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畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告
1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫(xiě)2000字左右的文獻(xiàn)綜述：
文獻(xiàn)綜述
1.1研究背景
(1)車(chē)床的用途
車(chē)床類機(jī)床主要用于加工各種回轉(zhuǎn)表面，如內(nèi)外圓柱表面，圓錐表面，成型回轉(zhuǎn)表面等，有些車(chē)床還能加工螺紋面。由于多數(shù)機(jī)器零件具有回轉(zhuǎn)表面。車(chē)床的通用性又較廣，因此在機(jī)械制造廠中，車(chē)床的應(yīng)用極為廣泛，在金屬切削機(jī)床中的比重最大，約占機(jī)床總臺(tái)數(shù)的20%～35%.
（2）車(chē)床的分類
車(chē)床按其結(jié)構(gòu)和用途可分為:①臥式車(chē)床和落地車(chē)床②立式車(chē)床③轉(zhuǎn)塔車(chē)床④單軸和多軸自動(dòng)和半自動(dòng)車(chē)床⑤仿形車(chē)床和多刀車(chē)床⑥數(shù)控車(chē)床和車(chē)削中心⑦各種專門(mén)化車(chē)床。
（3）車(chē)床的組成部件
部件有①主軸箱②刀架③尾座④進(jìn)給箱⑤溜板箱⑥床身⑦卡盤(pán)⑧底座⑨絲杠⑩后頂尖
(4)車(chē)床主軸變速箱
車(chē)床主軸箱又稱床頭箱，變速箱。由箱體、主軸、傳動(dòng)軸、軸上傳動(dòng)件、變速操縱機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑密封件等組成。主軸通過(guò)前段的卡盤(pán)或者花盤(pán)帶動(dòng)工件完成旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng)，也可以裝前頂尖通過(guò)撥盤(pán)帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)
（5）車(chē)床的發(fā)展歷程
古代的車(chē)床是靠手拉或腳踏，通過(guò)繩索使工件旋轉(zhuǎn)，并手持刀具而進(jìn)行切削的。
1797年，英國(guó)機(jī)械發(fā)明家莫茲利創(chuàng)制了用絲杠傳動(dòng)刀架的現(xiàn)代車(chē)床，并于1800年采用交換齒輪，可改變進(jìn)給速度和被加工螺紋的螺距。1817年，另一位英國(guó)人羅伯茨采用了四級(jí)帶輪和背輪機(jī)構(gòu)來(lái)改變主軸轉(zhuǎn)速。
為了提高機(jī)械化自動(dòng)化程度，1845年，美國(guó)的菲奇發(fā)明轉(zhuǎn)塔車(chē)床。
1848年，美國(guó)又出現(xiàn)回輪車(chē)床
1873年，美國(guó)的斯潘塞制成一臺(tái)單軸自動(dòng)車(chē)床，不久他又制成三軸自動(dòng)車(chē)
20世紀(jì)初出現(xiàn)了由單獨(dú)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的帶有齒輪變速箱的車(chē)床。
第一次世界大戰(zhàn)后，由于軍火、汽車(chē)和其他機(jī)械工業(yè)的需要，各種高效自動(dòng)車(chē)床和專門(mén)化車(chē)床迅速發(fā)展。為了提高小批量工件的生產(chǎn)率，40年代末，帶液壓仿形裝置的車(chē)床得到推廣，與此同時(shí)，多刀車(chē)床也得到發(fā)展。50年代中，發(fā)展了帶穿孔卡、插銷(xiāo)板和撥碼盤(pán)等的程序控制車(chē)床。數(shù)控技術(shù)于60年代開(kāi)始用于車(chē)床，70年代后得到迅速發(fā)展。
1.3車(chē)床的三維設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀
隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)硬件和軟件系統(tǒng)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助繪圖技術(shù)在相
關(guān)的行業(yè)里得到了日益廣泛的應(yīng)用，在我國(guó)的工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)的應(yīng)用已得
到普及，油氣實(shí)在科研院所、現(xiàn)代化企業(yè)中，計(jì)算機(jī)輔助繪圖已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的手工繪圖。計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)的普及，使廣大的工程設(shè)計(jì)人員從繁重的手工繪圖中解放出來(lái)，把更多的時(shí)間和精力投入到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中區(qū)。利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件進(jìn)行工程設(shè)計(jì)可以顯著地縮短企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，節(jié)省人力、物力、財(cái)力，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量以及工作效率。在機(jī)械
設(shè)計(jì)中，常用的三維軟件有Pro/E、Solidworks等。
由于Solidworks功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新是Solidworks的三大特點(diǎn)，使得Solidworks成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。Solidworks能夠提供不同的設(shè)計(jì)方案、減少設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。Solidworks不僅提供如此強(qiáng)大的功能，同時(shí)對(duì)每個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，操作簡(jiǎn)單方便、易學(xué)易用。?
