12級機床主軸傳動系統(tǒng)的設(shè)計含5張CAD圖N=35~1600;公比1.41;P=7.5KW.zip

12級機床主軸傳動系統(tǒng)的設(shè)計含5張CAD圖N=35~1600;公比1.41;P=7.5KW.zip,12,機床,主軸,傳動系統(tǒng),設(shè)計,CAD,35,1600,公比,1.41,7.5,KW 機床主軸傳動系統(tǒng)的設(shè)計開題報告 一、題目來源 本題目來源于生產(chǎn)實際。 二、研究（設(shè)計）目的和意義 在金屬切削機床的設(shè)計中,機床主軸的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴,是機床最重要的部件之一。而主軸又是剛度薄弱的環(huán)節(jié)，它的前端安裝著-卡盤與工件，直接參與切削加工，主軸的變形和振動對機床的加工精度和表面質(zhì)量影響最大。因此，機床設(shè)計的成功關(guān)鍵取決于主軸設(shè)計的優(yōu)劣。主軸設(shè)計主要是根據(jù)零件的加工條件、加工要求、機床配置參數(shù)和結(jié)構(gòu)等合理地選擇主軸的主參數(shù)。而參數(shù)選擇是否合適將對機床最終的加工精度產(chǎn)生直接影響，并決定機床的加工質(zhì)量和使用性能。本課題是以普通車床為研究目標(biāo)，從其主軸箱及主傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)入手，對其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)組成分析、分級變速分析、傳動件的計算分析的幾個方面進(jìn)行研究。為優(yōu)化傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和改善傳動系統(tǒng)的精度及穩(wěn)定特性提供必要的理論依據(jù)通過本課題的研究，使機床結(jié)構(gòu)更加緊湊，?性能更加優(yōu)越。 在目前科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的年代，主軸優(yōu)化設(shè)計是機床設(shè)計中主軸設(shè)計的有效手段，它既克服了以往設(shè)計方法中的盲目性，又提高了主軸的設(shè)計質(zhì)量、設(shè)計效率、設(shè)計的科學(xué)性和可靠性。本文介紹一.種主軸多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計方法，具有設(shè)計方法簡單、實用的優(yōu)點。 三、閱讀的主要參考文獻(xiàn) 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美國Parsons(帕森斯)公司為制造飛機螺旋槳葉片輪廓的板狀樣板;提出在坐標(biāo)機床_上采用數(shù)字脈沖控制的加工方法，并與麻省理工學(xué)院合作,于1952年成功研制出世界上第一臺三坐標(biāo)立式數(shù)控銑床。后由于計算機技術(shù)及微電子技術(shù)等發(fā)展比較緩慢,數(shù)控機床的發(fā)展也受到了嚴(yán)重的制約,直到20世紀(jì)60年代集成電路的出現(xiàn)，數(shù)控機床進(jìn)入了全新的發(fā)展階段。進(jìn)入20世紀(jì)70年代，隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)等的快速發(fā)展，數(shù)控機床得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，應(yīng)用范圍也越來越廣泛，對原有機械制造業(yè)產(chǎn)生了巨大的神擊，給機械制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)帶來深刻的變化。目前，數(shù)控機床己發(fā)展到第六代,即以PC機為基礎(chǔ),向著開放化、智能化、圖形化等方面發(fā)展。 我國數(shù)控機床及技術(shù)起始于1958年，是由清華大學(xué)和北京第一機床廠共同 II-2 研制成功的。我國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一直受到國家經(jīng)濟(jì)狀況、數(shù)控技術(shù)發(fā)展水平與國家扶持政策的制定等三大因素的影響。 根據(jù)中國機床工業(yè)協(xié)會所提供的數(shù)據(jù)顯示：我國的數(shù)控機床行業(yè)已經(jīng)建立起國家超精密機床工程技術(shù)研究中心、國家精密工具工程技術(shù)研究中心、國家高效磨削工程技術(shù)研究中心、國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心和國家高檔數(shù)控I程研究中心等。我國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展后,在很多方面都取得了令人矚目的成就，由最初的一窮二白已經(jīng)發(fā)展到在立足自主創(chuàng)新的同時積極消化吸收國際資源，提高國產(chǎn)品牌的國際競爭力。 首先，高中檔數(shù)控機床的設(shè)計研發(fā)取得了較大的進(jìn)展，在五軸聯(lián)動、高速加工、超精加工、復(fù)合加工、數(shù)字化設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)上也取得了重大突破,形成了一批中檔數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)化基地。