(毕业论文)简易仪表车床(机床)设计.doc

金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机 器的机器，又称为“工作母机”或“工具机”在现代机械制造工业中，金属切学机床是加工机器零件的主要设备，它所担负 的工作量，约占机器总制造工作量的40%〜60%机床的技术水平直接影响机械制造 工业的产品质量和劳动生产率仪表机床具有价格便宜，重量轻，占地小，操作维护简便方便的特点，仪表机 床仍然具有很高的市场价值关键词：仪表机床AbstractMetal-cutting machine tools is the method of cutting metal machine parts into a rough processing machine, it is a machine manufacturing machines, also known as nmachine tooln or nmachine tools・ n Metal-cutting machine tools is the method of cutting metal machine parts into a rough processing machine, it is a machine manufacturing machines, also known as nmachine tool" or nmachine tools・nIn modern machine building industry, metal cutting machine learning is the main processing equipment, machine parts, it has to assume the workload, accounting for the total manufacturing work machines 40% 60%・ The skill level of machine tool directly affects the mechanical manufacturing industry product quality and labor productivity・Instrumentation machine with cheap, light weight, occupies an area of small, simple and convenient operation and maintenance features, instrumentation machine still has a high market value・Key words: Instrument Machine Tool目 录1 绪论 51. 1概述 51. 2仪表机床的主要规格参数 52 V带轮传动的设计: 52.1电动机的选择： 52.2确定切屑功率 52. 3 V带设计： 62. 3. 1确定带轮基准直径 62. 3. 2验算带速V 62. 3. 3确定带长及中心距 62. 3. 4验算小带轮包角 62.3.5确定V带根数 62. 3. 6V带轮结构设计 73主轴箱的设计 83. 1传动方案的设计 83・2齿轮的设计 93.2.1齿轮齿数的选择 93.2.2齿轮材料的选择 93.2.3校核齿轮的疲劳强度 93. 3轴的设计 93. 3. 1轴的选材 9• • •3. 3. 2轴1的设计103. 3. 2轴2的设计3. 3. 3轴3的设计3. 3. 4轴4的设计 11 错误！未定义书签。

11123. 3. 5轴的校核4 轴承的选择 125键的选择与校核 126 轴套的选择 137 轴承盖得设计 13137.1轴承盖得作用7・2轴承盖得选择 137. 3轴承的校核 148 主轴箱的选材 149 润滑 1410 丝杆的选择 1511挂轮机构的设计 1512主轴箱体尺寸 1713机床的整体尺寸 17参考文献 18致 谢 1914设计总结 171绪论1.1概述机床是人类在长期生产实践中，不断改进生产工具的基础上生产的，并随着 社会生产的发展和科学技术的进步而渐趋完善最原始的机床是木制的，所有运 动都是由人力或畜力驱动，主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯，它们实 际上并不是一种完整的机器现代意义上的用于加工金属机械零件的机床，是在 18世纪中叶才开始发展起来的当时，欧美一些工业最发达的国家，开始了从 工场手工业向资本主义机器大工业生产方式的过渡，需要越来越多的各种机器， 这就推动了机床的迅速发展为使蒸汽机的发明付诸实用，1770年前后创制了 镇削蒸汽机汽缸内孔用的镇床1797年发明了带有机动刀架的车床，开创了用 机械代替人手控制刀具运动的先声，不仅解放了人的双手，并使机床的加工精度 和工效起了一个飞跃，初步形成了现代机床的雏型。

续车床之后，随着机械制造 业的发展，其他各种机床也陆续被创制出来至19世纪末，车床、钻床、镇床、 刨床、拉床、铳床、磨床、齿轮加工机床等基本类型的机床已先后形成我国机床行业的发展是迅速的，成就是巨大的但由于起步晚、底子薄，与 世界先进水平相比，还有较大差距为了适应我国工业、农业、国防和科学技术 现代化的需要，为了提高机床产品在国际市场上的竞争能力，必须深入开展机床 基础理论研究，加强工艺试验研究，使我国的机床工业尽早跻身于世界先进行列1. 2仪表机床的主要规格参数1. 仪表机床的配套功率：0. 55KW2. 最大工件回转直径50mm3. 最大加工长度120m2 V带轮传动的设计：2. 1电动机的选择：1. 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和减速器的传动比，所以选 用常用的封闭式Y系列的电动机选取Y801-4三相异步电动机,转速为1 390r/mino2.2确定切屑功率根据《机械设计》，确定工作情况系数心=1.2,故^=1.2 x 0. 55=0. 66KW.2. 3 V带设计：2.3.1确定带轮基准直径根据功率&•选用A型确定带轮基准直径：查表去 =85mmo 则 Z),= —D( =166. 4mm,查表取0=170mm。

