買 文 檔 就 送 您 C A D 圖 紙 全 套 ， Q 號(hào) 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 數(shù)控機(jī)床分度工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 系 別： 機(jī)械工程系 指導(dǎo)教師： 師 教授 二一五年四月買 文 檔 就 送 您 C A D 圖 紙 全 套 ， Q 號(hào) 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 i 摘 要 本文以數(shù)控機(jī)床為應(yīng)用平臺(tái)，通過研究分度工作臺(tái)的基本原理，結(jié)合液壓、數(shù)控技術(shù)，液壓原理，機(jī)械傳動(dòng)及工程力學(xué)等等知識(shí)，對機(jī)床工作臺(tái)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，來實(shí)現(xiàn)對尺寸較大、精度要求較高零件進(jìn)行圓周面分度加工和工藝處理。 本文設(shè)計(jì)出了主要應(yīng)用于數(shù)控鏜床和加工中心的液壓數(shù)控機(jī)床分度工作臺(tái)，為了提高工作臺(tái)精度和剛度，穩(wěn)定性，本設(shè)計(jì)中工作臺(tái)采用齒盤式分度裝置。它的傳動(dòng)部分主要有：液壓馬達(dá)、齒輪齒條傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、端齒盤傳動(dòng)及液壓傳動(dòng)裝置。其余部分主要由工作臺(tái)端面、中心軸、液壓系統(tǒng)、微動(dòng)開關(guān)、支架和底座及箱體等部分組成。它能承受很大的外載，定位剛度好，精度保持性好，可提高加工效率，能夠由數(shù)控系統(tǒng)控制使工作臺(tái)自動(dòng)完成分度并定位夾緊。此工作臺(tái)采用端齒盤夾緊裝置，定位精度高具有正確對中的能力，嚙合時(shí)不需要再找中心，并可進(jìn)行間隙消除和蝸輪加緊，是一種很實(shí)用的加工工具。它具有高互換性和高耐磨性，經(jīng)濟(jì)效益好， 今后會(huì)在數(shù)控機(jī)床上得到廣泛的應(yīng)用 。 關(guān)鍵詞： 分度工作臺(tái)；液壓馬達(dá)；液壓缸；數(shù)控 買 文 檔 就 送 您 C A D 圖 紙 全 套 ， Q 號(hào) 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 is a to do to a to or It in to in to in is of of it to on of of is to a by of to it of in in to in to in of of of 買 文 檔 就 送 您 C A D 圖 紙 全 套 ， Q 號(hào) 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 錄 摘 要 . i . 錄 . 緒論 . 1 題的來源與研究的目的與意義 . 1 度臺(tái)的方案分析 . 1 構(gòu)分析 . 2 械結(jié)構(gòu)總體方案與布局 . 5 度臺(tái)工作原理 . 7 題研究的內(nèi)容 . 9 計(jì)基礎(chǔ) . 12 圖繪制 . 13 準(zhǔn)特征，參考幾何體的創(chuàng)建 . 15 伸、旋轉(zhuǎn)、掃描和放樣特征建 . 16 程圖的設(shè)計(jì) . 17 配設(shè)計(jì) . 17 2 機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 18 承的設(shè)計(jì) . 18 動(dòng)齒輪的選型計(jì)算 . 18 壓缸的選型計(jì)算 . 19 動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 19 3 分度臺(tái)各部分強(qiáng)度的校核 . 20 承強(qiáng)度的校核 . 21 動(dòng)軸強(qiáng)度的校核 . 21 輪強(qiáng)度的校核 . 21 4 分度工作臺(tái)的 計(jì) . 22 買 文 檔 就 送 您 C A D 圖 紙 全 套 ， Q 號(hào) 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 定義 . 23 選擇 . 23 度工作臺(tái) 制系統(tǒng)接線圖和流程圖的確定 . 24 結(jié)論 . 25 致 謝 . 26 參考文獻(xiàn) . 27 附錄 一 . 28 附錄 二 . 37 買 文 檔 就 送 您 C A D 圖 紙 全 套 ， Q 號(hào) 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 1 1 緒論 機(jī)械工業(yè)是國民的裝備部，是為國民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人民生活提供耐用消費(fèi)品的產(chǎn)業(yè)。不論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，還是新興產(chǎn)業(yè)，都離不開各種各樣的機(jī)械裝備，機(jī)械工業(yè)所提供裝備的性能、質(zhì)量和成本，對國民經(jīng)濟(jì)各部門技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益有很大的和直接的影響。