我國成為繼美國、日本之后世界第三個能生產(chǎn)此類專用設(shè)備的國家。 其次,在高性能數(shù)控機床技術(shù)創(chuàng)新方面也取得了重大突破。濟(jì)南二機床集團(tuán)自行研制了高速五軸數(shù)控龍門銑床，既可滿足大型水泵葉片曲面加工精度的要求,也可用于大型模具加工。沈陽機床集團(tuán)開發(fā)出五軸車銑復(fù)合加工中心，并實現(xiàn)了系列化、規(guī)格化產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)。北京機電研究院高技術(shù)股份有限公司成功研制出我國第一臺直線電機驅(qū)動的高速加工中心，最高轉(zhuǎn)速可達(dá)15000 r/min,X、y軸最大加速度分別為0.8g和1.5g,有效解訣了在高加速及高速運動條件下保證機床剛性和精度的機床結(jié)構(gòu)布局問題。杭州機床集團(tuán)自主研發(fā)了七軸五聯(lián)動數(shù)控成形磨床，特別適合難加工材料零件多方向、凸凹面、圓弧面的精密加工,不僅成形精度好，而且大大提高了生產(chǎn)效率。武漢重型機床廠研制出的CKX53160數(shù)控單柱移動立式車銑床,保證了三峽水電站550詎型水輪機轉(zhuǎn)輪的加工,另外還研制出重型七軸五聯(lián)動車銑復(fù)合加工機床，可承重100t,能一次裝夾完成螺旋槳的全部工序加工,是我國第-臺自行研制的大型螺旋槳數(shù)控五軸聯(lián)動加工機床，達(dá)到了國際先進(jìn)水平。 五、主要研究（設(shè)計）內(nèi)容、關(guān)鍵問題及解決思路 5.1 主要研究內(nèi)容 車床主軸箱設(shè)計，主要包括三方面的設(shè)計，即:根據(jù)設(shè)計題目所給定的機床用途、規(guī)格、主軸極限轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速數(shù)列公比或級數(shù)，確定其他有關(guān)運動參數(shù)，選定主軸各級轉(zhuǎn)速值通過分析比較，選擇傳動方案擬定結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)網(wǎng)，擬定轉(zhuǎn)速 III-3 圖;確定齒輪齒數(shù)及帶輪直徑;繪制傳動系統(tǒng)圖。其次，根據(jù)機床類型和電動機功率，確定主軸及各傳動件的計算轉(zhuǎn)速，初定傳動軸直徑、齒輪模數(shù)，確定傳動帶型號及根數(shù)，;裝配草圖完成后要驗算傳動件(傳動軸、主軸、齒輪、滾動軸承)的剛度、強度或壽命。最后，完成運動設(shè)計和動力設(shè)計后，要將主傳動方案“ 結(jié)構(gòu)化”， 設(shè)計主軸變速箱裝配圖及零件圖，側(cè)重進(jìn)行傳動軸組件、主軸組件、變速機構(gòu)、箱體、潤滑與密封、傳動軸及滑移齒輪零件的設(shè)計。 5.2 關(guān)鍵問題 主軸具有一定的轉(zhuǎn)速和足夠的轉(zhuǎn)速范圍、轉(zhuǎn)速級數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)運動的開停、變速、換向和制動，以滿足機床的運動要求。 主電機具有足夠的功率，全部機構(gòu)和元件具有足夠的強度和剛度，以滿足機床的動力要求。 主傳動的有關(guān)結(jié)構(gòu)，特別是主軸組件要有足夠高的精度、抗震性,熱變形和噪聲要小，傳動效率高，以滿足機床的工作性能要求。 操縱靈活可靠，維修方便，潤滑密封良好，以滿足機床的使用要求。 結(jié)構(gòu)簡單緊湊，工藝性好，成本低，以滿足經(jīng)濟(jì)性要求。 5.3 解決思路 （1）設(shè)定機床主軸箱的整體尺寸； （2）通過給定的技術(shù)參數(shù)來初步設(shè)定主分軸、齒輪數(shù)等的結(jié)構(gòu)尺寸； （2）對傳動系統(tǒng)進(jìn)行理論力學(xué)分析，精確計算選定尺寸及材料； （3）由電機轉(zhuǎn)速傳動至進(jìn)給系統(tǒng)的參數(shù)反饋，校核所選定主軸和轉(zhuǎn)動軸尺寸的合理性； （4）完成整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制裝配圖及零件圖。 六、完成畢業(yè)設(shè)計（論文）所必須具備的工作條件 所必須具備的工作條件： （1）二維繪圖軟件CAD； （2）計算機系統(tǒng)windows10。 七、預(yù)期成果（達(dá)到目標(biāo)） 3-4 通過機床主軸系統(tǒng)設(shè)計，提高主軸組件的精度、抗震性,減小熱變形和噪聲，從而提高傳動效率；保證機構(gòu)和元件足夠的強度和剛度。 系統(tǒng)掌握機械設(shè)計和驗算方法，了解傳動系統(tǒng)設(shè)計要求，鞏固加深專業(yè)知識，提高綜合運用能力。 八、工作的主要階段、進(jìn)度與時間安排 2018年10月21日 指導(dǎo)老師下發(fā)任務(wù)書 2018年10月21日—11月20日 查閱參考文獻(xiàn)及完成開題報告、開題答辯 2018年11月21日—2019年1月20日 初步完成畢業(yè)設(shè)計資料，中期檢查 2019年1月21日—2019年5月10日 完成畢業(yè)設(shè)計主體工作 2019年5月11日—2019年5月20日 指導(dǎo)教師完成各項審查及相關(guān)簽字 2019年5月21日—2019年6月4日 評閱教師完成評閱意見及相關(guān)簽字 2019年6月5日—2019年6月10日 畢業(yè)設(shè)計答辯 九、指導(dǎo)老師審查意見