雕刻機(jī)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】

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I ........................................................ 一章引言 ........................................................ 1 題的來(lái)源與研究的目的和意義 ................................ 1 課題研究的內(nèi)容 ............................................ 3 內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 .............................................. 4 第二章 雕刻機(jī)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ...................................... 7 刻機(jī)的總體方案圖 .......................................... 8 械傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 ..................................... 11 機(jī)計(jì)算 ............................................... 13 鍵的選型 ............................................. 14 承的選型計(jì)算 ......................................... 15 線(xiàn)導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) ......................................... 15 珠絲桿設(shè)計(jì)計(jì)算 ....................................... 26 第三章各主要零部件強(qiáng)度的校核 .................................... 18 珠絲桿強(qiáng)度的校核 ......................................... 19 承強(qiáng)度的校核計(jì)算 ......................................... 20 第四章 設(shè)計(jì)總結(jié) ................................................. 18 結(jié)論 ............................................................. 29 致謝 ............................................................. 30 參考文獻(xiàn) ......................................................... 31 1 第一章 緒論 題的來(lái)源與研究的目的和意義 當(dāng)今社會(huì)，我國(guó)生產(chǎn)的雕刻機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)陋，雕刻效率始終不高，雖然經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，近期產(chǎn)品的質(zhì)量較早期有所提高。但受?chē)?guó)產(chǎn)配套件質(zhì)量及設(shè)計(jì)水平等的影響 ，我國(guó)目前生產(chǎn)的雕刻機(jī)的總體水平與進(jìn)口產(chǎn)品及港口用戶(hù)的要求仍有較大差距，雕刻機(jī)的生產(chǎn)也是如此，為滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，對(duì)傳統(tǒng)的雕刻機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化乃當(dāng)務(wù)之急。相信此種雕刻機(jī)的出現(xiàn)將會(huì)大大提高產(chǎn)品的雕刻能力和質(zhì)量。 綜上所述，結(jié)合自身所學(xué)和本次所選課題的難易度，覺(jué)得無(wú)論是在知識(shí)層面還是在軟件的運(yùn)用技能上面，該課題很適合我，加之本課題來(lái)源于當(dāng)今社會(huì)機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品雕刻設(shè)備的創(chuàng)新和更新?lián)Q代基礎(chǔ)之上，通過(guò)設(shè)計(jì)出雕刻機(jī)，從而來(lái)滿(mǎn)足當(dāng)今社會(huì)產(chǎn)品雕刻設(shè)備不足的缺陷，并且能夠在一定程度上為后續(xù)的雕刻機(jī)的發(fā)展起到一定的參考價(jià)值和 借鑒作用。 