哈工大机械制造装备大作业无丝杠车床

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哈工大机械设计大《作业》轴系部件设计完美版

哈工大机械设计大《作业》轴系部件设计完美版

Harbin Institute of Technology课程设计说明书课程名称:机械设计设计题目:轴系部件设计院系:班级:设计者:学号:指导教师:郑德志设计时间:2014年11月哈尔滨工业大学目录一、选择轴的材料 (1)二、初算轴径 (1)三、轴承部件结构设计 (2)3.1轴向固定方式 (2)3.2选择滚动轴承类型 (2)3.3键连接设计 (2)3.4阶梯轴各部分直径确定 (3)3.5阶梯轴各部段长度及跨距的确定 (4)四、轴的受力分析 (5)4.1画轴的受力简图 (5)4.2计算支反力 (5)4.3画弯矩图 (6)4.4画转矩图 (6)五、校核轴的弯扭合成强度 (8)六、轴的安全系数校核计算 (9)七、键的强度校核 (10)八、校核轴承寿命 (11)九、轴上其他零件设计 (12)十、轴承座结构设计 (12)十一、轴承端盖(透盖) (13)参考文献 (13)一、 选择轴的材料通过已知条件和查阅相关的设计手册得知,该传动机所传递的功率属于中小型功率。

因此轴所承受的扭矩不大。

故选45号钢,并进行调质处理。

二、 初算轴径对于转轴,按扭转强度初算直径:d ≥√9.55×106P n10.2[τ]=C √P n13式中 d ——轴的直径;P ——轴传递的功率,kW ;n1——轴的转速,r/min;[τ]——许用扭转剪应力,MPa; C ——由许用扭转剪应力确定的系数;由大作业四知P =3.802kw所以:d ≥36.99mm本方案中,轴颈上有一个键槽,应将轴径增大5%,即d ≥36.99×(1+5%)=38.84mm按照GB2822-2005的a R 20系列圆整,取d =40 mm 。

根据GB/T1096—1990,键的公称尺寸b ×h =12×8,轮毂上键槽的尺寸 b=12mm ,1t =3.3mm 3、设计轴的结构3.1轴承机构及轴向固定方式因传递功率小,齿轮减速器效率高、发热小,估计轴不会长,故轴承部件的固定方式采用两端固定方式。

哈工大数控技术大作业

哈工大数控技术大作业

《数控技术》课程(2013)大作业院(系)机电工程学院专业姓名学号班号任课教师完成日期哈尔滨工业大学机电工程学院2013年5月说明一、大作业应包括下列主要内容:1.目录;2.题目1的要求(精简版)与报告;3.题目2的要求(精简版)与报告;4.题目3的要求(精简版)与报告;5.其他内容二、注意事项:1. 报告可以打印,也可以手写,手写的请扫描后粘贴入word文件中,形成电子文档;2. 调研部分,不要为了凑字数,而撰写大量无关内容。

字数不重要,重要的是对调研内容的自我总结;3. 在大作业的最后,如果愿意,可以谈一下对课程的感受和建议;4. 报告的电子版请以班级为单位,刻录在光盘中交给任课教师。

三、报告请用A4纸双面打印,左侧装订,统一交给任课教师,以备检查。

四、此说明页请勿删除。

目录作业一:加工中心零件加工编程 (1)1.1题目要求 (1)1.2精铣Φ60外圆工序加工程序 (1)1.3工序6~10加工程序 (2)1.4工序12精铣外轮廓加工程序 (3)作业二:调研报告——数控系统的国内外发展及应用现状 (3)2.1题目要求 (3)2.2数控系统的发展过程和趋势 (4)2.3国内外数控系统功能介绍与应用分析 (6)2.4国内外数控系统比较及差距分析 (9)参考文献 (10)作业三:典型曲线数字积分法插补方法 (10)3.1题目要求 (10)3.2DDA法抛物线插补的积分表达式 (11)3.3插补器结构框图 (11)3.4终点判别 (12)3.5插补举例 (12)3.6DDA抛物线插补分析 (15)对课程的感受和建议 (16)作业一:加工中心零件加工编程1.1题目要求加工图1零件,按要求编写程序图1-1 加工零件图编写精铣Φ60外圆工序(仅工序5中Φ60外圆,台阶不管)加工程序;编写工序6~10加工程序;编写工序12精铣外轮廓加工程序。

