CA6140床頭箱設(shè)計.doc
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課程設(shè)計說明書課程名稱: 現(xiàn)代設(shè)計方向課程設(shè)計 題 目:CA6140車床箱體設(shè)計分析優(yōu)化仿真 機(jī)械工程 學(xué)院(系)機(jī)械設(shè)計 專業(yè)班 級: 機(jī) 自 0806 學(xué) 號: 0401080625 學(xué)生姓名: 劉體歡 指導(dǎo)教師: 何雪明 2011年 9月 現(xiàn)代機(jī)械CAD課程設(shè)計任務(wù)書一. 設(shè)計目的和要求現(xiàn)代機(jī)械CAD課程設(shè)計是機(jī)械設(shè)計專業(yè)方向課程中實(shí)踐性較強(qiáng)、綜合性突出的重要教學(xué)環(huán)節(jié),使該專業(yè)方向的學(xué)生在校期間最后一次(除畢業(yè)設(shè)計外)進(jìn)行的較長時間、較系統(tǒng)、較全面的工程設(shè)計能力訓(xùn)練,在實(shí)現(xiàn)學(xué)生總體培養(yǎng)目標(biāo)中占有特別重要的地位。對于樹立學(xué)生的創(chuàng)新精神,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計的系統(tǒng)性、可靠性、完整性意識,激發(fā)學(xué)生用依據(jù)理論結(jié)合計算機(jī)技術(shù)解決工程實(shí)踐問題的興趣,加深同學(xué)對課程所學(xué)內(nèi)容的綜合理解和掌握具有舉足輕重的作用和十分重要的意義。本教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施目的是:1、通過課程設(shè)計實(shí)踐,樹立正確的現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計思想,培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計、現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)、自動機(jī)械設(shè)計課程和計算機(jī)輔助設(shè)計/輔助分析/輔助制造(CAD/CAE/CAM)、有限元分析、優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計等其他先修課程的理論與生產(chǎn)實(shí)踐知識來分析和解決用計算技術(shù)對現(xiàn)代機(jī)械的進(jìn)行完整設(shè)計所涉問題的能力。2、學(xué)習(xí)用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計的一般方法,掌握計算機(jī)輔助現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計的一般規(guī)律和所需技術(shù)和軟件。3、用計算機(jī)進(jìn)行現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計基本技能的訓(xùn)練:例如計算(Matlab)、分析(UG/Scinario、有限元分析、機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析、結(jié)構(gòu)分析和參數(shù)化設(shè)計模塊)、修正、繪圖(UG/Drafting/Assembly/FreeForm)、查閱資料和手冊、運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。4、有條件的話,可熟悉現(xiàn)代設(shè)計中涉及的計算機(jī)技術(shù)(計算機(jī)輔助制造UG/Manufacturing)和其他流行CAD軟件(ANSYS、ADAMS、Pro/E)的使用操作,全面掌握現(xiàn)代計算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計的全過程。