課題研究的內(nèi)容 本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)雕刻機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從雕刻機(jī)的整體方案出發(fā)，然后具體細(xì)化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個(gè)方面： （ 1）到圖書(shū)館里查閱大量相關(guān)知識(shí)的資料，搜集出各類(lèi)雕刻機(jī)的原理及結(jié)構(gòu)，挑選相關(guān)內(nèi)容記錄并學(xué)習(xí)。 （ 2）分析雕刻機(jī)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)； （ 3）確定設(shè)計(jì)總體方案； （ 4）確定具體設(shè)計(jì)方案； （ 5）雕刻機(jī)的 配圖、零件圖的繪制； （ 6）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)和整理； 2 內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 由于機(jī)械工程的知識(shí)總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越個(gè)人掌握所有，一些專(zhuān)業(yè) 知識(shí)是必不可少的。但是過(guò)度的專(zhuān)業(yè)知識(shí)分割，使視野狹隘，可以多多參加技術(shù)交流，和參加科研項(xiàng)目，縮小范圍，提升新技術(shù)的進(jìn)步和整個(gè)塊的技術(shù)，提高外部條件變化的適應(yīng)能力。封閉的專(zhuān)業(yè)知識(shí)的太狹隘，考慮的問(wèn)題太特殊，在工作中協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢(shì)。人們?cè)絹?lái)越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對(duì)專(zhuān)業(yè)合并的分化。機(jī)械工程可以增加產(chǎn)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，并研制和發(fā)展新的機(jī)械產(chǎn)品。在未來(lái)，新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本的控制，減少或消除環(huán)境污染 作為一個(gè)超級(jí)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和任務(wù)。機(jī)器能完成人的手和腳，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任務(wù)?，F(xiàn)代機(jī)械工程機(jī)械和機(jī)械設(shè)備創(chuàng)造出更多、更精美的越來(lái)越復(fù)雜，很多幻想成為過(guò)去的現(xiàn)實(shí)。人類(lèi)現(xiàn)在能成為天空的上游和宇宙，潛入海洋，數(shù)十億光年的密切觀(guān)察，細(xì)胞和分子。電子計(jì)算機(jī)硬件和軟件，人類(lèi)的新興科學(xué)已經(jīng)開(kāi)始加強(qiáng)，并部分代替人腦科學(xué)，這是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的作用，但在未來(lái)幾年還將繼續(xù)創(chuàng)造出不可思議的奇跡。人類(lèi)智慧的增長(zhǎng)并沒(méi)有減少手的效果，而是要求越來(lái)越精致，手工制作，更復(fù)雜的工作，從而促進(jìn)手功能。又一方面 實(shí)踐促進(jìn)人腦智力。在人類(lèi)的進(jìn)化過(guò)程中，以及在每個(gè)人的成長(zhǎng)過(guò)程中，大腦和手是互相促進(jìn)和平行進(jìn)化。 大腦和手之間的人工智能和機(jī)械工程的近似關(guān)系，唯一不同的是，智能硬件還需要使用機(jī)械制造。在過(guò)去，各種機(jī)械離不開(kāi)人類(lèi)的操作和控制，反應(yīng)速度和運(yùn)算精度的進(jìn)化是非常緩慢的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，人工智能將消除這種限制。相互促進(jìn)，計(jì)算機(jī)科學(xué)和機(jī)械工程進(jìn)展之間的平行，將在更高層次的新一輪發(fā)展的開(kāi) 3 始使機(jī)械工程。在第十九世紀(jì)，機(jī)械工程的知識(shí)總量仍然是有限的，大學(xué)在歐洲，它與一般的土木工程是一門(mén)綜合性的學(xué)科，稱(chēng)為土木工程，下半場(chǎng)的第十九個(gè) 世紀(jì)成為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科。