機(jī)械工業(yè)的規(guī)模和技術(shù)水平是衡量國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。因此，世界各國都把發(fā)展機(jī)械工業(yè)作為發(fā)展本國經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。 機(jī)械工程的服務(wù)領(lǐng)域廣闊而多面， 凡是使用機(jī)械、工具，以至能源和材料生產(chǎn)的部門，都需要機(jī)械工程的服務(wù)。概括說來，現(xiàn)代機(jī)械工程有五大服務(wù)領(lǐng)域：研制和提供能量轉(zhuǎn)換機(jī)械、研制和提供用以生產(chǎn)各種產(chǎn)品的機(jī)械、研制和提供從事各種服務(wù)的機(jī)械、研制和提供家庭和個(gè)人生活中應(yīng)用的機(jī)械、研制和提供各種機(jī)械武器。不論服務(wù)于哪一領(lǐng)域，機(jī)械工程的工作內(nèi)容基本相同，主要有： 建立和發(fā)展機(jī)械工程的工程理論基礎(chǔ)。例如，研究力和運(yùn)動(dòng)的工程力學(xué)和流體力學(xué)；研究金屬和非金屬材料的性能，及其應(yīng)用的工程材料學(xué)；研究熱能的產(chǎn)生、傳導(dǎo)和轉(zhuǎn)換的熱力學(xué)；研究各類有獨(dú)立功能的機(jī)械元件的工作原 理、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)和計(jì)算的機(jī)械原理和機(jī)械零件學(xué)；研究金屬和非金屬的成形和切削加工的金屬工藝學(xué)和非金屬工藝學(xué)等等。 研究、設(shè)計(jì)和發(fā)展新的機(jī)械產(chǎn)品，不斷改進(jìn)現(xiàn)有機(jī)械產(chǎn)品和生產(chǎn)新一代機(jī)械產(chǎn)品，以適應(yīng)當(dāng)前和將來的需要。 機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)，包括：生產(chǎn)設(shè)施的規(guī)劃和實(shí)現(xiàn)；生產(chǎn)計(jì)劃的制訂和生產(chǎn)調(diào)度；編制和貫徹制造工藝；設(shè)計(jì)和制造工具、模具；確定勞動(dòng)定額和材料定額；組織加工、裝配、試車和包裝發(fā)運(yùn)；對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行有效的控制。機(jī)械制造企業(yè)的經(jīng)營和管理。機(jī)械一般是由許多各有獨(dú)特的成形、加工過程的精密零件組裝而成的復(fù)雜的制品。生產(chǎn)批量 有單件和小批，也有中批、大批，直至大量生產(chǎn)。銷售對象遍及全部產(chǎn)業(yè)和個(gè)人、家庭。而且銷售量在社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況的影響下，可能出現(xiàn)很大的波動(dòng)。因此，機(jī)械制造企業(yè)的管理和經(jīng)營特別復(fù)雜，企業(yè)的生產(chǎn)管理、規(guī)劃和經(jīng)營等的研究也多是肇始于機(jī)械工買 文 檔 就 送 您 C A D 圖 紙 全 套 ， Q 號(hào) 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 2 業(yè)。 機(jī)械產(chǎn)品的應(yīng)用。這方面包括選擇、訂購、驗(yàn)收、安裝、調(diào)整、操作、維護(hù)、修理和改造各產(chǎn)業(yè)所使用的機(jī)械和成套機(jī)械裝備，以保證機(jī)械產(chǎn)品在長期使用中的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。 機(jī)械產(chǎn)品的應(yīng)用。這方面包括選擇、訂購、驗(yàn)收、安裝、調(diào)整、操作、維護(hù)、修理和改造各產(chǎn)業(yè)所使用的機(jī)械和成套機(jī)械裝備，以保證 機(jī)械產(chǎn)品在長期使用中的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。 研究機(jī)械產(chǎn)品在制造過程中，尤其是在使用中所產(chǎn)生的環(huán)境污染，和自然資源過度耗費(fèi)方面的問題，及其處理措施。這是現(xiàn)代機(jī)械工程的一項(xiàng)特別重要的任務(wù)，而且其重要性與日俱增。機(jī)械的種類繁多，可以按幾個(gè)不同方面分為各種類別，如：按功能可分為動(dòng)力機(jī)械、物料搬運(yùn)機(jī)械、粉碎機(jī)械等；按服務(wù)的產(chǎn)業(yè)可分為農(nóng)業(yè)機(jī)械、礦山機(jī)械、紡織機(jī)械等；按工作原理可分為熱力機(jī)械、流體機(jī)械、仿生機(jī)械等。另外，機(jī)械在其研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)用等過程中都要經(jīng)過幾個(gè)工作性質(zhì)不同的階段。按這些不同階段，機(jī)械工程又可 劃分為互相銜接、互相配合的幾個(gè)分支系統(tǒng)，如機(jī)械科研、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、機(jī)械運(yùn)用和維修等。 這些按不同方面分成的多種分支學(xué)科系統(tǒng)互相交叉，互相重疊，從而使機(jī)械工程可能分化成上百個(gè)分支學(xué)科。