課程設(shè)計教學(xué)的基本要求是:1、能從機(jī)器功能要求出發(fā),制定或分析設(shè)計方案,合理的選擇電動機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)和零件。2、能按機(jī)器的工作狀況用Matlab分析和計算作用在零件的載荷,合理選擇零件材料,正確計算零件主要參數(shù)及尺寸。3、能考慮制造工藝、安裝與調(diào)整、使用與維護(hù)、經(jīng)濟(jì)性和安全性等問題,對機(jī)器和零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。4、繪圖表達(dá)設(shè)計結(jié)果,圖樣符合國家制圖標(biāo)準(zhǔn),尺寸及公差標(biāo)注完整、正確,技術(shù)要求合理、全面。5、掌握使用計算機(jī)進(jìn)行設(shè)計計算和使用計算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計并繪制裝配圖(UG/Assembling)、零件圖(UG/Drafting)的方法。6、進(jìn)行有限元分析(UG/Master FEM+或ANSYS)、機(jī)械運(yùn)動動態(tài)分析(UG/Motion或ADAMS)或和機(jī)械結(jié)構(gòu)分析(UG/Structures或ADAMS)并對整個裝置進(jìn)行針對性分析并取得合理的改進(jìn)。二、設(shè)計學(xué)時和學(xué)分 學(xué)時:3周 學(xué)分:1.5三、設(shè)計的主要內(nèi)容 課程設(shè)計題目常以一般用途的機(jī)械裝置為主,也可以做其他設(shè)計題目,其他工作量相當(dāng)于C6140機(jī)床的主傳動部分設(shè)計。 每個學(xué)生應(yīng)相對獨(dú)立完成:確定機(jī)器或傳動裝置的總體方案,選定電動機(jī)和傳動機(jī)構(gòu),并完成其運(yùn)動學(xué)計算;進(jìn)行傳動零件以及軸、軸承、鍵聯(lián)接、聯(lián)軸器的設(shè)計計算,選擇有關(guān)零、部件的規(guī)格;結(jié)合設(shè)計計算,穿插進(jìn)行主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計;用繪圖機(jī)器或傳動裝置的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計并綜合考慮其潤滑與密封等問題;進(jìn)行軸的精確校核計算;用計算機(jī)繪圖軟件(Ug或Pro/E)繪制正式裝配圖和零件圖;用有限元分析模塊(UG/Motion 或ADAMS)和機(jī)械結(jié)構(gòu)分析模塊(UG/Structures或ADAMS)對整個裝置進(jìn)行分析并取得合理的改進(jìn),整理、撰寫設(shè)計說明書;總結(jié)設(shè)計,準(zhǔn)備答辯內(nèi)容。 設(shè)計題目可僅給機(jī)器所需實(shí)現(xiàn)的功能,由學(xué)生自行設(shè)計傳動方案;亦可給定傳動方案,由學(xué)生分析后進(jìn)行設(shè)計。學(xué)生應(yīng)提交的設(shè)計成果包括:1. 機(jī)器或部件正式計算機(jī)裝配圖1張(UG/Assembly),A0圖紙。2. 零件工作圖3張(UG/Drafting),A2、A3或A4圖紙。通常為關(guān)鍵軸、關(guān)鍵零件工作圖。3. 有限元分析效果圖1張(UG/Master FEM+)4. 設(shè)計計算說明書一份,說明書應(yīng)包括:確定裝置總體方案,運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)計算(Matlab程序),關(guān)鍵零件的設(shè)計計算,軸、軸承、鍵聯(lián)接的校核計算(Matlab程序)等內(nèi)容。四、設(shè)計的進(jìn)行方式 由指導(dǎo)老師給出設(shè)計課題,學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)。在規(guī)定的地點(diǎn)由教師指導(dǎo)獨(dú)立完成設(shè)計。