3153998517數控磨床自動移動中心架畢業(yè)設計說明書_第1頁
3153998517數控磨床自動移動中心架畢業(yè)設計說明書_第2頁
3153998517數控磨床自動移動中心架畢業(yè)設計說明書_第3頁
3153998517數控磨床自動移動中心架畢業(yè)設計說明書_第4頁
3153998517數控磨床自動移動中心架畢業(yè)設計說明書_第5頁
已閱讀5頁,還剩36頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、e題 目 數控磨床自動移動中心架設計 學生姓名 e 學號 e 所在學院 機械工程學院 專業(yè)班級 e 指導教師 e 完成地點 e 2009年6月18日數控磨床自動移動中心架設計e(e) 指導教師:e 摘要 一般來講,軸的長度和直徑之比越大,則剛度越小.特別是細長軸,由于工件的剛性減弱,切削力使工件變形加大,在磨削過程中,細長軸在磨削力和磨削熱的作用下容易產生變形、發(fā)生震動、出現較大的加工誤差。應此,磨削細長軸的關鍵是如何增加工件的支撐剛度,減小磨削力和磨削熱。故機床在加工細長軸這類特殊零件的時候,采用方法之一就是中心架支撐,中心架是保證這類工件在數控機床上加工精度的主要附件之一。為了解決上述問題

2、,本文對傳統現有的中心架進行分析對比,設計了一種液壓自動定心中心架,主要完成了從方案的初步設計再到結構設計原理說明進行了詳細的介紹。難點在于安裝中心架時支持中心與工件中心相重合。磨削后的支撐圓的徑向跳動偏差在0.020.03mm之間。能實現自動定心、自動移動,繪制了裝配圖及安裝圖,闡述了液壓控制原理并且此液壓中心架在數控磨床上安裝方便、運行可靠。能更好的滿足數控磨床在加工工件時的精度要求。 關鍵詞 中心架; 數控磨床; 自定心; 液壓控制 design of the automatically move cnc grinder center frameee)tutor:e abstract:

3、generally speaking, shaft length and diameter is bigger, the stiffness is smaller. especially the slender shaft, the rigidity of the workpiece is abate, the cutting force so that the workpiece deformation increase, in the grinding process, the grinding force and the grinding of slender shaft under t

4、he action of heat easily deformed, vibrate, appear the processing error, the larger the grinding of slender shaft. the key is how to increase the stiffness of workpiece support, reducing the grinding force and the grinding heat. therefore, in the processing of slender shaft of this kind of special p

5、arts of the machine tool, the method is one of the central frame support, center frame is one of the main accessories of this kind of workpiece in cnc machine tool accuracy. in order to solve the above problem, this paper carries on comparative analysis of existing center frame, design of a hydrauli

6、c automatic centering fixture, mainly completed the preliminary design to the structure design principle that were introduced in detail. the difficulty lies in the center and the center of support coincide installation center frame. after grinding the radial support circular runout deviation between

7、 0.02 0.03mm. can realize the automatic centering, auto mobile, draw assembly drawing and installation diagram, the hydraulic control principle and the hydraulic pressure center frame in cnc grinding machine has the advantages of convenient installation, reliable operation. when processing a workpie

8、ce precision cnc grinding machine can better meet. keywords: centre frame; cnc grinder; self-centering; hydraulic control目 錄1. 緒論1 1.1 本課題的設計目的和研究意義1 1.2 我國機床附件中心架的設計發(fā)展情況和研究主要成果2 1.3 數控磨床的簡介以及我國數控磨床的發(fā)展趨勢32. 設計方案的構思及分析42.1 設計方案的介紹、對比及確定42.1.1 機械可調式中心架42.1.2新型自動補償中心架 52.1.3液壓中心架 62.2 本次課題設計所選擇數控機床類型的相

9、關介紹72.2.1機床型號及性能分析 72.2.2機床參數及平面布局的介紹 83. 液壓中心架的總體設計 113.1 液壓自定心中心架的設計目標及工作原理11 3.1.1 液壓中心架的設計目標 11 3.1.2 液壓中心架的工作原理及分析過程113.2 設計計算123.2.1 中心架數量的確定及計算123.2.2 磨削力及液壓壓力的計算123.3 液壓中心架的液壓控制原理133.4 液壓中心架的機械安裝設計143.5 液壓中心架的潤滑153.6 中心架的使用方法163.7 液壓中心架的油霧氣密封介紹173.8 液壓中心架的特點及優(yōu)勢173.9 液壓中心架的實際應用情況183.10 本次課題設計

