搖籃式加工中心AC回轉進給軸設計(共46頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上e 題 目 搖籃式加工中心A/C回轉進給軸設計 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5月30日專心-專注-專業(yè) 搖籃式加工中心A/C回轉進給軸設計（e） e指導老師：e摘要 五軸聯(lián)動加工中心有高效率、高精度的特點，工件一次裝夾就可完成五面體的加工。如配置五軸聯(lián)動數(shù)控機床的高檔數(shù)控系統(tǒng)，還可以對復雜的空間曲面進行高精度加工，更能夠適合越來越復雜的高檔、先進模具的加工以及汽車零件、飛機結構的精密、復雜零件的加工。目前，五軸聯(lián)動數(shù)控機床系統(tǒng)是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機轉子、汽輪機轉子、大型

2、柴油機曲軸等等加工的唯一手段。 本文闡述了搖籃式加工中心五軸機的特點、現(xiàn)狀的應用及未來的重要性，并介紹了五軸機的工作原理及關鍵技術。然后，確定了合理的五軸機的總體結構，分別對系統(tǒng)各零部件作了設計，產生了裝配圖、零件圖、電氣原理圖與設計說明書等設計文檔。最后，對五軸機的A/C回轉進給軸進行了詳細的分析和校核，計算表明，該A/C回轉進給軸設計符合要求。 關鍵詞：搖籃式加工中心；工作臺；五軸機Abstract：Five axis machining center with high efficiency, high precision, processing a workpiece fixture

3、can be completed in five face. Such as high-end CNC systemfor five axis CNC machine tools, can also be used for high precision machiningcomplex curved surface, more suitable for more complex high-grade,advanced mold processing and automobile parts, aircraft structure, precisionmachining of complex p

4、arts. At present, five axis NC machine tool system is the only way to solve the impeller, blade, marine propeller, heavy-duty generator rotor, turbine rotor, large diesel engine crankshaft machining etc.This paper describes the application characteristics, the cradle type machining center, five axis

5、 machine status and importance of the future, and introduces the working principle and key technology of five axis machine. Then, the whole structure of reasonable Mazak five axis machine, respectively for thecomponent systems were designed, produced the assembly drawing, part drawing, schematic and

6、 design specifications and design documents. Finally,A/C rotary axis of five axis machine were analysed and checked, detailedcalculation shows that, the A/C rotary axis is designed to meet the requirements. Keywords: Cradle type machining center; table; five axis machine目錄 1緒論畢業(yè)設計主要是培養(yǎng)學生綜合應用所學專業(yè)的基礎理

7、論、基本技能和專業(yè)知識的能力，培養(yǎng)學生建立正確的設計思想，掌握工程設計的一般程序、規(guī)范和方法。 通過畢業(yè)設計，可樹立正確的生產觀點、經濟觀點和全球觀點，實現(xiàn)由學生向工程技術人員的過渡。是學生進一步鞏固和加深對所學的知識，使之系統(tǒng)化、綜合化。培養(yǎng)學生獨立工作、獨立思考和綜合運用所學知識的技能，提高解決本專業(yè)范圍內的一般工程技術問題的能力，從而擴大、深化所學的專業(yè)知識和技能。培養(yǎng)學生的設計計算、工程繪圖、實驗研究、查閱文獻、外文資料的閱讀和翻譯、計算機應用、文字表達等基本工作實踐能力，是學生出初步掌握科學研究的基本方法和思路。使學生學會初步掌握解決工程技術問題的正確指導思想、方法手段，樹立做事嚴謹