在第二十世紀(jì)，隨著機(jī)械工程和知識(shí)增長(zhǎng)的發(fā)展開(kāi)始分解，機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)，有分支機(jī)構(gòu)。在第二十世紀(jì)中期趨勢(shì)分解，在時(shí)間之前和之后的第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時(shí)達(dá)到的峰值。由于機(jī)械工程的知識(shí)總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)從個(gè)人掌握所有，一些專(zhuān)業(yè)是必不可少的。但是過(guò)度的專(zhuān)業(yè)知識(shí)使分割，視野狹隘，可以查看和統(tǒng)籌大局和全球工程和技術(shù)交流，縮小范圍，新技術(shù)的進(jìn)步和整個(gè)塊的技術(shù)，外部條件變化的適應(yīng)能力差。封閉的專(zhuān)業(yè)知識(shí)的專(zhuān)家太狹，考慮的問(wèn)題太特殊，在工作協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢(shì)。人 們?cè)絹?lái)越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對(duì)專(zhuān)業(yè)合并的分化。綜合職業(yè)分化和發(fā)展知識(shí)循環(huán)過(guò)程的合成，是合理和必要的。從不同的專(zhuān)業(yè)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的專(zhuān)家，也有綜合的知識(shí)了解不夠，看看其他學(xué)科和項(xiàng)目作為一個(gè)整體，從而形成一種相互強(qiáng)烈的集體工作。綜合和專(zhuān)業(yè)水平。有機(jī)械工程全面而專(zhuān)業(yè)的沖突；在綜合性工程技術(shù)也有綜合和專(zhuān)業(yè)問(wèn)題。在人類(lèi)所有的知識(shí)，包括社會(huì)科學(xué)，自然科學(xué)和工程技術(shù)，有一個(gè)更高的水平，更廣泛的綜合性和專(zhuān)業(yè)性的問(wèn)題。 隨著國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化（ 實(shí)施，世界雕刻機(jī)以采用新材料、新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，著眼于產(chǎn)品零部件的標(biāo)準(zhǔn) 化、系列化、規(guī)格化、通用化和專(zhuān)業(yè)化以及大批量生產(chǎn)。根據(jù)互換性、模數(shù)制、公差與配合的原理，使得組合、多變、拆裝的雕刻機(jī)已經(jīng)進(jìn)入全面系統(tǒng)設(shè)計(jì)的階段，其功能與形式的結(jié)合更為完美。上世紀(jì)八十年代，德國(guó)的西蒙德公司將新開(kāi)發(fā)的雕刻機(jī)成功投入市場(chǎng)，經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤(rùn)。隨著技術(shù)的發(fā)展，能源危機(jī)引發(fā)全球性的節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，在總結(jié)第一代雕刻機(jī)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出了性 4 能更佳，雕刻能力更大的雕刻機(jī)。當(dāng)前，全世界各大雕刻機(jī)生產(chǎn)廠(chǎng)商為了提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，都大力進(jìn)行雕刻機(jī)的研發(fā)工作?，F(xiàn)在國(guó)外等著名雕刻 機(jī)的品牌中，都有雕刻機(jī)的銷(xiāo)售，全世界雕刻機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。有一點(diǎn)值得注意的是，雕刻機(jī)的市場(chǎng)，由最初的日本，歐洲，已經(jīng)滲透到北美市場(chǎng)，因此雕刻機(jī)是當(dāng)今棒料生產(chǎn)加工企業(yè)比配的設(shè)備已經(jīng)成為主要趨勢(shì)。 2011 年以來(lái)，國(guó)外特別是日本正在考慮發(fā)展雕刻機(jī)的功率最大化，產(chǎn)能最優(yōu)化的問(wèn)題，隨后的兩年期間，雕刻機(jī)的開(kāi)發(fā)和研制已經(jīng)被列入日本的重大科技攻關(guān)計(jì)劃，以跟蹤世界技術(shù)的發(fā)展和開(kāi)發(fā)適合美國(guó)機(jī)械工業(yè)發(fā)展的雕刻機(jī)。 為了滿(mǎn)足產(chǎn)品生產(chǎn)工業(yè)發(fā)展需要，我國(guó)于 2003 年研制了大型雕刻機(jī)。