10、過程中所遇到的問題184. 設計總結 19致 謝20參考文獻211. 緒論1.1本課題的設計目的和研究意義隨著加工制造業(yè)的發(fā)展,數控機床以它加工自動化程度高、效率高,加工質量好等特點在加工行業(yè)得到廣泛的使用。根據加工零件的不同,選擇數控機床,特別是大型和加長型數控機床時,機床附件的選擇是必須面對的問題。在機床附件當中,中心架是加工較長工件必不可少的選擇。當數控機床工件長度跟直徑之比大于20倍時,稱為細長軸。由于細長軸本身剛性差,因此,在車削和磨削過程中會出現下列問題: 1)工件受切削力、自重和旋轉時離心力的作用,會產生彎曲、振動,嚴重影響其圓柱度和表面粗糙度。 2)在切削過程中,工件受熱伸長產

11、生彎曲變形,車削就很難進行,嚴重時會使工件在頂尖卡住。磨削工件時,固定軸的方法一般是采用軸的一端用頭架卡盤夾緊,或用頭架頂尖頂緊,另一端用尾架的頂尖將軸支撐起來。由于工件的長徑比值較大,加上在工件的自重和切削力的作用下,易使工件彎曲變形,造成工件在加工時發(fā)生振動和被磨成腰鼓形,如下圖1.1所示。但假如在工件中間部分使用一只中心架,如下圖1.2所示,即可增加軸的剛度,以保證工件在加工過程中不至于出現腰鼓形不直度和“讓刀”現象。另一方面,此做法也能避免系統振動現象的產生,從而防止了軸的加工誤差變大。加工時需采用中心架作為輔助支撐,以此來限制軸的變形,達到提高加工精度的目的,并且在數控磨床上安裝方便

12、可靠,經濟實用。圖1.1 不使用中心架磨削細長工件圖1.2 使用中心架磨削細長工件 出現上述加工缺陷的主要原因是因為在加工過程中,尤其是當刀具靠近軸中部的時候,工件會受到自身重力和刀具徑向切削力的作用,產生變形,使軸產生不同程度的彎曲,使加工產生誤差,從而導致加工完成后的軸成為腰鼓形,即中間大,兩端較小的形狀??v截面一致性和圓度無法得到保障。所以為避免此類情況的發(fā)生,加工時需采用液壓中心架作為輔助支撐,以此來限制軸的變形,減弱上述加工過程中所出現的缺陷,達到提高加工精度的目的。1.2我國機床附件中心架的設計發(fā)展情況和研究主要成果 大多數的中心架都應用在數控車床和數控磨床上,中心架的結構形式有很

13、多種,按機床的不同結構和零件的不同要求而變化,其結構形式大概可以分為閉式中心架、開式中心架如下圖1.3所示。按控制要求分為手動中心架、自動中心架、液壓中心架等。圖1.3 閉式中心架和開式中心架 查閱相關資料,可以了解到隨著機械工業(yè)制造設備的發(fā)展,數控機床已廣泛應用,長軸類零件外圓及軸端部分加工極為普遍。中心架一般是固定在機床導軌上,中心架觸頭卡在工件中部外圓。通常閉式中心架用于磨削內孔和階梯軸,開式中心架用于磨長軸、絲桿和曲軸頸。加工零件外圓時,閉式中心架因刀具不能越過中心架,不能對零件外圓進行連續(xù)加工,開式中心架存在一個無法準確定心的問題。定心不準同樣會引起精度的不足。加工零件外圓時,因刀具

14、不能過中心架,而不能對零件外圓進行連續(xù)加工,所以隨著社會的進一步發(fā)展,在機械行業(yè),我國傳統的中心架已不能滿足數控機床加工要求如圖1.4所示。圖1.4 傳統中心架應用示意圖1、 卡盤2、工件3、中心架4、車刀5、尾座頂尖為了能夠克服傳統中心架的一些弊端,提高現代的數控設備加工效率,我國機械行業(yè)的先驅者采用新材料、新技術對傳統中心架進行不同方面的優(yōu)化設計來滿足現代數控機床行業(yè)的需求。先后研究出來的手動中心架、液壓中心架、自動補償中心架以及數控機床專用的套圈式中心架等等。這些設計成果已經在實際制造加工過程中進行廣泛應用,并且取得了很好的實際效果。很大程度上提高了加工精度和加工效率。1.3 數控磨床的