设起始点(0,0,50),换刀点(0,0,250),参考平面在加工面上方3mm处。

哈尔滨工业大学机械制造装备设计大作业

哈尔滨工业大学机械制造装备设计大作业

Harbin Institute of Technology机械制造装备设计大作业题目:无丝杠车床主传动系统设计学院:机电工程学院班级:姓名:学号:©哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学机械制造装备设计大作业题目:无丝杠车床主传动系统设计目录一、运动设计 (3)1 确定极限转速 (3)2 确定公比 (3)3 求出主轴转速级数 (3)4 确定结构式 (3)5 绘制转速图 (4)6 绘制传动系统图 (5)7 确定变速组齿轮传动副的齿数 (6)8 校核主轴转速误差 (6)二、动力设计 (7)1 传动轴的直径确定 (7)2 齿轮模数的初步计算 (7)参考文献 (9)设计任务设计题目:无丝杠车床主传动系统设计已知条件:最大加工直径ф400mm,最低转速40r/min,公比φ=1.41,级数Z=11,切削功率N=5.5KW。

设计任务:1.运动设计:确定系统的转速系列;分析比较拟定传动结构方案;确定传动副的传动比和齿轮的齿数;画出传动系统图;计算主轴的实际转速与标准转速的相对误差。

2.动力设计:确定各传动件的计算转速;初定传动轴直径、齿轮模数;选择机床主轴结构尺寸。

一、运动设计1. 确定极限转速已知最低转速为40r/min,公比φ=1.41,参考文献[1]表4-2标准转速系列的本系统转速系列如下:40 57 80 113 160 226 320 453 640 9051280 r/min,则转速的调整范围maxmin 128032 40n nRn===。

2. 确定公比根据设计数据,公比φ=1.41。

3. 求出主轴转速级数Z根据设计数据,转速级数Z=11。

4.确定结构式(1)确定传动组和传动副数由于总级数为11,先按12设计再减掉一组。

共有以下几种方案:12=4×3 12=3×4 12=3×2×2 12=2×3×2 12=2×2×3 根据传动副前多后少原则,以减少传动副结构尺寸选择第三组方案,即: 12=3×2×2(2)确定结构式按前疏后密原则设计结构式中的级比指数,得到:12=31×23×26减掉一组转速为:12=31×23×25对于该结构式中的第二扩大组x 2=5、p 2=2,而因此r 2=φ5×(2-1)=1.415=5.57<8。

哈工大机械原理大作业连杆第23题计划书

哈工大机械原理大作业连杆第23题计划书

机械原理大作业大作业一:连杆机构运动分析学生姓名:学号: 1163300617 指导教师:丁刚完成时间: 2018-06-01机电工程学院机械设计系制二〇一八年四月一.题目:23号.如图所示机构,已知机构各构件的尺寸为AB=180mm,β=130°,BC=290mm,CD=300mm,e=65mm,AD=150mm,DE=180mm,EF=500mm,构件1的角速度为ω1=10rad/s,试求构件5上点F的位移,速度和加速度,并对计算结果进行分析。

二.机构结构分析.该机构由5个构件组成,滑枕5与机架之间通过移动副连接,使滑枕做往复直线运动。

其他各构件之间通过转动副连接,主动件为杆1,杆2,3,4,滑枕5为从动件。

1为Ⅰ级RR原动件,2和3组成Ⅱ级RRR基本杆组,4和5组成Ⅱ级RRP基本杆组。

以下图所示建立坐标系:三. 各基本杆组的运动分析数学模型.1. 位置分析.{x B =x A +l AB cosφiy B =y A +l AB sinφi2. 速度和加速度分析.将上式对时间t 求导,可得速度方程:{dx Bdt =x B =x A −φi l AB sinφidy Bdt=y B =y A +φi l AB cosφi 将上式对时间t 求导,可得加速度方程:{ d 2x Bdt =ẍB =ẍA −φ̇i 2l AB cosφi −φi l AB sinφi d 2y B dt 2=ÿB =ÿA −φ̇i 2l AB sinφi +φi l AB cosφi 3. RRR Ⅱ级杆组的运动分析.如下图所示,当已知RRR 杆组中两杆长l BC 与l CD 和外副B,D 的位置和运动时,求内副C 的位置,两杆的角位置,角运动以及E 点的运动。