也曾設(shè)計(jì)制造出多功能型雕刻機(jī)，經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí) 踐證明效果很好。 第二章 雕刻機(jī)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 刻機(jī)的總體方案圖 雕刻機(jī)屬于機(jī)械加工設(shè)備的一種，本次設(shè)計(jì)的雕刻機(jī)由機(jī)械結(jié)構(gòu)部分、電路電氣部分、機(jī)床這些結(jié)構(gòu)來(lái)組成的。這些都是雕刻機(jī)的硬件部分，雕刻機(jī)的機(jī)械幾何部分由工作臺(tái)部分、底座部分，機(jī)頭部分跟橫梁部分組成。其總體方案圖如下圖 1示： 5 械傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 機(jī)計(jì)算 6 已知整個(gè)雕刻機(jī)上面滾筒，傳動(dòng)軸，軸承 以及產(chǎn)品等其他零部件 的總重量 10他重量 10們?nèi)】傊亓繛?20送線(xiàn)的移動(dòng)速度為 。即： 0 01020 ??? ； 具體的電機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算如下 : 1、確定運(yùn)行時(shí)間 本次設(shè)計(jì)加速時(shí)間 01(t 60? m/速度可知每秒上升 50 . 0 3 31 . 2 = 1 . 23 6 0?? ?機(jī)轉(zhuǎn)速 電 機(jī) ? 0 0 / m i 0 0 5電 機(jī) ? ? ?0 . 3 1 0 2 0 0 0 . 0 0 5 1 . 7 3 0 . 9? ? ?? ? ?? N m?? ? ?式中： 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 12 ( ) 2 6 3 6 . 9 ( 0 . 0 0 0 3 2 ) 1 . 2 5 6 0 1 . 2? ? ?? ? ?? J M J L J 必須轉(zhuǎn)矩 ? ? 2 . 3 6 .? ? ?T M T L T S S N m 7 里取 根據(jù)以上得出數(shù)據(jù)，我們選用電機(jī)型號(hào)為 92電機(jī)廠(chǎng)家為機(jī)電產(chǎn)品。根據(jù)電機(jī)的特性曲線(xiàn)以及參數(shù)表如下： 根據(jù)計(jì)算和特性曲線(xiàn)以及電機(jī)基本參數(shù)表，我們選用電機(jī)型號(hào)為92機(jī)額定功率為 200w，額定轉(zhuǎn)矩為 大轉(zhuǎn)矩為 定轉(zhuǎn)速為 3000r/ 鍵的選型 鍵聯(lián)結(jié)是通過(guò)鍵實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件的周向固定以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。其中有類(lèi)型也可以實(shí)現(xiàn)軸向固定和傳遞軸向力，有些類(lèi)型并能實(shí)現(xiàn)軸向動(dòng)聯(lián)結(jié)，于在圓錐篩的軸上主要通過(guò)鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)傳遞轉(zhuǎn)矩和軸向固定所以，只需選用常見(jiàn)的普通平鍵，鍵的類(lèi)型可根據(jù)使用要求、工作條件和聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)表 5定，鍵 8 的長(zhǎng)度根據(jù)軸轂的長(zhǎng)度從標(biāo)準(zhǔn)中選取，鍵的 b× h 根據(jù)徑來(lái)確定。軸和帶輪的聯(lián)結(jié)， d=70參考資料 2 51095用 12， 11 和 8 的普通 A 型平鍵，鍵長(zhǎng)分別為 9070 30 承的設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命 16× 365× 8=48720 小時(shí)； (1）已知 nⅡ =軸承徑向反力： 初先兩軸承為深溝球軸承 6208 型。 根據(jù)課本 11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= ∵深溝球軸承 ε =3； 線(xiàn)導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) 直線(xiàn)導(dǎo)軌在機(jī)械傳動(dòng)中經(jīng)常遇到，主要用在移動(dòng)部分，在雕刻機(jī)中，主要是和汽缸配合使用的，直線(xiàn)導(dǎo)軌的傳動(dòng)精度的好壞，與雕刻機(jī)的雕刻效果有直接的關(guān)系。 9 1直線(xiàn)軸承的選擇 用于測(cè)試的 程塑料支架；鋼架適用于工作溫度；不銹鋼軸承適用于水，蒸汽，硝酸等腐蝕性介質(zhì)和真空的工作場(chǎng)所，按下列公式確定型軸承的計(jì)算。 硬度：硬度系數(shù) 硬度， 1。 