五設(shè)計時間安排 按以下進(jìn)程安排4周,共20天設(shè)計周期:(1) 方案設(shè)計(含選電動機(jī)、傳動裝置的運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)計算)(2天);(2) 傳動件設(shè)計(0.5-1天);(3) 裝配草圖設(shè)計(4-5天);(4) 裝配工作圖設(shè)計(3、5-4、5天);(5) 零件工作圖設(shè)計(0、5天);(6) 有限元分析效果(3天);(7) 機(jī)械運(yùn)動動態(tài)分析圖(1、5-2天);(8) 機(jī)械結(jié)構(gòu)分析圖(1、5-2);(9) 某個零部件的修正圖(0、5-1天);(10) 編寫設(shè)計計算說明書(1-2天);(11) 答辯(1天)。設(shè)計過程中安排一次機(jī)床或成熟機(jī)械裝置裝拆試驗和觀摩模型實(shí)物展覽室,進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識;安排16-24學(xué)時集中講課,講解各軟件及其模塊的使用要點(diǎn);其他時間采取集體輔導(dǎo)與個別指導(dǎo)相結(jié)合的指導(dǎo)方式。其中講課、輔導(dǎo)穿插在各階段進(jìn)行。目 錄第一章 機(jī)床的規(guī)格和用途6第二章 機(jī)床主要參數(shù)的確定6-7第三章 傳動方案和傳動系統(tǒng)圖7-10第四章 主要設(shè)計零件的計算和驗算10-21第五章 運(yùn)動仿真及有限元分析21-27第六章 操縱機(jī)構(gòu)、制動機(jī)構(gòu)及潤滑、調(diào)整的明27-30第七章 設(shè)計優(yōu)缺點(diǎn)和設(shè)計體會30第八章 參考資料編目30-31第一章 機(jī)床的規(guī)格和用途 CA6140機(jī)床可進(jìn)行各種車削工作,并可加工公制、英制、模數(shù)和徑節(jié)螺紋。 主軸三支撐均采用滾動軸承;進(jìn)給系統(tǒng)用雙軸滑移共用齒輪機(jī)構(gòu);縱向與橫向進(jìn)給由十字手柄操縱,并附有快速電機(jī)。該機(jī)床剛性好、功率大、操作方便。第二章 主要技術(shù)參數(shù)工件最大回轉(zhuǎn)直徑: 在床面上400毫米 在床鞍上210毫米工件最大長度(四種規(guī)格)750、1000、1500、2000毫米主軸孔徑 48毫米主軸前端孔錐度 400毫米主軸轉(zhuǎn)速范圍: 正傳(24級) 101400轉(zhuǎn)/分 反傳(12級) 141580轉(zhuǎn)/分加工螺紋范圍: 公制(44種)1192毫米 英制(20種) 224牙/英寸 模數(shù)(39種) 0.2548毫米 徑節(jié)(37種) 196徑節(jié)進(jìn)給量范圍:細(xì)化 0.0280.054毫米/轉(zhuǎn)縱向(64種) 正常 0.081.59 毫米/轉(zhuǎn)加大 1.716.33 毫米/轉(zhuǎn)細(xì)化 0.0140.027毫米/轉(zhuǎn)橫向(64種) 正常 0.040.79 毫米/轉(zhuǎn)加大 0.863.16 毫米/轉(zhuǎn)刀架快速移動速度: 縱向 4米/分橫向 4米/分主電機(jī): 功率 7.5千瓦 轉(zhuǎn)速 1450轉(zhuǎn)/分快速電機(jī): 功率 370瓦 轉(zhuǎn)速 2600轉(zhuǎn)/分冷卻泵: 功率 90瓦 流量 25升/分工件最大長度為1000毫米的機(jī)床: 外形尺寸(長寬高)266810001190毫米 重量約2000公斤第三章 傳動方案和傳動系統(tǒng)圖1.確定極限轉(zhuǎn)速 已知主軸最低轉(zhuǎn)速nmin為10mm/s,最高轉(zhuǎn)速nmax為1400mm/s,轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍為 Rn=nmax/nmin=142.確定公比 選定主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比為1.123.求出主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)Z Z=lgRn/lg+1= lg14/lg1.12+1=244.確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式 24=23225.