动车用减震器筒体切管机毕业设计论文【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀毕业设计（论文） 通过答辩 编号 毕 业 设 计论 文 任 务 书 一、 题目及专题： 1、题目 动车用减震器筒体切管机设计 2、专题 总体设计及部件设计 二、课题来源及选题依据 1. 课题来源： 无锡市惠发特精密机械制造公司 2. 材料：各类无缝钢管 3. 年产：不少于 20 万件（可两班制加工） 4. 材料尺寸： 6 米 三、本设计（论文或其他）应达到的要求： 1. 要求一人操作 6 米的定尺材料 2. 力求简易，降低制造成本 3. 总体及部件图纸数量不少于 3 张零号图纸（可折算） 4. 编写设计说明书一份，要求：论述清楚，文字通畅，（不少于 10000字） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀毕业设计（论文） 通过答辩 5专业英语翻译（不少于 10000 字符） 四、接受任务学生： 五、开始及完成日期： 自 2012 年 11 月 12 日 至 2013 年 5 月 25 日 六、设计（论文）指导（或顾问）： 指导教师 张大骏 签名 签名 签名 教 研 室 主 任 学科组组长研究所所长 签名 系主任 签名 2013 年 5 月 25 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀毕业设计（论文） 通过答辩 摘 要 组合机床是一种高效率专用机床，有特定的使用条件，不是在任何情况下都可以收到良好的经 济效益，在确定设计机床前，应该进行具体的经济技术分析。加工同一个机械产品的零件，通常会有很多种工艺方案，不同的方案会有不同的经济效果，影响技术经济的因素有很多，有时技术指标先进的方案，经济指标不一定优越，因此，需要对技术、经济指标作综合评价，综合多数的意见，选出优化方案进行经济效果评价，如果满意即可决定。 本课题设计的是筒体切割加工组合机床。其来源于惠发特精密机械有限公司。在设计中：通过研究被加工零件的特点，对相关数据进行计算，对相关部件进行选择，从而确定机床的总体布局。并绘制出被加工零件工序图，加工示意图 ，机床联系尺寸图和生产率计算卡。在此基础上拟定了主轴箱的传动路线，设计了轴的结构，进行了皮带轮及轴等相关零件的强度，刚度校核，并绘制出主轴箱总装图和相关零件图。工件采用三爪卡盘定位，一次装夹完成不仅保证了孔的加工精度，而且还提高了加工效率，降低了工人的劳动强度。 关键词 : 筒体切割加工；组合机床；主轴箱。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀毕业设计（论文） 通过答辩 is a of is to in of a a of of do n of of if is to o., In of of of to of of to be On of of of a of to to a a of of 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀毕业设计（论文） 通过答辩 目 录 摘 要 . . 录 . V 1 绪论 . 1 发特精密机械有限公司简介 . 1 次设计任务简介 . 1 次设计任务相关要求 . 1 2 总体设计 . 2 种切管方式的比较 . 2 体的布局 . 3 削力的确定和电机的选择 . 3 节机构的确定 . 4 却系统的选用 . 4 3 主轴箱设计 . 6 轴箱的原理依据和要求 . 6 用要求 . 6 艺要求与润滑 . 6 轴的结构 . 7 轴的构造 . 7 轴的材料和热处理 . 7 轴的技术要求 . 8 动轴的设计 . 8 弯矩合成力校核轴的强度 . 9 承的选用 . 12 承寿命计算与润滑 . 13 动系统设计 . 14 算并选择电机 . 14 带传动的设计计算 . 15 轮传动的设计计算与润滑 . 18 动轴几何尺寸计算 . 22 给系统的设计 . 28 轨形式的确定 . 28 它零部件 . 29 4 床身的设计 . 