木工機械課程設(shè)計指導(dǎo)書VIP

1、木工機械課程設(shè)計指日導(dǎo)書浙江林學(xué)院工程學(xué)院木材科學(xué)與技術(shù)學(xué)科2004年6月課程設(shè)計任務(wù)書1、 設(shè)計題目：平刨床自動進料器的設(shè)計2、 設(shè)計依據(jù)：加工工件參數(shù)：工件長度4001200毫米工件樹種松木樺木櫟木工件厚度80毫米20毫米工件寬度70、150、230、320毫米刨削量0.5毫米、0.75毫米、1毫米、1.5毫米、2 毫米工件含水量工件進給速度15612米分MB50冰工平刨床主要技術(shù)參數(shù):4 0 0毫米1 2 8毫米5 0 0 0轉(zhuǎn)/分2把最大刨削寬度刨刀軸切削圓直徑刨刀軸轉(zhuǎn)速刨刀軸裝刀片數(shù)量三、設(shè)計要求：1、在滿足進給速度的范圍，要求采用機械有級變速裝置。變速檔數(shù)為24級，進給牽引元件為滾

2、筒或履帶。2、自動進料器在滿足工藝前提下，應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡單。生產(chǎn)率比手工進給高、安全，操作和調(diào)整方便的特點。3、自動進料器的使用單位是木工機械實驗室，制造單位是我院工廠金工車間。4、 設(shè)計任務(wù)：1、 自動進料器總裝配圖。2、 重要零部件工作圖12張。3、 編寫機床設(shè)計計算說明書。5、 設(shè)計期限：二周課程設(shè)計指導(dǎo)書一、目的和要求：木工機械課程設(shè)計是在機械零件課程設(shè)計的基礎(chǔ)上進行的。通過課程設(shè)計，使每個學(xué)生初步掌握簡單木工機床或零部件改裝的基本設(shè)計與步驟；對機械制圖和技術(shù)文件（說明書）的編寫獲得進一步的嚴(yán)格訓(xùn)練；培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，以便為今后獨立從事木工機械的技術(shù)改造打下良好的基礎(chǔ)。本

3、次課程是比較接近于工廠生產(chǎn)實際的技術(shù)性工作，因此，設(shè)計工作必須實事求是力求符合客觀實際，才能做到有的放矢，收到有益的技術(shù)和經(jīng)濟效果。必須根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求、具體條件，進行分析比較，靈活應(yīng)用，因地制宜，切忌生搬硬套。二、設(shè)計步驟（1） 設(shè)計任務(wù)書分析和調(diào)查研究1、設(shè)計任務(wù)書是木工機械設(shè)計的主要的原始技術(shù)依據(jù)。對任務(wù)書中規(guī)定的設(shè)計依據(jù)、要求、內(nèi)容、期限等進行認(rèn)真的研究、分析，特別是對加工工件（毛料）的形狀、外形尺寸、樹種、含水率、設(shè)計的技術(shù)要求等。設(shè)計任務(wù)書中僅規(guī)定了主要的原始設(shè)計依據(jù)，其他一些設(shè)計依據(jù)，可以通過工藝分析，調(diào)查研究中加以確定，如加工方法、批量、余量、工件的進給方式以及設(shè)計部件中某

4、些具體結(jié)構(gòu)等等。2、在現(xiàn)有條件下，收集國內(nèi)外有關(guān)設(shè)計資料和技術(shù)文獻，如各種類型的自動進料器的資料，認(rèn)真閱讀這些資料，分析比較，取其精華，豐富自己的設(shè)計知識。為了擴大自己的眼界，也可以閱讀一些其他類型機床的有關(guān)圖紙或資料（如木工機床部件結(jié)構(gòu)參考圖冊）3、現(xiàn)場調(diào)查各種平刨床的布局、結(jié)構(gòu)和使用情況。在機床布局上，重點調(diào)查機床的總體布局，典型部件結(jié)構(gòu)關(guān)系，加工產(chǎn)量和質(zhì)量、工人體力勞動強度、操作安全性、調(diào)整方便性，以及操作工人的合理化建議或設(shè)想等。現(xiàn)場參觀調(diào)查不限于同類的木工機床，凡是對設(shè)計課題相關(guān)的其他類型機床設(shè)備、機構(gòu)，均可以從中吸取有益的技術(shù)營養(yǎng)。（2） 總體方案布局在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，經(jīng)過認(rèn)真而

