立式数控车床主传动系统结构设计-含PT13%报告【三维SW】【12张CAD图纸】.zip
立式数控车床主传动系统结构设计-含PT13报告三维SW12张CAD图纸.zip
立式数控车床主传动系统结构设计-含PT13%报告【三维SW】【12张CAD图纸】
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毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书学 院机械工程学院专 业机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名学 号1101011130 设计（论文）题目立式数控车床主传动系统结构设计内容及要求：内容及要求：通过查阅资料及调研，设计立式数控车床主传动系统。具体内容包括以下几方面：1. 查阅文献资料，撰写开题报告；2. 主传动系运动参数、动力参数的确定；3. 运动及传动方案设计，画出转速图及传动系图；4. 主传动系结构设计及三维建模；5. 二维图生成及主要零件图设计；6. 外文资料翻译及撰写毕业设计论文。 进度安排：进度安排：1、文献检索、收集资料，完成开题报告 第 1-2 周2、运动参数、动力参数确定 第 3-4 周3、运动方案及传动方案设计 第 5 周4、主传动系结构设计及三维建模 第 6-9 周5、二维图生成及主要零件图设计 第 10-12 周6、外文资料翻译及撰写论文 第 13-15 周7、毕业答辩 第 16 周指导教师（签字）：年 月 日学院院长（签字）： 年 月 日 开开 题题 报报 告告题目名称题目来源题目类型导师姓名学生姓名班级学号专 业具体内容（课题背景和意义、国内外研究现状、课题主要内容、课题研究方案、日程安排、参考文献）填表说明填表说明: : 题目类型: 1、工程设计； 2、应用研究； 3、理论研究； 4、其它；（选1、2、3、4） 。题目来源: A、自拟课题； B、民用科研课题；C、国防科研课题；（选 A、B、C） 。开题报告内容使用宋体小四字号。指导教师意见指导教师(签字): 年 月 日学院意见 学院院长(签字): 年 月 日 填表说明填表说明: 题目类型: 1、工程设计； 2、应用研究； 3、理论研究； 4、其它；（选1、2、3、4） 。题目来源: A、自拟课题； B、民用科研课题；C、国防科研课题；（选 A、B、C） 。开题报告内容使用宋体小四字号。 开开 题题 报报 告告题目名称立式数控车床主传动系统结构设计题目来源题目类型导师姓名学生姓名班级学号专 业具体内容（课题背景和意义、国内外研究现状、课题主要内容、课题研究方案、日程安排、参考文献）课题背景和意义： 数控机床代表着机械制造业现代科学技术发展的方向和水平。数控技术是制造自动化的基础，是现代制造装备的灵魂核心，是国家工业和国防工业现代化的重要手段，关系到国家战略地位，体现国家综合国力水平，其水平的高低和数控装备拥有量的多少是衡量一个国家工业现代化的重要标志。数控机床还可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件；可以实现加工的自动化，而且是柔性自动化，从而效率可比传统机床提高37 倍；加工零件的精度高，尺寸分散度小。使装配容易，不再需要“修配” ；可实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运；拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能，因而可实现长时间无人看管加工。 目前，我国数控机床的发展不仅从技术水平上已研制出五坐标的数控铣床加工中心，CNC 系统和自动编程系统等。同时，也拥有了一定数量的数控机床的开发、生产、使用以及拥有量等都与世界上的先进国家有较大差距。要达到世界先进水平，迅速发展我国数控机床行业势在必行。普通车床虽然可以进行单件、小批量生产。但解决多品种、特别是形状复杂、精度要求高的零件。就显得力不从心了。这时只能依赖高素质的技术工人，但产量上不去。如果一般技术工人就能完成且要上数量，就必须借助数控机床。 本设计为立式数控车床主传动系统结构设计，它是数控机床机械传动部分的核心。