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1、本科毕业设计全套图纸 CAD图纸 Q 36396305摘 要数控机床的自动排屑和排屑装置设计，即包括电动机的选择，带传动设计，减速器的选择，链传动的设计，排屑和断屑装置外形的设计。设计思路是从排屑机和断屑器的性能和动作要求入手，并以国内的质量和技术性能接近设计要求的排屑机和断屑器为基础，研究国外的先进机型，设计出市场需求的以经济为第一设计原则的适用于数控机床的排屑和断屑装置。本文的断屑和排屑装置,它是针对市场的需要而设计的，从而能有效地满足当今市场上对断屑和排屑装置的需求,它具有如下的优点:传动平稳，传动效率高，生产效率高，劳动强度低，产品质量好，经济性好，人性化等优点。关键词： 数控机床；排
2、屑机；断屑装置；链传动；机械系统ABSTRACTCNC machine tools automatically Broken Chip And Chip Device design， including the choice of motor, belt drive design, reducer design, chain drive design. Broken Chip And Chip Device design ideas from the machines performance and movements start with requirements and to the qu
3、ality of domestic and technical performance close to the design requirements of the Broken Chip And Chip Device based to the advanced foreign models, the development of market demand in the economy as the first design CNC machine tools in the application of the principle of the Broken Chip And Chip
4、Device devices. This paper designed Broken Chip And Chip Device device, it is against the needs of the market designed so that they could effectively meet the market today Broken Chip And Chip Device on the demand, it has the following advantages: a smooth transmission, engage in transmission effici
5、ency, productivity, Low labour intensity, product quality, economic, and human advantagesKey words： CNC Machine Tools； Broken Chip ； Chip Device ；Chain Drive; Mechanical Systems本科毕业设计目 录摘要ABSTRACT第1章 绪论11.1本课题研究的目的意义11.2本课题国内外发展概况11.3自动断屑和排屑装置的发展趋势2第2章 系统总体方案的确定32.1初选电机减速器系统方案32.2 输送处传动系统的确定42.3 系统总
6、体方案的确定42.4 本章小结5第3章 主要零件的选择与设计63.1 选择电动机类型63.1.1 电动机功率的选择63.1.2 确定电机转速：63.2 V带的设计计算73.2.1 传动比的分配73.2.2 各轴的转速和功率及转矩73.2.3 带传动方案的确定83.2.4 带传动计算设计83.2.5 带轮的结构设计93.3 减速器的选择113.4 链传动设计的计算123.4.1 链传动方案的确定123.4.2 链传动的设计计算133.4.3 链轮的结构设计143.4.4 链的校核193.4.5 刮板链的设计203.4.6 链轮轴的设计233.4.7 轴的校核273.4.8 轴承的校核303.4.
7、9 键的选择和校核313.5 本章小结33第4章 排屑装置箱体的设计及保养和维修344.1滚动轴承座的选择344.2出屑口法兰的设计344.3进屑口法兰的设计344.4机头机尾设计344.5 排屑装置的保养344.6 排屑装置的维修354.7本章小结35第5章 断屑装置的设计365.1 设计思想365.2 设计方案365.3选择电动机：375.3.1 选择电动机类型375.3.2 电动机功率的选择375.3.3 电动机的转速375.4 盘形切断器的设计375.4.1 切断器的材料的选择375.4.2 切断器的尺寸设计385.5 传动轴的设计385.6 轴的校核395.7 本章小结40结论41参
