1、xxxxxxxxxx大学毕业设计 摘 要随着社会的飞速发展,机械设计也成了经济发展的重要部分。床身设计主要是满足受力要求,保证加工精度要求,与机床相配合要求。床身设计的步骤大体上可分为调查研究、拟方案、结构设计、零件图纸和试制鉴定五个阶段。此次设计的是汽车前轴加工艺流程及铣板簧面的专机床身部分。该论文主要讲述的是床身设计方法及过程。首先,根据被加工零件确定总装图的布局。然后受力分析,加工和其他要求(如排屑,安装别的零部件等),并参考现有机床的同类型件,初步确定总体方案图。然后求其动态静态特性。 然后,根据零件上下面尺寸及加工要求选择工作台和,导轨类型结合其线速度范围算出主轴转速,再次,根据工作
2、台的行程、可以确定丝杆长度。因此总体主要结构及尺寸得以确定。最后对润滑进行分析。关键词 :床身;导轨;工作台;丝杆;润滑AbstractWith the rapid development of society, the mechanical design has become an important part of economic development. The bed is designed to meet requirements of bearing capacity, ensure the machining accuracy, and is matched with the
3、requirement of machine tool. The design process can be divided into the investigation and study, proposed scheme, structure design, drawing and trial identification in five stages.This design is the process of automobile front axle with leaf spring and the bed section plane milling. This thesis is m
4、ainly about the design method and process. Firstly, according to the components determine the assembly map layout. Then the stress analysis, processing and other requirements ( such as chip, installation and other parts ), and reference to the existing machine of the same type, to determine the init
5、ial scheme of. Then the dynamic and static characteristics. Then, according to the sizes of the upper parts and processing requirements of table and the guide rail type, with its line speed range of spindle speeds calculated, once again, according to the working table stroke, can determine the lengt
6、h of wire rod. Thus the overall structure and size can be determined. Finally on the lubrication analysis.Key words: bed; rail; workbench; screw; lubrication目 录摘 要1ABSTRACT2引 言11确定制造工艺方案211选择定位基准、定位及夹紧方式及制定工艺案212工艺方案的选择32 床身的总体设计92.1床身受力分析及确定长度于宽度92.2床身的静刚度和形状选则102.2.1床身的静刚度102.2.2局部变形102.2.3接触刚度102