15、簡介以及我國數控磨床的發(fā)展趨勢 數控磨床是利用磨具對工件表面進行磨削加工的機床。大多數的磨床是使用高速旋轉的砂輪進行磨削加工,少數的是使用油石、砂帶等其他磨具和游離磨料進行加工,如珩磨機、超精加工機床、砂帶磨床、研磨機和拋光機等。數控磨床又簡單的分為數控工具磨床、數控平面磨床、數控無心磨床、數控內外圓磨床、數控立式萬能磨床、數控坐標磨床、數控成形磨床等。 數控磨床的特點: (1)、適合于復雜曲面、精度要求高的異形零件的加工。 (2)、實現數字計算機控制,液壓驅動,排除人為誤差。 (3)、通過計算機軟件可以實現精度補償和優(yōu)化控制。 (4)、加工中心、車削中心、磨削中心、電加工中心等具有刀庫和換刀

16、功能,減少了刀具裝夾次數,提高了加工精度和加工效率。 (5)、數控機床使機械加工設備增加了柔性化的特點。柔性加工不僅適合于多品種、中小批量生產也適合于大批量生產,且能交替完成兩種或更多種不同零件的加工,增加了自動變換工件的功能,可實現夜間無人看管的操作。由幾臺數控機床(加工中心)組成的柔性制造系統(fms)具有更高柔性的自動化制造系統,包括加工、裝配和檢驗等環(huán)節(jié)。查閱相關資料可以看出,我國的自主設計創(chuàng)新能力相比國外有很大差距。我國對國外技術依賴度很高,沒有上升到形成產品自主研發(fā)能力和技術創(chuàng)新能力的高度。掌握具有高精度、高速、高效、復合功能、多軸聯動等技術,這才是我國數控磨床未來發(fā)展的最終趨勢。

17、隨著高精度高速機械零件數量的增加,以及精密鑄造和精密鍛造加工工藝的發(fā)展,磨床的性能、品種和產量都在不斷的提高和增加。磨床是各類金屬切削機床中品種最多的一類,主要類型有外圓磨床、內圓磨床、平面磨床、無心磨床、工具磨床等等。磨床是金屬切削行業(yè)的一個重要分支,尤其在汽車、電力、船舶、冶金、軍工、航空航天等行業(yè),國產數控磨床正在發(fā)揮著越來越重要的作用,“十一五”期間,經過調整和整合期后的磨床行業(yè),將會迎來新一輪的發(fā)展期。 2.電機選擇2.1電動機選擇(倒數第三頁里有東東)2.1.1選擇電動機類型2.1.2選擇電動機容量電動機所需工作功率為:;工作機所需功率為:;傳動裝置的總效率為:;傳動滾筒 滾動軸承

18、效率 閉式齒輪傳動效率 聯軸器效率 代入數值得:所需電動機功率為:略大于 即可。選用同步轉速1460r/min ;4級 ;型號 y160m-4.功率為11kw2.1.3確定電動機轉速取滾筒直徑1.分配傳動比(1)總傳動比(2)分配動裝置各級傳動比取兩級圓柱齒輪減速器高速級傳動比則低速級的傳動比2.1.4 電機端蓋組裝cad截圖 圖2.1.4電機端蓋2.2 運動和動力參數計算2.2.1電動機軸 2.2.2高速軸2.2.3中間軸2.2.4低速軸2.2.5滾筒軸3.齒輪計算3.1選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數1>按傳動方案,選用斜齒圓柱齒輪傳動。2>絞車為一般工作機器,速度不高,故選

