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1、洛阳理工学院毕业设计（论文）轴承专用车床主传动系统设计摘 要作为主要的车削加工车床，轴承套圈专用车床是适合大批量生产，大功率，高效率的半自动化车床，它主要用于轴承套圈的车削加工，也可用于加工盘类、短轴类、套类等零件，在该机床上采用多把刀具同时加工零件，也可采用仿形刀架加工各成型表面。本设计主要针对液压卡盘多刀仿形车床主传动系统进行设计。主传动系统的功用是支撑主轴和传动其旋转，并使其实现起动、停止、变速、变向等。主传动系统的传动机构包括定比机构和变速机构两部分，前者仅用于传递运动和动力，或进行升速、降速，采用齿轮传动副；后者用来使主轴变速，采用滑移齿轮变速机构，其结构简单紧凑，传动效率高。开停装
2、置用于控制主轴的起动和停止。换向装置用于改变主轴的旋转方向。设计的内容主要有机床主要参数的确定，传动方案和传动系统图的拟定，对双向片式摩擦离合器进行设计，它是主轴的起动和停止以及换向装置，对离合器的主要零件摩擦片进行计算和验算，利用CAD绘图软件进行零件的设计和处理。关键词：车床，床头箱，换向，离合器 SPECIAL LATHE BEARING MAIN TRANSMISSION SYSTEM DESIGN ABSTRACTAs the main lathe work lathe, special lathes bearing rings are suitable for mass produ
3、ction, high power, high efficiency of semi-automatic lathe, which is mainly used for turning bearing rings, and can also be used for processing disk type, brachy axis type, a set of kind and so on. In addition, it uses many cutters simultaneously to processes the components, and may also use duplica
4、ting tool rest to process each kind of formed surface.This design mainly aims at the hydraulic chuk multi-knife shaping lathe headstock. Main drive system is to prop up the function of its rotation of axis and the drive and make it start, stop, speed change, direction-converting etc. The driving mec
5、hanism of main driven system mainly include two parts, constant proportion mechanism and gear shift mechanism. The he former is only used for the transmission of motion and power through gear pair, or hoisting speed, settling velocity; The latter is used to change the velocity of spindle through shi
6、ft mechanism of slipping gear, the structure of which is simple and compact, with high transmission efficiency. The sharting and braking devices are used to control the spindle of its start and stop. The reversing device is used to alter the direction of spindle rotation. The main contents of the ma
7、chine tool contain settles of the parameter, to ascert the project of transmission and drawing of drive system, the design of friction clutch of double-disk, which is the device of start, stop and commutation for the spindle, calculation and checking for the major parts and friction plate, utilizati
8、on of CAD painting software to carry on the design and processing of parts.KEY WORDS: lathe, headstock, direction-converting, clutch4目录前言1第1章 概 述31.1 轴承环卡盘多刀车床的用途31.2 机床的总体布置31.3 机床的主要技术参数3第2章 国内外同类机床分析比较52.1 国内外同类机床参数的分析比较52.2 内外同类机床结构特点及精度分析比较52.2.1 结构特点52.2.2 国内外同类机床精度分析比较7第3章 机床的运动设计83.1 极限转速的确定