7、.3床身的形状选则、隔板的选择、肋板的布置112.4螺纹副的分类及选用122.4.1螺纹副的分类及选用122.4.2丝杆材料的选用132.4.3螺母材料的选用133 导轨的选用143.1导轨主要尺寸的确定143.2导轨材料与形状选择143.3滑动导轨的防护183.4导轨的润滑194 润滑的选用及轴承的选用204.1润滑分类及选用204.1轴承的分类214.2轴承的校核224.3轴承的润滑22结 语24参考文献25附 录26后 记2727 引 言近年来,机床自主设计有着飞速的发展。专用机床生产效率高,受到人们的青莱。各个工厂根据自己工艺的需要,越来越多的专用机床面世。本次设计的是汽车前轴加工工艺
8、及铣板簧面专机的床身。由于汽车行业的腾飞,带动了汽车零件相关产业的发展。汽车前轴生产商为了提高生产效率,急需一条高效的生产流水线,而铣板簧面专机是其中一台必不可少的铣床,而床身就是机床不可缺少的部分。研究的范围是要设计高效、合理的生产艺和能够设计出随加工要求工件不同的床身,并且要与机床合理配合。有机床就有床身,因此床身是机床的不可缺少的部件,提供加工过程的支撑,保证加工要求为了加工某种零件的。通过此次设计能够深入的了解设计过程。设计讲究的就是合理于精准,还有就是效率。不仅要设计与自己相关的部件,还得考虑与不相关部件的配合。这就得多查阅资料多动手操作。但是,在机械设计制造方面,我们国家还远远落后
9、于国外,主要体理在以下几个方面:第一:设计能力,不能设计出具有世界先进性的产品;第二:加工生产能力,即使设计出来了,不能做出同等要求的精度的产品;第三:热处理,材料,锻压等工艺,即使设计出来了,也加工出来同样精度的了,但根本做不到同样的强度,落后甚至超过30年。因此,进行这次设计是非常有必要的。首先,对于我们学生来说,在基完成大学学业之际,是对我们四年以来学习的一个考查,是对我们所学知识的实际应用,有利于我们综合运用所学的理论知识与实践经验相结合,有利于培养创新思维,为今后的工作打下扎实的基础。然后,对于社会来说,专用机床可以提高整个行业的生产效,因此能为社会创造更多的财富,也可以促进科技的进
10、步和社会的发展,以缩小同国外的差距。 此次设计由于设计者知识水平有限,难免存在缺点和错漏,望加以指正。1确定制造工艺方案11选择定位基准、定位及夹紧方式及制定工艺案(1)根据零件的结构特点,决定汽车前轴的两个弹簧面对面为定位基准并夹紧中间肋板。由于是工件尺寸大,其主轴速度较快,所需的压紧力也较大,而且要求平稳故考虑采用液压专用夹具来压紧。(2)根据毛坯情况结合机床的可能性,初步确定了以下两个方案:汽车前轴加工工艺流程方案一工序号加工内容加工设备台工装夹具套刀具1铣板簧两平面铣板簧面专机1液压专用夹具1浅孔钻、硬质合金钻头2.1钻板簧座平面上各孔立式加工中心1液压专用夹具1阶梯盘铣刀315(左右
11、旋各一把)2.2钻板簧座平面上各孔(主要是攻丝)摇臂钻1液压或气压专用夹具1普通麻花钻、机用丝锥3粗铣拳部上下面粗铣拳头面专机1液压或气压专用夹具1200端铣刀左右旋各一把4钻主销孔,留精镗余量立式钻主销孔专机1液压或气压专用夹具1U钻5精铣拳部上下面及精镗主销孔精铣拳面精镗主销孔专用机床2液压或气压专用夹具1315三面刃铣刀二把,半精镗, 精镗刀6.1钻铰锁销孔,钻铰锁销孔专机(加工中心)1液压或气压专用夹具1锪刀6.2锪锁销孔沉孔摇臂钻1液压或气压专用夹具1麻花钻,棒铣刀及机用铰刀7铣拳头部外圆铣拳头面专机1液压或气压1200端铣刀一把8锪沉孔摇臂钻1半自动夹具普通划面刀具汽车前轴加工工艺
12、流程方案二工序号加工内容加工设备台工装夹具套刀具1铣板簧两平面铣板簧面专机1液压专用夹具1浅孔钻、硬质合金钻头2.1钻板簧座平面上各孔立式加工中心1液压专夹具1阶梯盘铣刀315(左右旋各一把)2.2钻板簧座平面上各孔(主要是攻丝)摇臂钻1液压或气压专用夹具1普通麻花钻、机用丝锥3粗铣拳部上下面粗铣拳头面专机1液压或气压专用夹具1200端铣刀左右旋各一把4钻主销孔,留精镗余量立式钻主销孔专机1液压或气压专用夹具U钻5精铣拳部上下面及精镗主销孔精铣拳面精镗主销孔专用机床2液压或气压专用夹具1315三面刃铣刀二把,半精镗, 精镗刀6.1钻铰锁销孔,钻铰锁销孔专机(加工中心)1液压或气压专用夹具1锪刀
13、6.2锪锁销孔沉孔摇臂钻1液压或气压专用夹具麻花钻,棒铣刀及机用铰刀7铣拳头部外圆铣拳头面专机1液压或气压1200端铣刀一把8锪沉孔摇臂钻1半自动夹具1普通划面刀具9.1铣侧面、(钻铰孔、攻丝)立式加工中心(或卧式铣侧面专机)11普通麻花钻、机用丝锥9.2钻铰孔、攻丝摇臂钻11锪刀12工艺方案的选择经过比较分析,再根据工厂里的生产设备及工艺水平情况,即越简单越好,因为精铣主要就是进给量少,主轴装速度快,综合所有主要因素,最后决定采用方案一。本道的工序图如下所示:工序一:铣板簧两平面上图1工序二:钻板簧座平面上各孔图2工序三:钻板簧座平面上各孔(主要是攻丝)图3工序四:粗铣拳部上下面图4工序五:
14、钻主销孔,留精镗余量图5工序六:精铣拳部上下面及精镗主销孔图6工序七:钻铰锁销孔图7工序八:锪销铰孔沉孔g图8工序九:铣拳头部外圆图92 床身的总体设计2.1床身受力分析及确定长度于宽度这类机床工件较重,移动件重量也较大。因此载荷必须同时考虑工件总力,切削力和移动件重力。一个方向尺寸比另外两个方向尺寸大的多的零件。可以看做梁类件分析力。其中L是床身预定长度,M1进给箱对床身形成的力矩, M2是刀盘及刀盘进给箱对床身形成的力矩;F1是立柱对床身的压力;F是工作台,工件及刀对床身的压力;a是进给箱中心与立柱中心的距离;b是工作台中心到工作中心的距离(X是a和b之间距离)。(左支撑点)由于床身是与地
15、面相接触,因此与地面相接触的的面上的线,对上面点弯矩分析都理想状态应该是0,当然床身自己也有抗弯能力,设计之前a,x,b,f,f1,m1,m2都有预定值,已知。 (又支撑点) , W称抗弯截面系数。若截面高h, 宽度为b,的矩形,则,。由前两个公式及各零件的布局可以初步算出长度在3000mm以上,宽度度与高度(不包含导轨)分别为920mm ,550mm。此次计算数据可以随安装部件由一些调整。不宜过大,否则床身容易失效。2.2床身的静刚度和形状选则2.2.1床身的静刚度 1.自身钢度主要决定于支撑件的材料,形状,尺寸和肋板的布置等。畸形变形由于床身比较薄,肋板没有或布置不合理受力后就会发生上图变
16、形。2.2.2局部变形如下图导轨部分局部发生载荷集中2.2.3接触刚度由于两个平面都不是理想平面,而是一个宏观不平度,真正接触就是一些最高点接触刚度(Mpa/um)平均强度于与变形之比p。实际应用应以一个一定的值较为方便。 提高接触面的刚度,必须预先施加一个载荷。在集中载荷作用下,自身刚度于局部较高,在和均匀的自身刚度于局部较均匀接触面的刚度。说明接触面的刚度不仅决定于接触面的加工情况,也决定于支撑件。提高接触刚度,要求表面粗糙度不超过;配刮时,每,该机床为8点。2.3床身的形状选则、隔板的选择、肋板的布置床身变形主要是弯曲和扭转,与截面形状相关。第一空心截面的惯性矩比实心的大。加大轮廓尺寸,
17、减小壁厚,可大大提高刚度,设计床身应使壁厚在工艺可能的前提下尽量薄一些;第二方形截面抗弯刚度比圆形的大,而抗扭刚度较低。因此截面形状应尽量区矩形,如果弯矩和扭矩都相当大,则截面形状常取为方形;第三不封闭的截面比封闭的截面刚度显著下降。 但是实际上由于排屑,清砂,安装电器件,液压件,和传动件等,很难做到四面封闭。此次设计床身由于考虑排屑,四面都能封闭,但在上下面得开局部窗口。采用空心矩形局部开窗截。隔板是提高刚度的有效方法只有,隔板主要作用是将床身局部地区的载荷传递给其他隔板,从而是整个床身受载荷。因此隔板提高了床身自身刚度。壁板是薄板,抗弯刚性是很低的,有了隔板就把载荷转到后壁,把前壁弯曲转化
18、为整个床身的弯曲,是前壁拉伸和壁压缩。如果是导轨和壁板基本对称适当加过渡壁并加肋板,可以显著的提高局部刚度。图(a) 和图(b) 因为设计床身壁板面积大于为避免薄壁振动而在壁板内表面加肋板,提高壁板的抗弯刚度。图(c)为环形肋板,主要用来抵抗截面形状畸形变形。肋的高度可取壁厚的4-5倍,厚度与壁厚之比0.8-1。壁厚的选择;当量由预设定床身尺寸可以算出c(m)= 可查金属切削机床表11-3对应c(m)=3,可知最薄壁厚的厚度为20 cm。2.4螺纹副的分类及选用2.4.1螺纹副的分类及选用丝杠是将回转运动转化为直线运动,或将直线运动转化为回转运动的一种传动结构。典型的丝杠由螺杆、螺母和滚珠组成
19、。它的功能是将旋转运动转化成直线运动,这是滚珠螺丝的进一步延伸和发展,这项发展的重要意义就是将轴承从滚动动作变成滑动动作。由于具有很小的摩擦阻力,丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。所设计的丝杆螺纹为传动螺纹类型,根据机械设计手册,我选择标准梯形螺纹,牙型为等腰梯形,牙型角=30,牙型斜角=15,螺纹的旋向为右旋,螺旋的线数根据运动、自锁性、及效率确定为2根,螺距P=8mm。选择梯形螺纹传动是因为它的内外螺纹以锥面贴紧不易松动。工艺性好,牙根强度高,对中性好,梯形螺纹是最常见的传动螺纹。精度等级选择9级。在老师给我的任务书里,规定横向行程为1200mm;横向進給速度180mm/min=0.