5、周密的思索，分析比較，本著既有繼承性，又有創(chuàng)造性的原則，可以先初步地擬定幾種不同方案的機床（或部件）的布局，例如：自動進料器的牽引機構(gòu)，可以是滾筒式，履帶式或進給銷式的等方案，根據(jù)自己初步擬定出的幾種不同方案。由于設(shè)計者的經(jīng)驗和其他因素，有時所選定的方案不一定是十全十美的，因此還需要在設(shè)計過程中時刻注意，不斷完善和改進，以長其優(yōu)勢，補其不足。但切忌到了具體結(jié)構(gòu)設(shè)計時（上圖板畫結(jié)構(gòu)圖時）才發(fā)現(xiàn)根本的缺點和問題，導(dǎo)致設(shè)計失敗。有時，當(dāng)所選定的方案不可能全部滿足設(shè)計要求時，應(yīng)該根據(jù)設(shè)計題目的具體要求，抓住關(guān)鍵,突出重點，盡量使總體布局更加合理和完善。機床總體布局對初次設(shè)計者來說，肯定會遇到不少困難，

6、會有顧此失彼的現(xiàn)象，甚至感到很難下手，為此，除了參考已給定的技術(shù)資料（如：照片、圖紙、產(chǎn)品樣本等）外，應(yīng)及時取得指導(dǎo)教師的指導(dǎo)，共同研究討論有關(guān)問題。機床的一種部署、布置和安排，評定布局的好壞，應(yīng)該是既能滿足工藝要求，又能滿足結(jié)構(gòu)簡單、合理和經(jīng)濟的原則?？傮w布局方案確定之后，就可以按比例繪制機床（機構(gòu)）外形草圖，機床傳動系統(tǒng)原理圖，并進一步確定機床（機構(gòu)）主要零部件之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，以及有關(guān)尺寸（如外形尺寸、定位尺寸等）。（3） 設(shè)計計算：設(shè)計計算按機構(gòu)的功用分，有切削機構(gòu)設(shè)計計算，進給機構(gòu)設(shè)計計算以及輔助機構(gòu)設(shè)計計算，以確定和求得有關(guān)的技術(shù)設(shè)計計算的數(shù)據(jù)，為結(jié)構(gòu)設(shè)計階段（機構(gòu)總圖、主要零部件圖

7、等）提供必要的依據(jù)。（4） 圖紙設(shè)計（GB4458.14458.4）機械制圖標(biāo)準(zhǔn)，按GB4457.1繪制機構(gòu)總圖（或部件裝圖）、零部件圖。（5） 編寫設(shè)計說明書：設(shè)計說明書是一份重要的技術(shù)文件，說明書通過文字、插圖等方式，表達(dá)設(shè)計者如何根據(jù)設(shè)計任務(wù)書進行設(shè)計的過程，從理論上來證明，經(jīng)濟上來評價本設(shè)計的優(yōu)越性和可靠性。三、動力計算和運動計算部分（一）切削機構(gòu)的計算1、切削機構(gòu)的動力計算（1）切削機構(gòu)受力分析簡圖（2）切削機構(gòu)切削功率計算銑削機床切削功率按下式計算N= KObhu/( 60 102)千瓦N*=Kbhu(W)KO總的切削比功公斤力米/厘米3(9.81x106Nm/rmj)b銃削寬度毫

8、米10-3mh被切削的厚度毫米10-3mu工件進給速度米/分(1/60)m/sKo值可以按木材切削原理有關(guān)公式計算求得，亦可以采用查表法求得。Ko=KK樹K濕K工公斤力米/厘米3(9.81xl06N?m/m)K銃削切削比功，按表1查得表1樹種數(shù)值當(dāng)每刀進給早為Uz毫米時0.10.20.30.40.50.60.70.80.9松樹K(Kgf/mm2)3.703.303.002.802.602.402.302.202.10橡樹K(Kgf/mm2)5.705.004.604.304.003.703.503.303.10樹種數(shù)值當(dāng)每刀進給早為Uz毫米時1.01.52.02.53.04.0松樹K(Kgf/

9、mm2)2.001.601.301.201.101.00橡樹K(Kgf/mm2)3.002.402.001.801.701.60K濕一一木材濕度修正系數(shù)，按表2查得表2W%102030405060K濕1.000.940.900.860.830.81K工一一刀具工作時間系數(shù)，按表3查表3N電=N切/ Y式中：N切-切削功率千瓦t工01234568K工1.001.181.291.371.431.481.521.572、切削機構(gòu)所需電動機功率計算:T切削機構(gòu)的傳動效率3、按照上述計算出的N電，選擇標(biāo)準(zhǔn)電動機，建議選用電動機的同步轉(zhuǎn)速n=1500轉(zhuǎn)/分(電動機目錄查冶金工業(yè)出版社“機械零件設(shè)計手冊”第