8、、嚴肅認證、一絲不茍、實事求是、刻苦鉆研、勇于探索、具有創(chuàng)新意識和團結協(xié)作的工作作風。1.1選題的目的和意義 搖籃式加工中心是現(xiàn)代多任務、高效的五軸復合加工機床，可進行復雜零件的銑削加工，主要由X/Y/Z直線進給軸、A/C回轉進給軸、主軸頭、刀庫等功能部件組成。現(xiàn)代模具加工普遍使用球頭銑刀來加工，球頭銑刀在模具加工中帶來好處非常明顯，但是如果用立式加工中心的話，其底面的線速度為零，這樣底面的光潔度就很差，如果使用四、五軸聯(lián)動機床加工技術加工模具，可以克服上述不足。 由于使用五軸聯(lián)動機床，使得工件的裝夾變得容易。加工時無需特殊夾具，降低了夾具的成本，避免了多次裝夾，提高模具加工精度。采用五軸技術

9、加工模具可以減少夾具的使用數(shù)量。另外，由于五軸聯(lián)動機床可在加工中省去許多特殊刀具，所以降低了刀具成本。五軸聯(lián)動機床在加工中能增加刀具的有效切削刃長度，減小切削力，提高刀具使用壽命，降低成本。采用五軸聯(lián)動機床加工模具可以很快的完成模具加工，交貨快，更好的保證模具的加工質量，使模具加工變得更加容易，并且使模具修改變得容易。1.2搖籃式加工中心及五軸機研究現(xiàn)狀及趨勢研究現(xiàn)狀： 五軸聯(lián)有立式、臥式和搖籃式二軸NC工作臺，NC工作臺 NC分度頭，NC工作臺 90B軸 ，NC工作臺 45B軸，NC工作臺 A軸，二軸NC 主軸等類型。 上述六大類共7種五軸聯(lián)動方式都有各自的特點，無法說哪一種形式更好，只能說

10、你的產品適合哪種類型的五軸加工。 五軸聯(lián)動機床是一種科技含量高，精密度高專門用于加工復雜曲機床，這種機床的系統(tǒng)對于一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設備等等行業(yè)，有著舉足輕重的影響力。裝備制造業(yè)是一國工業(yè)之基石，它為新技術、新產品的開發(fā)和現(xiàn)代工業(yè)生產提供重要的手段，是不可或缺的戰(zhàn)略性產業(yè)。即使是發(fā)達工業(yè)化國家，也無不高度重視。近年來，隨著我國國民經濟迅速發(fā)展和國防建設的需要，對高檔的數(shù)控機床提出了急迫的大量需求。機床是一個國家制造業(yè)水平的象征。而代表機床制造業(yè)最高境界的是五軸聯(lián)動數(shù)控機床系統(tǒng)，從某種意義上說，反映了一個國家的工業(yè)發(fā)展水平狀況。長期以來，以美國為首的西方工業(yè)發(fā)達

11、國家，一直把五軸聯(lián)動數(shù)控機床系統(tǒng)作為重要的戰(zhàn)略物資，實行出口許可證制度。特別是冷戰(zhàn)時期，對中國、前蘇聯(lián)等社會主義陣營實行封鎖禁運。愛好軍事的朋友可能知道著名的“東芝事件”：上世紀末，日本東芝公司賣給前蘇聯(lián)幾臺五軸聯(lián)動的數(shù)控銑床，結果讓前蘇聯(lián)用于制造潛艇的推進螺旋槳，上了幾個檔次，使美國間蝶船的聲納監(jiān)聽不到潛艇的聲音了，所以美國以東芝公司違反了戰(zhàn)略物資禁運政策，要懲處東芝公司。 由此可見，五軸聯(lián)動數(shù)控機床系統(tǒng)對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設備等等行業(yè)，有著舉足輕重的影響力?，F(xiàn)在，大家普遍認為，五軸聯(lián)動數(shù)控機床系統(tǒng)是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機轉子、汽輪機轉子、大

