机床课程设计的内容步骤及要求.docx
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1、机床课程设计的内容步骤及要求第一章绪论第一节机床设计的目的机床课程设计是在学完机床课以后,进行一次学习设计的综合性练习。通过设计,运用所学过的基础课、技术基础课与专业课的理论知识,生产实习与实验等实践知识,达到巩固、加深与扩大所学知识的目的。通过设计,分析比较机床主传动中某些典型机构,进行选择与改进,学习构造设计,进行设计计算与编写技术文件。完成机床主传动设计,达到学习设计步骤与方法的目的。通过机床课程设计,获得设计工作的基本技能的训练,提高分析与解决工程技术问题的能力。并为进行通常机械的设计制造一定的条件。第二节机床课程设计的内容.运动设计根据设计题目给定的机床用途、规格、主轴极限转速,拟定
2、转速图、传动系统图、计算带轮直径与齿轮齿数。二 .动力设计根据设计题目给定的机床类型、规格及工作条件,确定主电动机功率;确定主轴及各传动件的计算转速;初定传动轴直径、齿轮模数,确定传动带型号及V带根数。在结构机构设计之后,再对机床要紧传动件、零件,进行应力、变形与寿命的验算,并修改结构设计。,结构设计完成运动设计与动力设计之后,还要将主传动方案“结构化要设计主轴变速箱装配图及零件工作图,侧重进行传动轴组件、主轴组件、变速机构、操纵机构、润滑与密封,与主轴、传动轴、滑移齿轮、操纵元件、箱体等零件的设计。第二节机床课程设计的步骤及要求明确目的要求、查阅有关资料在接到题目后,应弄清给定的条件、数据、
3、所设计机床的类型、性能、应用范围与规定的内容与要求。查阅资料时,除本书外还应查阅机床图册与机床设计手册等。必要时还应到实验室进行实地调查,熟悉同类型机床的使用性能与操作,主传动部件与相邻部件的安装关系等。二.传动方案设计传动方案设计,包含确定主传动的运动参数,拟定转速图、传动比,确定齿轮齿数与带轮直径,主传动的换向与制动方式,画出主传动的传动系统图。三 .计算要紧传动件计算内容如下:V带选择型号与计算所需的根数;传动轴按扭转刚度要求计算轴受扭部分的直径,从而确定轴的直径;齿轮按变动工作用量计算接触强度与弯曲强度,取二者中的大值确定齿轮的模数,再进行齿轮的几何结构计算。四 .结构分析与选择关于设
4、计中涉及到的结构,都要通过认真分析后进行选择。结构分析与选择的要紧内容如下:1 .主轴组件的结构主轴端部已经标准化。正确选择主轴轴承的类型及其组合、精度与调整轴承间隙的方法。计算主轴组件的合理跨距。合理选择润滑与密封的方式。注意主轴组件的拆装。2 .传动轴组件的结构根据轴承的类型,正确选定轴的轴向定位的方法,轴上所安装的零件的拆装与固定。3 .齿轮的结构正确选择齿轮的精度并考虑相应的加工齿形的方法。关于双联与三联齿轮,加工方法决定了相邻齿轮的间距,为缩短轴向尺寸可使用镀装结构。轮毂的长度按导向的要求确定,通常为轴直径的1.5倍左右。4 .操纵机构操纵机构的类型应与变速要求相习惯,注意选择定位机
5、构与防止操纵机构中发生干涉现象。5 .绘制部件的装配图设计图按1:1的比例绘制,务必遵守工程图学所规定的标准与习惯画法,要求尺寸准确、线条清晰、文字工整,标准件务必按规定绘图。注意布图的匀称美观,通过径向尺寸与轴向尺寸的初步计算,安排图形的位置。可先通过计算画出草图。展开图与剖视图的绘制,常需交叉进行,以便相互参照、全面检查。1 .展开图展开图,基本上是按照传动顺序,将各轴展开画在一个平面上,他能够很清晰地说明主轴变速箱的传动与结构。根据课程设计的要求,在展开图上应标注下列内容:轴号、轴承型号、主轴轴承型号与精度等级、齿轮的齿数与模数、轴间中心距、各处的配合尺寸与配合性质、主轴组件的轴向联系尺
6、寸(即轴向尺寸链)与对主轴组件中各零件(包含标准件)进行编号、移动件行程的极限位置、轴向轮廓尺寸与与其它部件有关的联接尺寸等。2 .剖视图剖视图,应能表达各传动轴与主轴的中间位置,一组操纵机构组件的结构,与在展开图上难以表达或者表达不清晰的机构。通过剖视图的设计,着重表示各机间的空间关系。剖视图中应标注轴号,展开图中没有的轴承型号、配合尺寸与配合性质,有啮合关系的齿轮轴的轴间距与公差,主轴中心到主轴主轴箱安装基面的距离(比如车床的中心高)等。设计中应注意检查可能产生的干涉现象。比如:轴上固定齿轮之间的间距不够长,在滑移齿轮移动时,原啮合的一对尚未完全脱开,另一对齿轮就要进入啮合;由于齿数或者传
7、动比确定的不当而引起齿轮与相邻轴干涉;因轴的轴向定位不足而使轴产生轴向窜动,或者因超定位而引起干涉;操纵机构动作的干涉;调整环节不能或者不便于调整;有的零件难以进行装、拆等。还应注意零件的结构工艺性好。六 .传动件的验算在装配图底图画好后,传动件的尺寸与位置均己定,便可验算传动轴的弯曲刚度与滚动轴承的寿命。可选出受载严重的一根(或者一对轴承)轴进行验算。由于滑移齿论在轴上有几个啮合位置,在各啮合位置上,轴与轴承的受载不一致,因此应首先推断与选定受力后使轴的挠度最大或者一对齿轮处倾角最大的工作状态,再验算轴的弯曲刚度。轴承寿命的验算,可在验算的传动轴上,选择轴承规格相对较小支反力相对较大处进行验
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