20、18m/min;导轨移动承受力为1000Kg;机床的底座滑台和立柱都是铸铁材料,查简明机械设计手册得下表:材料名称摩擦系数f静摩擦滑动摩擦无润滑剂有润滑剂无润滑剂有润滑剂钢钢0.150.10.120.150.050.1钢铸铁0.30.180.050.15铸铁铸铁0.180.150.070.12铸铁青铜0.150.20.070.15铸铁皮革0.30.50.150.60.15从表中可知,以铸铁为材料的底座滑台跟同样以铸铁为材料的立柱之间的静摩擦系数f=0.18,(滑台移动是一个由静到动的过程,从受力开始到将要移动的那一段时间里受到的是静摩擦力)所以丝杆的轴向力F=0.1G+Fz0.18式中:G悬臂
21、及其附件的总重量,单位(N);由于配重为其总重量的90%,所以丝杆轴向受到的力为总重的0.1Fz切削力在导轨方向的分力,单位(N);G=4200+8700+1100+3700=17700NFz=0.35Fc=397.93NF=0.117700+397.930.181800N根据螺纹的公称直径。查机械设计手册得丝杆螺距P=8mm参照现代实用机床设计手册当P=8mm时,余程Le=30,丝杆长度:L=0.5Lo+Le=600+30=630mm,丝杆长度要大于行程长度,如考虑装配关系也可做适量调整。丝杆传动工作时丝杆受螺纹力矩T和轴向载荷F的复合作用,使丝杆截面内产生扭转切应力和拉应力,且螺旋副内部还
22、存在较大的滑动摩擦。其主要失效形式有螺纹牙的磨损、螺纹牙破坏及丝杆的疲劳、还有可能发生过度变形和失稳。滚珠丝杆:传动摩擦力小,传动效率高,但制造难度大,成本高,承载能力低,传动精度低。梯形丝杆:传动摩擦力稍大、传动效率稍低,易制造,成本低,承载能力大,传动精度高。根据设计的要求,此处我选择了梯形丝杆,具有自锁性。2.4.2丝杆材料的选用丝杆的材料要有足够的强度和耐磨性,以及良好的加工性。经查阅工程材料,决定采用45号钢作为丝杆的加工材料,调质处理。45号钢为优质碳素结构用钢,主要用于要求强度较高,韧性中等的零件,经调质处理后零件具有良好的综合机械性能,既提高了强度,又保持了材料的韧性,还改善了
23、材料的切削加工性。广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。2.4.3螺母材料的选用螺母的材料除要有足够的强度外,还要求在与丝杆材料配合时摩擦系数小和耐磨。经查阅工程材料和机械设计手册,决定采用ZQAL9-4铸铝铁青铜为螺母的加工材料。3 导轨的选用3.1导轨主要尺寸的确定 导轨的主要尺寸有运动件和承导件的长度、导轨宽度、两导轨之间的距离、三角形导轨的顶角等。 增大导轨运动件长度L,有利于提高导轨的导向精度和运动灵活性,但却使工作台的尺寸和重量加大。因此,设计时一般取L=(1.21.8) a 。其中a为两导轨之间的距离。如结构允许,则可取L2a。承导件
24、的长度则主要取决于运动件的长度及工作行程。导轨宽度B可根据载荷F和允许压强P求出。此次床身之间的导轨a=600。 两导轨之间的距离减小,则导轨尺寸减小,但导轨稳定性变差。设计时应在保证导轨工作稳定的前提下,减小两导轨之间的距离。三角形导轨的顶角,一般取为90。 3.2导轨材料与形状选择 导轨材料的主要要求:耐磨性高,工艺性好和成本低等。综合分析选。但需对导轨进行精加工,保证加工精度。常用导轨的形式有;矩形导轨、V形导轨、燕尾形导轨三种及其它们之间组合的结构。但它们之间具有各自的特点:(1) 矩形导轨:承载能力大、刚度高、工艺性好、检验和维修都比较方便,且导轨在垂直方向与水平方向的误差互不影响;
