鏜削動(dòng)力頭及主軸組件設(shè)計(jì).doc

四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（鏜削動(dòng)力頭及操作裝置設(shè)計(jì)）33四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（鏜削動(dòng)力頭及操作裝置設(shè)計(jì)）摘 要主軸及其主軸組件，是組合機(jī)床的核心部件，是組合機(jī)床進(jìn)行加工的執(zhí)行者，在組合機(jī)床的發(fā)展過(guò)程中占有相當(dāng)重要的地位。一臺(tái)組合機(jī)床的加工精度主要取決于動(dòng)力頭及其主軸組件的精度?，F(xiàn)在，很多動(dòng)力頭基本上已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，這為機(jī)床的制造，改裝帶來(lái)了很大的方便，但為了提高精度，工作效率，就需要設(shè)計(jì)出更專用化的動(dòng)力頭部件。本次設(shè)計(jì)的鏜削動(dòng)力頭主要是用于鏜削加工VF-67型空壓機(jī)上減荷閥體的孔。在設(shè)計(jì)動(dòng)力頭的過(guò)程中，主要是依據(jù)鏜削加工時(shí)所需要的切削用量，進(jìn)行動(dòng)力源、動(dòng)力傳動(dòng)、主軸及其組件設(shè)計(jì)。最后通過(guò)校核計(jì)算，驗(yàn)算所設(shè)計(jì)動(dòng)力頭的合理性該鏜削動(dòng)力頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，可適用于加工40200 mm孔，加工精度較高，與通用動(dòng)力頭相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，可以更好的發(fā)揮動(dòng)力裝置的能力，大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和加工精度。通過(guò)實(shí)際調(diào)查，目前，組合機(jī)床在工廠中占有很大的比重，需進(jìn)行鏜內(nèi)孔加工的零件數(shù)量也很多，所以，鏜削動(dòng)力頭有很大的發(fā)展空間和廣闊的運(yùn)用前景。它將會(huì)降低機(jī)床成本，極大的減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，也更容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。關(guān)鍵詞：組合機(jī)床；動(dòng)力頭；鏜削加工。ABSTACTThe main axle and its the main axle module, is the aggregatemachine-tool core part, is performer which the aggregate machine-toolcarries on the proces目 錄中文摘要英文摘要第一章 緒論第二章 動(dòng)力頭參數(shù)計(jì)算2.1零件分析2.2確定加工刀具材料2.3 確定鏜削時(shí)主軸最佳轉(zhuǎn)速2.4運(yùn)動(dòng)參數(shù)2.4.1主運(yùn)動(dòng)速度范圍2.4.2確定傳動(dòng)級(jí)數(shù)2.4.3確定主軸的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速2.5作轉(zhuǎn)速圖2.6動(dòng)力頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖2.7電動(dòng)機(jī)的選擇2.7.1計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率以及各軸上的傳遞功率2.7.2選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)第三章 主軸設(shè)計(jì)3.1主軸材料的選擇3.2主軸軸承的選用3.3主軸熱處理3.4確定主軸的結(jié)構(gòu)3.5主軸結(jié)構(gòu)參數(shù)3.5.1確定主軸最小直徑3.5.2確定主軸前軸頸3.5.3確定主軸后軸頸3.5.4確定主軸內(nèi)孔3.5.5主軸前端尺寸的確定3.5.6主軸各具體尺寸的確定第四章 齒輪設(shè)計(jì)4.1計(jì)算傳動(dòng)比4.2確定齒輪參數(shù)4.2.1確定齒輪的齒數(shù)4.2.2計(jì)算齒輪的寬度4.2.3計(jì)算齒輪的模數(shù)4.2.4分度圓直徑4.3齒輪和主軸的聯(lián)接第五章 滾動(dòng)軸承的選取5.1前支承選取5.2后支承選取5.3主軸軸承精度的選擇第六章 主軸組件的檢驗(yàn)校核6.1鏜削切削力6.2主軸的校核6.2.1主軸剛度的驗(yàn)算6.2.1.1主軸端部繞度6.2.1.2主軸的傾角6.2.2主軸強(qiáng)度驗(yàn)算6.3滾動(dòng)軸承額定壽命6.4主軸齒輪的校核6.4.1按接觸疲勞強(qiáng)度校核6.4.2按齒根彎曲疲勞強(qiáng)校核第七章 定位元件設(shè)計(jì)7.1定位環(huán)7.2壓塊鎖緊螺母7.3套筒7.4軸用彈性擋圈第八章 主軸箱體設(shè)計(jì)第九章 潤(rùn)滑密封裝置設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)致謝第一章緒 論進(jìn)入20世紀(jì)以來(lái),機(jī)器是人類進(jìn)行生產(chǎn)以減輕體力勞動(dòng)和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的主要工具，使用機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)的水平是衡量一個(gè)國(guó)家的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志。機(jī)械制造在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要支柱。組合機(jī)床它獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)：低成本和高效率的優(yōu)點(diǎn)，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線。