10、584603頁)(二)進給機構(gòu)的計算根據(jù)設(shè)計題目的具體要求，按照已擬定的進給機構(gòu)方案進行設(shè)計計算。機械進給機構(gòu)的設(shè)計計算根據(jù)擬定的機械傳動方案，畫出機械進給傳動系統(tǒng)示意圖，按照設(shè)計任務(wù)書給定的參數(shù)和擬定方案中類比法所確定的各種參數(shù)進行設(shè)計計算，下面以有級的圓柱滑移齒輪為變速環(huán)節(jié)的機械進給機構(gòu)為例，提出設(shè)計計算內(nèi)容：(1)機械進給機構(gòu)動力計算：a) 進料機構(gòu)受力分析和牽引力計算： 劃出受力分析簡圖，說明幾種進給阻力； 切削力和推出力在水平方向的分力的計算； 確定滾筒的結(jié)構(gòu)材料并計算摩擦力； 牽引力必須滿足在最困難條件下的進給。b) 克服最大進給阻力條件下進給功率和驅(qū)動功率的計算：N進=P牽Uma

11、x/(60102)千瓦牽Umax(W)N驅(qū)=N進/t刀二414243Y1,Y2,Y3-為進給傳動系統(tǒng)各傳動副的效率，參考冶金工業(yè)出版社“機械零件設(shè)計手冊“P8表115（2）機械進給運動計算：根據(jù)進給系統(tǒng)對各傳動件進行計算a）齒輪變速箱的計算計算公比少和進給滾筒各級轉(zhuǎn)速n滾max=1000Umin/口d滾轉(zhuǎn)/分n滾min=1000Umin/口d滾轉(zhuǎn)/分式中：umax、umin米分1/60（m/s）；d滾毫米-2少一（n儂max/n儂min）2n1=n滾minn2=n1少n3=n1少確定總的降速比i總i總=n滾min/n電分配各轉(zhuǎn)動付速比并畫出轉(zhuǎn)速圖i總=1定i變;i變=1總/i定假定設(shè)計的變速箱

12、為三聯(lián)滑移齒輪；確定變速箱里各對齒輪的齒數(shù)； 驗算滾筒的轉(zhuǎn)速； 驗算三聯(lián)滑移齒輪齒數(shù)差； 齒輪傳動的計算（選擇受扭矩最大的一對齒輪進行計算）。b）蝸輪蝸桿傳動計算c）鏈傳動的計算d）其它計算 壓緊彈簧的計算 操縱力的計算。等等。4、 設(shè)計圖紙部分設(shè)計圖紙是本次課程設(shè)計的重要組成部分，是表達(dá)結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程語言。要求繪制裝配圖一張，零部件圖（工作圖）若干張（由指導(dǎo)教師根據(jù)情況另行指定）。零部件設(shè)計盡可能按“三化”的要求，同時做到好裝、好拆、好制造，注意零部件必須有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。合理選擇材料（或代用材料），軸承結(jié)構(gòu)及型號，對機床潤滑（方式和類型），操縱手柄的安置，安全性、鎖緊件的牢固性等

13、等，均須在結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一周密考慮，妥善解決。對設(shè)計圖紙的要求：（1）嚴(yán)格按照機械制圖標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定繪制，正確的選擇和布置視圖，保持圖面整潔。（2）裝配圖采用不同的視圖（如剖視圖、局部視圖、向視圖等）表達(dá)清楚各部分的結(jié)構(gòu)的裝配關(guān)系。標(biāo)注公差配合及必要的尺寸，技術(shù)條件和技術(shù)參數(shù)、繪制標(biāo)題欄及編寫零件明細(xì)表。（3）零件圖應(yīng)標(biāo)注全部尺寸、公差配合、形位公差、表面光潔度及技術(shù)要求等。5、 編寫設(shè)計計算說明書設(shè)計計算說明書要裝訂成冊，書寫要簡明、整齊，一律用鋼筆書寫。鉛筆繪圖，圖號與文字?jǐn)⑹霰仨毞显O(shè)計計算說明書編寫內(nèi)容1、目錄2、設(shè)計依據(jù)、原始數(shù)據(jù)3、調(diào)查研究、分析比較、選擇方案及方案的確定4、與同用途及同類