例如，按功能分的動(dòng)力機(jī)械，它與按工作原理分的熱力機(jī)械、流體機(jī)械、透平機(jī)械、往復(fù)機(jī)械、蒸汽動(dòng)力機(jī)械、核動(dòng)力裝置、內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)，以及與按行業(yè)分的中心電站設(shè)備、工業(yè)動(dòng)力裝置、鐵路機(jī)車、船舶輪機(jī)工程、汽車工程等都有復(fù)雜的交叉和重疊關(guān)系。船用汽輪機(jī)是動(dòng)力機(jī)械，也是熱力機(jī)械、流體機(jī)械和透平機(jī)械，它屬于船舶動(dòng)力裝置、蒸汽動(dòng)力裝置， 可能也屬于核動(dòng)力裝置等等。 因此自 20 世紀(jì)中、后期開始，又出現(xiàn)了綜合的趨勢。人們更多地注意了基礎(chǔ)理論，拓寬專業(yè)領(lǐng)域，合并分化過細(xì)的專業(yè)。械工程以增加生產(chǎn)、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)來研制和發(fā)展新的機(jī)械產(chǎn)品。在未來的時(shí)代，新產(chǎn)品的研制將以降低資源消耗，發(fā)展?jié)崈舻脑偕茉?，治理、減輕以至消除環(huán)境污染作為超經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)任務(wù)。 分度工作臺(tái)是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技半自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。分度買 文 檔 就 送 您 C A D 圖 紙 全 套 ， Q 號(hào) 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 3 臺(tái)的是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。它的特點(diǎn)是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的 優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。分度臺(tái)作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。 題的來源與研究的目的和意義 現(xiàn)代工業(yè)分度臺(tái)起源于 20 世紀(jì) 50 年代初，是基于示教再現(xiàn)和主從控制方式、能適應(yīng)產(chǎn)品種類變更，具有多自由度動(dòng)作功能的自動(dòng)化產(chǎn)品。 1962 年，美國機(jī)械鑄造公司在上述方案的基礎(chǔ)之上又試制成一臺(tái)數(shù)控示教再現(xiàn)型分度臺(tái)。商名為 萬能自動(dòng) )。運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)仿造坦克炮塔，臂回轉(zhuǎn)、俯仰，用氣驅(qū)動(dòng)；控制系統(tǒng)用磁鼓最存儲(chǔ)裝置。不少球坐標(biāo)式通用分度臺(tái)就是在這個(gè)基礎(chǔ)上發(fā)展 起來的。同年該公司和普魯曼公司合并成立萬能自動(dòng)公司（ ,專門生產(chǎn)工業(yè)分度臺(tái)。 1962 年，美國機(jī)械鑄造公司也試驗(yàn)成功一種叫 度臺(tái)，原意是靈活搬運(yùn)。該分度臺(tái)的中央立柱可以回轉(zhuǎn)，臂可以回轉(zhuǎn)、升降、伸縮、采用氣驅(qū)動(dòng)，控制系統(tǒng)也是示教再現(xiàn)型。雖然這兩種分度臺(tái)出現(xiàn)在六十年代初，但都是國外工業(yè)分度臺(tái)發(fā)展的基礎(chǔ)。 1978 年，美國 司和斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院聯(lián)合研制一種工業(yè)分度臺(tái)，裝有小型電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，用于裝配作業(yè)，定位誤差可小于 1 毫米。 美國還十分注意提高分度臺(tái)的可靠性，改進(jìn)結(jié)構(gòu)，降低成本。如 年分度臺(tái)試驗(yàn)臺(tái)，進(jìn)行各種性能的試驗(yàn)。準(zhǔn)備把故障前平均時(shí)間（注：故障前平均時(shí)間是指一臺(tái)設(shè)備可靠性的一種量度。它給出在第一次故障前的平均運(yùn)行時(shí)間），由 400 小時(shí)提高到 1500 小時(shí)，精度可提高到 德國機(jī)器制造業(yè)是從 1970 年開始應(yīng)用分度臺(tái)，主要用于起重運(yùn)輸、焊接和設(shè)備的鉆孔、攻牙等作業(yè)。德國 司還生產(chǎn)一種全自動(dòng)分度臺(tái)，采用新的結(jié)構(gòu)和程序控制。 瑞士 司生產(chǎn)一種全自動(dòng)智能分度臺(tái)，采用示教方法編制 程序。 買 文 檔 就 送 您 C A D 圖 紙 全 套 ， Q 號(hào) 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 4 日本是工業(yè)分度臺(tái)發(fā)展最快、應(yīng)用最多的國家。自 1969 年從美國引進(jìn)二種典型分度臺(tái)后，大力研究分度臺(tái)的研究。據(jù)報(bào)道， 1976 年從事分度臺(tái)的研究工作的大專院校、研究單位多達(dá) 50 多個(gè)。 