1)位置关系.{x C =x B +l BC cosφi =x D +l DC cosφjy C =y B +l BC sinφi =y D +l DC sinφj(*)为求解(*)式,应先求出φi 或φj,将上面两式子移项后分别平方相加,消去φj得:φi=2arctan B0±√A02+B02−C02A0+C0其中, A0=2l BC(x D−x B)B0=2l BC(y D−y B)C0=l BC2+l BD2−l DC2l BD=√(x D−x B)2+(y D−y B)2将φi代入(*)式可求得x C与y C,而后求得:φJ=arctan y C−y D x C−x D而E点的坐标方程为:{x E=x D+l DE cos (φj−130°) y E=y D+l DE sin (φj−130°)2)速度方程.将(*)式对时间求导可得两杆的角速度ωi与ωj为:{ωi=φi=[C j(ẋD−ẋB)+S j(ẏD−ẏB)]/G1ωj=φj=[C i(ẋD−ẋB)+S i(ẏD−ẏB)]/G1令l BC=l i , l DC=l j式中:G1=C i S j−C j S iC i=l i cosφi,S i=l i sinφiC j=l j cosφj,S j=l j sinφj E点的速度v Ex、v Ey为:{v Ex=ẋE=ẋD+φj l DE sin (130°−φj)v Ey=ẏE=ẏD+φj l DE cos (130°−φj) 3)加速度方程.两杆角加速度αi与αj为:{αi=φi=(G2C j+G3S j)/G1αj=φj=(G2C i+G3S i)/G1式中: G2=ẍD−ẍB+φi2C i−φj2C jG3=ÿD−ÿB+φi2S i−φj2S j点E的加速度方程为:{a Ex=ẍE=ẍD+φj l DE sin(130°−φj)−φj2l DE cos (130°−φj)a Ey=ÿE=ÿD+φj l DE cos(130°−φj)+φj2l DE sin (130°−φj)4.RRPⅡ级杆组的运动分析.如下图所示,由步骤3求得E点的运动状态,即已知RRP杆组中E点的运动和杆长l EF时,求F点的位移,速度与加速度。

哈工大机械制造技术基础大作业

哈工大机械制造技术基础大作业

哈工大机械制造技术基础大作业一、零件加工图样在CA6140机床中,拨叉在变速箱中起到控制齿轮组的移动,改变啮合齿轮对,从而改变传动比实现变速功能。

零件材料采用200HT 灰铸铁,生产工艺简单、可铸性高,但材料脆性大不易磨削。

需要加工的部分及加工要求如下:1、0.0210Φ22+孔,还有与其相连的8M 螺纹孔和Φ8锥销孔;2、小孔的上端面,大孔的上下两端面;3、大头的半圆孔0.40Φ55+;4、Φ40上端面,表面粗5、糙度为 3.2Ra ,该面和Φ20孔中心线垂直度误差为0.05mm ;5、0.50Φ73+半圆形上下端面与Φ22孔中心线垂直度误差为0.07mm 。

二、零件加工工艺设计(一)确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。

考虑到零件在机床运行时过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,生产类型为大批生产,故选择铸件毛坯。

选用铸件尺寸公差等级CT9级。

(二)工艺初步安排零件的加工批量以大批量为主,用通用机床加工,工序适当集中,减少工件装夹次数以缩短生产周期、保证其位置精度。

(三)选择基准基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基准选择得正确合理,可以使加工质量得到保证,生产效率得以提高。

(1)粗基准的选择:以零件的底面为主要的定位粗基准,以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。

这样就能限制工件的五个自由度,再加上垂直的一个机械加紧,就可达到完全定位。

(2)精基准的选择:考虑到要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,以粗加工后的底面为主要定位基准,以两个小孔头内圆柱表面为辅助的定位精基准。

(四)制定工艺路线1.工艺方案分析此零件加工工艺大致可分为两个:方案一是先加工完与Φ22mm 的孔有垂直度要求的面再加工孔。

而方案二恰恰相反,先加工Φ22mm的孔,再以孔的中心线来定位加工完与之有垂直度要求的三个面。

方案一装夹次数较少,但在加工Φ22mm的时候最多只能保证一个面与定位面之间的垂直度要求。

哈工大机械制造基础大作业二

哈工大机械制造基础大作业二

题目及要求(1) 机械加工工艺路线(工序安排)① 工艺方案分析 加工重点、难点② 工序编排 加工顺序、内容③ 加工设备和工艺装备(2) 关键问题分析① 加工工艺问题② 装夹问题③ 生产率问题④ 新技术(3) 解决关键问题的工艺措施(参阅资料)一、零 件 的 分 析零件的工艺分析:零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削,为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求需要加工的表面:1。

小孔的上端面、大孔的上下端面;2。

小头孔0.021022+-Φmm 以及与此孔相通的8Φmm 的锥孔、8M 螺纹孔;mm;3。

大头半圆孔55位置要求:小头孔上端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.05mm、大孔的上下端面与小头孔中心线的垂直度误差为0。