19、用7級精度(gb 10095-88)。3>材料選擇。由表10-1選擇小齒輪材料為40cr(調質),硬度為280 hbs,大齒輪材料為45鋼(調質)硬度為240 hbs,二者材料硬度差為40 hbs。4>選小齒輪齒數,大齒輪齒數。取5初選螺旋角。初選螺旋角3.2按齒面接觸強度設計由機械設計設計計算公式(10-21)進行試算,即3.2.1確定公式內的各計算數值(1)試選載荷系數1。(2)由機械設計第八版圖10-30選取區(qū)域系數。(3)由機械設計第八版圖10-26查得,則。(4)計算小齒輪傳遞的轉矩。(5)由機械設計第八版表10-7 選取齒寬系數(6)由機械設計第八版表10-6查得材料的

20、彈性影響系數(7)由機械設計第八版圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 ;大齒輪的接觸疲勞強度極限 。13計算應力循環(huán)次數。(9)由機械設計第八版圖(10-19)取接觸疲勞壽命系數; 。(10)計算接觸疲勞許用應力。取失效概率為1%,安全系數s=1,由機械設計第八版式(10-12)得(11)許用接觸應力3.2.2計算(1)試算小齒輪分度圓直徑=49.56mm(2)計算圓周速度(3)計算齒寬及模數 =2mmh=2.252.252=4.5mm49.56/4.5=11.01(4)計算縱向重合度0.318124tan=20.73(5)計算載荷系數k。已知使用系數根據v= 7.6 m/s

21、,7級精度,由機械設計第八版圖10-8查得動載系數由機械設計第八版表10-4查得的值與齒輪的相同,故由機械設計第八版圖 10-13查得由機械設計第八版表10-3查得.故載荷系數11.111.41.42=2.2(6)按實際的載荷系數校正所算得分度圓直徑,由式(10-10a)得(7)計算模數 3.3按齒根彎曲強度設計由式(10-17)3.3.1確定計算參數(1)計算載荷系數。 =2.09(2)根據縱向重合度 ,從機械設計第八版圖10-28查得螺旋角影響系數(3)計算當量齒數。(4)查齒形系數。由表10-5查得(5)查取應力校正系數。由機械設計第八版表10-5查得(6)由機械設計第八版圖10-24c

22、查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 ;大齒輪的彎曲強度極限 ;(7)由機械設計第八版圖10-18取彎曲疲勞壽命系數 ,;(8)計算彎曲疲勞許用應力。取彎曲疲勞安全系數s1.4,由機械設計第八版式(10-12)得(9)計算大、小齒輪的 并加以比較。=由此可知大齒輪的數值大。3.3.2設計計算對比計算結果,由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數 大于由齒面齒根彎曲疲勞強度計算 的法面模數,取2,已可滿足彎曲強度。但為了同時滿足接觸疲勞強度,需按接觸疲勞強度得的分度圓直徑100.677mm 來計算應有的齒數。于是由取 ,則 取 3.4幾何尺寸計算3.4.1計算中心距a=將中以距圓整為141mm.3.4.2按圓整

23、后的中心距修正螺旋角因值改變不多,故參數、等不必修正。3.4.3計算大、小齒輪的分度圓直徑3.4.4計算齒輪寬度圓整后取.低速級取m=3;由 取圓整后取表 1高速級齒輪:名稱代號計 算 公 式 小齒輪大齒輪模數m22壓力角2020分度圓直徑d=227=54=2109=218齒頂高齒根高齒全高h齒頂圓直徑表 2低速級齒輪:名稱代號計 算 公 式 小齒輪大齒輪模數m33壓力角2020分度圓直徑d=327=54=2109=218齒頂高齒根高齒全高h齒頂圓直徑4.軸的設計4.1低速軸4.1.1求輸出軸上的功率轉速和轉矩 若取每級齒輪的傳動的效率,則4.1.2求作用在齒輪上的力因已知低速級大齒輪的分度圓

24、直徑為圓周力 ,徑向力 及軸向力 的4.1.3初步確定軸的最小直徑先按式初步估算軸的最小直徑.選取軸的材料為45鋼,調質處理.根據機械設計第八版表15-3,取 ,于是得輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯軸器處軸的直徑.為了使所選的軸直徑與聯軸器的孔徑相適應,故需同時選取聯軸器型號.聯軸器的計算轉矩, 查表考慮到轉矩變化很小,故取 ,則:按照計算轉矩應小于聯軸器公稱轉矩的條件,查標準gb/t 5014-2003或手冊,選用lx4型彈性柱銷聯軸器,其公稱轉矩為2500000 .半聯軸器的孔徑 ,故取 ,半聯軸器長度 l=112mm ,半聯軸器與軸配合的轂孔長度.4.1.4軸的結構設計(1)擬定軸上零件的