31 料和路线选择 . 31 轴箱箱体的结构和材料 . 31 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀毕业设计（论文） 通过答辩 部位及附属零件的名称和作用 . 31 体结构 . 32 5 调节系统的设计 . 36 度的调节 . 36 向的调节 . 37 6 改进方案的设计 . 38 制电器与执行电器的选择 . 38 路的设计 . 38 7 结论与展望 . 40 致谢 . 41 参考文献 . 42 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀毕业设计（论文） 通过答辩 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀毕业设计（论文） 通过答辩 1 绪论 发特精密机械有限公司简介 无锡惠发特精密机械有限公司 ,位于风景秀丽的太湖之滨 ,无锡市郊著名的吴文化公园西侧 ,距无锡市十三公里 ,水陆交通十分便利 . 该 公司生产工艺先进 ,设备齐全 ,技术力量雄厚 ,专门从事各种系列和型号液压机的生产 产品已通过 000 质量体系认证 ,为各种内燃机、电机电器、汽车、摩托车、粉末冶 金、轴承等的良好组配创造了条件 控专用组合机床及三棍轮、二棍轮精密校直机。 该 公司设计和生产的产品已为国内外几十家生产厂家配套 司除对现有产品精益求精外 ,还可根据用户需要专业设计 ,制造特殊的产品 . 次设计任务简介 本次毕业设计题目为“动车用减震器筒体切管机设计”，本设计的专题为切管机设计。课题来源于无锡市惠发特精密机械有限公司。本课题系机动车减震器筒体加工的专用机床设计，对于摩托车及其他一些机动车的减震器加工均有一定的参考价值，在减震器行业的技术更新中起到了相当的作用 。 次设计任务相关要求 此次毕业设计任务要求机床功能得到进一步的完善，能够提高零件的加工精度和加工效率，能够降低加工成本。该零件属动车减震器用，其材料为铸铝，要求单班制大批量生产，班产 2000 件。此次毕业设计从 2012 年 11 月开始，至 2013 年 5月结束。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀毕业设计（论文） 通过答辩 2 总体设计 种切管方式的比较 （ 1） 滚切法 将管子置于滚切刀与两个支承轮之间，使刀片、支承轮与管子做相对的圆周运动与径向走刀运动，管子受剪切挤压直至被切断。 图 切法装置示意图 （ 2） 特行刀剪切切 断法 采用特行刀剪切切断法，刀具在气缸带动下做径向进给运动，刀尖先插入管壁成一小孔，然后顺着刀具的两圆弧切削刃将管子切断。此方法为有屑切断法，管子的断口微有变形，是一种较新的切断方法。切断过程中管子不旋转，可使用盘料。 （ 3） 圆环刀渐近切断法 是使用圆环刀切管时在切断过程中的各个瞬间位置。 图 环刀渐近切断法示意图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀毕业设计（论文） 通过答辩 根据加工零件的特点选用滚切法。 体的布局 由于无缝管的定尺有 6 米，且在一定长度和外径范围内调节。故总体的布局如图所示 图 体 布局图 削力的确定和电机的选择 （ 1） 切管机输出转速 出削力 1F ； 查金属加工工艺及工装设计得 4421 （ 2） 步进电机的运动是由输入的电脉冲信号控制的，每当电机绕组接收一个脉冲，转子就转过一个相 应的角度。其角位移量与输入脉冲的个数严格成正比，在时间上与输入脉冲同步。因而，只要控制输入脉冲的数量、频率和电机绕组的相序，即可得到所需转动的速度和方向。 步进电机有反应式、永磁式和混合式三种类型。 步进电机有其独特的优点，归纳起来主要有：步矩值不受各种干扰因素的影响；误差不长期积累；控制性能好 用作自动控制装置中执行元件的微特电机。又称执行电动机。其功能是将电信号换成转轴的角位移或角速度 。 