07mm.由上面分析可知,可以粗加工拨叉底面,然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工,并且保证位置精度要求。

再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证.二、零件加工工艺设计(一)确定毛坯的制造形式零件材料为HT200.考虑到零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,生产类型为大批生产,故选择铸件毛坯。

选用铸件尺寸公差等级CT9级,该拨叉生产类型为大批生产,所以初步确定工艺安排为:工序适当分散;广泛采用专用设备,大量采用专用工装。

(二)基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基面选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产效率得以提高。

(1) 粗基准的选择:以零件的底面为主要的定位粗基准,以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。

这样就可以达到限制五个自由度,再加上垂直的一个机械加紧,就可以达到完全定位。

(2)精基准的选择:考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合"原则和“基准统一”原则,以粗加工后的底面为主要的定位精基准,以两个小头孔内圆柱表面为辅助的定位精基准。

哈工大《机械机构创新设计及应用》大作业DOC

哈工大《机械机构创新设计及应用》大作业DOC

《机械机构创新设计及应用》大作业(2014年春季学期)大作业一题目:两个齿条机构串联组合的位移机构原理及结构设计1 大作业二题目:柔性铰链及其应用姓名崔晓蒙学号1110811005班级1108110班专业机械设计制造及其自动化报告提交日期2014.6.11哈尔滨工业大学机电工程学院大作业要求1.完成课堂布置的2道大作业题,拒绝雷同和抄袭,否则均为零分;2.大作业最好包含自己的体会等;3.大作业统一用该模板撰写,字数不限,表达清晰完整即可;4.正文格式:小四号字体,行距为1.25倍行距;5.用A4纸双面打印(节约用纸);左侧装订,1枚钉;6.大作业需同时提交打印稿和电子文档予以存档,电子文档由班长收齐(缺电子文档得零分),统一发送至:shanxiaobiao@;7.此页不得删除。

评语:教师签名:年月日题目一设计题目5——两个齿条机构串联组合的位移机构原理及结构设计1 (2人)1设计要求1) 两个齿条串联的位移机构如图1所示1、2-齿条r1'、r2'—双联齿轮的节圆半径S1、S2—位移量图1 两个齿条串联的位移机构原理图说明:图1中,气缸活塞推动齿条1运动,双联齿轮位置不变2) 齿条2需产生不小于1000N的推力3) 运动的最大速度0.1m/s4) 往复运动行程±300mm2需完成工作1) 论述其原理,给出上齿条(齿条2)的位移S2与气缸位移为S1之间的关系。

2) 给出大致的结构设计(必须给出齿条的支承、导向、齿轮的支承,气缸不需要设计)1.该机构的工作原理及应用场合1.1结构分析由结构简图分析可知,这种两个齿条机构串联组合的位移机构由两个齿条及其对应的导轨,节圆半径分别为r 1'、r 2'的双联齿轮及其固定轴和一个气缸组合而成。

气缸是它的动力源,最终所需要的运动或者动力由上面的齿条2输出,所以它属于执行件,而中间固定的齿轮则属于传动件。

该机构属于扩大位移机构,细分的话属于齿轮齿条行程放大机构,通过双联齿轮的节圆半径不同,可以实现位移的扩大或者缩小(本例子属于扩大)或者输出力的扩大或缩小(本例属于缩小),以实现实际生产应用中对于位移和力的要求。

哈工大 机电产品现代设计方法大作业

哈工大 机电产品现代设计方法大作业

雷达底座转台设计姓名:学号:班级:所在学院:机电工程学院任课教师:***一设计任务:雷达底座转台设计:一个回转自由度.承载能力:500kg被测件最大尺寸:Ф500×600mm台面跳动:0.02mm,台面平面度:0.02mm台面布置T型槽,便于负载安装方位转角范围:±120°具有机械限位和锁紧机构角位置测量精度:±5′角位置测量重复性:±3′角速度范围:0.001°/s~60°/s二设计思路:(一)设计流程:设计流程与设计内容和设计方法上图所示,整个设计过程分为功能设计、总体方案设计、详细设计和设计总结四大部分。