12、型柴油機曲軸等等加工的唯一手段。所以，每當人們在設計、研制復雜曲面遇到無法解決的難題時，往往轉向求助五軸數(shù)控系統(tǒng)。由于五軸聯(lián)動數(shù)控機床系統(tǒng)價格十分昂貴，加之NC程序制作較難，使五軸系統(tǒng)難以“平民”化應用。但近年來，隨著計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）系統(tǒng)取得了突破性發(fā)展，珊星公司等中國多家數(shù)控企業(yè)，紛紛推出五軸聯(lián)動數(shù)控機床系統(tǒng)，打破了外國的技術封鎖，占領了這一戰(zhàn)略性產業(yè)的至高點，大大降低了其應用成本，從而使中國裝備制造業(yè)迎來了一個嶄新的時代！以信息技術為代表的現(xiàn)代科學的發(fā)展對裝備制造業(yè)注入了強勁的動力，同時也對它提出更強要求，更加突出了機械裝備制造業(yè)作為高新技術產業(yè)化載體在推

13、動整個社會技術進步和產業(yè)升級中無可替代的基礎作用。作為國民經濟增長和技術升級的原動力，以五軸聯(lián)動為標志的機械裝備制造業(yè)將伴隨著高新技術和新興產業(yè)的發(fā)展而共同進步。中國不僅要做世界制造的大國，更要做世界制造強國！預計在不久的將來，隨著五軸聯(lián)動數(shù)控機床系統(tǒng)的普及推廣，必將為中國成為世界最強國奠定堅實的基礎動機床！1.3本課題主要研究內容主要問題1.3.1 確實搖籃式加工中心回轉軸A/C的回轉設計方案。1.3.2 確定回轉軸與x軸和z軸的關系1.3.3 設計電氣原理圖1.3.4 繪制整體傳動原理圖以及機械裝配圖 解決方法 查閱資料，首先了解目前我國搖籃式加工中心設計所應用的領域及類型，并認真了解搖籃

14、式加工中心設計的操作方法與步驟。 通過多種方案的比較，確定最適合的方案。并了解搖籃式加工中心設計中回轉軸與x軸、y軸之間的聯(lián)系，確定回轉軸的幾個方向。3 確定電機的型號。4控制系統(tǒng)采用plc控制系統(tǒng)。1.4 畢業(yè)進程安排3月7日到3月15日完成開題報告并交開題報告。3月16日到4月10日小組協(xié)作完成總體設計，繪制整機傳動原理圖1張（A1），繪制總體布局尺寸聯(lián)系圖1張（A1），繪制整機電氣控制系統(tǒng)4月11日到5月5日機械系統(tǒng)設計，通過設計、計算、選型，繪制機械裝配體1張（A0）5月6日到5月30日電氣控制系統(tǒng)設計，根據(jù)電氣元器件選型，繪制任務部分電氣原理圖1張（A1）6月1日到6月10日說明書撰

15、寫，按照撰寫規(guī)范，根據(jù)設計過程順序撰寫設計說明書，不少于1.5萬字。6月11日至結束：答辯 2.電機選擇2.1電動機選擇（倒數(shù)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 滾動軸承效率 閉式齒輪傳動效率 聯(lián)軸器效率 代入數(shù)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

16、圖 圖2.1.4電機端蓋2.2 運動和動力參數(shù)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(shù)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(shù)，大齒輪齒數(shù)。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

17、的各計算數(shù)值（1）試選載荷系數(shù)1。（2）由機械設計第八版圖10-30選取區(qū)域系數(shù)。（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(shù)（6）由機械設計第八版表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)（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(shù)。（9）由機械設計第八版圖（10-19）取接觸疲勞壽命系數(shù); 。（10）計算接觸疲勞許用應力。取失效概率為1%，安全系數(shù)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

18、徑=49.56mm（2）計算圓周速度（3）計算齒寬及模數(shù) =2mmh=2.252.252=4.5mm49.56/4.5=11.01（4）計算縱向重合度0.tan=20.73（5）計算載荷系數(shù)K。已知使用系數(shù)根據(jù)v= 7.6 m/s,7級精度，由機械設計第八版圖10-8查得動載系數(shù)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(shù)11.111.41.42=2.2（6）按實際的載荷系數(shù)校正所算得分度圓直徑，由式（10-10a）得（7）計算模數(shù) 3.3按齒根彎曲強度設計由式（10-17）3.3.1確定計算參數(shù)（1）計算載荷系