作溫度小于 100C， 1，溫度 100 接觸系數(shù) 每根軸裝一套軸承， 根軸裝二套軸承， 根軸裝三套軸承， 根軸裝四套軸承， 荷系數(shù) 小于 15米 /分鐘的速度，無(wú)沖擊，無(wú)振動(dòng)， 小于 60米 /分鐘的速度，超調(diào)量小或振蕩， 運(yùn)行速度大于 60米 /分鐘，或有更大的沖擊，振動(dòng)， 時(shí)間是生命的 （ 10000× 1） / 2 * L（ S * 60）（單位：小時(shí) ） L：長(zhǎng)度壽命 (萬(wàn)米 )， 作行程 (米 )， 分鐘往復(fù)次數(shù) 根據(jù)系統(tǒng)工況，我們知道，雕刻部位的往返移動(dòng)形成為 300作時(shí)間每天 8小時(shí)，負(fù)載 15望壽命 000小時(shí)，試選擇軸承型號(hào)。 按以上工作條件： 10 1 . 0 , 1 . 0 , 0 . 8 1= 1 0 . 2 1 0 = 2 m / m i n=運(yùn) 行 速 度 ，屬 于 一 般 沖 擊 ， 選 取 F W 2 . 0? ? ???F H F T F 承廠(chǎng)是涂上防銹油，使用時(shí)需要添加潤(rùn)滑油。低噪音潤(rùn)滑脂，常用的有 2鋰基潤(rùn)滑脂和低噪音軸承潤(rùn)滑脂填脂量為邊間隙 1 / 3，在軸承使軸的摩擦，造成非預(yù)期的軸承損壞。鐵將大大降低軸承的使用壽命 ，灰塵和污物阻塞球體保持航道，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，造成損壞，橡膠球架。密封軸承可用于一般的無(wú)塵車(chē)間，如木工機(jī)械，在塵土中鑄造機(jī)械等許多場(chǎng)合，在兩端的軸承和密封，以防止灰塵和降低油品損耗。 軸承載荷和沖擊載荷下的生活：運(yùn)動(dòng)和變化，或當(dāng)軸承是固定的，本機(jī)和其他因素的振動(dòng)會(huì)使與形成凹坑接觸。外部硬盤(pán)進(jìn)入軸承，而且在表面壓痕的形成，超過(guò)一定限度，直線(xiàn)的永久變形，這將阻礙運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，振動(dòng)和噪聲引起的振動(dòng)，將進(jìn)一步削弱周?chē)奈镔|(zhì)，造成惡性循環(huán)，凹面積擴(kuò)大，基本額定靜載荷由永久變形有限公司。靜態(tài)負(fù)荷容量等于鋼球直徑的 1 / 10000球環(huán)的兩個(gè)時(shí)間之間的接觸點(diǎn)的永久變形，稱(chēng)為基本額定靜載荷 承的使用，影響是難以衡量的，常用的靜態(tài)負(fù)荷選擇適當(dāng)?shù)陌踩到y(tǒng)，保證軸承靜負(fù)荷不超過(guò)額定靜負(fù)荷。靜載荷 0 /動(dòng)和沖擊。 振動(dòng)和沖擊的場(chǎng)所。 由于重復(fù)荷載作用下軸承工作在地表以下一定深度，對(duì)裂紋形成的較弱的部分，然后用金屬片狀剝離表面的接觸，這被稱(chēng)為疲勞剝落。在安裝過(guò)程中，潤(rùn)滑，密封在正常情況下，軸承失效是絕大多數(shù)人的疲勞失效，壽命一般在軸承，是指軸承疲勞壽命。額定壽命直線(xiàn)軸承是 50000 米，通過(guò)定義基本額定動(dòng)載荷確保。由于軸承的壽命是分散的，使用同樣的材料，同樣的過(guò)程，使用相同的軸承壽命的條件是不一樣的，所以軸承基本額定動(dòng)載荷 1 的條件下運(yùn)行 50000 米，沒(méi)有任何疲勞剝落現(xiàn)象的動(dòng)態(tài)承載能力。 由于本次汽缸通過(guò)直線(xiàn)導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)雕刻部位往復(fù)移動(dòng)，其中雕刻部位的重量為15們可以采用一邊一組直線(xiàn)導(dǎo)軌，兩邊軸承座為固定式的，中間六個(gè)為可以隨著絲桿螺母上下滑動(dòng)。六個(gè)導(dǎo)向光桿加上絲桿螺母，這樣每個(gè)導(dǎo)向光桿的滑動(dòng)軸承處的所受負(fù)載為 166N。根據(jù)此次的雕刻部位的移動(dòng)方式 和距離，我們選擇 珠絲桿設(shè)計(jì)計(jì)算 1）確定滾珠絲杠副的導(dǎo)程 因同步皮帶輪直徑相等，皮帶輪與絲杠直聯(lián)， i=1 由表 1查得 m/000r/入得， 12 由于計(jì)算出的 此 ）確定當(dāng)量轉(zhuǎn)速與當(dāng)量載荷 （ 1） 各種切削方式下，絲杠轉(zhuǎn)速 由表 1查得 8 代入得 100 33 167 n 4 =1333 （ 2）各種切削方式下，絲杠軸向載荷 由表 1查得 已知 3000N 5000N 代入得 13 （ 3）當(dāng)量轉(zhuǎn)速 由表 1查得 代入得 267r/ 3）當(dāng)量載荷 代入得 380N 3）預(yù)期額定動(dòng)載荷 （ 1） 按預(yù)期工作時(shí)間估算 14 按表 9查得：輕微沖擊取 表 7查得： 1～ 3 取 按表 8查得：可靠性 97%取 知： 0000小時(shí)代入得 7899N （ 2）擬采用預(yù)緊滾珠絲杠副，按最大負(fù)載 按表 10查得：中預(yù)載取 入得 取以上兩種結(jié)果的最大值 7899N 4）確定允許的最小螺紋底徑 （ 1） 估算絲杠允許的最大軸向變形量 ① ≤（ 