25、但缺点是存在侧向间隙,侧面磨损后涌自动补偿,影响导向精度,适用于载荷较大而导向精度略低的场合。(2)三角形导轨:支承导轨为凸形时称为山形导轨,凹三角形称为V型导轨。三角形导轨又有对称与不对称之分。三角形导轨寻向性好,磨损后靠自重下沉而自动补偿间隙。但其垂直与水平方向上的误差相互影响,制造与维修比矩形困难。顶角大小可根据导向精度高低而定,导向精度要求高时顶角小些,导向精度要求低时顶角大些。顶角一般取90度。大型、重型机床导轨因载荷大,为增加承载面积减小压力,常取较大顶角,有时右达120度。当导轨面承受的水平与垂直力相差较大时,可采用不对称导轨,以使两个导轨面压分布趋于均匀,两面磨损后趋于垂直下降
26、。(3)燕尾形导轨:导轨高度较小,能承受一定的颠覆力矩,使用镶条可调间隙,结构,结构紧凑;但刚度较差,摩擦阻力大,且制造与维修困难,一般只用于受力小而速度低的导轨,燕尾的角度常取45度。具有较高的刚度,制造方便,不易积存较大的切屑。凸圆柱形间隙调整可采用可涨式轴(4)圆柱形导轨:圆柱形导轨套,凹圆柱形导轨间隙调整困难。为了承受更大的颠覆力矩,减少导轨上的压力,一般机床导轨都采用两根导轨组合而成。在一对导轨中,由于受力大小和方向不同,并考虑到工艺性等要求,各根导轨常做成不同形状。三角导轨的导向性好,并能自动补偿间隙,矩形导轨的艺性好,因此这两种导轨的组合形成应用最为普通。 导轨的组合型式的确定,
27、主要应考虑以下几个方面:导轨每种基本截形的性能特点、机床对导轨的导向性的要求、运动部件的运动方式、运动速度大小、载荷的大小及方向、颠覆力矩的大小、切屑落下的方向、导轨型式的工艺性等。 常用导轨的组合型式有以下几种: (1)双山型及双V型导轨:导向精度高、摩损后能自行补偿垂直和水平方向的间隙、精度保持性好。但要求导轨的四个面都能同时接触。故加工或维修困难,工艺性较差,适用于高精度机床。 (2)一矩一山型及一矩一V型:导向性较好,工艺性比双V型好,应用较为广泛。 (3)双矩型:刚度高、承载能力大、工艺性好,但导向表度较低,适用于重型机床、组合机床。 (4)燕尾型:两个燕尾平面同时起导向压板作用,且
28、只需一条镶条就能调整垂直与水平方向的间隙,调整方便,能承受一定的颠覆力矩。常用于普通车床刀架等。一燕一矩型:能承受较大的单向颠覆力矩,间隙调整方便。 上图是闭式导轨,立柱和刀盘进给箱产生很大的倾覆力矩,故选闭式导轨。 (5)导轨精度:导向精度包含几何精度和接触精度。接触精度前面已经介绍按JB2278的规定,磨削和刮研的导轨表面,采用着色法进行检查。几何精度包含竖直平面的直线度梁导轨平面的平行度,规定导轨每米长度上的扭曲度可参考相关机床的精度检验标准。以下为几种常用导轨组合形式:根据以上的这些特点,并根据现实的需要,我们决定选用一矩一V型导轨。(6)间隙调整导轨结合面配合的松紧对机床的工作性能有
29、相当大的影响。配合过紧不仅操作费力,还会加快磨损;配合过松则影响运动精度,甚至会产生振动。因此除在安装过程中应仔细调整导轨的间隙外,在使用一段时间后因磨损还需重调,常用镶条和压板来调整导轨间隙。(1)镶条:应放在导轨受力小的一侧面,常用平镶条和楔形镶条两种。 a.平镶条平镶条靠调节螺钉1移动镶条2的位置而调整间隙的。平镶条 1调节螺钉;2镶条;3紧固螺钉b.楔形镶条: 楔形镶条两个面分别与动导轨和支撑导轨均匀接触,所以比平镶条的刚度高,但加工较困难。楔形镶条的斜度为1:1001:40,镶条越长斜度应越小,以免厚度相差太大。楔形镶条1调节螺钉;2、4、8镶条;3、5、6螺钉;7螺母;9拨动体(2