25、裝配方案 圖4-1(2)根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1)根據聯軸器為了滿足半聯軸器的軸向定位要示求,1-2軸段右端需制出一軸肩,故取2-3段的直徑 ;左端用軸端擋圈,按軸端直徑取擋圈直徑d=65mm.半聯軸器與軸配合的轂孔長度,為了保證軸端擋圈只壓在半聯軸器上而不壓在軸的端面上,故1-2 段的長度應比 略短一些,現取.2)初步選擇滾動軸承.因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列圓錐滾子軸承.參照工作要求并根據,由軸承產品目錄中初步選取 0 基本游子隙組 、標準精度級的單列圓錐滾子軸承30313。其尺寸為ddt=65mm140mm36mm,故 ;而。3)取安裝齒輪處的軸段4-

26、5段的直徑 ;齒輪的右端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為90mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應略短于輪轂寬度,故取 。齒輪的左端采用軸肩定位,軸肩高度 ,故取h=6mm ,則軸環(huán)處的直徑 。軸環(huán)寬度 ,取。4)軸承端蓋的總寬度為20mm(由減速器及軸承端蓋的結構設計而定)。根據軸承端蓋的裝拆及便于對軸承加潤滑脂的要求,取端蓋的外端面與半聯軸器右端面間的距離l=30mm,故取 低速軸的相關參數:表4-1功率轉速轉矩1-2段軸長84mm1-2段直徑50mm2-3段軸長40.57mm2-3段直徑62mm3-4段軸長49.5mm3-4段直徑65mm4-5段軸長85mm4-5段直

27、徑70mm5-6段軸長60.5mm5-6段直徑82mm6-7段軸長54.5mm6-7段直徑65mm(3)軸上零件的周向定位齒輪、半聯軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按查表查得平鍵截面b*h=20mm12mm,鍵槽用鍵槽銑刀加工,長為l=63mm,同時為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性,故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 ;同樣,半聯軸器與軸的連接,選用平鍵為14mm9mm70mm,半聯軸器與軸的配合為。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的,此處選軸的直徑公差為m6。4.2中間軸4.2.1求輸出軸上的功率轉速和轉矩4.2.2求作用在齒輪上的力(1)因已知低速級小齒輪的分度圓直徑為:(2)因已知高

28、速級大齒輪的分度圓直徑為:4.2.3初步確定軸的最小直徑先按式初步估算軸的最小直徑.選取軸的材料為45鋼,調質處理.根據表15-3,取 ,于是得:軸的最小直徑顯然是安裝軸承處軸的直徑。圖 4-24.2.4初步選擇滾動軸承.(1)因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列圓錐滾子軸承,參照工作要求并根據,由軸承產品目錄中初步選取 0 基本游子隙組 、標準精度級的單列圓錐滾子軸承。其尺寸為dd*t=35mm72mm18.25mm,故,;(2)取安裝低速級小齒輪處的軸段2-3段的直徑 ;齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為95mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應略短于

29、輪轂寬度,故取 。齒輪的右端采用軸肩定位,軸肩高度,故取h=6mm,則軸環(huán)處的直徑。軸環(huán)寬度,取。(3)取安裝高速級大齒輪的軸段4-5段的直徑齒輪的右端與右端軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為56mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應略短于輪轂寬度,故取。 4.2.5軸上零件的周向定位齒輪、半聯軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按查表查得平鍵截面b*h=22mm14mm。鍵槽用鍵槽銑刀加工,長為63mm,同時為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性,故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 ;同樣,半聯軸器與軸的連接,選用平鍵為14mm9mm70mm,半聯軸器與軸的配合為 。滾動軸承與軸的周向定位是

