理，表面噴漆。</p><p>　　主軸箱壁厚為24mm，，主軸箱高634mm，長413mm, </p><p>　　13.機床的整體尺寸</p><p>

53、;　　床身長2020，床寬321mm,車床高為1087mm.</p><p><b>　　14設(shè)計總結(jié)</b></p><p>　　在這次作業(yè)過程中,我遇到了許多困難,一遍又一遍的計算,一次又一次的設(shè)計方案修改這都暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足，接受了盲目計算的教訓(xùn)。盡管這次作業(yè)的時間是漫長的,過程是曲折的,但對我來說,收獲最大的是方法和能力.那些分析和解

54、決問題的方法與能力.在整個過程中,我發(fā)現(xiàn)像我們這些學(xué)生最最缺少的是經(jīng)驗,沒有感性的認(rèn)識,空有理論知識,有些東西很可能與實際脫節(jié).由于經(jīng)驗的缺少， 這次的設(shè)計存在許多缺點，比如說箱體結(jié)構(gòu)龐大，重量也很大。齒輪的計算不夠精確等等缺陷，總體來說,我覺得做這種類型的作業(yè)對我們的幫助還是很大的,它需要我們將學(xué)過的相關(guān)知識都系統(tǒng)地聯(lián)系起來,從中暴露出自身的不足,以待改進.有時候,一個人的力量是有限的,合眾人智慧,我們的作品才更加完美。</p&

55、gt;<p><b>　　參考文獻</b></p><p><b>　　致 謝 </b></p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計完成，確實是很不容易。經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免會有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個

56、設(shè)計是難以想象的。 在這里首先要感謝我的導(dǎo)師龔水泉老師。龔水泉老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從查閱資料，設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設(shè)計，裝配草圖等整個過程中都給予了我指導(dǎo)和幫助。我的設(shè)計較為復(fù)雜煩瑣，都是老師細心地糾正圖紙中的錯誤。除了敬佩龔老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。 然后還要感謝大學(xué)四年來所有的老師，為我