n2验算大带轮转速^ = ^2L=695/min0在误差允许范围内2. 3. 2验算带速Vv=_2l^i_=6. 1860x1000带速合适2.3.3确定带长及中心距初步选取中心距a=400mm,带长L=1204. 86mm,选取基准长度 乙=1250mm计算实际中心距地a=422. 682.3.4验算小带轮包角4 = 168.67大于 1202.3.5确定V带根数传动比 i=2,查表的 />=0. 63KW A^=0. 15KW Ka 0. 96KW Kc=0. 93KW=0. 95z= 066 (0.63 + 0.15)x0.96x0.93取Z=12.3.6 V带轮结构设计V带轮采用孔板式结构，带轮材料选用HT2002.3.7作用在带轮轴上的压力查表：A型皮带q=0. Olkg/mF=86.81N3 •主轴箱的设计3. 1传动方案的设计(r/mn)电动机通过皮带轮将转速传递给轴1,轴1上安装有滑移齿轮，从而使主轴轴2的到2中不同的转速 轴］——*——一 车由2—* 0 轴 3 ——轴43. 2齿轮的设计3.2.1齿轮齿数的选择齿轮主动轴轴1将转速传递给主轴轴2,传动比为i=l, i=0. 5齿轮精度用8级，轮齿表面精糙度为Rai. 6,软齿面闭式传动，失效形式为占蚀, 考虑传动平稳性，齿数宜取多些，试选轴1上齿数为108和144,轴1到轴2 因由2中转速比，故采用滑移连接齿轮，将轴1上齿轮数为108和144的齿轮固 结，通过拨块的拨动，将齿数为108和144的齿轮分别和齿数108和齿数72的 齿轮不同时连接，达到转速比的要求。

3.2.2齿轮材料的选择齿轮因传递功率不大，锻选项毛坯，大齿轮、正火处理，小齿轮调质，45号钢 正火处理3.2. 3校核齿轮的疲劳强度bsjK：（ + l）=3i7. 47 小于6=527. 3MPV Bcru故齿面满足接触疲劳强度3. 3轴的设计3. 3. 1轴的选材轴的材料首先应有足够的强度，对应力集中敏感性低；还应满足刚度、耐磨 性、耐腐蚀性及其良好的加工性，以及价格低廉、易于获得的要求轴常用的材料主要有碳钢、合金钢、球墨铸铁和高强度铸铁碳钢有足够高的强度，对应力集中的敏感性较低，便于进行各种热处理及机 械加工，价格低，供应充足，故应用最广一般机器中的轴，可用30、40、45、50等牌号的优质中碳钢制造，尤以45号钢经调质处理最常用对低速轻载或不 重要的轴，可用A3、A4. A5等普通碳素钢制造3. 3. 2轴1的设计P功率 P=0. 55KW, 7/ =0. 99O T=9. 55 x io6 —o N转速 n=71 Or/min, T=7324N转速 n=l 390r/min, T=361 INK= K、KvKaKb=L0x 1. 1 x 1. 2 x 1. 2=1. 5884查轴的工作情况，叭 lim = bs minZ〃 =2. 5 Zz,.=189. 8 乙=0. 9 (pd =0. 8CQA— =527. 3MP1.1d〉3(乙乙乙尸2kT ( +1)~ V 严(pd un=1440r/min 时，d=33m=d/z=0. 31根据轴的安装及齿轮的传动，选择m=l轴1的尺寸设计如下，轴端撞皮带轮，通过螺纹和轴肩固定皮带轮的轴向运动, 轴II材料为45钢，经调质处理，硬度为217~255HBS,查得对称循环弯曲许用 应力[cr-i] = 60Mpa。

/••••轴的安装如下3. 3. 2轴2的设计3. 3. 4轴4的设计轴4材料为45,经调质处理，硬度为2420~250HBS,轴端开键槽与齿配合直径d取9m.3. 3. 5轴的校核为合理安排齿轮，虽然键槽、轴肩及过度配合所引起的应力集中会削弱轴的 疲劳强度，但由于轴的最小直径是按照强度较为宽裕确定的4轴承的选择根据轴承中摩擦性质的不同，可把轴承分为滑动摩擦轴承（简称滑动轴承） 和滚动摩擦轴承（简称滚动轴承）两大类滚动轴承由于摩擦系数小，起动阻力 小，而且它已经标准化，选用、润滑、维护都很方便，因此在一般机器中应用较 广但由于滑动轴承本身具有的一些独特优点，使的它在某些不能、不便或使用 滚动轴承轴承没有优势的场合，如在工作转速较高、特大冲击与震动、径向空间 尺寸受到限制或必须剖分安装（如曲轴的轴承）、以及需在水或腐蚀性介质中工 作等场合，仍占有重要地位圆锥滚子轴承能承受较大的径向载荷和单向德轴向负荷，但极限转速较低， 内外圈可以分离，故轴承游隙可在安装是调整，通常成对使用和安装双列角接触圆柱滚子轴承能撑受径向负荷和轴向负荷，成载力大，极限转速 高轴1选轴承：7205E型轴承轴2选轴承：选用双列角接触圆柱滚子轴承3182107和3182111轴3选轴承：7204E型轴承轴4选轴承：7203E型轴承5键的选择与校核主轴 1 上键 14 x 9 L。