8、考文献42致谢 43第1章 绪 论1.1本课题研究的目的意义自动断屑和排屑装置的主要作用是将切屑从加工区域排出到数控机床之外。另外，切屑中往往混合着切削液，排屑装置必须将切屑从其中分离出来，送人切屑收集箱或小车里，而将切削液回收到冷却液箱。所以，自动断屑排屑装置组要应用于数控机床、加工中心等要求高效率的机械。1.2本课题国内外发展概况自动排屑装置，是随着切削加工机床、加工中心的发展而发展的。但是长期以来，重主机、轻配套的状况使得自动排屑装置处理技术及其设备发展迟缓。80年代始，重主机轻配套的状况引起了机床工具行业的注意，促使自动排屑装置处理技术及其设备在此后的20多年里得到长足的发展。现在常见
9、的排屑装置有以下几种：1平板链式排屑装置平板链式排屑装置以滚动链轮牵引钢质平板链带在封闭箱中运转，切屑用链带带出机床。这种装置在数控车床使用时要与机床冷却箱合为一体，以简化机床结构。 2刮板式排屑装置刮板式排屑装置的传动原理与平板链式基本相同，只是链板不同，带有刮板链板。这种装置常用于输送各种材料的短小切屑，排屑能力较强。3螺旋式排屑装置螺旋式排屑装置是利用电动机经减速装置驱动安装在沟槽中的一根绞笼式螺旋杆进行工作的。螺旋杆工作时，沟槽中的切屑即由螺旋杆推动连续向前运动，最终排入切屑收集箱。这种装置占据空间小，适于安装在机床与立柱间间隙狭小的位置上。螺旋槽排屑结构简单、性能良好，但只适合沿水平
10、或小角度倾斜的直线运动排运切屑，不能大角度倾斜、提升和转向排屑。为了使得切屑能够及时的清除，以防会对工件产生刮痕，降低生产效率，断屑装置越来越受到现代加工工业的重视，传统的断屑方法主要是应用刀具的段屑槽进行断屑。现在市场上还有一些新型的断屑装置如：1 震荡断屑装置 2. 电磁断屑装置 3. 利用断屑槽断屑装置等等。1.3自动断屑和排屑装置的发展趋势在总结目前国内外排屑装置的发展现状的情况下，当前排屑装置还有着以下的几点趋势：1.复合型排屑机的需求将会大幅度增加。复合型排屑机有很多优点：（1），能处理复合式加工所产生的任何形态之铁屑；二，不论是长短屑还是金属粉屑都能完全处理；三，具有大量处理切屑
11、液之过滤系统，过滤精度50 m；四，可用于各型机床，中心加工机，钻孔机，龙门式加工机，特殊专用加工机等小屑量排屑。未来几年内，复合型排屑机将具有广泛的应用。 2. 易维修排屑机将大量增加。由于一般排屑装置属于辅助性生产设备，不易维修，保养维护机会较少，经常是出现小毛病时无人注意，出大毛病无法运转时才去修理，影响整条生产线的正常工作。 故易维修排屑机将是一种趋势。 3.在环保、节能方面，今后在排屑机的设计及制造中应引起各制造企业的足够重视。这方面要做好以下几点：（1） 排屑机的装机功率，减少工作中的能量损失。（2） 提高密封质量，减少油垢、切削夜等对环境的污染。（3） 减少噪声，对大的噪声源进行
12、隔离和封闭。3本科毕业设计第2章 系统总体方案的确定2.1初选电机减速器系统方案 本课题是以机器经济性好、人性化设计、环境友好性好、可靠性高、寿命长、结构简单、易于维修等为设计思想。系统方案如图2.1所示（a）为带传动-涡轮涡杆减速器系统 （b）为带传动-二级圆柱圆锥减速器系统（c）为联轴器-二级圆柱斜齿轮减速器系统 （d）为带传动-二级圆柱斜齿轮减速器系统图2.1 电机减速器系统方案方案评价：（a）方案为整体布局最小，传动平稳，而且可以实现较大的传动比，但是由于涡杆传动效率低，功率损失大，很不经济。（b）方案布局比较小，但是圆锥齿轮加工较困难，特别的是大直径，大模数的锥轮，所以一般不采用。(
13、c) 方案中减速器选择合理，但本设计是用于数控机床的小型排屑装置，工作速度很低，实用联轴器不利于减速，会增加减速器的成本，不够经济。 关于方案（d）的优缺点：该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带来的影响，而且利于减速，还能起过载保护的作用，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部分为Y系列
14、三相交流异步电动机。总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、成本低、传动效率高。最终确定方案为（d）方案。2.3 输送处传动系统的确定（a）带传动（b）履带传动（c）链传动方案评价：（a）方案成本较低，但是防腐蚀性不强。（b）履带主要用在坦克等触地设备，在此处用履带传动很不经济。(c) 方案中链传动选择合理。 最终确定方案为（c）方案。 该方案的优缺点：链传动的传动比准确，传动效率较高；链传动对轴的作用力较小；链传动的尺寸较紧凑；链传动对环境的适应能力较强；链条的磨损伸长比较缓慢，张紧调节量较小。2.4 系统总体方案的确定 方案为：电动机带传动减速器链传动 如图2.2所示：图2.2 系统总体方案2.5 本章小结 本章是介绍了在整体装置设计之前，对设计方案进行选定。包括基本的设计思想和整体的结构设计。最后再对几种方案进行最后选定和验算。确定最终的设计方案。本科毕业设计第3章 主要零件的选择与设计3.1 选择电动机类型根据动力源和工作条件，参考文献 9,选用交流电机，Y系列三相异步电动机。3.1.1 电动机功率的选择根据原始数据，每10m长运输装置所需驱动功率为1.35kw，预设运输装置长度为5m。则工作机的有效功率为：P=0.675kW由已知条件得：P= （3.1）式中： 为传动系统的总传动效率。电动机到运输带的总效率为