30、) 压板: 压板用于调整辅助导轨面的间隙和承受倾覆力矩,图a用磨或者刮压板3的e或d面来调整间隙。图b是用改变压板与溜板结合面间垫片4厚度的办法调整间隙的。图c是在压板和导轨之间用平镶条5调节间隙。(此次设计用下图a)1溜板;2床身;3压板;4垫片;5平镶条;6调节螺丝钉3.3滑动导轨的防护导轨的防护是为了防止切屑、磨粒以及尘落到导轨面上,以免加速导轨的磨损。常用的防护方法有: (1)刮板式防护装置:装置最为简单。如普通车床的溜板的两端装上毛毡,并用铜板夹紧,当溜板往复移动时,通过两端的油毛毡把落在导轨上的切屑及灰刮掉。 (2)固定式防护罩:用固定在运动的工作台或溜板两面端露出的导轨盖上。这种
31、方法简单,但密封性不好,并使机床的外形尺寸增力,因此,只适用于行程不大的中、小型机床。 (3)伸缩式防护罩:防护罩有把叠式和套式两种。招叠式防护罩系用布料或塑料制成软罩,而套叠式则为金属板的硬罩。当工作台运动时,两种防护罩均可随着伸长和收缩,具有良好的防护粉未切屑的性能,多用于磨床。 (4)薄钢带防护罩:防护罩的一端绕在床身端部的旋卷筒上,另一端则与工作台连,即把导轨盖住。娄工作台往复运动时,钢带随着展开或卷在卷筒上。在此,我们选择图中的(a)(d)两种组合形状的防护罩。3.4导轨的润滑 保证导轨良好的润滑,是减小导轨摩擦和磨损的另一个有效措施。这主要是润滑油的分子吸附在导轨接触表面,形成厚度
32、约为0.0050.008mm的一层极薄的油膜,从而阻止或减少导轨面间直接接触的缘故。 由于滑动导轨的运动速度一般较低,并且往复反向,运动和停顿相间进行,不易形成油楔,因此,要求润滑油具有合适的粘度和较好的油性,以防止导轨出现干摩擦现象。 选择导轨润滑油的主要原则是载荷越大、速度越低,则油的粘度应越大;垂直导轨的润滑油粘度,应比水平导轨润滑油的粘度大些。在工作温度变化时,润滑油的粘度变化要小。润滑油应具有良好的润滑性能和足够的油膜强度,不浸蚀机件,油中的杂质应尽量少。 对于精密机械中的导轨,应根据使用条件和性能特点来选择润滑油。常用的润滑油有机袖,精密机床液压导轨油和变压器油等。还有少数精密导轨
33、,选用润滑脂进行润滑。 关于润滑方法,对于载荷不大、导轨面较窄的精密仪器导轨,通常只需直接在导轨上定期地用手加油即可,导轨面也不必开出油沟。对于大型及高速导轨,则多用手动油泵或自动润滑,并在导轨面上开出合适形状和数量的油沟,以使润滑油在导轨工作表面上分布均匀。 4 润滑的选用及轴承的选用4.1润滑分类及选用1、润滑泵提供定量清洁的润滑油。分为:手动、机动、电动、气动润滑泵。2、油量分配器将润滑油定量或按比例分配到各个润滑点。分为:计量件、定量注油件及递进式分配器。3、分配系统由管道接头、柔性软管(或刚性硬管)、分配接头等各种附件装配组成。按要求向润滑点输送润滑油。4、滤油器过滤油杂质,保证向系
34、统提供清洁的润滑油。5、电子程控器和压力开关、液位开关控制润滑泵按预定要求周期工作,具有对系统压力、油罐液位进行监控和报警以及对系统的工作状态进行显示等功能。DBB型定流向摆线转子润滑泵通用性极强,系我利用摆线转子的工作原理,根据配套主机的要求选择了具有定向供油特点的润滑元件。具有结构紧凑、重量轻、安装方便、自吸性能好,效率高,流量稳定。噪声低等优点,并具有润滑液的流向不随奁动轴旋转方向的变化而改变的显著特点。广泛应用于各种需要润滑、冷却的机械装置中。更适用于需要改变转向而要求连续定流向供油的润滑系统中。适用于各种机床、船用设备、铁路车辆、冷冻机、减速器、一般机械设备等需要正逆旋转的场合作为供