繪制轉(zhuǎn)速圖(1)選定電動機(jī) 一般金屬切削機(jī)床的驅(qū)動,如無特殊性能要求,多采用Y系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動機(jī)。Y系列電動機(jī)高效、節(jié)能、起動轉(zhuǎn)矩大、噪聲低、振動小、運(yùn)行安全可靠。根據(jù)機(jī)床所需功率選擇Y160M-4,其同步轉(zhuǎn)速為1500r/min。(2)分配總降速傳動比總降速傳動比為uII=nmin/nd=10/15006.67103,nmin為主軸最低轉(zhuǎn)速,考慮是否需要增加定比傳動副,以使轉(zhuǎn)速數(shù)列符合標(biāo)準(zhǔn)或有利于減少齒輪和及徑向與軸向尺寸,并分擔(dān)總降速傳動比。然后,將總降速傳動比按“先緩后急”的遞減原則分配給串聯(lián)的各變速組中的最小傳動比。(3)確定傳動軸的軸數(shù) 傳動軸數(shù)變速組數(shù)+定比傳動副數(shù)+1=6(4)繪制轉(zhuǎn)速圖先按傳動軸數(shù)及主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)格距l(xiāng)g畫出網(wǎng)格,用以繪制轉(zhuǎn)速圖。在轉(zhuǎn)速圖上,先分配從電動機(jī)轉(zhuǎn)速到主軸最低轉(zhuǎn)速的總降速比,在串聯(lián)的雙軸傳動間畫上u(kk+1)min.再按結(jié)構(gòu)式的級比分配規(guī)律畫上各變速組的傳動比射線,從而確定了各傳動副的傳動比。第四章 主要設(shè)計零件的計算和驗算本人主要擔(dān)任的設(shè)計任務(wù)為CA6140型普通車床軸及軸上零件設(shè)計,包括了軸以及齒輪軸承的設(shè)計與校核,先選擇部分分析如下。4.1齒輪的驗算 驗算齒輪強(qiáng)度,應(yīng)選擇相同模數(shù)承受載荷最大的齒數(shù)最小的齒輪,進(jìn)行接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力驗算。一般對高速傳動的齒輪驗算齒面接觸應(yīng)力,對低速傳動的齒輪驗算齒根彎曲應(yīng)力。對硬齒面、軟齒芯滲碳淬火的齒輪,一定要驗算齒根彎曲應(yīng)力。 接觸應(yīng)力的驗算公式為(MPa) (4-1)彎曲應(yīng)力的驗算公式為 (4-2)式中 N-齒輪傳遞功率(KW),N=; -電動機(jī)額定功率(KW); -從電動機(jī)到所計算的齒輪的機(jī)械效率; -齒輪計算轉(zhuǎn)速(r/min); m-初算的齒輪模數(shù)(mm); B-齒寬(mm) Z-小齒輪齒數(shù); u-大齒輪與小齒輪齒數(shù)之比,u1,“+”號用于外嚙合,“-”號用于內(nèi)嚙合; -壽命系數(shù):-工作期限系數(shù):T-齒輪在機(jī)床工作期限()內(nèi)的總工作時間(h),對于中型機(jī)床的齒輪取=1500020000h,同一變速組內(nèi)的齒輪總工作時間可近似地認(rèn)為T=/P,P為變速組的傳動副數(shù); -齒輪的最低轉(zhuǎn)速(r/min);-基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù);查表3-1(以下均參見機(jī)床設(shè)計指導(dǎo)) m疲勞曲線指數(shù),查表3-1;速度轉(zhuǎn)化系數(shù),查表3-2;功率利用系數(shù),查表3-3;材料強(qiáng)化系數(shù),查表3-4;的極限值,見表3-5,當(dāng)時,則取=;當(dāng)時,取=;工作情況系數(shù),中等沖擊的主運(yùn)動,取=1.21.6;動載荷系數(shù),查表3-6;齒向載荷分布系數(shù),查表3-9;Y標(biāo)準(zhǔn)齒輪齒形系數(shù),查表3-8;許用接觸應(yīng)力(MPa),查表3-9;許用彎曲應(yīng)力(MPa),查表3-9。如果驗算結(jié)果或不合格時,可以改變初算時選定的材料或熱處理方法,如仍不滿足時,就得采取調(diào)整齒寬或重新選擇齒數(shù)及模數(shù)等措施。