表 2进电机和伺服电机的区别 步进电机系统 伺服电机系统 力矩范围中小力矩（一般在20下） 小、中 、大，全范围 速度范围 低（一般在2000下，大力矩电机小于 1000 高（可达 5000,直流伺服电机更可达 12 万转 /分 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀毕业设计（论文） 通过答辩 续 表 2控制方式 主要是位置控制 多样化智能化的控制方式，位 置 /转速 /转矩方式 步进电机系统 伺服电机系统 平滑性 低速时有振动（但用细分型驱动器则可明显改善） 好，运行平滑 精度 一般较低， 细分型驱动时较高 高 矩频特性 高速时，力矩下降快 力矩特性好，特性较硬 过载特性 过载时会失步 可 310 倍过载（短时） 反馈方式 大多数为开环控制，也可接编码器，防止失步 闭环方式，编码器反馈 编码器类型 光电型旋转编码器（增量型 /绝对值型） 旋转变压器型 旋转变压器型 一般 快 温升 运行温度高 一般 维护性 基本可以免维护 较好 价格 低 较高 所以考虑到这次设计的要求，为了在不影响工作精度条件下，我选择了步进电机。 节机构的确定 无缝钢管直径有从 0050 ，长度从 150400间变动。直径的变化可以用三爪卡盘来控制；长度的大小可以用挡板控制。 图 动挡板简图 却系统的选用 切削液的使用方法： (1) 浇注法 切削加工时，切削液以浇注法使用最多。这种方法使用方便，设备简单，但流速慢、买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀毕业设计（论文） 通过答辩 压力低。难于直接渗透入最高温度区。 （ 2） 高压冷却法 高压冷却法是利用最高切削液直接作用于切削区周 围进行冷却润滑并冲走切削，效果比浇注法好的多。深孔加工的切削液常用高压冷却法。 （ 3） 喷雾冷却法 喷雾冷却法是以 压缩空气，通过喷雾装置是切削液雾化，高速喷射到切削区。高速气流带着雾化成小液滴的切削液，渗透到切削区，在高温下迅速汽化，吸收大量热，从而获得良好的冷却效果。 根据零件的加工特点选择浇注法。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀毕业设计（论文） 通过答辩 3 主轴箱设计 轴箱的原理依据和要求 主轴箱是机床的主要部件之一，按专用要求进行设计由通用零件组成其主 要作用是根据被加工零件的加工要求，安排主轴位置，并将动力和运动由电机或动力部件传给工作主轴，使之得到要求的转速和转向。 机床主轴箱不仅要能保证较高的生产率和一定的加工质量，操作方便省力，同时主轴箱的制造和装配工作也都要容易，检修方便，成本低等。也就是说，主轴箱必须满足使用和工艺两个方面要求。 用要求 （ 1）运动特性 机床主轴箱必须满足在拟定机床转动系统时所决定的运动特性，并且转速误差不超过允许值 （ 2）刚度和强度 耐磨和抗震；为保证主轴箱的零件能够正常的运转和达到加工质量方面的要求。各类零件应 具有足够的强度，必要的刚度和抗震性能。同时为延长机床的使用期限。也要具有良好的耐磨性能或在磨损后能够调整补偿，这时除了选择适当的传动机件和材料外，也应该注意变速箱的整体构造，以便可使受力合理分布，减少受力变形以提高刚度，以及注意选择便于补偿磨损的构造。 （ 3）高效率 随着现代机床的功率日益加大，提高主轴箱的传动效率，以减少损失的意义将格外重大，这除了可以在设计变速箱时注意采用高效率的传动机件，提高零件加工和装配质量外，缩短传动路线尤其是高速的传动路线和减少空转零件也是提高效率的有效方法。 （ 4）运动平稳和无 噪音 主轴箱的零件运转平稳可以提高工件的加工质量，这可以由采用运转比较平稳的零件，如传动带等传动方式和提高零件的加工和装配质量得到。 （ 5）便于操作和安全 （ 6）便于观察、调整和检修 （ 7）防尘、防漏 艺要求与润滑 （ 1） 构造简单 结构的简单带来很多优点，可以提高加工的精度和光度，便于使用和维护以及节省材料和降低成本，为此少用结构复杂的机件和减少零件的数量 （ 2） 容易加工 主轴箱的各种零件，尤其是比较复杂的箱体应使其容易加工，例如竟可能使轴孔同心，以便于从一侧加工，但是在成批生产而利用专用机床 时，箱体外表的突出部分最好位于一个平面上以便于同时加工孔内有槽或螺纹都不便于加工，应尽可能的避免 （ 3） 采用标注通用零件 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀毕业设计（论文） 通过答辩 应尽量减少专用件而采用标准件或通用件。