通过改造，大大改善了机床的加工性能：自动化程度提高，减轻操作者的劳动强度，改善了劳动条件；提高加工精度，加工质量稳定；提高生产效率；易于建立计算机通讯网络。国内外研究现状： 数控机床代表着机械制造业现代科学技术发展的方向和水平。目前，我国数控机床的发展不仅从技术水平上已研制出五坐标的数控铣床加工中心，CNC 系统和自动编程系统等。同时，也拥有了一定数量的数控机床的开发、生产、使用以及拥有量等都与世界上的先进国家有较大差距。要达到世界先进水平，迅速发展我国数控机床行业势在必行。 经济型数控机床设计的必然性：数控机床能较好地解决形状复杂、精密、小批多变零件的加工问题。能够稳定加工质量和提高生产率，也具有适应性强、较高的加工精度。但是应用数控机床还受到其它条件的限制。价格昂贵，一次性投资巨大，对于中小企业心有余而力不足。 目前各企业都有大量的通用机床，完全用数控机床代替根本不可能，而且替代下来的机床闲置起来，又会造成浪费。在国内，订购新数控机床的交货期一般较长，往往不能满足生产急需。通用数控机床对具体生产有多功能。要较好地解决上述问题，应走经济型数控机床设计之路。经济型数控机床设计的优点：经济型数控机床设计一般指对普通机床其某些部位做一定的设计，配上数控装置，从而使机床具有数控加工能力，其目的有以下几点：从提高资本效率出发，改造闲置旧设备，发挥机床的原有功能和改造后的新增功能，提高机床的使用价值。1为了提高生产效率进行数控改造。2为了适应多品种，小批量生产而进行数控改造。3、为了使技术等级较低的工人也能加工出高质量的产品零件和提高生产效率而进行的设计。所有这些目的都围绕提高机床的性能价格比，用较少的价格，得到较高的机床性能。因此，经济型数控机床设计具有以下优点：易于对现有机床实现自动化，而且专业性强，没有多余功能；减少辅助加工时间，提高机床的生产效率；降低工人技术等级的要求；费用低，可充分利用原有机床设备；周期短，可满足生产急需。课题主要内容：（1）运动设计根据机床的规格、用途和典型的工艺切削用量以及对同类型机床的分析比较，确定立式数控机床的极限转速、转速数列的公比，拟定传动方案和传动系统图；确定传动副的传动比以及齿轮的齿数并计算转速误差。（2）动力设计确定电动机的功率；计算传动件的计算载荷及其尺寸，验算主要传动件的应力、变形或寿命是否在允许范围内。（3）结构设计传动轴系、变速机构、主轴组件、箱体、操作机构、制动装置、润滑装置等的布置和结构设计。以上三方面内容要具体地体现在设计图纸和设计说明书上。课题研究方案： 数控机床需要自动换刀、自动变速；且在切削不同直径的阶梯轴，曲线螺旋面和端面时，需要切削直径的变化,主轴必须通过自动变速，以维持切削速度基本恒定。这些自动变速又是无级变速，以利于在一定的调速范围内选择理想的切削速度，这样有利于提高加工精度，又有利于提高切削效率。无级调速有机械、液压和电气等多种形式，数控机床一般采用由直流或交流调速电动机作为驱动源的电气无级变速。由于数控机床的主运动的调速范围较大，单靠调速电机无法满足这么大的调速范围，另一方面调速电机的功率扭矩特性也难于直接与机床的功率和转矩要求相匹配。因此，数控机床主传动变速系统常常在无级变速电机之后串联机械有级变速传动，以满足机床要求的调速范围和转矩特性。 为简化主轴箱结构，本方案仅采用二级机械变速机构，运动方案如图 2.1：有级变速的自动变换方法一般有液压和电磁离合器两种。液压变速机构是通过液压缸、活塞杆带动拨叉推动滑移齿轮移动来实现变速，双联滑移齿轮用一个液压缸，而三联滑移齿轮则必须使用两个液压缸（差动油缸）实现三位移动。液压拨叉变速是一种有效的方法，工作平稳，易实现自动化。但变速时必须主轴停车后才能进行，另外，它增加了数控机床的复杂性，而且必须将数控装置送来的电信号转换成电磁阀的机械动作，然后再将压力油分配到相应的液压缸，因而增加了变速的中间环节，带来了更多的不可靠因素。 图 1 机械变速方案示意图电磁离合器是应用电磁效应接通或切断运动的元件，由于它便于实现自动操作，并有现成的系列产品可供选用，因而它已成为自动装置中常用的操作元件。电磁离合器用于数控机床的主传动时，能简化变速机构，操作方便。通过若干个安装在各传动轴上的离合器的吸合和分离的不同组合来改变齿轮的传动路线，实现主轴的变速。