1/3～ 1/4）重復(fù)定位精度 15 ② ≤（ 1/4～ 1/5）定位精度 : 最大軸向變形量 μm 已知：重復(fù)定位精度 10μm, 定位精度 25μm ① =3 ② =6 取兩種結(jié)果的小值 =3μm (2）估算最小螺紋底徑 絲杠要求預(yù)拉伸，取兩端固定的支承形式 (程 +（ 10～ 14） 已知：行程為 10003000N ,μ0=入得 00N 16 ） 確定滾珠絲杠副的規(guī)格代號(hào) （ 1）選內(nèi)循環(huán)浮動(dòng)式法蘭，直筒雙 螺母型墊片預(yù)形式 （ 2） 由計(jì)算出的 在樣本中取相應(yīng)規(guī)格的滾珠絲杠副 a=30700﹥ 7899 6） 確定滾珠絲杠副預(yù)緊力 其中 7）行程補(bǔ)償值與與拉伸力 （ 1） 行程補(bǔ)償值 式中： 17 =（ 2～ 4） (2) 預(yù)拉伸力 代入得 8）滾珠絲杠副工作圖設(shè)計(jì) (1) 絲杠螺紋長(zhǎng)度 u+2由表二查得余程 0 繪制工作圖 （ 2）兩固定支承距離 樣本查出螺母安裝聯(lián)接尺寸 絲杠全長(zhǎng) L （ 3）行程起點(diǎn)離固定支承距離 工作圖得 18 90 000 L=1000 0 得 20 N/ m 9） 剛度驗(yàn)算及精度選擇 （ 1） = = N/ m = N/ m 已知 000 N ， =0=1000 N ： 靜摩擦力 N ：靜摩擦系數(shù) ：正壓力 N 19 第三章 各主要零部件強(qiáng)度的校核 珠絲桿強(qiáng)度的校核與計(jì)算 要對(duì)滾珠絲桿副進(jìn)行強(qiáng)度校核，需要驗(yàn)算傳動(dòng)系統(tǒng)剛度，由公式可得： 傳動(dòng)系統(tǒng)剛度 N 已知反向差值或重復(fù)定位精度為 10 22＞ 160 （ 3）傳動(dòng)系統(tǒng)剛度變化引起的定位誤差 =1.7 m （ 4）確定精度 ：任意 300的行程變動(dòng)量對(duì)半閉環(huán)系統(tǒng)言， 位精度 - 定位精度為 20 m/300 14.3 m 絲杠精度取為 3級(jí) 20 2 m＜ 5) 確定滾珠絲杠副的規(guī)格代 號(hào) 已確定的型號(hào)： 稱(chēng)直徑： 12 導(dǎo)程： 10 螺紋長(zhǎng)度： 900 絲杠全長(zhǎng)： 1000 級(jí)精度 × 1290 10 ）驗(yàn)算臨界壓縮載荷 N 絲杠所受最大軸向載荷 不用驗(yàn)算。 11） 驗(yàn)算臨界轉(zhuǎn)速 nc=f × 10 界轉(zhuǎn)速 n/f：與支承形式有關(guān)的系數(shù) ：絲杠底徑 ：臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算長(zhǎng)度 21 由表 14得 f=樣本得 工作圖及表 14得： 0 4310＞ 500 12） 驗(yàn)算 pw 滾珠絲杠副的節(jié)圓直徑 mm 滾珠絲杠副最高轉(zhuǎn)速 n/滿(mǎn)足要求。 承強(qiáng)度的校核計(jì)算 軸承的選 用在以上的說(shuō)明中已經(jīng)給出，選用的是帶緊定套的滾子軸承，型號(hào)為 2221833+基本參數(shù)為主要是額定載荷： 240000N，022000N， e=1 = ，假定軸承的壽命為 3年，每天工作 10 小時(shí)，一年工作 300 天，所以軸承的基本額定動(dòng)載荷可按一下公式進(jìn)行計(jì)算： C=0h m d f f ； 其中： C— 基本額定動(dòng)載荷計(jì)算值，單位 N； P— 當(dāng)量動(dòng)載荷，按式F 計(jì)算， 22 軸向動(dòng)載荷， Y 為軸向動(dòng)載荷系數(shù)； 壽命因數(shù)，按表 7 速度因數(shù)，按表 7 力矩載荷因數(shù)，力矩較小時(shí)矩較大時(shí); 沖擊載荷因數(shù) ,按表 7 溫度系數(shù) ,按表 7 0軸承尺寸及性能表中所列基本額定動(dòng)載荷 ; 由表查得.5,等沖擊） , 因?yàn)檩S向載 荷，即 / e?，所以當(dāng)量動(dòng)載荷10 Y F? ? ? ?即1 F??， 2 . 5 2 4 3 6 8 6 0 9 2 0P ? ? ?，1 . 1 9 1 . 5 1 . 2 6 0 9 2 0 3 0 9 2 2 8 . 2 60 . 3 6 6h m f ?? ? ? ?? 0,所以此軸承選的合適 ,能滿(mǎn)足要求。 第四章 設(shè)計(jì)總結(jié) 本次設(shè)計(jì)的題目是雕刻機(jī)的設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)查找各類(lèi)資料和參考文獻(xiàn)，到今天總算完成了， 通過(guò)本次設(shè)計(jì)，再次提出了利用繪圖軟件的水平，并吸收了大量的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出以下幾點(diǎn)。關(guān)于圖紙的繪制方面，當(dāng)零件的尺寸已經(jīng)給出，不考慮圖紙尺寸不合適的，基于零件圖，裝配時(shí)必須考慮的大小是合適的，因?yàn)?