同时配合直径，螺纹种类，齿轮模数也应限制到最少的种类。 （ 4） 便于装配 应尽可能的减少装配的劳动量 （ 5） 主轴箱采用飞溅润滑：用 35 号或 40 号润滑油。 图 轴箱总装图 轴的结构 轴的构造 主轴的构造和形状主要决定主轴上所安装的刀具 、 所装零件的尺寸 、 传动件 、轴承等零件的种类、位置、数量和安装方法等。设计时还需要 考虑主轴加工 的工艺性及 装配 的工艺性；主轴基本 为空心阶梯轴， 尾部的径向尺寸要最小， 前端 的 径向尺寸 最 大，中间 的径向尺寸逐渐减小 。 轴的材料和热处理 轴的材料应根据载荷特点 、耐磨性要求、热处理方法和热处理后变形情况选择。普通机床定心轴颈或定心锥面等部位进行局部高频淬硬。以提高其耐磨性。只有载荷大和有冲击时，或精密机床需要见效热处理后的变形时，或有其它特殊要求时，才考虑选用合金钢。当支承为滑动轴承，则轴颈也许淬硬，以提高耐磨性。 机床主轴 的常用材料和热处理要求 见下表 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀毕业设计（论文） 通过答辩 表 3轴常用 的材 料和 热处理要求 3 钢 材 热 处 理 用 途 45 调质 22 28频淬硬 为 50 55般 为 机床 的主轴和 传动轴 45硬 40 50荷要求大或表面 较硬的主轴 20碳、淬硬 56 62等载荷、转速很高、冲 击较大的主轴 38化处理 850 1000密和高精密机床主轴 65硬 52 58精度机床主轴 对于高速、高效、高精度机床的主要部件，热变形及振动等一直是国内外研究的重点课题，特别是对高精 度、超高精密加工机床的主轴。据资料介绍，目前出现一种叫玻璃陶瓷材料，又称微晶玻璃的新材料，其线膨胀系数几乎接近于零，是制作高精度机床主轴的理想材料。 轴的技术要求 主轴的技术要求，应根据机床精度标准有关项目制定。首先制定出满足主轴旋转精度所必需的技术要求，如主轴前后轴承轴颈的同轴度，锥孔相对于前后轴颈中心连线的径向圆跳动，定心轴颈及其定位轴肩相对于前后轴颈中心连线的径向圆跳动和端面圆跳动等。再考虑其它性能所需的要求，如表面粗糙度，表面硬度等。主轴的技术要求要满足设计要求 、工艺要求、检测方法的要 求，应尽量做到设计、工艺、检测的基准相统一。 主轴各部位的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度和表面硬度等具体数值应根据机床的类型、规格、精度等级及主轴轴承的类型来确定 。 动轴的设计 初步确定轴的最小直径，选取轴的材料为 45 钢，调质处理。根据机械设计 5115，于是得： 00030m i n 齿带齿带 (当轴截面上开有键槽时，应增大轴径以 考虑键槽对轴的强度的消弱。对于直径100的轴，有一个键槽时，轴径增大 5% 7%；有两个键槽时，应增大 10% 15%。然后将轴径圆整为标准直径。 则 m 选取直径 输入轴的最小端是安装在联轴器处的直径，使所选择的轴径与联轴器的孔径相适应，所以 需 要同时选择 联轴器型号 联轴器： 计算转矩 查表 14转矩变化小，故取 3.1 按照转矩查表 17用 弹性套柱销联轴器，轴买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀毕业设计（论文） 通过答辩 孔 L=1124轴径 35 图 轴简图 拟定轴上零件装配方案 A 段取其长度为 48 段台阶取 该段长度为 48 段台阶：安装深沟球轴承 ,B=19 取 L=48 段为齿轮宽度， L=52 段轴承与箱体内壁之间 5轮端面与箱体内壁之间间隔 15 L=26 段台阶：由于轴承配合，因此取轴承宽度为 L=19承支承跨度距： L=19+26+52+48 =107 