1979 年 120 多個(gè)大學(xué)和國家研究部門用在分度臺(tái)的研究費(fèi)用 42%。 1979 年日本分度臺(tái)的產(chǎn)值達(dá) 443 億日元，產(chǎn)量為 14535 臺(tái)。其中固定程序和可變程序約占一半，達(dá) 222 億日元，是 1978年的二倍。具有記憶功能的分度臺(tái)產(chǎn)值約為 67 億日元，比 1978 年增長 50%。智能分度臺(tái)約為 17 億日元，為 1978 年的 6 倍。截止 1979 年，分度臺(tái) 累計(jì)產(chǎn)量達(dá) 56900 臺(tái)。在數(shù)量上已占世界首位，約占 70%，并以每年 50% 60%的速度增長。使用分度臺(tái)最多的是汽車工業(yè)，其次是電機(jī)、電器。預(yù)計(jì)到 1990 年將有 55 萬機(jī)器人在工作。 第二代分度臺(tái)正在加緊研制。它設(shè)有微型電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，具有視覺、觸覺能力，甚至聽、想的能力。研究安裝各種傳感器，把感覺到的信息反饋，使分度臺(tái)具有感覺機(jī)能。目前國外已經(jīng)出現(xiàn)了觸覺和視覺分度臺(tái)。 第三代分度臺(tái)則能獨(dú)立地完成工作過程中的任務(wù)。它與電子計(jì)算機(jī)和電視 設(shè) 備 保 持 聯(lián) 系 。 并 逐 步 發(fā) 展 成 為 柔 性 制 造 系 統(tǒng) 柔性制造單元 (重要一環(huán)。 隨著分度臺(tái)的研究制造和應(yīng)用的擴(kuò)大，國際性學(xué)術(shù)交流活動(dòng)十分活躍，歐美各國和其他國家學(xué)術(shù)交流活動(dòng)開展很多。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，分度臺(tái)也越來越多的地被應(yīng)用。在機(jī)械工業(yè)中，鑄、焊、鉚、沖、壓、熱處理、機(jī)械加工、裝配、檢驗(yàn)、噴漆、電鍍等工種都有應(yīng)用的實(shí)理。其他部門，如輕工業(yè)、建筑業(yè)、國防工業(yè)等工作中也均有所應(yīng)用。 在機(jī)械工業(yè)中，應(yīng)用分度臺(tái)的意義可以概括如下： 一、以提高生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化程度 應(yīng)用 分度臺(tái)有利于實(shí)現(xiàn)工件的鉆孔、攻牙等的自動(dòng)化的程度，從而可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。 二、以改善勞動(dòng)條件，避免人身事故 在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其他買 文 檔 就 送 您 C A D 圖 紙 全 套 ， Q 號(hào) 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 5 毒性污染以及工作空間狹窄的場合中，用人手直接操作是有危險(xiǎn)或根本不可能的，而應(yīng)用分度臺(tái)即可部分或全部代替人安全的完成作業(yè)，使勞動(dòng)條件得以改善。在一些簡單、重復(fù)，特別是較笨重的操作中，以分度臺(tái)代替人進(jìn)行工作，可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。 三、可以減輕人力，并便于有節(jié)奏的生產(chǎn) 應(yīng)用分度臺(tái)代替人進(jìn)行工作，這是直接減少 人力的一個(gè)側(cè)面，同時(shí)由于應(yīng)用分度臺(tái)可以連續(xù)的工作，這是減少人力的另一個(gè)側(cè)面。因此，在自動(dòng)化機(jī)床的綜合加工自動(dòng)線上，目前幾乎都沒有分度臺(tái)，以減少人力和更準(zhǔn)確的控制生產(chǎn)的節(jié)拍，便于有節(jié)奏的進(jìn)行工作生產(chǎn)。 綜上所述，有效的應(yīng)用分度臺(tái)，是發(fā)展機(jī)械工業(yè)的必然趨勢。 度臺(tái)的方案分析 為了使分度臺(tái)的通用性更強(qiáng)，把分度臺(tái) 采用齒盤式分度裝置。它的傳動(dòng)部分主要有：液壓馬達(dá)、 齒輪齒條 傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、端齒盤傳動(dòng)及液壓傳動(dòng)裝置。其余部分主要由工作臺(tái)端面、中心軸、液壓系統(tǒng)、微動(dòng)開關(guān)、支架和底座及箱體等部分組成。它能承受很大的 外載，定位剛度好，精度保持性好，可提高加工效率，能夠由數(shù)控系統(tǒng)控制使工作臺(tái)自動(dòng)完成分度并定位夾緊。此工作臺(tái)采用端齒盤夾緊裝置，定位精度高具有正確對中的能力，嚙合時(shí)不需要再找中心，并可進(jìn)行間隙消除和蝸輪加緊，是一種很實(shí)用的加工工具。 構(gòu)分析 分度工作臺(tái)主要有液壓缸提供驅(qū)動(dòng)力，通過齒輪齒條機(jī)構(gòu)帶動(dòng)齒盤轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)需要分度時(shí)，殼體內(nèi)部的液壓缸推動(dòng)動(dòng)齒盤與上方的定齒盤嚙合，這樣工作臺(tái)就停止了轉(zhuǎn)動(dòng)，如此間歇運(yùn)動(dòng)，就是對工作臺(tái)進(jìn)行了分度，具體的回轉(zhuǎn)角度需要根據(jù)液壓缸的推程來決定，通過調(diào)整液壓缸的節(jié)流閥，可以很 方便地調(diào)節(jié)分度工作臺(tái)的速度。 