35、油泵。具有极其广泛的应用范围。根据设计的要求我选择了叶片式摆线泵润滑(DBB-4) 见下图4.1轴承的分类滚动轴承尺寸大小分类分为: (1) 微型轴承-公称外径尺寸范围为26mm以下的轴承; (2) 小型轴承-公称外径尺寸范围为28-55mm的轴承; (3) 中小型轴承-公称外径尺寸范围为60-115mm的轴承; (4) 中大型轴承-公称外径尺寸范围为120-190mm的轴承 (5) 大型轴承-公称外径尺寸范围为200-430mm的轴承; (6) 特大型轴承-公称外径尺寸范围为440-2000mm轴承。 (7) 重大型轴承-公称外径尺寸范围为2000mm以上的轴承。 按其所能承受的载荷方向分类
36、可分为:径向轴承,又称向心轴承,承受径向载荷。止推轴承,又称推力轴承,承受轴向载荷。径向止推轴承,又称向心推力轴承,同时承受径向载荷和轴向载荷。按轴承工作的摩擦性质不同可分为滑动摩擦轴承(简称滑动轴承)和滚动摩擦轴承(简称滚动轴承)两大类。 NN型和NNU型双列 圆柱滚子轴承 结构紧凑,刚性强,承载能力大,受载荷后变形小,大多用于主轴的支承。根据加工受力分析,主要承受径向载荷故此处我们采用了深沟球轴承(承受径向载荷)和推力球轴承(防止丝杆移动)。4.2轴承的校核(1) (其中Fa=Fz+f进给,Fr=F)根据表13-5,深沟球轴承最大e值大于0.44。 (2)当量动载荷按照表13-6Fp=1.
37、2按照表13-6,X=0.56,Y值需在已知型号和基本额定载荷才能求出,暂选Y=1.5,则(3) 安照样本或设及手册选则63100轴承。(4)验算寿命,按一天8小时核算至少7年以上。4.3轴承的润滑滚动轴承在运动中由于阻力使轴承不断磨损而失效,润滑脂(油)和润滑方式的不同,对降低轴承摩擦磨损效果不同。因此润滑技术己成为轴承技术研究的重要组成部分。有人把润滑脂(油)称为“轴承的第五个零件”(其他为内圈、外圈、滚动体、保持架)。 阻碍滚动轴承旋转的阻力由滚动磨擦、滑动磨擦和润滑剂磨擦组成。当滚动体在滚道上滚动时会出现滚动磨擦;滑动磨擦出现在保持架中滚动体的引导面上、保持架的挡边引导面上以及滚子轴承
38、中滚子端面和套圈挡边上。润滑剂磨擦则由润滑剂在接触处的内部磨擦以及润滑剂的搅拌和挤压所组成。一套轴承的总磨擦即滚动磨擦、滑动磨擦和润滑剂磨擦的总和就是阻抗轴承运动的阻力。研究润滑技术的任务就是开发不同润滑脂(油)及其润滑方式,使其轴承阻力最小,寿命最长。 对常见工况下的轴承润滑脂(油),国外先进工业国家在技术和生产上已完全过关,已形成系列品种和批量生产能力,当前主要趋势是研究提高一些特殊情况下润滑脂的性能,如正在研究提高宇航用全氟醚润滑脂的真空稳定性,爬移性以及粘温性能等;又如低温脂,虽在应用中有较好效果,但其润滑机理未能有很好的理论阐述。再如,研究在高温(2004000度)下使用气态润滑剂等
39、。我国当前轴承润滑的研究任务极重,如果经费允许,应重点解决以下几个问题:其一,提高现有密封轴承润滑脂在常温环境下的使用寿命;其二,提高低噪声轴承润滑脂振动性能;其三,研究开发常见工况下轴承润滑脂新品种。此次我们采用润滑脂润滑。结 语 首先感谢所有辅导和帮助此次设计的老师们,设计不是件简单的事。也就是理论到实践,实践到理论,再理论到实践。如此重复,需要的是毅力以及对自身专业的尊重,对自己负责。老师为此次设计也付出了很多努力,只要有问题老师第一时间给予最好的答案。这次课题设计总计费时三个多月,刚开始时不知从何下手,在老师的指导下到图书馆查阅相关资料。参考了相关设计资料,并且获得导师们的指导,终于知
