毕业设计（论文）-四工位仪表机床床头设计

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1、河南机电高等专科学校毕业设计说明书1绪论12气嘴构造及其工艺分析22.1气嘴工艺分析22.2零件加工数据及计算23机床变速箱设计方案选择43.1拟定设计方案43.2方案选择43.3确定转速级数53.4传动原理与传动链54计算电动机功率84.1计算切削力84.2电机计算功率及额定功率95机床主传动系统设计115.1主传动系组成115.2齿轮传动的优点115.3主传动系统设计原则115.3.1传动副前多后少的原则115.3.2传动顺序与扩大顺序相一致原则125.3.3降速范围前慢后快原则126确定带轮直径及齿轮参数136.1带轮参数

2、136.2确定计算转速146.2.1主轴计算转速146.2.2传动轴计算转速146.2.3各齿轮计算转速146.3各齿轮齿数147各轴轴径和轴承参数167.1主轴设计167.1.1主轴组件构成与特点167.1.2主轴基本直径167.1.3主轴轴承177.1.4主轴结构177.2输入轴I的设计187.2.1轴的基本直径187.2.2轴I支承轴承197.3中间传动轴II的设计197.3.1轴II基本直径197.3.2轴II支承轴承207.4轴承预紧208齿轮，主轴，轴承校核228.1齿轮的设计校核228.1.1齿轮传动的要求228.

3、1.2所用校核参数228.1.3校核2537河南机电高等专科学校毕业设计说明书8.1.4各齿轮参数268.2校核轴268.2.1主轴的性能要求268.2.2各校核用参数278.2.3主轴受力及载荷分布278.2.4校核308.校核轴承318.3.1轴承应用特点318.3.2各校核用参数318.3.3轴承受力分析328.3.4校核339箱体的设计359.1支撑作用359.2箱体与床身连接359.3箱体材料36设计总结37参考文献38致谢3937河南机电高等专科学校毕业设计说明书1绪论本次的设计产品为四工位仪表机床床头箱即主轴箱或变

4、速箱，是针对于汽车轮胎气嘴的专用加工而设计的。专用机床旋转工作台有四个工作位置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（如图2所示），分别对应工件的装卸、钻孔、扩孔和铰孔。主轴箱上装有三把刀具，对应于工位Ⅱ的位置装钻头，Ⅲ的位置装扩孔钻，Ⅳ的位置装铰刀。刀具由专用电动机驱动绕其自身轴线转动。主轴箱每向左移动送进一次，在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔和铰孔工作。当主轴箱右移（退回）到刀具离开工件后，工作台回转90º，然后主轴箱再次左移，这时，对其中每一个工件来说，它进入了下一个工位的加工，依次循环四次，一个工件就完成装、钻、扩、铰、卸等工序。由于

5、主轴箱往复一次，在四个工位上同时进行工作，所以每次就有一个工件完成上述全部工序.L轮胎气嘴的加工经常使用的机床多为普通常用型机床，加工范围广，工艺性强，适应能力较高,且多数体积尺寸各重量较大，功率大，对于小型零件的加工无疑是某种程度上的学浪费，效率便有所降低，成本核算升高，而且为了增加生产率，设计一个更好，更小，更快捷的变速箱显得尤为重要。机床外形可参考图。37河南机电高等专科学校毕业设计说明书2气嘴构造及其工艺分析2.1气嘴工艺分析零件总体加工可采用普通专用仪表车床加工。首先夹持一端粗车削外圆，分七段车削加工，然后钻通孔，之后

6、再车削二段外螺纹，其后镗削零件内部阶梯孔，而后攻顶端内螺纹，调换另一端夹持车外圆后镗削锥形孔。其零件图如下图2.1气嘴零件图示：2.2零件加工数据及计算采用的毛坏为直径为φ=40mm、长度l=115mm的圆柱形。查询《金属切削实用刀具技术》，根据黄铜材料的切削性能，车外圆时转速就为最高，当背吃刀量为a=1~5mm、进给量f=0.2~0.6mm时，其刀具的切削速度宜在80~120m/min之间选取[5]，因黄铜材料较易于加工，且机床承载有限，本次取，又知成品的最小直径为,转速公式为(式5.1)则主轴的最高转速为37河南机电高等专科

7、学校毕业设计说明书攻顶端内螺纹时主轴转速应该是最低，其它加工可在其之上的速度下进行，查询《金属切削实用刀具技术》，车削的螺纹最大应为左右，加工速度取=1.2m/min，因此主轴最低转速为37河南机电高等专科学校毕业设计说明书3机床变速箱设计方案选择由以上分析可知,加工该气嘴需要几个不同转速，据此，可拟定如下两种方案以备评定选择。3.1拟定设计方案方案一：采用连杆传动和齿形条传动机构解决这个问题。连杆机构是由低副（转动副、移动副、球面副、及螺旋副等）将若干构件连接而成的，又称为低副机构。由于平面连杆机构能够实现多种运动轨迹曲线和运

8、动规律，且不易磨损而又便于加工，以及能由本身几何形状保持良好地接触等特点，而广泛用于机械和仪表中。方案二：采用齿轮副传动方式，由多级齿轮组成主传动系统中的变速机构，变速采用滑移齿轮传动，置于主轴箱（即床头箱）内，选用集中传动方式，再选用电动三爪卡盘，利于自动快速