對(duì)于熟悉微軟的Windows系統(tǒng)的用戶，基本上就可以用Solidworks來(lái)搞設(shè)計(jì)了。Solidworks獨(dú)有的拖拽功能使用戶在比較短的時(shí)間內(nèi)完成大型裝配設(shè)計(jì)。Solidwork資源管理器是同Windows資源管理器一樣的CAD文件管理器，用它可以方便地管理CAD文件。使用Solidworks，用戶能在比較短的時(shí)間內(nèi)完成更多的工作，能夠更快地將高質(zhì)量的產(chǎn)品投放市場(chǎng)。?
1.4總結(jié)
本綜述對(duì)機(jī)床的結(jié)構(gòu)、分類，主軸變速箱等基本知識(shí)進(jìn)行了簡(jiǎn)介，指出了國(guó)產(chǎn)機(jī)床發(fā)展過(guò)程中存在的缺陷。同時(shí)，對(duì)三維設(shè)計(jì)及仿真常用的軟件SolidWorks進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹。預(yù)期通過(guò)本綜述對(duì)車(chē)床主軸變速器的重要性有一個(gè)深刻的認(rèn)識(shí)。學(xué)會(huì)使用SolidWorks建立三維模型及模型庫(kù)，進(jìn)行虛擬裝配，動(dòng)畫(huà)演示，仿真運(yùn)動(dòng)分析，將三維技術(shù)融入到機(jī)械類課程當(dāng)中。
參考文獻(xiàn)
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畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告
２．本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段（途徑）：
2.1設(shè)計(jì)要求
本課題名稱為某型號(hào)車(chē)床主軸變速箱三維設(shè)計(jì)與仿真，研究問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是，了解車(chē)床變速機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理，完成某型號(hào)車(chē)床主軸變速箱的三維建模，進(jìn)行虛擬裝配，動(dòng)畫(huà)演示，仿真運(yùn)動(dòng)分析，并繪制二維工程圖。
2.2設(shè)計(jì)方案
（1）對(duì)車(chē)床的傳動(dòng)系統(tǒng)及傳動(dòng)方案的確定，
CA6140型臥式車(chē)床主運(yùn)動(dòng)，是由主電動(dòng)機(jī)經(jīng)三角皮帶傳至主軸箱中的軸Ⅰ，軸Ⅰ上裝上一個(gè)雙向多片式摩擦離合器M1,用于控制主軸的啟動(dòng)停止和換向。軸Ⅰ的運(yùn)動(dòng)經(jīng)離合器M1和軸Ⅱ-Ⅲ間變速齒輪傳至Ⅲ，然后分兩路傳遞給主軸，如下圖變速箱的傳動(dòng)系統(tǒng)如圖所示。
（2）對(duì)變速箱的齒輪進(jìn)行參數(shù)化建立
軸Ⅰ上的一對(duì)齒輪中，小齒的齒數(shù)為Z1=51，，則與其相嚙合的大齒輪齒數(shù)為Z2=56
軸Ⅱ上齒數(shù)為38、43 模數(shù)為 2，齒數(shù)為 39、22、30 模數(shù)為 2.5
軸Ⅲ上齒數(shù)為 41、58、50 模數(shù)為 2.5，齒數(shù)為 20、50 、63模數(shù)為 2
軸 IV 上齒數(shù)為 80 、50模數(shù)為 2，齒數(shù)為 20、51 模數(shù)為 3
軸 V 上齒數(shù)為 26 模數(shù)為 5.75，齒數(shù)為 80 、50模數(shù)為 3
VI 上齒數(shù)為 58 模數(shù)為 5.75，齒數(shù)為50，模數(shù)為2
2.3設(shè)計(jì)思路
1、模型建立。
完成CA6140型臥式車(chē)床主軸箱變速器的的Solidworks模型建立工作，