14、機床的比較，主要是比較其先進性、合理性及經(jīng)濟效果。5、機床存在的問題及改進措施6、動力計算和運動計算的步驟和計算結(jié)果，計算中要附有必要的簡圖、草圖及圖表（受力分析圖、液壓系統(tǒng)圖等）。4、 其它5、 參考資料。六、課程設(shè)計進度安排序號設(shè)計內(nèi)容占全部工作量自月日至月日備注1總體方案設(shè)計102004.6.212004.6.212計算部分402004.6.222004.6.263繪圖部分352004.6.272004.6.304編寫說明書152004.7.12004.7.2（含答辯）七、附錄附錄一干木材與機床工作部件摩擦系數(shù)和機床牽引機構(gòu)與機構(gòu)與木材的咬合力材料和摩擦條件摩擦和咬合系數(shù)干木材(W=15

15、%)與光滑工作臺面濕木材(W=60%)與光滑工作臺面干木材與直徑為180毫米光滾筒濕木材與直徑為180毫米光滾筒干木材與直徑為90毫米梢滾筒濕木材與直徑為90毫米梢滾筒干木材與直徑為130毫米梢滾筒濕木材與直徑為130毫米梢滾筒云松與直徑為155毫米螺旋梢滾筒濕木材與排鋸機上進給滾筒濕木材與排鋸機下進給滾筒干木材與履帶凸頭表面為1X1毫米、錐角160°、齒距8毫米鋸后干木材表面與涂橡膠的織帶刨光后干木材表面與涂橡膠的織帶鋸后干木材表面與帶有橡膠層的織帶刨光后木材表面與帶有橡膠層的織帶0.300.350.280.33云松0.46云松0.50白樺0.420.450.380.450.36干

16、0.40濕0.480.300.350.450.500.38鋸后干木材表面與梢紋的橡膠表面刨光干木材表面與梢紋的橡膠表面鋸后干木材表面與表面之間刨光干木材表面與表面之間松木橡木0.50-0.700.40-0.510.45-0.600.36-0.480.86-1.000.65-0.850.90-1.000.70-0.930.85-0.950.68-0.800.73-0.880.77-0.820.53-0.720.47-0.670.35-0.550.27-0.40附表二木材加工機床常用的直徑、公差和配合標(biāo)準(zhǔn)直徑般用途的標(biāo)準(zhǔn)尺寸345681012(14)151618202224252830323538

17、40424548505255606265(68)70727580859095100105110120125130135140145150在木材加工機械制造中，配合按基孔制，主要是采用二級和四級精度，很少采用六級或七級精度，也有采用混合配合，就是說用一種精度的孔，而用另一種精度的軸。如：H8,H9/h11H8,H9/m7.對木工機械右用下列配合：1 )基孔制配合a)二級精度：固配合(n6)、牢配合(m6)、緊配合(k6)、緊配合(js6)和滑配合(h6)b)四級精度：；第一種配合(k7)、滑配合(h8,h9)、轉(zhuǎn)配合(f9)2 )基軸制a)二級精度：固配合(N7)、緊配合(K7)、緊配合(J7)

18、、滑配合(H7)b)四級精度：滑配合(H8,H9)、動配合(F9)、松動配合(D9,D10)c)七級精度：滑配合(H12,H13)松動配合(D9,D10)和滑配合(H12,H13)用在鍵結(jié)合的地方，而固配合(N7)用在圓柱銷上?；S制只用在特殊情況下。表一中表示了木工機床中采用的配合。機器和部件配合零件名稱配合選擇配合的基礎(chǔ)名稱圓鋸機軸承殼/滾珠H7/h6要求有一些空隙在溫度升高時軸承H7/k6圓環(huán)可以由地方膨脹滾珠軸承/鋸H7/k6這種配合保證高速軸正常工作軸H7/h6墊圈在軸上應(yīng)固定不笠的支承墊圈/鋸H7/h6墊圈應(yīng)該容易裝上或卸下，但軸H7/k6不應(yīng)有很大的使產(chǎn)生偏心孔不壓緊墊圈/鋸平衡的空隙軸鋸片應(yīng)自由的裝在軸上，但不鋸片/鋸軸能有使發(fā)生不平衡的隙縫皮帶輪/鋸軸皮帶輪應(yīng)緊密地裝在軸上，不允許有空隙刨床、開樺刀頭/主軸H7