曲轴端部法兰孔的加工设计及机床控制系统的设计

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1、广西工学院机械工程系毕业设计(论文)说明书课题名称：曲轴端部法兰孔的加工设计及机床控制系统的设计专业：机械工程及自动化班别：机自042班学号：2004011114学生姓名：黄秋元指导教师：李书平完成时间：2008年5月28日目录第一章绪论1第一节毕业设计题目1第二节课题背景1一、选题意义1二、曲轴的概述1第三节国内外发展现状及市场调查2第二章总体方案分析与设计4第一节工艺分析4第二节总体方案的确定及任务分配5第三章法兰孔的主运动设计及进给运动设计6第一节主运动设计方案的分析6第二节法兰主运动所需电机的选择7一、进给量的确定7二.转速与功率的确

2、定8三.带轮的设计及计算9四.法兰孔加工主轴箱运动设计的齿轮设计及计算11五、法兰加工主轴箱运动系统所有齿轮数据汇总18第三节法兰加工主轴箱运动设计的轴设计与计算18一.轴的材料选择18二、轴的结构设计18三、轴的刚度校核22四、轴承的校核24第四节法兰加工进给系统设计25一、法兰加工孔进给系统的总体设计25二.法兰加工进给系统的计算与设计26第五节床身及导轨设计36一.对床身的要求36二、床身的材料及时效处理36三、床身受力分析37四、导轨设计37第四章机床控制系统的设计39第一节机床控制系统的分析39第二节机床法兰控制系统的设计39一机床

3、的主要结构及运动、形式39二控制要求39三控制系统的分析39四控制电路分析41第三节机床竖直孔加工及斜深孔加工控制系统的设计43结束语45致谢46参考文献47第一章绪论第一节毕业设计题目玉柴YC4F90-21型曲轴润油孔及连接法兰孔专用钻床的研制—曲轴端部法兰孔的加工及机床控制系统的设计。第二节课题背景一、选题意义毕业设计是我们在大学期间所有课程中的最后一门课程，也是大学里面最重要最关键的一个环节。它要求我们把在这将近四年的大学生涯所学到的东西都融会到此次毕业设计中，目的是想让我们在进入社会工作之前来进行一次全方位训练和提高，因此，它要求选择

4、设计题目的难易程度和工作量都是比较高的，它不管是对于我们将来要从事的工作还是巩固我们所学过的知识都有着非常重要的意义。针对本次毕业设计，老师安排我们到柳州东风汽车厂进行了实习。柳州东风汽车厂是柳州的知名企业，它的技术在柳州地区是一流的，能够去那实习对我们的课题设计有很大的帮助。选择这样的课题就可以达到以下目的：首先，我们可以把所学的知识真正的应用到实际生产中去，这样可以锻炼和提高我们解决实际情况的能力；其次，这次设计的题目是《专用钻床的研制—玉柴曲轴润滑油孔几连接法兰孔专用钻床的研制》，这样不仅可以让我对钻床的结构及其加工工艺有较深了解，也对

5、曲轴的功用与设计加工有一定的认识；再次，希望通过本次设计能更深入的了解自己在设计上的不足之处，并加以。这也是我本次设计的一大愿望。二、曲轴的概述（一）曲轴的定义曲轴是整个引擎中唯一的动力输出轴，所谓的「引擎转速」也就是曲轴的转速，所以曲轴可算是引擎中最主要的零件之一。曲轴之所以称为「曲轴」，就是因为它不是一支从头到尾直通的轴，为了提供力臂让活塞的上下直线运动转为旋转运动，曲轴必须根据活塞的数目设计成一支曲折的轴。曲轴之曲折处(其偏心部分)与活塞连杆大端连接，称为曲柄臂；而曲轴主轴承则在曲轴之旋转中心轴处支撑曲轴。曲轴于各个曲柄臂旁都有类似半圆

6、形状的曲轴配重，使得偏心运转的曲柄臂之质量中心能落于旋转中心(圆心)上，以消除偏心运转所带来之震动。（二）曲轴的作用曲轴是发动机最重要的机件之一。曲轴一般用中碳钢或中碳合金钢模锻而成。为提高耐磨性和耐疲劳强度，轴颈表面经高频淬火或氮化处理，并经精磨加工，以达到较高的表面硬度和表面粗糙度的要求。它与连杆配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力，传给底盘的传动机构。同时，驱动配气机构和其它辅助装置，如风扇、水泵、发电机等。工作时，曲轴承受气体压力，惯性力及惯性力矩的作用，受力大而且受力复杂，并且承受交变负荷的冲击作用。同时，曲轴又是高速旋转件，

7、因此，要求曲轴具有足够的刚度和强度，具有良好的承受冲击载荷的能力，耐磨损且润滑良好。曲轴一般由主轴颈，连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐，曲轴的曲拐数目等于气缸数(直列式发动机)；V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。曲柄是主轴颈和连杆轴颈的连接部分，断面为椭圆形，为了平衡惯性力，曲柄处铸有(或紧固有)平衡重块。平衡重块用来平衡发动机不平衡的离心力矩，有时还用来平衡一部分往复惯性力，从而使曲轴旋转平稳。因而它对材料，加工方法，方式和精度都有很高的要求。本次设计的钻床主要用于加工润油孔及

8、法兰孔，竖直方向的润油孔一共有8个，斜向润油孔一共有4个，分为2个斜向方向，而水平方向的法兰孔有6个，其中所有润油孔又为深孔。加工润油孔及法兰孔之专用钻床的要求为一