2、變速箱的三維實(shí)體建模，具體過(guò)程如下：
（3）對(duì)軸的建模
軸 I 從左至右分別為深溝球軸承 61808(2 對(duì)) 61807（6 對(duì)）
軸 II 所選的軸承 從左至右分別為圓錐滾子軸承 30305 (1
對(duì)) 30304（1 對(duì)）
軸 III 所選軸承 從左至右分別為 30306 (1 對(duì)) 61806（1
對(duì)） 30305（1 對(duì)）
軸 IV 所選軸承從左至右分別為 30307(1 對(duì))? 30308（1 對(duì)）
軸 V 所選軸承 從左至右分別為 30312 (2 對(duì))
軸 VI 所選軸承從左至右分別為雙列圓柱滾子軸承 NN3015K (1
對(duì))、圓柱滾子軸承 NU218（1 個(gè)）、推力球軸承 51120/P5(1 對(duì))、雙列圓柱滾子軸承
NN3012（1 對(duì)）。
（4）確定軸在箱體的位置
（5）傳動(dòng)系統(tǒng)的裝配
3、仿真運(yùn)動(dòng)
（1）仿真運(yùn)動(dòng)的參數(shù)設(shè)置
1)主軸最低轉(zhuǎn)速為10mm/s,最高轉(zhuǎn)速為1400mm/s，轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍為
= /=14
2）主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比為φ＝1.12
3）主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù):正轉(zhuǎn)Z=24 反轉(zhuǎn)：12
4)電動(dòng)機(jī)的參數(shù)：
功率：7.5kw 滿載轉(zhuǎn)速：1450 r/min
(2)模擬仿真運(yùn)動(dòng)效果
2.4進(jìn)度安排
2月17日-2月23日：查閱資料
2月24日-3月2日：確定畢業(yè)設(shè)計(jì)思路
3月3日-3月21日：撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告
3月22日-3月27日：熟悉Solidworks環(huán)境,建立某型號(hào)車(chē)床三維模型
3月28日-4月19日：進(jìn)行主軸變速箱仿真加工
4月20日-5月18日：確定設(shè)計(jì)方案
5月19日-6月1日：完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)初稿
6月2日—6月5日：根據(jù)指導(dǎo)老師意見(jiàn)，修改論文初稿，完成終稿，準(zhǔn)備答辯
畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告
指導(dǎo)教師意見(jiàn)：
該生設(shè)計(jì)題目為某型號(hào)車(chē)床主軸變速箱三維設(shè)計(jì)與仿真，開(kāi)題之前，該生通過(guò)查閱資料，對(duì)自己要做的課題有了初步的了解。
開(kāi)題報(bào)告文獻(xiàn)綜述部分詳細(xì)敘述了車(chē)床的應(yīng)用背景、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，并明確了自己的設(shè)計(jì)任務(wù)。在第二部分首先明確了設(shè)計(jì)要求，確定了主軸箱的主要參數(shù)和結(jié)構(gòu)形式，制定了課題研究方案，然后確定了研究的內(nèi)容和研究手段，并制定了詳細(xì)的設(shè)計(jì)進(jìn)程。
開(kāi)題報(bào)告條理清晰，格式規(guī)范，內(nèi)容詳實(shí)，制定的研究方案合理可行。
同意該生開(kāi)題。
指導(dǎo)教師：
2016 年 3 月 20日
所在學(xué)院審查意見(jiàn)：
同意開(kāi)題
系主任：
2016年3月 22 日