30、由過渡配合來保證的,此處選軸的直徑公差為m6。中間軸的參數:表4-2功率10.10kw轉速362.2r/min轉矩263.61-2段軸長29.3mm1-2段直徑25mm2-3段軸長90mm2-3段直徑45mm3-4段軸長12mm3-4段直徑57mm4-5段軸長51mm4-5段直徑45mm4.3高速軸4.3.1求輸出軸上的功率轉速和轉矩若取每級齒輪的傳動的效率,則4.3.2求作用在齒輪上的力因已知低速級大齒輪的分度圓直徑為4.3.3初步確定軸的最小直徑先按式初步估算軸的最小直徑.選取軸的材料為45鋼,調質處理.根據表15-3,取 ,于是得:輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯軸器處軸的直徑.為了使所選的

31、軸直徑與聯軸器的孔徑相適應,故需同時選取聯軸器型號.聯軸器的計算轉矩 , 查表 ,考慮到轉矩變化很小,故取 ,則:按照計算轉矩 應小于聯軸器公稱轉矩的條件,查標準gb/t 5014-2003 或手冊,選用lx2型彈性柱銷聯軸器,其公稱轉矩為560000 .半聯軸器的孔徑 ,故取 ,半聯軸器長度 l=82mm ,半聯軸器與軸配合的轂孔長度.4.4軸的結構設計4.4.1擬定軸上零件的裝配方案圖4-34.4.2根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1)為了滿足半聯 軸器的軸向定位要示求,1-2軸段右端需制出一軸肩,故取2-3 段的直徑 ;左端用軸端擋圈,按軸端直徑取擋圈直徑d=45mm .半聯軸器

32、與軸配合的轂孔長度 ,為了保證軸端擋圈只壓在半聯軸器上 而不壓在軸的端面上,故 段的長度應比 略短一些,現取.2)初步選擇滾動軸承.因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列圓錐滾子軸承.參照工作要求并根據 ,由軸承產品目錄中初步選取 0 基本游子隙組 、標準精度級的單列圓錐滾子軸承。其尺寸為d*d*t=45mm*85mm*20.75mm,故 ;而 ,mm。3)取安裝齒輪處的軸段4-5段,做成齒輪軸;已知齒輪軸輪轂的寬度為61mm,齒輪軸的直徑為62.29mm。4)軸承端蓋的總寬度為20mm(由減速器及軸承端蓋的結構設計而定)。根據軸承端蓋的裝拆及便于對軸承加潤滑脂的要求,取端蓋的外端面與

33、半聯軸器右端面間的距離l=30mm,故取。 5)軸上零件的周向定位齒輪、半聯軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按 查表查得平鍵截面b*h=14mm*9mm ,鍵槽用鍵槽銑刀加工,長為l=45mm,同時為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性,故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 ;同樣,半聯軸器與軸的連接,選用平鍵為14mm9mm70mm,半聯軸器與軸的配合為 。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的,此處選軸的直徑公差為m6。高速軸的參數:表4-3功率10.41kw轉速1460r/min轉矩1-2段軸長80mm1-2段直徑30mm2-3段軸長45.81mm2-3段直徑42mm3-4段軸長45mm3-4段

34、直徑31.75mm4-5段軸長99.5mm4-5段直徑48.86mm5-6段軸長61mm5-6段直徑62.29mm6-7段軸長26.75mm6-7段直徑45mm5.齒輪的參數化建模5.1齒輪的建模(1)在上工具箱中單擊按鈕,打開“新建”對話框,在“類型”列表框中選擇“零件”選項,在“子類型”列表框中選擇“實體”選項,在“名稱”文本框中輸入“dachilun_gear”,如圖5-1所示。圖5-1“新建”對話框2>取消選中“使用默認模板”復選項。單擊“確定”按鈕,打開“新文件選項”對話框,選中其中“mmns_part_solid”選項,如圖5-2所示,最后單擊”確定“按鈕,進入三維實體建模環(huán)

35、境。圖5-2“新文件選項”對話框(2)設置齒輪參數1>在主菜單中依次選擇“工具”“關系”選項,系統將自動彈出“關系”對話框。2>在對話框中單擊按鈕,然后將齒輪的各參數依次添加到參數列表框中,具體內容如圖5-4所示,完成齒輪參數添加后,單擊“確定”按鈕,關閉對話框。圖5-3輸入齒輪參數(3)繪制齒輪基本圓在右工具箱單擊,彈出“草繪”對話框。選擇front 基準平面作為草繪平面,繪制如圖5-4所示的任意尺寸的四個圓。(4)設置齒輪關系式,確定其尺寸參數1>按照如圖5-5所示,在“關系”對話框中分別添加確定齒輪的分度圓直徑、基圓直徑、齒根圓直徑、齒頂圓直徑的關系式。2>雙擊草