械結(jié)構(gòu)總體方案與布局 分度臺(tái)的液壓回路的設(shè)計(jì)主要是選用合適的控制閥，通過控制和調(diào)節(jié)各個(gè)液體壓縮的壓力、流量和方向來使液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)獲得必要的力、動(dòng)作速度和改變運(yùn)動(dòng)方向，并按規(guī)定的程序工作，設(shè)計(jì)出的方案布局圖如下圖所示。 買 文 檔 就 送 您 C A D 圖 紙 全 套 ， Q 號(hào) 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 6 分度臺(tái)總體方案與布局圖 此次設(shè)計(jì)的分度臺(tái) 采用端齒盤夾緊裝置，定位精度高具有正確對中的能力，嚙合時(shí)不需要再找中心，并可進(jìn)行間隙消除和蝸輪加緊，是一種很實(shí)用的加工工具。 設(shè)計(jì)中采 用 制分度臺(tái)實(shí)現(xiàn)各種規(guī)定的預(yù)定動(dòng)作，既可以簡化控制線路，節(jié)省成本，又可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 度臺(tái)工作原理 分度工作臺(tái)主要有液壓缸提供動(dòng)力，通過齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)齒盤轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)需要分度時(shí)，殼體內(nèi)部的液壓缸推動(dòng)動(dòng)齒盤與上方的定齒盤嚙合，這樣工作臺(tái)就停止了轉(zhuǎn)動(dòng)，如此間歇運(yùn)動(dòng)，就是對工作臺(tái)進(jìn)行了分度，具體的回轉(zhuǎn)角度需要根據(jù)液壓缸的行程來決定，通過調(diào)整液壓缸的節(jié)流閥，可以很方便地調(diào)節(jié)分度工作臺(tái)的速度。 題研究的內(nèi)容 本論文主要研究運(yùn)用 數(shù)控機(jī)床分度工作臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè) 計(jì)過程中，了解 各種功能。 993年，由 司的技術(shù)副總裁與 司的副總買 文 檔 就 送 您 C A D 圖 紙 全 套 ， Q 號(hào) 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 7 裁發(fā)起，總部位于馬薩諸州的康克爾郡（ 。 當(dāng)初的目標(biāo)是希望在每一個(gè)工程師的 桌面 上提供一套具有生產(chǎn)力的實(shí)體模型設(shè)計(jì)系統(tǒng)。從1995 年推出第一套 維機(jī)械設(shè)計(jì) 軟件 至今已經(jīng)擁有位于全球的辦事處，并經(jīng)由 300 家經(jīng)銷商在全球 140 個(gè)國家進(jìn)行銷售與分銷該產(chǎn)品。 1997 年，國 達(dá)索（ 司收購，作為達(dá)索中端主流市場的主打品牌。 件是世界上第一個(gè)基于 。由于技術(shù)創(chuàng)新符合 術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢， 司于兩年間成為業(yè)中獲利最高的公司。良好的財(cái)務(wù)狀況和用戶支持使得 年都有數(shù)十乃至數(shù)百項(xiàng)的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽(yù)。該系統(tǒng)在 1995 從 1995年至今，已經(jīng)累計(jì)獲得十七項(xiàng)國際大獎(jiǎng) 。 其中僅從 1999年起， 美國 權(quán)威的 年授予表彰 力和簡明。至此， 定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實(shí)和證明，使用它， 設(shè)計(jì)師大大縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。 由于 色的技術(shù)和市場表現(xiàn)，不僅成為 成為 華爾街 青睞的對象。終于在 1997 年由法國 達(dá)索公司 以三億一千萬美元的高額市值將 資并購。公司原來的風(fēng)險(xiǎn)投資商和股東，以一千三百萬美元的風(fēng)險(xiǎn)投資，獲得了高額的回報(bào)，創(chuàng)造了 業(yè)的世界紀(jì)錄。并購后的原來的品牌和管理技術(shù)隊(duì)伍繼續(xù)獨(dú)立運(yùn)作，成為 業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司 。 維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件也成為達(dá)索企業(yè)中最具競爭力的 由于使用了 術(shù)、直觀式設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)的 核（由劍橋 提供）以及良好的與 第三方軟件 的集成技術(shù) 。 