电磁离合器一般分为摩擦片式和牙嵌式。日程安排：1.准备工作（2016.2.20-2016.3.5）接到设计任务书后，搜集必要的图书、杂志、图册、手册、同类机床说明书和产品图纸、其他有关设计参考资料、专业标准等，以便设计时参考应用。2.拟定设计方案（2016.03.06-2016.03.15）（1）阅读同类机床的有关资料（如：机床说明书、装配图、样本、机床水平分析等） 。（2）对机床的用途、主要参数、传动机构、零部件机构设计等进行分析研究。在分析比较现有机床的基础上考虑设计方案，力求做到有的改进和创新。拟定方案的步骤是：1）拟定运动参数 结合参考资料和同类机床的运动参数作出分析比较，对设计任务书中未给出的运动参数，根据任务书中规定的要求条件来确定。2）进行运动设计 根据已定参数进行运动设计，同时考虑某些结构方面的问题。3.动力计算及传动零件的计算（2016.03.16-2016.03.25）确定机床功率，传动带的计算和选定，传动轴径的计算，齿轮模数的初算，主轴组件结构参数的优化设计。4.技术设计（2016.03.26-2016.03.31）绘制部件装配图和进行零件的计算和核算。5.零件工作图设计(2016.04.01-2016.04.15)设计及绘制出正确的零件工作图。6.编写设计计算说明书（2016.04.16-2016.04.20）分三稿完成.7.整理设计计算说明书（2016.04.21-2016.05.04）在前三稿修改的基础上全面整理设计计算说明书，完成所有的图纸校核工作，准备毕业答辩。参考文献：1金属切削机床设计指导 上海交通大学编 上海：上海交通大学出版社 20062机床设计手册 上/下册 机床设计手册编写组 北京：机械工业出版社 20063机械设计图册 华东纺织工学院、哈尔滨工业大学、天津大学主编 上海：上海科学技术出版社 19794金属切削机床设计 大连工学院 戴曙主编 北京：机械工业出版社 20095金属切削机床设计 吉林工业大学 吉林工学院 东北工学院主编 上海：上海科学技术出版社 20096金属切削机床构造与设计 韦彦成 北京：国防工业出版社 20117金属切削机床 李铁尧主编 北京：机械工业出版社 20108金属切削机床 邓怀德主编 北京：机械工业出版社 20079切削用量手册 艾兴、肖诗纲编 北京：机械工业出版社 200510金属切削机床 顾维邦编 北京：机械工业出版社 200711机械设计师手册.中册王少怀主编. 北京：电子工业出版社，2006.712机械设计课程设计丛晓霞主编. 北京：高等教育出版社，2010.813机械原理（第七版）孙桓 葛文杰 陈作模主编；西北工业大学机械原理及机械零件教研室编著. 北京：高等教育出版社，2006.514机械制造装备设计陈立德，赵海霞编著. 北京：国防工业出版社，2010.615数控机床系统设计文怀兴，夏田编著. 北京：化学工业出版社，2005.516数控车床设计陈婵娟主编. 北京：化学工业出版社，2006.2填表说明填表说明: : 题目类型: 1、工程设计； 2、应用研究； 3、理论研究； 4、其它；（选1、2、3、4） 。题目来源: A、自拟课题； B、民用科研课题；C、国防科研课题；（选 A、B、C） 。开题报告内容使用宋体小四字号。指导教师意见指导教师(签字): 年 月 日学院意见 学院院长(签字): 年 月 日 填表说明填表说明: 题目类型: 1、工程设计； 2、应用研究； 3、理论研究； 4、其它；（选1、2、3、4） 。题目来源: A、自拟课题； B、民用科研课题；C、国防科研课题；（选 A、B、C） 。开题报告内容使用宋体小四字号。XX 大学毕业设计(论文)立式数控车床主传动系统结构设计立式数控车床主传动系统结构设计所在学院专 业班 级姓 名学 号指导老师 2016 年 3 月 31 日II摘 要车床主传动的设计，包括设计的三个方面，即：在标题之下设计具体使用的机器的规格，主轴转速极限，速度或列数公比范围，其他参数相关的建议确定选定的速度水平值机身;分析和比较，选择传输;配制型或网状结构，高速发展;其次，根据发动机的
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