36、繪基本圓的直徑尺寸,將它的尺寸分別修改為、修改的結果如圖5-6所示。 圖5-4草繪同心圓 圖5-5“關系”對話框 圖5-6修改同心圓尺寸 圖5-7“曲線:從方程”對話框(5)創(chuàng)建齒輪齒廓線1>在右工具箱中單擊按鈕打開“菜單管理器”菜單,在該菜單中依次選擇“曲線選項” “從方程” “完成”選項,打開“曲線:從方程”對話框,如圖5-7所示。2>在模型樹窗口中選擇坐標系,然后再從“設置坐標類型”菜單中選擇“笛卡爾”選項,如圖5-8所示,打開記事本窗口。3>在記事本文件中添加漸開線方程式,如圖5-9所示。然后在記事本窗中選取“文件” “保存”選項保存設置。圖5-8“菜單管理器”對話框

37、 圖5-9添加漸開線方程4>選擇圖5-11中的曲線1、曲線2作為放置參照,創(chuàng)建過兩曲線交點的基準點pnto。參照設置如圖5-10所示。曲 線1曲 線 2圖5-11基準點參照曲線的選擇 圖5-10“基準點”對話框5>如圖5-12所示,單擊“確定”按鈕,選取基準平面top和right作為放置參照,創(chuàng)建過兩平面交線的基準軸a_1,如圖6-13所示。圖5-12“基準軸”對話框 圖5-13基準軸a_16>如圖5-13所示,單擊“確定”按鈕,創(chuàng)建經過基準點pnto和基準軸a_1的基準平面dtm1,如圖5-14所示。5 5-15基準平面對話框 5-15基準平面dtm17>如圖5-16

38、所示,單擊“確定”按鈕,創(chuàng)建經過基準軸a_1,并由基準平面dtm1轉過“-90/z”的基準平面dtm2,如圖5-17所示。圖5-16“基準平面”對話框 圖5-17基準平面dtm28>鏡像漸開線。使用基準平面dtm2作為鏡像平面基準曲線,結果如圖5-18所示。圖5-18鏡像齒廓曲線(6)創(chuàng)建齒根圓實體特征1>在右工具箱中單擊按鈕打開設計圖標版。選擇基準平面front作為草繪平面,接收系統默認選項放置草繪平面。2>在右工具箱中單擊按鈕打開“類型”對話框,選擇其中的“環(huán)”單選按鈕,然后在工作區(qū)中選擇圖5-19中的曲線1作為草繪剖面。再圖標中輸入拉伸深度為“b”,完成齒根圓實體的創(chuàng)建

39、,創(chuàng)建后的結果如圖5-20所示。圖5-19草繪的圖形 5-20拉伸的結果(7)創(chuàng)建一條齒廓曲線1>在右工具箱中單擊按鈕,系統彈出“草繪”對話框,選取基準平面front作為草繪平面后進入二維草繪平面。2>在右工具箱單擊按鈕打開“類型”對話框,選擇“單個”單選按鈕,使用和并結合繪圖工具繪制如圖5-21所示的二維圖形。圖 5-21 草繪曲線圖 5-22顯示倒角半徑3>打開“關系”對話框,如圖5-22所示,圓角半徑尺寸顯示為“sd0”,在對話框中輸入如圖5-23所示的關系式。圖5-23“關系“對話框(8)復制齒廓曲線1>在主菜單中依次選擇“編輯” “特征操作”選項,打開“菜單管

40、理器”菜單,選擇其中的“復制”選項,選取“移動”復制方法,選取上一步剛創(chuàng)建的齒廓曲線作為復制對象。圖5-24依次選取的 菜單2>選取“平移”方式,并選取基準平面front作為平移參照,設置平移距離為“b”,將曲線平移到齒坯的另一側。圖5-25輸入旋轉角度3>繼續(xù)在“移動特征”菜單中選取“旋轉”方式,并選取軸a_1作為旋轉復制參照,設置旋轉角度為“asin(2*b*tan(beta/d)”,再將前一步平移復制的齒廓曲線旋轉相應角度。最后生成如圖5-26所示的另一端齒廓曲線。圖5-26創(chuàng)建另一端齒廓曲線(9)創(chuàng)建投影曲線1>在工具欄內單擊按鈕,系統彈出“草繪”對話框。選取“rig