9、83.2 转速系数公比的确定93.3 主电机功率的确定103.4 主传动系统的拟定11第4章 主要零件的设计计算174.1 三角胶带传动的计算174.2 传动轴的计算194.2.1 传动轴的直径估算194.2.2 传动主轴的结构设计204.3 齿轮的计算204.3.1 齿轮模数估算204.3.2 齿轮模数验算214.4 片式摩擦离合器的计算224.5 主轴的弯曲刚度校核244.5.1 主轴的受力分析244.5.2 切削力的计算244.5.3 主轴前端挠度及前支撑的转角264.6 轴上花键侧挤压力验算304.7 轴承寿命的验算314.8 轴上轴承寿命验算324.9 轴承专用车床主传动系统设计的改
10、进36结 论38谢 辞39参考文献40外文资料翻译41前言现代化工业生产的特征主要表现在高生产率和先进的技术经济指标两方面，而这些首先取决于机械制造工业提供的装备的技术水平。机床工业是机器制造业的重要部门，担负着为农业、工业、科学技术和国防现代化提供技术装备的任务，在整个国民经济中占有重要地位。而在一般的机械制造中，机床所负担的加工工作量，约占机械制造总工作量的4060。从质的方面来说，既然机床是制造各种装备和机器的，那么机床的性能就必然直接影响机械产品的性能、质量和经济性。因此，机床是国民经济中具有战略意义的基础工业。机床工业的发展和机床技术水平的提高，必然对国民经济的发展起重大的推动作用。
11、一个国家机床工业的技术水平、机床的拥有量和现代化程度，是衡量这个国家工业生产能力和技术水平的重要标志之一。此毕业设计就是着眼与轴承生产工业机床的设计。轴承的生产过程比较简单，工艺并不十分复杂，需要机床加工最多的的就是轴承环的机加工过程，并且轴承环的加工是大批量生产。因此，进行轴承环专用机床的设计是很有意义的。轴承套圈车床是适合大批量生产的大功率、高效率的半自动车床。它主要用于轴承环的车削加工，也可用于加工盘类、短轴类、套类等零件。在该机床上可以采用多把刀具同时加工零件，也可采用仿形刀架加工各种成型表面。该机床由电器、电磁联合控制，实现自动工作循环。因此，可以较容易地联入自动线中。1.1车床的用
12、途和运动车床类机床主要用于加工各种回转表面，如内外圆柱表面、圆锥表面、成形回转表面和回转体的端面等，有些车床还能加工螺纹面。由于多数机械零件具有回转表面，车床的通用性能较强，因此在机械 制造中，车床的应用极为广泛。在车床上使用的刀具，主要是各种车刀，有些车床还可以采用各种孔加工刀具如钻头、扩空钻和绞刀等和螺纹刀具如丝锥、板牙等。1.表面的成形运动（1） 工件的旋转运动 这是车床的主运动，其转速较高，消耗机床功率的主要部分。（2） 刀具的移动 这是车床的进给运动。刀具可作平行于工件旋转轴线的纵向进给运动或作垂直于工件旋转轴线的横向进给运动。进给量常以主轴每转刀具的移动量计。车削螺纹时，只有一个复
13、合运动：螺旋运动。它可以被分解为两部分：主轴的旋转和刀具的移动。2.辅助运动为了将毛坯加工到所需的尺寸，车床还应有切入运动。有的还有刀架纵、横向的机动快移。重型车床还有尾架的机动快移。1.2车床的分类车床的种类很多，按其机构和用途，主要可分为几类：卧式车床和落地车床、立式车床、转塔车床、单轴和多轴自动和半自动车床、仿形车床和多刀车床、数控车床和车削中心、各种专门化车床等。此外，在大批大量生产的工厂中还有各种各样的专用车床。在所有的车床类机床中，以卧式车床应用最广。车床上的工艺方法是多种多样的。其中按工种可分为车、铣、刨、钻、镗、磨、研磨、电加工、振加工、激光加工等。每一工种还可再分，如车加工有
14、车外圆、车端面、车槽、车球面等之分；按加工精度和表面粗糙度可分为粗加工、半精加工、精加工、光整加工等。按工序集中程度可分为单刀、多刀、单工件、多工件、单工位、多工位等；按作业形式可分为平行作业、顺序作业、平行顺序作业等。由于时间仓促，且个人水平有限，设计中必然存在不妥之处，难免出现疏漏和错误，敬请各位老师、同学和读者批评指正。 第1章 概 述1.1轴承环卡盘多刀车床的用途液压卡盘多刀半自动化仿型车床是适合大批量生产，大功率，高效率的半自动化车床，它主要用于轴承环的车削加工，也可用于加工盘类、短轴类、套类等零件，在该机床上采用多把刀具同时加工零件，也可采用仿型刀架加工各种成形表面，该机床由液压，
15、电磁联合控制，也可以实现自动化工作循环，因此可较容易地联入自动线。1.2 机床的总体布置机床为卧式布局，共有两个刀架，上刀架水平布置，下刀架垂直布置，这样布置刀架装卸工件方便，便于排屑和观察加工的过程，便于更换刀具等，液压系统结构简单，调整维修方便，可靠性高；上下刀架可搬转一定的角度以便车削锥度。刀架的行程长度由死挡铁控制定位，定位精度高。刀架的前进、停止、返回动作均由行程开关控制。夹紧油缸装在主轴尾部，夹紧刀在主轴上封闭而不作用在主轴的轴承上。1.3 机床的主要技术参数刀架上最大加工直径（上刀架）： 320mm车身上最大工件回转直径： 500mm刀架最大行程长度：上刀架纵向： 350mm下刀架横向： 100mm刀架垂直于主轴中心线的回转角度：上刀架： 顺时针30逆时针45 下刀架： 顺时针45逆时针30刀架快速行程速度： 刀架最小进给速度 主轴转速范
