CA6140主传动系统三维设计【文献综述】

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1、毕业设计文献综述机械设计制造及其自动化CA6140主传动系统三维设计机械制造业在世界经济发展中，作为基础产业，具备非常重要的地位。为此，各国的经济学家和企业家在始终探究新局势下的各种先进制造技巧及制造业的开展策略[1]。作为制造业中心的机床制造业则是支柱的基石，是任何行业都不可或缺的。我国现有数以万计的古老、落伍的机床，这些落伍的机床都面临一个问题就是必须大修和进行数控化改造[2]。我国是一个发展中国家，因为自身机制的不适应性，经济实力过低、技巧落伍、设备古老，极大地制约着国民经济的开展。为尽快改变我国机械制造业的落伍状况，近二十多年来，咱们在艰难地开展民族机床制造业的同时，

2、踊跃地引进了世界先进技巧与设[3]进入21世纪，我国制造业正处于由制造大国向制造强国迈进的历史时期，机床制造业在近年取得数控机床快速增长业绩下也面临着新的机遇与挑战[4].要振兴我国的机床水平，机床的设计水平就要至关重要。机床的设计包括研究设计程序、规律及设计思维和工作方法,不仅寻求产品本身的最佳化,还要实现从产品设计到制造、试验、检验的全过程以至整个系统的最佳化[5]。我国普通机床占所有机床的60%，而在普通机床中主要以CA6140为主[6]。作为的主要车削加工机床CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中，而且为了更好的了解其主轴箱的运动情况，因此本设计主要针对CA614

3、0机床的主轴箱进行设计并利用proe对其运动进行仿真，设计的内容主要有机床主要参数的确定，传动方案和传动系统图的拟定，对主要零件进行了计算和验算，利用PROE三维制图软件制图软件进行零件的设计，组装，和运动的模拟。1.机床设计我国现在最常用的设计方法是构造车床传动设计专家系统，无论是在探讨专家系统理论，还是在应用，教学方面都具有一定的意义，这是因为机床传动设计中既有根据经验或相关条件得到推断，又有依靠图表，数据，算式作出结论，既有由条件到结论的确定过程，又有模糊的，依据归纳推理的过程[7]。研究设计程序、规律及设计思维和工作方法,不仅寻求产品本身的最佳化,还要实现从产品设计到

4、制造、试验、检验的全过程以至整个系统的最佳化。现代机床设计思想是与现代科技发展相适应的一种先进的设计思想,其主要内容包括[8]:1.1设计对象系统化　把设计对象即机床产品视为一个系统,不仅关注其组成单元要素,还要考虑边界、环境和输入输出等特征,避免传统设计的那种局部、孤立地处理问题,而是整体、系统地对待设计对象。这还有助于引入系统论、信息论和控制论等现代科学理论,用系统观点进行全方位设计。1.2设计内容完善化　现代机床设计思想已超出常规的运动设计、动力设计和结构设计范畴,扩展到概念设计、可靠性设计和宜人性设计等更加完善的内容。使机床产品实用、经济、美观及舒适,具有更强的竞争力

5、。1.3设计目标最优化　现代机床设计思想追求的是目标最优化,不仅是对某项设计参数的单一目标优化,而且要对系统的诸多参数进行多目标的整体优化,利用计算机求得理论上的精确解即最佳方案,使产品设计在各项技术性能、可靠性及经济性等方面,实现最优效果。1.4设计问题模型化　模型是对设计问题的高度概括和抽象,数学模型是最适于分析和研究的一种形式。通过数学模型就可把工程问题与数学理论紧密结合起来,借助计算机对设计问题进行定量运算和优化处理,并可应用动态设计和动态仿真等现代设计技术。1.5设计过程动态化　现代机床设计思想更加注重产品的动态性能,在设计阶段就要对产品动态性能进行预测和优化。动态

6、设计首先要建立系统的动力学数学模型,并通过验算或实际测试加以验证。然后用计算机对模型进行动态分析,修改某项参数,比较相应结果。直至达到满意的动态性能,最后获得最优动态设计方案。1.6设计手段计算机化　计算机辅助设计(CAD)已成为现代设计方法中必不可少的设计手段和强大支柱。在初步设计阶段,可进行方案的分析、选择、评价和决策。在技术设计阶段,可进行结构和参数确定,运动、动力或其他特性分析,材料选择,成本计算,参数优化和绘图等工作。在工作图设计阶段,可绘制零件图、标注尺寸及公差配合,编制、存贮和管理各种技术文件[9]。2.机床结构设计在机床结构设计中最常用的是有限元法，随着科学技

7、术的发展和计算机的广泛使用，有限元法已经成为一种最有效的现代计算方法，在机械制造、材料加工、航空航天等领域得到广泛应用[10]。对于机械结构分析，有限元的应用主要分为以下几个方面：静力学分析，求解所受的外部载荷不随时间变化或随时间变化缓慢的机械系统平衡问题；模态分析，求解关于系统的各种特征值或稳定值的问题；瞬态动力学分析，求解所受的外部载荷随时间发生变化的动力学响应问题；非结构力学分析，主要有机械运动的热传导（温度场）、噪声分析与控制以及结构、热、噪声等多维场有限元耦合分析[11]而在先进机床的设计过程