會(huì)引起的尺寸誤差，和甚至出現(xiàn)欠定義大小，因此，必須通過(guò)在這個(gè)時(shí)候?qū)α慵M(jìn)行測(cè)量，進(jìn)行修改，直到符合要求。該工具是方便的輸入數(shù)據(jù)映射，通過(guò)選擇部分的類(lèi)型，標(biāo)準(zhǔn)件，可以生成，但有時(shí) 需要在工具集使用部分可能找不到，所以在這個(gè)時(shí)候隨機(jī)應(yīng)變，其他部分而不是通過(guò)修改或滿(mǎn)足要求增加組件的使用。地圖應(yīng)該是靈活的，解決問(wèn)題的方法總比問(wèn)題多，當(dāng)一個(gè)方法不能正常映射，試試另一種方法，它不僅可以完成零件的生產(chǎn)，而且還可以開(kāi)發(fā) 23 映射一個(gè)更好的主意，并打破了新思想的規(guī)則。 學(xué)習(xí)使用一些可以節(jié)省時(shí)間的命令，如鏡像，陣列，能省則省”。在裝配過(guò)沉重，曾給了我一個(gè)很大的障礙，是要花很多時(shí)間去找出為什么。在一個(gè)活躍的子組件，雖然活動(dòng)范圍會(huì)產(chǎn)生干擾，可以設(shè)置該復(fù)合物的活動(dòng)范圍，如先進(jìn)的范圍內(nèi)，和角度范圍，即使在 這個(gè)范圍內(nèi)不影響母配體，不能設(shè)置。因?yàn)橐坏┰O(shè)定的范圍內(nèi)，在父組件將被視為完全定義的組件模型，它將沖突分總成，將無(wú)法完成裝配。看地圖是最重要的任務(wù)是理解零件圖，圖表工具，沒(méi)有工具是沒(méi)有法律的零件圖，所以不要急著寫(xiě)，想通過(guò)零件的結(jié)構(gòu)，并認(rèn)為通過(guò)線(xiàn)圖，這是重中之重，映射。部分建模，一般應(yīng)的特點(diǎn)進(jìn)行深入分析，找出零件是由幾個(gè)特點(diǎn)，擺脫所有的形狀特點(diǎn)，它們之間的連接相對(duì)位置、表面，然后按主次特征造型的關(guān)系，按一定的順序。一個(gè)復(fù)雜的部分，有許多簡(jiǎn)單的功能，通過(guò)切除或重疊相交，可理解性和實(shí)體模型。特別是在二維圖紙，我們只 能看到元器件的布局，并用虛線(xiàn)給說(shuō)的內(nèi)部特征，除了部分的相貫線(xiàn)，這條線(xiàn)各特征在路口出現(xiàn)。在選秀過(guò)程中零件，必須選擇第一個(gè)草圖平面，這是非常重要的，決定了后續(xù)的模型飛機(jī)的命令，使用簡(jiǎn)單的說(shuō)，一個(gè)圓柱形圍成一個(gè)圈，然后繪制，也可以作為一個(gè)長(zhǎng)方體旋轉(zhuǎn)，雖然他們的結(jié)果都是一樣的，但草圖平面和命令的使用。如果我們想要一個(gè)軸，那么我們應(yīng)該選擇第二個(gè)方法以及。 由于該零件的設(shè)計(jì)不規(guī)則零件，用于為拉伸和旋轉(zhuǎn)命令，許多零部件都是對(duì)稱(chēng)的，所以為了節(jié)省時(shí)間，提高效率，通常用于指揮鏡特性。 一個(gè)完整的工程圖紙應(yīng)該包含以下 4個(gè) 方面。 一組視圖：一組視圖（包括視圖，剖面，斷面，局部視圖）是正確的，完整的，對(duì)各部分的結(jié)構(gòu)和形狀表達(dá)清楚。 尺寸：尺寸的確定和零件的形狀各部分的位置 技術(shù)要求：表明部分的一些要求必須在制造和檢驗(yàn)完成，如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和熱處理的方法和指標(biāo)。 標(biāo)題欄：注明產(chǎn)品名稱(chēng)，材料，數(shù)量，拉伸比和拉伸，等。 單擊 [新建 ]圖標(biāo)以顯示新的文件系統(tǒng)， 件”對(duì)話(huà)框中，單擊“選項(xiàng)”對(duì)話(huà)框中的組件，你可以進(jìn)入裝配工作模式，進(jìn)行以后的設(shè)計(jì)工作。 24 結(jié) 論 時(shí)光荏苒，現(xiàn)在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)總 算接近尾聲了，通過(guò)這次對(duì)于雕刻機(jī)的設(shè)計(jì)，使我們充分把握的設(shè)計(jì)方法和步驟，本文所設(shè)計(jì)的是雕刻機(jī)的設(shè)計(jì)，通過(guò)初期的方案的制定，查資料和開(kāi)始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識(shí)的重要性，從而讓我更加深刻地體會(huì)到做一門(mén)學(xué)問(wèn)不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計(jì)完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過(guò)我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過(guò)。 