其中,在功能设计部分,我们要结合所给出的性能要求以及我们设计的转台的目标客户可能存在的功能需求,对转台的功能进行定义。

然后将转台的功能细化为一个个小的功能单元,对应于一个个要实现功能的结构单元,为后续的设计打下基础。

然后利用QFD图对要实现的各种功能实现综合评估,评价出功能需求的相对重要性及解决方案的相对重要性,在以后的设计中,要对比较重要的功能投入比较多的精力重点设计。

在总体方案设计部分,我们首先利用SysML语言来明确各部分功能的参数以及参数约束之间的关系,然后综合考虑各种参数,设计出整体的设计草图。

在详细设计部分,首先要使得零件实现其所对应的功能,使其满足其精度及强度的要求。

在此基础上,要综合考虑工件的可加工性,可装配性以及价格等多方面因素,从而选出最符合我们需求的设计。

然后根据确定的参数和方案,利用三维建模软件CATIA来进行三维建模,并将3D图进行投影,得出适合工业加工的2D图,完成整个设计。

设计总结部分,对整个过程中进行反思,考虑这个过程中存在的不足以及设计过程种学到的知识,以便应用于以后的设计当中。

(二)QFD设计:QFD(全称Qualification Function Deployment)一种用来进行设计总体规划的工具。

哈工大综合课程设计最大加工直径

哈工大综合课程设计最大加工直径

综合课程设计II项目总结报告题目:最大加工直径∅400mm无丝杠车床主传动系统设计院(系)机电工程学院专业机械制造及其自动化学生学号*******班号指导教师填报日期2015年12月17日哈尔滨工业大学机电工程学院2015年12月哈尔滨工业大学“综合课程设计II”任务书说明一、总结报告应包括下列主要内容:1.项目背景分析;2.研究计划要点与执行情况;3.项目关键技术的解决;4.具体研究内容与技术实现;5.技术指标分析;6.存在的问题与建议。

二、总结报告撰写格式要求:1.报告正文采用宋体、Times New Roman小四号字体、单倍行距;2.图、表、公式应分别按顺序编号。

图题、表题以及图、表中的文字采用宋体、Times New Roman五号字体;3.其它格式要求请参考《哈尔滨工业大学本科生毕业设计(论文)的若干规定和论文撰写规范》;4.本报告需B5纸双面打印,左侧装订。

1.项目背景分析本项目旨在设计一款无丝杠车床。

车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。

车床又称机床,使用车床的工人称为“车工”,在机械加工行业中车床被认为是所有设备的工作“母机”。

车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件,以圆柱体为主,是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床。

铣床和钻床等旋转加工的机械都是从车床引伸出来的。

普通车床是车床中应用最广泛的一种,约占车床类总数的65%,因其主轴以水平方式放置故称为卧式车床。

在现代机械制造工业中,金属切削机床是加工机器零件的主要设备,它所担负的工作量约占机器总制造工作量的40%到60%。

机床的技术水平直接影响机械制造工业的产品质量和劳动生产率。

在机械制造及其自动化专业的整个教学计划中,“综合课程设计II”是一个极其重要的实践教学环节,其脱胎于“机床课程设计”,目的是为了锻炼学生机械“结构”的设计能力,这是机械类学生最重要的设计能力;同时,机床为制造工业“母机”,结构典型,非常适合作为课程设计内容。

哈尔滨工业大学机械制造装备设计大作业

哈尔滨工业大学机械制造装备设计大作业

Harbin Institute of Technology课程大作业说明书课程名称:机械制造装备设计院系:班级:设计者:学号:指导教师:张庆春设计时间:2014、5、5哈尔滨工业大学目录一、机床的规格及用途 (2)二、运动设计 (2)2.1 确定极限转速 (2)2.2 确定公比 (2)2.3 求出主轴转速级数 (2)2.4 确定结构网或结构式 (2)2.5 绘制转速图 (2)2.5.1 选用电动机 (2)2.5.2 确定传动轴的轴数 (3)2.5.3绘制转速图 (3)2.5.4 齿轮齿数的确定 (3)2.6 传动系统图 (4)三、传动零件的初步计算 (4)3.1 传动轴直径确定 (4)3.2 主轴轴颈直径的确定 (5)3.3 齿轮模数计算 (5)3.3.1 初算齿轮模数 (5)3.3.2 对各种限制的讨论 (6)3.3.3 其余验证 (7)3.4 核算主轴转速误差 (7)四、参考文献 (8)一、机床的规格及用途本设计机床为250⨯1000mm2卧式升降台铣床,其级数Z=18,最小转速min n :25r/min ,转速公比为1.26,驱动电动机为三相4级异步电机,同步转速1500rpm ,功率为5.5kW 。

二、运动设计2.1 确定极限转速由设计任务书给定条件,最低转速25r/min ,级数Z 为18,得到主轴极限转速max n 1250r/min ,转速调整范围n R 为50。

2.2 确定公比由设计任务书给定条件,转速公比为1.26,得其转速数列为25,31.5,40,50,63,80,100,125,160,200,250,315,400,500,630,800,1000,1250r/min 。