為全球裝機(jī)量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的 件使用許可約 28萬，涉及航空航天、機(jī)車、食品、機(jī)械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品 /消費(fèi)品、離散制造等分布于全球 100 多個(gè)國家的約 3 萬 1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球 4， 300 所教育機(jī)構(gòu)的近 145， 000 名學(xué)生通過 培訓(xùn)課程。 據(jù)世界上著名的人才 招聘 網(wǎng)站檢索，與其它 3D 件 相比， 檔 就 送 您 C A D 圖 紙 全 套 ， Q 號(hào) 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 8 相關(guān)的招聘廣告比其它軟件的總合還要多， 這一事實(shí) 說明了 越來越多的工程師 和設(shè)計(jì)者 使用 維軟件 ，越來越多的企業(yè) 需要 才。件功能強(qiáng)大， 易于操作，界面人性化， 技術(shù)創(chuàng)新 ， 組件繁多是 大特點(diǎn) 。 使得 為 目前全球 領(lǐng)先的三維 設(shè)計(jì)時(shí) 能夠 為用戶 提供不同的設(shè)計(jì)方案 ，通過方案的篩選，工程師能從中選擇合適的方案，從而在 設(shè)計(jì)過程中 降低設(shè)計(jì)的 錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。在目前市場上所見到的三維 決方案中， 設(shè)計(jì)過程比較簡便 又 通俗易懂 的軟件之一。 它 不僅提供如此 人性化 的 系統(tǒng) ，同時(shí)對每個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者 ，乃至整個(gè)機(jī)械行業(yè)提供了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。 件是世界上第一個(gè)基于 發(fā)的三維 統(tǒng)，由于技術(shù)創(chuàng)新符合 術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢， 司于兩年間成為 業(yè)中獲利最高的公司。良好的財(cái)務(wù)狀況和用戶支持使得 年都有數(shù) 十乃至數(shù)百項(xiàng)的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽(yù)。該系統(tǒng)在 1995獲得全球微機(jī)平臺(tái) 統(tǒng)評比第一名；從 1995 年至今，已經(jīng)累計(jì)獲得十七項(xiàng)國際大獎(jiǎng)，其中僅從 1999 年起，美國權(quán)威的 業(yè)雜志 年授予 表彰 力和簡明。至此， 定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實(shí)和證明，使用它， 設(shè)計(jì)師 大大縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。由于 色的技術(shù)和市場表現(xiàn)，不僅成為 成為華爾街青睞的對象。終于在 1997 年由法國達(dá)索公司 以三億一千萬美元的高額市值將 資并購。公司原來的風(fēng)險(xiǎn)投資商和股東，以一千三百萬美元的風(fēng)險(xiǎn)投資，獲得了高額的回報(bào)，創(chuàng)造了 購后的 為 業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司， 維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件也成為達(dá)索企業(yè)中最具競爭力的 計(jì)基礎(chǔ) 熟悉 工作環(huán)境；了解 命令，掌握在 存、導(dǎo)入等基本操作，掌握三維建模流程。 買 文 檔 就 送 您 C A D 圖 紙 全 套 ， Q 號(hào) 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 9 圖繪制 掌握點(diǎn)、直線、矩形、弧度圓等基本圖形的繪制方法；掌握樣條、文字等高級(jí)幾何圖形的繪制方法；理解集合約束的 概念并在草圖繪制中熟練應(yīng)用幾何約束；熟練應(yīng)用陣列、實(shí)體轉(zhuǎn)換等草圖繪制工具；能綜合應(yīng)用各種草圖繪制實(shí)體和利用草圖繪制工具完成草圖繪。 準(zhǔn)特征 清楚明白基于特征的建模方式、參數(shù)化思想等概念；靈活運(yùn)用各種建立基準(zhǔn)點(diǎn)的方法；靈活運(yùn)用各種建立基準(zhǔn)軸方法；靈活運(yùn)用各種建立基準(zhǔn)面的方法；靈活運(yùn)用坐標(biāo)系的建立方法；能根據(jù)建模需要綜合應(yīng)用各種參考幾何體。 伸、旋轉(zhuǎn)、掃描和放樣特征建模 靈活運(yùn)用拉伸特征的概念與建立方法；靈活運(yùn)用旋轉(zhuǎn)特征的概念與建立方法；掌握掃描特征的概念與 建立方法；靈活運(yùn)用放樣特征的概念與建立方法；通過實(shí)踐能夠準(zhǔn)確分析零件的特征，靈活運(yùn)用拉伸和旋轉(zhuǎn)也正建立三維模型。綜合應(yīng)用掃描、放樣、彎曲、鏡向、陣列等特征建立各種實(shí)體。 程圖設(shè)計(jì) 靈活運(yùn)用用戶自定義工程圖格式文件的方法；靈活運(yùn)用建立標(biāo)準(zhǔn)三視圖，剖視圖，斷面圖，局部圖，輔助視圖等方法；靈活運(yùn)用各種注釋的方法。 