40、道了该怎么下手。接下来筛选出一系列有价值的资料,与同组同学不断的讨论、向老师请教,终于完成了设计。通过此次设计,说明了无论零件的形状如何,为了提高其生产效率都可以设计一台专用机床,专门用来加工某一道或某几道工序加工。而且设计者可以根据自己已有的生产条件设计出一台适合自家工厂的专用机床。经历过此次设计后,让我清楚地知道了机床设计的一般性步骤,以及一些需要注意的地方和问题。除此之外,我还懂得了团结合作的重要性,知道了集体的力量!当然,由于本人能力有限,本研究尚存在一些不足之处,但此次设计学到了许多。参考文献1 现代实用机床设计手册编委会编。现代实用机床设计手册。北京:机械工业出版社,2006.62
41、 洪家娣,李明,黄兴元. 机械设计指导. 南昌:江西高校出版社,2006.73 戴 曙. 金属切削机床.1版.北京:机械工业出版社,2009.14 谢家瀛。组合机床简明手册。北京:机械工业出版社,1996.85 王先逵,艾兴。机械加工工艺手册。北京:机械工业出版社,2006.126 陆剑中,孙家宁.金属切削原理与刀具.4版.北京:机械工业出版社,2008.7 艾兴,肖诗纲.切削用量简明手册.3版.北京;机械工业出版社,2002.68 濮良贵,纪名刚.机械设计(西北工业大学机械原理及机械零件教研室).8版.北京;高等教育出版社,2009.79 T.ramayah and noraini isma
42、il process planning concurrent engineering concurrent engineeri-ng,201010Charles.W.Beardsly,Mechanical Engineering,ASME,Regents publishing Company,Inc,1988附 录附录一原始数据:加工余量45mm 节帕:8分/件附录二静摩擦系数表:材料名称: 静摩擦系数 动摩擦系数无润滑 有润滑 无润滑 有润滑钢-钢 0.15 0.10.12 0.1 0.050.1钢-软钢 0.2 0.10.2钢-铸铁 0.3 0.2 0.050.15钢-青铜 0.15 0.
43、150.18 0.10.15软钢-铸铁 0.2 0.18 0.050.15软钢-青铜 0.2 0.18 0.070.15铸铁-铸铁 0.18 0.15 0.070.12铸铁-青铜 0.150.2 0.070.15青铜-青铜 0.1 0.2 0.070.1皮革-铸铁 0.30.5 0.15 0.6 0.15橡皮-铸铁 0.8 0.5木材-木材 0.40.6 0.1 0.20.5 0.070.15后 记此次毕业设计,主要是完成了两部分的内容,即汽车前轴加工工艺流程的编制和精铣板簧面专机的设计。在制定加工工艺过程中,我们在遵循先加工基准面,再加工其它表面、选加工平面,后加工孔、先加工主要表面,后加工
44、次要表面的基础上,我们制定出了较为合理的加工工艺流程。在专机设计过程中,我们先从选择铣削头开始入手,继而选择进给电机和铣削力的计算,再结人机关系,逐步选定各部件外形和轮廓尺寸,进而完面专机设计。通过本次设计,我的专业知识得到进一步扩展,专业技能得到进一步提高,同时增强了分析和解决工程实际问题的综合能力。另外,也培养了自己严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。在此,非常感谢南昌凯马机电园的张所长、杨所长和曹建军老师的精心指导和亲切关怀。导师们严谨的治学态度、严于律己宽以待人的做人风范是作者终身学习的榜样。另外,导师们深厚的专业知识功底更是让我佩服。他们的实践能力和经验都相当丰富,让我明白什么叫学以致用。让我很受的启发,在此特表深深谢意!另外也对这四年来教导过我的各位工程学院各位老师表示感谢。最后向其他关心我支持我的老师、朋友、同班同学一并表示感谢。由于我的水平
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