2.3 求出主轴转速级数 由公式lg 1lg nR z ϕ=+可得级数为18。

2.4 确定结构网或结构式在设计简单变速系统时,变速级数应选为32m n z =的形式,其中m,n 为正整数。

故23182⨯==Z ,即选用2对三联齿轮,1对双联齿轮进行变速。

哈工大机械制造技术基础大作业.doc

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在CA6140机床中,拨叉在变速箱中起到控制齿轮组的移动,改变啮合齿轮对,从而改变传动比实现变速功能。

零件材料采用200HT 灰铸铁,生产工艺简单、可铸性高,但材料脆性大不易磨削。

需要加工的部分及加工要求如下:1、0.0210Φ22+孔,还有与其相连的8M 螺纹孔和Φ8锥销孔;2、小孔的上端面,大孔的上下两端面;3、大头的半圆孔0.40Φ55+;4、 Φ40上端面,表面粗5、 糙度为 3.2Ra ,该面和Φ20孔中心线垂直度误差为0.05mm ;5、0.50Φ73+半圆形上下端面与Φ22孔中心线垂直度误差为0.07mm 。

二、零件加工工艺设计(一)确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。

考虑到零件在机床运行时过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,生产类型为大批生产,故选择铸件毛坯。

选用铸件尺寸公差等级CT9级。

(二)工艺初步安排零件的加工批量以大批量为主,用通用机床加工,工序适当集中,减少工件装夹次数以缩短生产周期、保证其位置精度。

(三)选择基准基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基准选择得正确合理,可以使加工质量得到保证,生产效率得以提高。

(1)粗基准的选择:以零件的底面为主要的定位粗基准,以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。

这样就能限制工件的五个自由度,再加上垂直的一个机械加紧,就可达到完全定位。

(2)精基准的选择:考虑到要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,以粗加工后的底面为主要定位基准,以两个小孔头内圆柱表面为辅助的定位精基准。

(四)制定工艺路线1.工艺方案分析此零件加工工艺大致可分为两个:方案一是先加工完与Φ22mm的孔有垂直度要求的面再加工孔。

而方案二恰恰相反,先加工Φ22mm的孔,再以孔的中心线来定位加工完与之有垂直度要求的三个面。

方案一装夹次数较少,但在加工Φ22mm的时候最多只能保证一个面与定位面之间的垂直度要求。

其他的两个面很难保证。

机械装备设计大作业-哈尔滨工业大学

机械装备设计大作业-哈尔滨工业大学
Harbin Institute of Technology
课程大作业说明书
课程名称:机械制造装备设计
设计题目:无丝杠车床主传动系统设计
院系:
班级:
设计者:
学号:
指导教师:
设计时间:2014.5.10
哈尔滨工业大学
题目:无丝杠车床主传动系统运动和动力设计
设计要求:
序号
机床主参数
公比φ
最低转速
级数Z
功率(kW)
2、 齿轮模数的初步计算
(1)齿轮计算转速的确定
只需计算变速组内最小的也是强度最弱的齿轮即可。
a变速组内最小齿轮齿数是z=24,I轴只有一个转速630r/min,取为计算转速
b变速组内最小齿轮齿数是z=23,该齿轮的计算转速为315r/min。
c变速组内的最小齿轮齿数是z=20,该齿轮的计算转速为112r/min。
由参考文献【1】表5-2中所述, 。
(2)各个传动轴的计算转速
由转速图可以得到I、II、III轴的计算转速分别为630,315,112r/min。
(3)各传动轴直径
I轴:

II轴:

III轴:

(4)主轴轴颈尺寸的确定
根据题目要求,最大加工直径ф320mm,根据参考文献【1】中表6-9可得,主轴前轴轴颈范围为6595mm,取 ,后轴颈直径 ,取 。
[2]王黎钦陈铁鸣.机械设计.哈尔滨工业大学出版社,2008.8.
最后可以确定电动机轴(0轴)与I轴之间的传动比,采用带传动,传动比为 。
根据以上计算,绘制转速图如下:
图1 转速图
6、绘制传动系统图
图2 传动系统图
7、确定变速组齿轮传动副的齿数