配設(shè)計(jì) 靈活運(yùn)用自底向上的裝配方法；靈活運(yùn)用生成裝配體爆炸圖的方法；靈活運(yùn)用 活運(yùn)用裝配體零部件的狀態(tài)和屬性控制，并能夠在裝配體中設(shè)計(jì) 子裝配體；靈活運(yùn)用干涉檢查；靈活運(yùn)用自上向下的裝配方法；靈活運(yùn)用在裝配模型工程圖中添加零件序號(hào)；靈活運(yùn)用生成裝配體材料明細(xì)表的方法。 買 文 檔 就 送 您 C A D 圖 紙 全 套 ， Q 號(hào) 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 10 2 機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 承的設(shè)計(jì)計(jì)算 軸承的選擇并不是只考慮軸徑一個(gè)因素，還要考慮到軸承的性能，一般要考慮到其壽命、可靠度（指該軸承達(dá)到或超過規(guī)定壽命的概率）、靜載荷、動(dòng)載荷、額定壽命、基本額定壽命、基本額定載荷等等很多因素。最主要的是允許空間、載荷的大小和方向、軸承工作轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)精度、軸承的剛性（一般磙子軸承的剛性大于球軸承）、軸向游動(dòng)、安裝和拆卸。因?yàn)樵诒驹O(shè)計(jì)的軸上 徑向載荷大，軸向載荷小，而且存在軸或殼體變形大以及安裝對中性差的問題，所以選用調(diào)心滾子軸承，因?yàn)檎{(diào)心磙子軸承主要承受徑向載荷，也可同時(shí)承受少量的雙軸向載荷，而圓錐磙子軸 承有打的錐角可承受大的徑、軸向聯(lián)合載荷。所以選用（雙列向心）圓錐磙子軸承，有雙內(nèi)圈，并是可分離的軸承，根據(jù) d=80參考資料 2356 表 7 2 78 我們選擇帶緊定套的調(diào)心滾子軸承（ 288根據(jù)軸承選用配套的軸承座，參考資料 2用圓錐孔的異徑孔滾動(dòng)軸承座 (7813選用 動(dòng)齒輪的選型計(jì)算與校核 1）選擇小齒輪材料為 40質(zhì)），硬度為 280齒輪材料為 45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240者材料硬度差為 40 2） 精度等級(jí)選用 7級(jí)精度； 3）小齒輪齒數(shù) 41，大齒輪齒數(shù) 74的； 4） 齒輪模數(shù)都為 3的直齒輪 因?yàn)榈退偌?jí)的載荷大于高速級(jí)的載荷，所以通過低速級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算 1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 （ 1） 試選 （ 2）選取區(qū)域系數(shù) （ 3）選取尺寬系數(shù) d 1; （ 4）查得 1 2 1 2 （ 5）查得材料的彈性影響系數(shù) 買 文 檔 就 送 您 C A D 圖 紙 全 套 ， Q 號(hào) 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 11 （ 6）按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 600齒輪的解除 ;疲勞強(qiáng)度極限 550 （ 7）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 6060 192 1（ 2 8 300 5） 102 107 （ 8） 查得接觸疲勞壽命系數(shù) （ 9） 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1，安全系數(shù) S 1，由得 H1 600570 H2 550539 H H1 H2/2 )齒輪的校核 m=3,1,4, 兩齒輪材料均選用 45,表面淬火， 4855 查得： M P 預(yù)期齒輪壽命 5年，每天工作 12小時(shí)，工作載荷為輕微沖擊，則 818216 0 6 0 * 1 * 5 2 0 * ( 5 * 3 0 0 * 1 2 ) 5 . 6 1 6 * 1 0/ 2 . 7 2 1 6 * 1 0N a n i 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖，得： Y )驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度 載荷系數(shù)，取 K=得： M H 接觸應(yīng)力為： 232212 1 . 5 5 . 5 6 4 7 1 0 3 . 0 61 8 9 . 8 2 . 5 0 . 8 8 1 7 2 . 0 7 92 4 7 8 2 . 0 6H E Zb d a 買 文 檔 就 送 您 C A D 圖 紙 全 套 ， Q 號(hào) 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 12 i i i i (2)驗(yàn)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 取 K=表： Y 用彎曲應(yīng)力： Y 彎曲疲勞強(qiáng)度的最小安全 系數(shù)，取 F 則： 1 3 5 0 0 . 9 2 2 5 7 . 61 . 2 5F M P a 2 3 5 0 0 . 9 8 2 7 4 . 41 . 2 5F M P a 1 1 11 2212000 2 0 0 0 1 . 5 5 . 5 6 4 7 2 . 6 8 1 . 5 62 4 3 2 61 2 . 4 2 8F a S Y Yb m a 2221112 . 4 6 1 . 6 8 1 2 . 4 2 8 1 2 . 2 8 52 . 6 8 1 . 