三軸上的三聯(lián)滑移齒輪采用整淬的方式進(jìn)行熱處理傳至三軸時的最大轉(zhuǎn)速為:N=5.42kw在三聯(lián)滑移齒輪中齒數(shù)最少的齒輪為412.25,且齒寬為B=12mmu=1.05=1250MP故三聯(lián)滑移齒輪符合標(biāo)準(zhǔn)驗算502.5的齒輪:502.5齒輪采用整淬N=5.1kw B=15mm u=1 =1250MP故此齒輪合格驗算633的齒輪:633齒輪采用整淬N=5.1kw B=10mm u=4=1250MP故此齒輪合格驗算442齒輪:442齒輪采用整淬N=5.1kw B=10mm u=1=1250MP故此齒輪合格 圖4-14.2 傳動軸的優(yōu)化設(shè)計與驗算4.2.1傳動軸的優(yōu)化在滿足設(shè)計結(jié)果的基礎(chǔ)上,盡量降低軸的成本,其中最重要的方法之一就是降低軸的質(zhì)量,因此就需要我們進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。由傳動軸上彎曲載荷的計算,一般由危險斷面上的最大扭矩求得:式中 N該軸傳遞的最大功率(kw); 該軸的計算轉(zhuǎn)速(r/min)。以傳動軸的質(zhì)量最小作為目標(biāo)函數(shù),在滿足強(qiáng)度和剛度的條件下追求質(zhì)量最小。軸所選用的材料20CrMnMo的密度 為目標(biāo)函數(shù)建立如下:約束條件如下:(1) 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度約束條件要使軸正常工作,其工作應(yīng)力必須須小于許用應(yīng)力,即式中T-傳動軸的最大扭矩,給定因此軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度所決定的約束條件為 即 (2) 扭轉(zhuǎn)剛度度約束條件根據(jù)扭轉(zhuǎn)剛度,要求扭轉(zhuǎn)變形小于許用值,即 式中因此扭轉(zhuǎn)剛度所決定的約束條件為(3) 幾何約束條件建立數(shù)學(xué)模型如下:在LINGO中輸入代碼并得到結(jié)果: 圖4-2因此 選取a=5mm,d=30mm4.2.2傳動軸的驗算對于傳動軸,除重載軸外,一般無須進(jìn)行強(qiáng)度校核,只進(jìn)行剛度驗算。軸的抗彎斷面慣性矩()花鍵軸 =式中 d花鍵軸的小徑(mm);i花軸的大徑(mm);b、N花鍵軸鍵寬,鍵數(shù);傳動軸上彎曲載荷的計算,一般由危險斷面上的最大扭矩求得:=式中 N該軸傳遞的最大功率(kw); 該軸的計算轉(zhuǎn)速(r/min)。傳動軸上的彎矩載荷有輸入扭矩齒輪和輸出扭矩齒輪的圓周力、徑向力,齒輪的圓周力:式中 D齒輪節(jié)圓直徑(mm),D=mZ。齒輪的徑向力:式中 為齒輪的嚙合角;齒面摩擦角;齒輪的螺旋角;=27.86mm符合校驗條件花鍵軸鍵側(cè)擠壓應(yīng)力的驗算花鍵鍵側(cè)工作表面的擠壓應(yīng)力為:式中 花鍵傳遞的最大轉(zhuǎn)矩(); D、d花鍵軸的大徑和小徑(mm); L花鍵工作長度; N花鍵鍵數(shù); K載荷分布不均勻系數(shù),K=0.70.8; 故此三軸花鍵軸校核合格 圖4-34.3 軸組件的剛度驗算兩支撐主軸組件的合理跨距 主軸組件的跨距對其剛度的影響很大,在繪制主軸組件的結(jié)構(gòu)草圖后,可以對合理跨距L。進(jìn)行計算,以便修改草圖,當(dāng)跨距遠(yuǎn)大于L。時,應(yīng)考慮采用三支撐結(jié)構(gòu)。機(jī)床設(shè)計的教科書中的主軸組件柔度方程系在主軸端部C點(diǎn)家在時主軸和軸承兩相柔度的迭加,其極值方程為:式中 L。合理跨距; C 主軸懸伸梁; 后前支撐軸承剛度 該一元三次方程求解可得為一實(shí)根:機(jī)床傳動軸用滾動軸承,主要是因疲勞破壞而失效,故應(yīng)進(jìn)行疲勞驗算。其額定壽命的計算公式為: C滾動軸承的額定負(fù)載(N),根據(jù)軸承手冊或機(jī)床設(shè)計手冊查取,單位用(kgf)應(yīng)換算成(N);速度系數(shù), 為滾動軸承的計算轉(zhuǎn)速(r/mm) 壽命系數(shù), 壽命系數(shù),對球軸承=3,對滾子軸承=;工作情況系數(shù),對輕度沖擊和振動的機(jī)床(車床、銑床、鉆床、磨床等多數(shù)機(jī)床),;功率利用系數(shù),查表33;速度轉(zhuǎn)化系數(shù),查表32;齒輪輪換工作系數(shù),查機(jī)床設(shè)計手冊;P當(dāng)量動載荷,按機(jī)床設(shè)計手冊。 