哈工大机械设计大作业V带传动设计完美版

哈工大机械设计大作业V带传动设计完美版

Harbin Institute of Technology机械设计大作业说明书大作业名称:机械设计大作业设计题目:V带传动设计班级:设计者:学号:指导教师:设计时间:2014.10.25哈尔滨工业大学目录一、大作业任务书 ........................................................................................................................... 1 二、电动机的选择 ........................................................................................................................... 1 三、确定设计功率d P ..................................................................................................................... 2 四、选择带的型号 ........................................................................................................................... 2 五、确定带轮的基准直径1d d 和2d d ............................................................................................. 2 六、验算带的速度 ........................................................................................................................... 2 七、确定中心距a 和V 带基准长度d L ......................................................................................... 2 八、计算小轮包角 ........................................................................................................................... 3 九、确定V 带根数Z ........................................................................................................................ 3 十、确定初拉力0F ......................................................................................................................... 3 十一、计算作用在轴上的压力 ....................................................................................................... 4 十二、小V 带轮设计 .. (4)1、带轮材料选择 ..................................................................................................................... 4 2、带轮结构形式 ..................................................................................................................... 4 十二、参考文献 . (6)一、大作业任务书带式运输机的传动方案如图1所示,机器工作平稳、单向回转、成批生产,其他数据见表1。

哈工大机械制造技术基础大CA车床拨叉方案(完美版得分)

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机械制造技术基础大作业题目:院系:机械制造及其自动化班级: 0808103姓名: XXX学号: 10808103XX©哈尔滨工业大学一、零件的分析(一)零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。

它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩的作用。

零件上方的Ф22孔与操纵机构相连,二下方的Ф55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。

通过上方的力拨动下方的齿轮变速。

两件零件铸为一体,加工时分开。

(二)零件的工艺分析零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削,为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求:1.小头孔以及与此孔相通的的锥孔、螺纹孔2.大头半圆孔Ф553.小头孔端面、大头半圆孔上下Ф73端面,大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm,小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。

二、工艺规程设计(一)确定生产类型已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主,大量采用专用工装。

(二)确定毛坯的制造形式确定毛坯种类:零件材料为HT200。

考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,生产类型为大批生产,故选择铸件毛坯。

查《机械制造工艺及设备设计指导手册》(后称《指导手册》)选用铸件尺寸公差等级CT9级。

(三)基面的选择(1)粗基准的选择对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。

而对有若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。

根据这个基准选择原则,现选取Ф40的外表面和底面为粗基准加工Ф22孔的上表面。

(2)精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。

因此选择精加工过的Ф22孔为精基准。

考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,以粗加工后的上表面和加工过的孔为主要的定位精基准。

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Harbin Institute of Technology
课程大作业说明书
课程名称:机械制造装备设计
设计题目:无丝杠车床主传动系统设计
院系:
班级:
设计者:
学号:
指导教师:
设计时间:
哈尔滨工业大学
目录
一、设计要求 (1)
二、运动设计 (1)
1、确定极限转速 (1)
2、确定公比 (1)
3、求出主轴转速级数Z (1)
4、确定结构式 (1)
5、绘制转速图 (1)
6、绘制传动系统图 (3)
7、确定变速组齿轮传动副的齿数 (3)
8、校核主轴转速误差 (5)
三、动力设计 (6)
1、传动轴的直径的确定 (6)
2、齿轮模数的初步计算 (7)
参考文献 (8)
一、设计要求
二、运动设计
1、确定极限转速
根据设计参数,主轴最低转速为25r/min,级数为12,且公比。

于是可以得到主轴的转速分别为:25, 35.5, 50, 71, 100, 140, 200, 280, 400, 560, 800, 1120(r/min),则转速的调整范围:
2、确定公比
根据设计数据,公比。

3、求出主轴转速级数Z
根据设计数据,转速级数。

4、确定结构式
按照主变速传动系设计的一般原则,选用结构式为的传动方案。

其最后扩大组的变速范围,符合要求,则其它变速组的变速范围也一定符合要求。

5、绘制转速图
(1)选定电动机
根据设计要求,机床功率为4kW,最高转速为1120r/min,可以选用Y系列封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机Y132S-4,其同步转速为1500r/min,满载转速为1440r/min,额定功率5.5kW。

(2)分配总降速传动比U
总降速传动比为,又因为电动机转速
不在所要求标准转速数列当中,因而需要增加一定比传动副。

(3)确定传动轴的轴数
轴数=变速组数+定比传动副数+1=3+1+1=5。

(4)绘制转速图
因为确定中间各轴转速时,通常往前推比较方便,所以首先定轴的转速。

为避免从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸,一般限制降速最小传动比
,又为避免扩大传动误差,减少振动噪声,限制最大升速比。