逐漸在金屬切削機(jī)床中顯現(xiàn)出它獨(dú)有的特色，贏得很多機(jī)械制造工廠的青睞。而主軸及其組件則是組合機(jī)床的重要執(zhí)行部件，它對(duì)加工的精度有很大的影響，盡管現(xiàn)在動(dòng)力頭很多都被標(biāo)準(zhǔn)化，但為了提高對(duì)鏜削40200 mm的孔的組合機(jī)床其專用化的程度，提高加工精度和工作效率，降低機(jī)床成本，仍然要對(duì)其動(dòng)力頭部件重新設(shè)計(jì)。7第二章 動(dòng)力頭參數(shù)計(jì)算主傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的任務(wù)是運(yùn)用轉(zhuǎn)速圖的基本原理，從而擬定滿足給定的轉(zhuǎn)速的傳動(dòng)方案。其主要內(nèi)容包括選擇變速組及其傳動(dòng)副數(shù)，確定各變速組中的齒輪傳動(dòng)比，以及計(jì)算圖82 壓配式圓形油標(biāo)第九章 潤(rùn)滑與密封裝置設(shè)計(jì)9.1密封裝置設(shè)計(jì)密封裝置的功用是：防止?jié)櫥瑒闹鬏S組件及傳動(dòng)部件中泄露，從而避免浪費(fèi)，保護(hù)工作環(huán)境，防止冷卻液及雜物從外面進(jìn)入部件內(nèi)，以減少機(jī)床零件的腐蝕及磨損，延長(zhǎng)使用壽命。在該機(jī)床動(dòng)力頭里，主要就是考慮軸承端處的密封和主軸的密封問(wèn)題。在本次設(shè)計(jì)中，根據(jù)實(shí)際的使用情況，特做以下設(shè)定：1、主軸直徑較大，線速度較高，因此采用非接觸式密封。用凸緣式軸承蓋。具體尺寸見機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)P154頁(yè)表1110圖101 凸緣式軸承蓋2、其他軸承端蓋為了防止其他雜物進(jìn)入，采用毛氈來(lái)密封。9.2潤(rùn)滑設(shè)計(jì) 要保證一臺(tái)機(jī)床能夠長(zhǎng)時(shí)間正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，潤(rùn)滑是必不可少的問(wèn)題。在本次設(shè)計(jì)的動(dòng)力頭中，由于其動(dòng)力頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功率較小，發(fā)熱量相對(duì)較少的實(shí)際情況，特做以下設(shè)計(jì)要求： 1、主軸箱內(nèi)采用飛濺式潤(rùn)滑。油面高度為65mm，甩油輪浸油深度為10mm左右，潤(rùn)滑油型號(hào)為：HJ30。 2、軸承采用脂潤(rùn)滑方式。進(jìn)行定期潤(rùn)滑，潤(rùn)滑脂型號(hào)為：鈣質(zhì)潤(rùn)滑脂。參 考 文 獻(xiàn)1 吳宗澤，羅圣國(guó)主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè). 第二版. 北京: 高等教育出版社, 1996. 62 張捷主編. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ). 成都: 西南交通大學(xué)出版社, 2006. 23 李洪主編. 機(jī)械加工工藝手冊(cè). 北京: 北京出版社, 1992. 84 黃鶴汀主編. 機(jī)械制造裝備. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2001. 45 金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)編寫組主編. 金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì). 上海: 上海科學(xué)技術(shù)出版社, 1985. 56 邱宣懷主編. 機(jī)械設(shè)計(jì). 第四版. 北京: 高等教育出版社, 2003. 47 范云漲, 陳兆年主編. 金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè). 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 1994. 78 李慶余, 張佳主編. 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì). 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2006. 59 王邵俊主編. 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè). 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社, 1994. 610 劉鴻文主編. 材料力學(xué). 第四版. 北京: 高等教育出版社, 2004. 311 李洪主編. (金屬切削機(jī)床/機(jī)械制造工藝)設(shè)計(jì)指導(dǎo). 黑龍江: 東北工業(yè)出版社, 1985. 6致 謝此次設(shè)計(jì)是我在學(xué)完大學(xué)所有課程之后的一次設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)鏜削動(dòng)力頭的設(shè)計(jì)，讓我運(yùn)用到大學(xué)里面所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，并結(jié)合了生產(chǎn)實(shí)習(xí)所學(xué)所見到的知識(shí)。通過(guò)查閱資料了解到了很多平時(shí)課堂上沒(méi)有學(xué)到的有關(guān)金屬切削機(jī)床的一些相關(guān)知識(shí)。本次設(shè)計(jì)讓我系統(tǒng)的回顧了所學(xué)的所有專業(yè)知識(shí)，更進(jìn)一步的掌握了所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)我獨(dú)立分析和解決機(jī)床設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力。為以后的工作打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。此次設(shè)計(jì)得到了李先明老師很大的幫