故軸承校核合格第五章 運(yùn)動仿真及有限元分析整體運(yùn)動仿真如下: 圖5-1對齒輪進(jìn)行簡化,應(yīng)用UG軟件進(jìn)行靜力學(xué)分析,結(jié)果如下:齒輪受力變形圖和節(jié)點(diǎn)云彩圖(X和Y方向)圖5-2圖5-3第六章 操縱機(jī)構(gòu)、制動機(jī)構(gòu)及潤滑、調(diào)整的說明一機(jī)床的操縱機(jī)構(gòu)用于控制機(jī)床各執(zhí)行件運(yùn)動的啟動、停止、制動、變速、換向等。隨著機(jī)床的自動化,操縱機(jī)構(gòu)越來越簡化。操縱機(jī)構(gòu)不直接參與機(jī)床的成形運(yùn)動,對機(jī)床的精度和剛度無直接影響,但對機(jī)性能的發(fā)揮和操作者的勞動強(qiáng)度有一定的影響。因此對操縱機(jī)構(gòu)的要求是:輕便省力,操作方便,便于記憶,安全可靠。操縱機(jī)構(gòu)一般是由三個部分組成的:(1)操作件,包括手柄、手輪等,見金屬切削機(jī)床設(shè)計簡明手冊。(2)傳動裝置,包括機(jī)械的、電力的、液壓的、氣動的數(shù)種。在機(jī)械傳動裝置中常用的有杠桿、齒輪齒條和凸輪機(jī)構(gòu)等。(3)執(zhí)行件,如撥塊、滑塊和銷子等。在機(jī)床課程設(shè)計中,常用的有擺動式操縱機(jī)構(gòu)、移動式操縱機(jī)構(gòu)和凸輪操縱機(jī)構(gòu)等。二制動機(jī)構(gòu)一般采用制動器。制動器的作用,是在機(jī)床停車時使執(zhí)行件及其傳動鏈迅速停止運(yùn)動。它的工作原理是利用摩擦力矩使機(jī)件的動能轉(zhuǎn)化為熱能。機(jī)床的制動機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足如下要求:(1)機(jī)構(gòu)簡單、尺寸小。為此制動器應(yīng)盡量裝在高速軸上。(2)制動時間在可能條件下應(yīng)該盡量短些。但也不是越短越好。如果制動時間太短,則有可能因制動力矩太大而損壞機(jī)件。例如打掉齒輪,扭壞軸等。(3)要保證使用安全。為此,制動機(jī)構(gòu)與開停機(jī)構(gòu)必須互鎖。即離合器脫開時,制動器應(yīng)制動;接通離合器前,制動器必須先斷開。最簡單的互鎖方法是用同一個操縱機(jī)構(gòu),同時操縱離合器和制動器。三潤滑包括變速箱的潤滑方式和潤滑液壓泵的選用1變速箱的潤滑方式主要有飛濺潤滑和循環(huán)潤滑飛濺潤滑,通過濺油輪和濺油齒輪,將潤滑油甩至需潤滑的部位,或經(jīng)箱壁流到需潤滑的部位。濺油輪應(yīng)該安裝在變速箱內(nèi)接近油面部位的轉(zhuǎn)速不變或變化范圍較小的軸上。濺油輪的圓周速度在3-12.5m/s為宜,浸入油面的深度通常為12-25mm。如采用齒輪濺油,則浸入油面的深度通常為2-3倍齒高。飛濺潤滑結(jié)構(gòu)簡單。缺點(diǎn)是攪油起泡影響潤滑效果,并增加變速箱內(nèi)的發(fā)熱量和增大噪音。因此,只在要求不高和結(jié)構(gòu)簡單的情況下才有應(yīng)用。循環(huán)潤滑又可分體內(nèi)循環(huán)和體外循環(huán)潤滑兩種。采用體內(nèi)循環(huán)潤滑時變速箱兼作潤滑油箱,各潤滑元件均在變速箱體內(nèi),因而結(jié)構(gòu)比較簡單。但摩擦產(chǎn)生的熱量仍留在變速箱體內(nèi)。常用于較簡單的變速箱。采用體內(nèi)循環(huán)潤滑方式時,應(yīng)該盡量使傳動件不浸入油內(nèi)。體外循環(huán)潤滑時,油箱、濾油器、潤滑泵等潤滑元件均在變速箱外。其優(yōu)點(diǎn)是潤滑油可以把熱量帶出變速箱,在油箱內(nèi)冷卻。這種辦法可以使變速箱的溫升較低,但結(jié)構(gòu)要復(fù)雜些。2潤滑油泵的選用 潤滑液壓泵可以從金屬切削機(jī)床設(shè)計簡明手冊中選取,有齒輪液壓泵、柱塞液壓泵和葉片液壓泵等。3防漏和密封機(jī)床漏油分三等:滲油、滴油和流油。固定聯(lián)接的部位每半小時滴一滴為滲油?;顒勇?lián)接的部位每五分鐘滴一滴為滲油,每2-3min滴一滴為滴油,每分鐘滴5滴為流油。