①定轴的转速
由于第二扩大组的变速范围为8,故这两对传动副的最小和最大传动比必然是,。

于是可以确定轴的六级转速只能是:100,140,200,280,400,560 r/min,可见轴的最低转速为100r/min。

②定轴转速
第一扩大组的级比指数。

于是,轴的最低转速可能是140,200,280,400r/min,为使轴转速不至于过低,造成轴的转矩较大,又避免了升速,取
,,这样,轴的最低转速为280r/min,三级转速分别为560,400,280r/min。

③定轴转速
轴级比指数为,由升2降4原则,则轴的转速可以是280,400,560,800,1120r/min,轴可取,,,于是确定轴的转速为560r/min。

最后可以确定电动机轴与轴之间的传动比,采用带传动,传动比为
根据以上计算,绘制转速图如下:
图1 转速图
6、绘制传动系统图
因为零件的参数尚未确定,所以根据转速图,先按传动副的传动比拟定一个主传动系统草图。

按传动顺序画出由电动机经各传动轴至主轴的传动系统。

图2 传动系统图
7、确定变速组齿轮传动副的齿数
①变速组:
变速组有三个传动副,传动比分别是,

由参考文献[1]表3-9查得:
,,,,,,,,
,,,,,,,,
,,,,,,,
如果变速组内所有齿轮模数相同,并且是标准齿轮,则三对传动副齿数和相同,符合上述条件的有可取或,取,查表可得轴主动齿轮齿数分别为:36、30和24。

根据相应的传动比,可算出三个传动副齿轮齿数为,
,。

②变速组:
变速组有两个传动副,传动比分别是,。

查表得:
,,,,,,,,
,,,,,,,
同理可取,于是可得轴上两联主动齿轮的齿数分别是:22、42。

根据相应传动比,可算出两个传动副齿轮齿数为,。

③变速组:
变速组有两个传动副,传动比分别是,。

查表得:
,,,,,
,,,,,,
同理可取,于是可得轴上两联主动齿轮的齿数分别是:18(降速传动)、60(升速传动)。

④带传动:
带传动的传动比为,取主动带轮直径,则从动带轮的直径。

将所计算的各传动副齿轮齿数更新至传动系统图与转速图:
图3 更新后的转速图
图4 更新后的传动系统图
8、校核主轴转速误差
实际传动比所造成的主轴转速误差,要求不超过,即
下表为主轴转速误差与规定值之间的比较:
三、动力设计
1、 传动轴的直径的确定
传动轴的直径可以按照扭转刚度进行初步计算:
式中,d 为传动轴直径(mm);P 为该轴传递的功率(kW), 为传动轴的计算转速(r/min), 为传动轴的每米长允许扭转角,一般传动轴 ,选取 。

(1)主轴的计算转速
由参考文献[1]表3-10中所述,。

(2)各个传动轴的计算转速
由转速图可以得到 、 、 轴的计算转速分别为560,280,100r/min 。

(3)各轴功率的确定
经过查阅资料,知一般情况下,滚动轴承的效率 ,齿轮副的效率 。

由主轴所需的功率P=4kW ,往前依次求出: 轴:
轴:
轴:
(4)各传动轴直径
轴:
,取
轴:
,取 轴:
,取
(5)主轴轴颈尺寸的确定
根据参考文献[1]中表3-13,主轴前轴轴颈范围为70 105mm,取mm D 901 ,
后轴颈直径mm D D 5.76~5.67)85.0~75.0(12==,取mm D 702=。

2、 齿轮模数的初步计算
(1)齿轮计算转速的确定
只需计算变速组内最小的-也是强度最弱的齿轮即可。

变速组内最小齿轮齿数是 ,只有一个转速560r/min ,取为计算转速。

变速组内最小齿轮齿数是 ,使 轴获得200,140,100r/min 三个转速,100r/min 是 轴的计算转速,所以该齿轮的计算转速为280r/min 。

变速组内的最小齿轮齿数是 ,使主轴获得6级转速25,35.5,50,71, 100, 140, 200r/min,其中71r/min 是主轴的计算转速,所以该齿轮的计算转速为280r/min 。

(2)模数的计算
要求每个变速组的模数相同。

根据:
其中, 为按接触疲劳强度计算的齿轮模数;u 为大小齿轮的齿数之比; 为电动机功率(kW); 为齿宽系数,取值范围为 ,取 ; —小齿轮齿数; —齿轮传动许用接触应力,选用齿轮材料为45#钢高温淬火, ;j n —计算齿轮计算转速(r/min)
变速组 :

变速组 :

变速组:

参考文献
[1] 陈易新《金属切削机床课程设计指导书》,机械工业出版社,1987
[2] 《机械制造装备设计》课程讲义。

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