25 致 謝 歷時(shí)幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成，在這這段時(shí)間里，我運(yùn)用大學(xué)四年的專(zhuān)業(yè)知識(shí)比較成功的完成了本次 畢業(yè)設(shè)計(jì)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過(guò)方案論證，理論設(shè)計(jì)計(jì)算，機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，工程圖的繪制，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)等環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，已經(jīng)使個(gè)人理論水平和實(shí)際動(dòng)手能力有了一次飛躍，鍛煉了個(gè)人在設(shè)計(jì)、分析，動(dòng)手實(shí)踐等方面的能力，同時(shí)使所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)得到一次全面的鞏固和加強(qiáng)。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利完成，我得到了很多老師、同學(xué)的關(guān)心、幫助和支持，在此本人首先向他們表示感謝。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我的指導(dǎo)老師周星元老師給予很多專(zhuān)業(yè)方面的幫助。在設(shè)計(jì)前期的準(zhǔn)備時(shí)，周老師就非常關(guān)注我的選題，指明選題方向，幫助分析題目的可行性和實(shí)際中可能出現(xiàn) 的問(wèn)題以及需要注意的事項(xiàng)；在進(jìn)行方案選擇時(shí)，為我指出所需要重點(diǎn)掌握的知識(shí)范圍，并幫助我分析相應(yīng)知識(shí)難點(diǎn)的原理，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)能順利進(jìn)行。 同時(shí)，我也要感謝大學(xué)所有教過(guò)和沒(méi)有教過(guò)但給我很多幫助的老師，是他們的教導(dǎo)讓我能在這里學(xué)到很多的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，給我以后工作和學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，是他們的諄諄教誨使我明白了更多為人處事的道理，給我今后的人生足跡烙下更深的印跡，在此我衷心地感謝所有幫助過(guò)我的老師。此外，非常感謝許多其他同學(xué)，他們很多想法和建議對(duì)我啟發(fā)很大。在此一并致謝！ 還有在其他場(chǎng)合給提供我?guī)椭?的知道名字和不知道名字的朋友，在此也一并致謝，謝謝你們！由于時(shí)間和個(gè)人知識(shí)及能力水平有限，論文中難免會(huì)有一些紕漏或錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。不勝感謝！ 26 參考文獻(xiàn) [1]張福學(xué)編著 北京：電子工業(yè)出版社， 2000。 [2]何發(fā)昌著，邵遠(yuǎn)編著 北京：高等教育出版社， 1996。 [3]張利平著 . 實(shí)用技術(shù)速查手冊(cè) . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [4]李寶仁著 . 氣動(dòng)技術(shù) — 低成本綜合自動(dòng)化 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [5]宋學(xué)義著 . 雕刻機(jī) 速查手冊(cè) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [6]陳奎生著 . 氣與氣壓傳動(dòng) . 武漢：武漢理工大學(xué)出版社， [7]國(guó)）有限公司 . 雕刻機(jī)實(shí)用技術(shù) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 8]徐文燦著 . 雕刻機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1995。 [9]曾孔庚 雕刻機(jī)技術(shù)與應(yīng)用論壇。 [10]高微 ,楊中平 ,趙榮飛等 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 [11]孫兵 ,趙斌 ,施永輝 中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)。 [12]馬光 ,申桂英 中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 2002年。 [13]李如松 中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 1994 年第 4期。 [14]李明 制造技術(shù)與機(jī)床 2005 年第 7期。 [15]李杜莉，武洪恩，劉志海 煤礦機(jī)械 2007 年 2月 [16]of a