5 6F a S a S P 由上述計(jì)算可知，均滿足要求。 壓缸的選型計(jì)算 液壓缸運(yùn)行長度設(shè)計(jì)為 l =118缸內(nèi)徑為 1D =40=20壓 缸運(yùn)行速度，加速度時(shí)間 t =強(qiáng) p=驅(qū)動(dòng)力 20 . 26 )(3799 N ; 2、尺寸校核 （ 1）測定質(zhì)量為 5重力 )(8001080N（ 2） 設(shè)計(jì)加速度 )/(5 ，則慣性力 1 買 文 檔 就 送 您 C A D 圖 紙 全 套 ， Q 號(hào) 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 13 )(400580N（ 3）考慮活塞等的摩擦力，設(shè)定一摩擦系數(shù) 1.0k ， )( 總受力 1 )(124040400800N0 所以設(shè)計(jì)尺寸符合實(shí)際使用要求。 由于實(shí)際設(shè)計(jì)中用到的齒輪誤差測量 扎的總重為 5們根據(jù)杠桿原理可知： 2知兩個(gè)力臂之間的長度的比值為 1:5，即根據(jù)杠桿原理可得實(shí)際氣缸的出力為 55N，然后根據(jù) F=里假定大氣壓力為： 那么就有 F=1400N,查表可得，我們可以選擇缸徑 150，行程 400的無桿行標(biāo)準(zhǔn)液壓缸，液壓缸牌子我們選擇 動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）初步確定軸的直徑 6551 30 33000 （ 根據(jù)工作條件，取 90d 2）傳動(dòng)軸受力分析 360 11 mt （ 3 1062222co 4 4co s 1 N （ 2062222s i 4 4062222s i n N （ 買 文 檔 就 送 您 C A D 圖 紙 全 套 ， Q 號(hào) 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 14 （ 3）繪制傳動(dòng)軸的受力簡圖，如圖所示，求支座反力 垂直面支反力： 由 0： 0257 032 1 2/3 6 3 12/3 6 023 買 文 檔 就 送 您 C A D 圖 紙 全 套 ， Q 號(hào) 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 15 由 0Y ，得： 6 3 1 （ 水平面支反力： 由 0： 032 6 1 4 42 3 L 0Z ，得： 9 6 3 1 （ （ 4）作彎矩圖： 垂直面彎矩 ： 4 9 9 0 8 92 （ 水平面彎矩 ： 8 0 3 6 02 （ 合成彎矩 M 圖： 82 2222 （ （ 5）作轉(zhuǎn)矩 T N 6）校核軸的強(qiáng)度： 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面 C）的強(qiáng)度。由文獻(xiàn) 1， 15知，取 ，軸的計(jì)算應(yīng)力 3252232 買 文 檔 就 送 您 C A D 圖 紙 全 套 ， Q 號(hào) 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 16 （ 選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn) 1表 115 可知， 601 此， 1 安全。 3 分度臺(tái)各部分強(qiáng)度的校核 承強(qiáng)度的校核 根據(jù)根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命 163658=48720 小時(shí) ； 1、 計(jì)算輸入軸承 （ 1）已知 n =軸承徑向反力： 初先兩軸承為角接觸球軸承 7206 。 根據(jù)課本 11 得 軸 承 內(nèi) 部 軸 向 力 (2) a= 故任意取一端為壓緊端，現(xiàn)取 1 端為壓緊端 (3)計(jì)算當(dāng)量載荷 據(jù)課本 （ 11 f P=據(jù)課本 11得 : P1=fP(1)= P2=fp(1)= (4)軸承壽命計(jì)算 2 故取 P= 角接觸球軸承 =3 動(dòng)軸強(qiáng)度的校核 1、軸的特點(diǎn) : 軸是組成機(jī)械的主要零件之二。一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件，都必須裝在軸上刁 能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及 時(shí)它又通過軸承和機(jī)架 聯(lián)接，由此形成 個(gè)以軸為基準(zhǔn)的組合體一軸系部件。 2、 軸的種類 買 文 檔 就 送 您 C A D 圖 紙 全 套 ， Q 號(hào) 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 17 1、根據(jù)承受載荷的不同分為 : 1)轉(zhuǎn)軸 :定義既能承受彎矩又承受扭矩的軸 2)心軸 :定義 :只承受彎矩而不承受扭矩的軸 3)傳送軸 :定義 :只承受扭矩而不承受彎矩的軸 z、根據(jù)軸的外形，可以將直軸分為光軸和階梯軸 。 3、根據(jù)軸內(nèi)部狀況，又可以將 直軸分為實(shí)心軸和空。 4、 軸的設(shè)計(jì)重點(diǎn) 1、軸的設(shè)計(jì) W 軸的工作能力設(shè)計(jì)。 主要進(jìn)行軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)、剛度設(shè)計(jì)，對于轉(zhuǎn)速較高的軸還要進(jìn)行振動(dòng)穩(wěn)定性的