防止漏油的辦法是堵和引,不堵就流出去了,只堵不引,等油積累多了也會滲出,要把堵住的油引回油池,就不會漏出體外了。四在課程設(shè)計中常會出現(xiàn)一些錯誤,通過調(diào)整消除影響。以下舉幾個常見的錯誤。1滑移齒輪運(yùn)動干涉:在設(shè)計中有時為了縮短軸向尺寸,將固定齒輪之間所需要的間距取小了,使滑移齒輪不能實(shí)現(xiàn)正常的滑移。設(shè)計時要注意畫出運(yùn)動極限的想象位置,以便檢查是否會發(fā)生干涉,或是在齒輪兩端倒圓角。同時滑移齒輪和軸承的干涉問題也要注意,適當(dāng)在兩者間留下空隙。2操縱機(jī)構(gòu)的干涉:如撥叉和撥塊間的干涉,可以通過其他組成零件的適當(dāng)修改達(dá)到好的效果。對于在操縱過程中,滑移齒輪有越程的操縱機(jī)構(gòu),還要考慮到滑移齒輪的極限位置,以免滑移齒輪與其他零件產(chǎn)生干涉。3展開圖與剖視圖的對應(yīng)檢查:主要是檢查各零件之間的相對位置是否可行。4安裝和拆卸:在主軸箱中,軸通常是先在外面裝好,然后整個組件裝入箱體。5軸的定位不足與超定位:裝入箱體的軸要軸向固定,即限制向兩端移動的自由度。如有一側(cè)未限制,則軸將發(fā)生竄動,這是不允許的。但是,一側(cè)有兩處或兩處以上的限制稱為超定位,也是不允許的。結(jié)構(gòu)比較簡單的軸,一般易于判斷。結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜時就較易發(fā)生超定位現(xiàn)象。第七章 課程設(shè)計體會歷經(jīng)三周的課程設(shè)計CA6140車床主軸箱體及其傳動間運(yùn)動仿真,以及有限元分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,盡管分配到42個人后的工作量并不是很大,但彼此之間的交流讓我們設(shè)計感到非常充實(shí),并且從中學(xué)到許多知識。但是,因為是分工合作,所以每個人畫的零件的尺寸在配合處存在很大的誤差,這個最后的裝配帶來了很大的困難,但最后經(jīng)過一次次的商討,確定統(tǒng)一的尺寸還是解決了這個難題。還有應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計軟件對軸零件進(jìn)行尺寸優(yōu)化。這次設(shè)計在開始的時候我們存在不少困難:在缺少設(shè)計圖紙的情況下靠組員之間的默契配合對唯一一張裝配圖進(jìn)行測繪再應(yīng)用三維建模軟件UG畫出三維實(shí)體模型進(jìn)行裝配,之后再進(jìn)行運(yùn)動仿真。在這次設(shè)計之中,我們存在了許多不足,時間主要花在了實(shí)體建模和仿真的構(gòu)建上。還有分析軟件 -ANSYS 應(yīng)用的并不不是那么得心應(yīng)手,還存在了很大的問題。對于我們來說,分析起來充滿了實(shí)際的困難。 第八章 參考資料編目1. 任殿閣,張佩勤 。機(jī)床設(shè)計手冊。遼寧科學(xué)技術(shù)出版社。1991年9月2. 東南大學(xué)機(jī)械學(xué)學(xué)科組 鄭文緯 吳克堅。機(jī)械原理。高等教育出版社。1997年7月3. 付鐵。計算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計實(shí)訓(xùn)教程。北京理工大學(xué)出版社。4. 查康 楊萬能 麥燦基 王玉海 董敏。產(chǎn)品造型設(shè)計白金案例。山東電子音響出版社。2005年1月5. 方世杰 。機(jī)械優(yōu)化設(shè)計。機(jī)械工業(yè)出版社。2003年3月6. 曹桄 高學(xué)滿。金屬切削機(jī)床掛圖。上海交通大學(xué)出版社。1984年8月7. 宋寶玉。簡明機(jī)械設(shè)計手冊。哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社。2008年8月8. 華東紡織工學(xué)院 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 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