19、數(shù)。 =2.09（2）根據(jù)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(shù)（3）計算當量齒數(shù)。（4）查齒形系數(shù)。由表10-5查得（5）查取應力校正系數(shù)。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(shù) ，；（8）計算彎曲疲勞許用應力。取彎曲疲勞安全系數(shù)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(shù)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(shù) 大于由齒面齒根彎曲疲勞強度計算 的法面

20、模數(shù)，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(shù)。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按圓整后的中心距修正螺旋角因值改變不多，故參數(shù)、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(shù)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(shù)m33壓

21、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(jù)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(lián)軸器處軸的直徑.為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應,故需同時選取聯(lián)軸器型號.聯(lián)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(lián)軸器公稱轉矩的條件

22、,查標準GB/T 5014-2003或手冊,選用LX4型彈性柱銷聯(lián)軸器,其公稱轉矩為 .半聯(lián)軸器的孔徑 ,故取 ,半聯(lián)軸器長度 L=112mm ,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度.4.1.4軸的結構設計（1）擬定軸上零件的裝配方案 圖4-1（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1)根據(jù)聯(lián)軸器為了滿足半聯(lián)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(lián)軸器與軸配合的轂孔長度,為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)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(xiàn)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

23、作用,故選用單列圓錐滾子軸承.參照工作要求并根據(jù),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4-5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(jù)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(lián)軸器右端面間的距離l

24、=30mm，故取 低速軸的相關參數(shù)：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(lián)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(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為14mm9mm70mm，半聯(lián)軸

25、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(jù)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(jù),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。

26、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(lián)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=22mm14m

27、m。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(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為14mm9mm70mm，半聯(lián)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。中間軸的參數(shù)：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

28、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(jù)表15-3,取 ,于是得：輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑.為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應,故需同時選取聯(lián)軸器型號.聯(lián)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(lián)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(lián)軸器,其公稱轉矩為 .半聯(lián)軸器的孔徑 ,故取 ,半聯(lián)軸器長度 L=82mm ,半聯(lián)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-

29、34.4.2根據(jù)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(lián) 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(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 ,為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上 而不壓在軸的端面上,故 段的長度應比 略短一些,現(xiàn)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(jù) ,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,

30、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(jù)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(lián)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(lián)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(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為14mm9mm70mm，半聯(lián)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

31、處選軸的直徑公差為m6。高速軸的參數(shù)：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(shù)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

32、“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)境。圖5-2“新文件選項”對話框（2）設置齒輪參數(shù)1在主菜單中依次選擇“工具”“關系”選項，系統(tǒng)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(shù)依次添加到參數(shù)列表框中，具體內容如圖5-4所示，完成齒輪參數(shù)添加后，單擊“確定”按鈕，關閉對話框。圖5-3輸入齒輪參數(shù)（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

33、四個圓。（4）設置齒輪關系式，確定其尺寸參數(shù)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

34、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 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

35、_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(tǒng)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

36、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，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(tǒng)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

37、單中依次選擇“編輯” “特征操作”選項，打開“菜單管理器”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(tǒng)彈出

38、“草繪”對話框。選取“RIGUT”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(tǒng)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(tǒng)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“參照”

39、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(tǒng)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5-34所示。圖5-34完成后的輪齒特征 圖5-

40、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(shù)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

41、中單擊“編輯” “陣列”命令，系統(tǒng)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(shù)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?shù)闹螌W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CAD圖里找我聯(lián)系方式吧參考文獻1王定.礦用小絞車M.北京:煤炭工業(yè)出版社,1981.2程居山.礦山機械M.徐州:中國礦業(yè)大學出版社,2005.8.3王洪欣,李木,劉秉忠.機械設計工程學M