机械设计毕业论文

三弧段等距型面联接及数控加工方法 学校代码：11517 学 号：0708071085 HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING 毕业论文题 目 三弧段等距型面联接及 数控加工方法 学生姓名 马俊 专业班级 机械设计0702班 学 号 0708071085 系 （部） 机械工程系 指导教师(职称) 杜可可 （教授） 完成时间 2011 年 5 月 1 日 河南工程学院论文版权使用授权书本人完全了解河南工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交论文的印刷本和电子版本；学校有权保存论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。论文作者签名： 年 月 日 河南工程学院毕业设计(论文)原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文，是本人在指导教师杜可可教授的指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 年 月 日河南工程学院毕业设计（论文）任务书题目 三弧段等距型面联接及数控加工方法 专业 机械设计制造及其自动化学号0708071085 姓名 马俊 主要内容：（1）型面联接的基本理论（2）型面联接在传动系统中的应用 （3）三弧段等距型面孔、轴的数控加工方法基本要求：（1）按照学院本科毕业设计管理条例提交相关资料 （2）毕业设计内容具有一定深度及创新性主要参考资料：1 杜可可.型面联接D.华中科技大学.2003.62 机械设计手册.第二卷.第三版.化学工业出版社.1993.53 机械加工工艺手册.第二卷.机械工业出版社.1991.94 翟忠圻.金属学与热处理M.北京：机械工业出版社.1995.完 成 期 限：2011年6月1月指导教师签名： 专业负责人签名： 2011年 1 月 10 日1目 录摘 要IABSTRACTII1 绪论11.1 论文研究的背景及意义11.2 国内外研究概况11.3 本文主要研究内容21.3.1 型面联接的基本理论21.3.2 型面联接传动件中应用及加工方法22. 型面联接的基本理论32.1 三弧等距型面曲线的基本原理32.2 等距型面联接曲线方程的推导32.3 几何参数设计62.3.1 等距型面的方程与几何参数62.3.2 凸棱数N的选择72.3.3 偏心量的选择73. 三弧段等距型面联接公差与配合93.1 三弧段等距型面联接的配合93.2 三弧段等距型面联接的公差带选择103.2.1 公差带选择103.2.2 公差带选择113.2.3 公差带选择134. 等距型面联接强度的计算研究144.1 基于有限元计算的型面模型144.1.1 等距型面联接中初始接触点位置的确定144.1.2 基于有限元计算的等距型面的几何模型164.2 平键联接轴的有限元计算几何模型174.3 计算数据处理与结果分析174.4 等距型面联接接触应力的计算184.4.1 弹性接触理论184.4.2 等距型面联接接触应力计算195.型面联接的数控加工方法225.1 三弧段等距型面件的加工方法225.2 三弧段等距型面输出轴孔的数空加工245.2.1 三弧段等距型面输出轴孔的结构分析245.2.2 二级减速器输出轴的数控加工26总结和展望35总结36成果展望36致谢37参考文献38附录三弧段型面联接及数控加工方法摘 要型面联接就是采用非圆异形截面的孔轴配合来代替键和花键来传递扭矩的一种配合联接方式。因为型面联接拥有结构简单、抗振性强、装拆方便、疲劳强度高、传动精度高、应力集中小、传递扭矩大、加工成本低、对中性好等优点，可广泛应用于机械装置的传动和联接中。目前，国内对型面联接加工方法研究处于传统加工方法，采用数控加工可以在加工精度，加工效率等方面达到更高要求。本文首先通过对三弧段等距型面联接理论基础（三弧段等矩形面连接基本概念，方程式参数分析及其特性，接触应力分析计算，弹性接触理论）进行了分析。其次，通过理论分析应用CADUG等软件，生成三弧段等距型面图形，为数控加工做好准备。研究数控加工方法，通过加工方法的对比，对应用于二级减速器中输出轴的型面部分采用仿形车床加工，对应的齿轮内孔采用数控线切割进行加工，分析加工工艺要求，确定加工路线，编写加工程序。 关键词 型面联接；型面理论；加工方法THE THREE-ARC-SECT TYPE SURFACE ANDCNC PROCESSING METHODS. LINKABSTRACTType surface connection is the non-circular special-shaped cross-section hole axis cooperate to replace keys and spline to transfer torque a cooperate way.this way. Because type surface connection has simple structure, ant-vibration sex strong, raplace singly, fatigue high strength, high precision of transmission, stress concentration small, transmitting torque, processing cost low, to neutral as well as good, can be widely used in mechanical device in the transmission and connection. At present, the domestic connected to type surface processing method research in the traditional processing method, the numerical control processing can be in machining precision, processing efficiency to higher requirements. This paper based on the three-arc-sect isometric type surface connection theory basis (the three-arc-sect etc rectangular surface connection basic concept, equations parameter analysis and its characteristics, contact stress calculation and analysis, elastic contact theory) is analyzed. Secondly, through theoretical analysis using CAD/UG software, generating the three-arc-sect isometric type surface graphics, prepare for nc machining. Research of nc machining method, through the contrast, corresponding processing method of secondary reducer for output shaft of type surface part adopts copy form lathe processing, the corresponding gear inner hole processing, adopts CNC wire-cutting processing requirements analysis, to determine the processing route, write processing program. KEYWORDS type surface connection,three arc isometric type surface theory,processing 1 绪论1.1 论文研究的背景及意义长期以来，键联接广泛应用于轴与轮毂之间的动力和运动传递。普通键连接，存在着强度低、尖角处应力集中等缺点。另外，轴与孔之间存在间隙时会使得轮毂不能准确定心，从而造成质心偏离回转轴线，运转过程中出现离心力，产生振动，这一缺点对高速运转或精密机械是致命的。花键联接可避免普通键联接的一些缺点，但仍然存在着不能消除应力集中、定心和专用机床上加工等不足。针对现行的轴与毂联接存在的问题，寻求实用可行的新型连接方式，一直是机械工程中的一个现实问题1。制造技术的发展，为曲面加工以及实现轴与轮毂之间的曲面型面联接创造了有利条件，也是新型型面联接的应用和推广成为可能。目前国际上应用的型面联接，克服了键联接、花键联接的不足之处，成为机械连接的主要研究课题之一。在机械传动中利用非圆形剖面的柱体或锥体，与轮毂上相应的孔配合构成的联接，称为型面联接或成型联接。型面联接与键联