按弯矩合成力校核轴的强度 （ 1） 绘出轴的受力简图 计算直齿轮的圆周力径向力和轴向力 图 受力简图 B 226L 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀毕业设计（论文） 通过答辩 C 圆周力 86525 4 24 022F t(径向力 920t a nF r(由于为直齿轮，轴向力 0平面受力图 （ 2） 水平面支承 1014N 7 21 0 1 8 60F (水平面弯矩 5 5 7 7 0551014(（ 3） 垂直面 图 矩平衡式 v 369 590Y r (买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀毕业设计（论文） 通过答辩 垂直面弯矩 (（ 4） 计算 C 处左右两侧的合成弯矩 222( 8202 96557 70 2222(可见 C 处右侧的合成弯矩较大，合成弯矩见图 （ 5） 计算危险截面的当量弯矩 由弯矩图可见 上的内力最大）按照式计算该处的当量弯矩（取扭矩校正系数 a= 67686) 2222 (（ 6） 计算 C 处的需要轴径 d 参照表 15许用弯曲应力 1 e 3 1 (它小于该处实际直径 50轴的弯矩组合强度足够。 图 平弯矩图 图 直弯矩图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀毕业设计（论文） 通过答辩 图 成弯矩图 图 量弯矩图 承的选用 （ 1） 调心球轴承 主要承受径向载荷，也可同时承受小量的双向的轴向载荷，外圈滚道为球面，具有自动调心性能，内外圈轴线相对偏斜允许 2 3，适用于多支点轴 、弯曲刚度小的轴及难于精确对中的支承。 （ 1） 圆锥滚子轴承 能承受较大的径向载荷和单向的轴向载荷，极限转速较低。 内外圈可分离，故轴承游隙可在安装时调整，通常成对使用，对称安装使用于转速不太高 、轴的刚性较好的场合 （ 2） 单向推力球轴承 单向推力球轴承只能承受单向的轴向载荷。两个圈的孔不一样大 ：内孔较小的是紧圈，与轴的配合；内孔较大的是松圈，与机座固定在一起。极限转 速较低，适用于轴向力大而转速较低的场合。没有径向限位能力，不能单独组成支承，一般要与向心轴承组成组合支承使用。 （ 3） 双向推力球轴承 双向推力轴承可承受双向轴向载荷，中间圈为紧圈，与轴配合，另两圈为松圈。 高速时，离心力大，球与保持架磨损，发热严重，寿命较低。没有径向限位能力，不能单独组成支承，一 般要与向心轴承组成组合支承使用。常用于轴向载荷大 、转速不高处。 （ 4） 深沟球轴承 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀毕业设计（论文） 通过答辩 主要承受径向载荷，也可同时承受少量的双响的轴向载荷，工作是内外圈轴线允许偏斜 8 16 摩擦阻力小，极限转速高，结构简单，价格便宜，应用最广泛，但是承受冲击载荷能里较差。适用于高速场合，在高速时，可用来代替推力球轴承。 （ 5） 角接触球轴承 能同时承受径向载荷与单向的轴向载荷，公称接触角 有 15、 25、 40三种。 越大，轴向承载能力也越大。通常成对使用，对称安装。极限转速较高。适用于转速较高 、同时承受径向和轴向载荷的场 合 。 由于本次为进给切削加工，受径向力，所以选用深沟球轴承。 承寿命计算与润滑 6209 轴承的主要性能参数 （ 276 预期寿命 10 年 （ 1） 求两个轴承受到的径向载荷 21 F 和 0793691014R 2222(222(（ 2） 计算轴承所受当量动载荷 (11111 ()(22222 因为采用直齿轮传动 ，所以 Y=0. 因轴承工作时有中等冲击，由上表 载荷系数 )(1 1111 = 1 81 0 7 1 11 1 4 2 2222 （ 3） 计算轴承寿命 在参考文献中 表 3承工作温度 轴承工作温度 120 125 150 175 200 225 250 300 温度系数上表查得 ， 对于球轴承 =3， hL h 29200365810 故 106/60n)(p) (买文档就送您 纸全