41、ut”面作為草繪平面,選取“top”面作為參照平面,參照方向為“右”,單擊“草繪”按鈕進入草繪環(huán)境。2>繪制如圖5-27所示的二維草圖,在工具欄內單擊按鈕完成草繪的繪制。圖5-27繪制二維草圖3>主菜單中依次選擇“編輯” “投影”選項,選取拉伸的齒根圓曲面為投影表面,投影結果如下圖5-28所示。圖5-28投影結果(10)創(chuàng)建第一個輪齒特征1>在主菜單上依次單擊“插入” “掃描混合”命令,系統彈出“掃描混合”操控面板,如圖5-29所示。2>在“掃描混合”操控面板內單擊“參照”按鈕,系統彈出“參照”上滑面板,如圖6-30所示。圖5-29 “掃描混合”操作面板 圖5-30“參

42、照”上滑面板3>在“參照”上滑面板的“剖面控制”下拉列表框內選擇“垂直于軌跡”選項,在“水平/垂直控制”下拉列表框內選擇“垂直于曲面”選項,如圖5-30示。4>在繪圖區(qū)單擊選取分度圓上的投影線作為掃描混合的掃引線,如圖5-31示。掃描引線圖5-31選取掃描引線5>在“掃描混合”操作面板中單擊“剖面”按鈕,系統彈出“剖面”上滑面板,在上方下拉列表框中選擇“所選截面”選項,如圖5-32所示。圖5-32“剖面”上滑面板 圖5-33 選取截面6>在繪圖區(qū)單擊選取“掃描混合”截面,如圖5-33所示。7>在“掃描混合”操控面板內單擊按鈕完成第一個齒的創(chuàng)建,完成后的特征如圖5-

43、34所示。圖5-34完成后的輪齒特征 圖5-35“選擇性粘貼“對話框(11)陣列輪齒1>單擊上一步創(chuàng)建的輪齒特征,在主工具欄中單擊按鈕,然后單擊按鈕,隨即彈出“選擇性粘貼”對話框,如圖5-35所示。在該對話框中勾選“對副本應用移動/旋轉變換”,然后單擊“確定”按鈕。圖5-36 旋轉角度設置 圖5-37復制生成的第二個輪齒2>單擊復制特征工具欄中的“變換”,在“設置”下拉菜單中選取“旋轉”選項,“方向參照”選取軸a_1,可在模型數中選取,也可以直接單擊選擇。輸入旋轉角度“360/z”,如圖6-36所示。最后單擊按鈕,完成輪齒的復制,生成如圖6-37所示的第2個輪齒。3>在模型樹

44、中單擊剛剛創(chuàng)建的第二個輪齒特征,在工具欄內單擊按鈕,或者依次在主菜單中單擊“編輯” “陣列”命令,系統彈出“陣列”操控面板,如圖6-38所示。圖5-38 “陣列”操控面板圖5-39 完成后的輪齒 圖5-40齒輪的最終結構4>在“陣列”操控面板內選擇“軸”陣列,在繪圖區(qū)單擊選取齒根園的中心軸作為陣列參照,輸入陣列數為“88”偏移角度為“360/z”。在“陣列”操控面板內單擊按鈕,完成陣列特征的創(chuàng)建,如圖5-39所示。5>最后“拉伸”、“陣列”輪齒的結構,如圖5-40所示致謝本論文是在ee老師的悉心指導下完成的。e老師淵博的專業(yè)知識,嚴謹的治學態(tài)度,精益求精的工作作風,誨人不倦的高尚師德,嚴以律己、寬以待人的崇高風范,樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。不僅使我樹立了遠大的學術目標、掌握了基本的研究方法,還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成,每一步都是在導師的指導下完成的,傾注了導師大量的心血。在此,謹向e老師表示崇高的敬意和衷心的感謝! 本論文的順利完成,離不開各位老師、同學和朋友的關心和幫助。感謝cad培訓中心老師的指導和幫助。后文是被我人為屏蔽掉了,想要原版嗎?小伙伴,在第2章電機選擇中

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論