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1、编号无锡太湖学院毕业设计（论文）题目： 轴承内外圈加工专用机床 车架与主轴箱设计 信机 系 机械工程及自动化 专业学 号： 学生姓名： 指导教师： （职称：副教授） （职称： ）2013年5月25日III无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚 信 承 诺 书全套图纸，三维，加153893706本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）轴承内外圈加工专用机床车架与主轴箱设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： 机械93 学 号： 0923118 作者姓名
2、： 2013 年 5 月 25 日无锡太湖学院信 机系 机械工程及自动化 专业毕 业 设 计论 文 任 务 书一、题目及专题：1、题目轴承内外圈加工专用机床车架与主轴箱设计 2、专题 二、课题来源及选题依据 该课题来源于某机床制造企业为提高加工过程的机械化和自动化水平，提高效率，降低工人的劳动强度，降低企业成本的需求。 轴承内外圈车加工机床是针对企业发展需要，针对轴承内外圈车加工而设计的专用机床，此床应用功能简单，性价比高，适用于生产线加工。 此课题主要是设计机床车架和机床主轴箱。机床车架是一台机床“骨骼”，一台机床是否可以运作平稳，所有机构零件能否装配合理都要取决于车架的设计。而做为整台机床
3、的动力传输机构-主轴箱，则为机床能否顺利生产提供了保障，为不同的生产要求提供支持。 三、本设计（论文或其他）应达到的要求：根据设计要求和对设计资料的理解，查阅相关中外资料。 根据设计要求运用二维、三维建模软件,对轴承内外圈加工专用机床车架与主轴箱进行设计。 完成总体设计、设计计算，绘制装配图和零件图。 完成装配,并对机构进行运动仿真分析。 阅读和翻译英文文献。 撰写毕业设计论文。 四、接受任务学生： 机械93 班 姓名 五、开始及完成日期：自2012年11月12日 至2013年5月25日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师签名 签名 签名教研室主任学科组组长研究所所长签名 系主任 签名20
4、12年11月12日摘 要 本文研究的题目是轴承内外圈加工专用机床车架和主轴箱设计。该课题来源于某机床制造企业的轴承内外圈加工专用机床生产线改造项目，对于一台机床而言，机架犹如“骨骼”一样支撑着整台机床，而主轴箱则犹如“心脏”一样为整台机床提供不竭动力。本着主轴箱功能单一、输入功率利用高、车架结构简单、布局合理的原则，对主轴箱和车架进行了相关尺寸设计并运用UG软件对零部件进行三维建模、虚拟装配和运动仿真。主轴箱设计部分完成对主轴部件的尺寸设计与强度校核、皮带轮的选用、轴承的选用与寿命计算、键销的选型与强度较核以及主轴箱内的其他零件设计。车架设计部分由于是非标部件，故采用类比同类机床的设计经验，结
5、合结构简单，布局合理的原则对车架进行尺寸设计，最后介绍车架的焊接技术。在完成尺寸设计后，根据尺寸并运用UG软件完成相关零部件的建模，将所有零部件进行虚拟装配，最后利用UG的仿真模块对主轴箱进行运动仿真，分析仿真结果，得出结论，进而完成整篇论文书写。关键词：主轴箱；车架；三维建模；虚拟装配；运动仿真AbstractThe title of this article is designing the frame and the headstock of the special machine tool for machining bearing inner and outer ring. The
6、study is based on a project for transforming the production line of the special machine tool for machining bearing inner and outer ring of a manufactory. The frame is just as “skeleton” to support the whole lathe, and the headstock just as “heart” to offer an inexhaustible driving force for a lathe.
7、 To achieve the goal of the single function and to improve high utilization for input power, I designed the headstock . The frame has simple structure, and reasonable layout. I would design the related measurement of headstock and frame by using UG software. Then I would use UG to do 3D modeling, vi
8、rtual assembly and motion simulation.The part of designing the headstock would complete the design of the measurement and strength check, selection of pulley, the selection and the life calculation of the bearing, key pin selection and strength check, and other parts in the headstock. The frame is n
9、on-standard part. According to the experience of the similar machine tool, and combined with simple structure and rational layout of the principle , I designed the frame. At last, I introduce the frame welding technology.According to the size, I used UG software to complete the related parts modelin
10、g, virtual assembly. Then I did the simulation motion, analyse the results for the conclusion, and complete the whole writing.Keywords: headstock; frame; 3D modeling; virtual assembly; motion simulation目 录摘 要IIIABSTRACTIV目 录V1 绪论11.1 车架与主轴箱设计的背景与目的11.2 轴承内外圈车削加工国内发展历史及现状11.3 车架和主轴箱设计的意义11.4 研究内容、预期目
11、标及研究方法22 总体方案设计32.1 车架的类型32.2 主轴的类型33 主轴箱设计53.1 主轴箱的概述53.2 主轴的概述53.2.1 主轴的用途和分类53.2.2 主轴的材料53.3主轴主要参数设计53.3.1 概述53.3.2 主轴平均直径D的确定63.3.3 主轴内孔直径D的确定73.3.4 主轴悬伸量A的确定83.3.5 主轴支承跨距L的确定83.4 电动机的选择83.5 主轴的传动设计83.5.1转动方式概述83.5.2皮带轮设计83.6 键的选择与校核113.6.1概述113.6.2 键的强度计算113.6.3 键的尺寸设计133.7 轴向定位133.8 主轴的轴承选择和配置
12、133.8.1 概述133.8.2 轴承的选择133.8.3 轴承安装方式143.8.4 轴承的预紧143.8.5 圆锥滚子轴承校核143.9 轴的校核163.10 轴上其他零件的设计与选择203.10.1 滚动轴承的密封装置203.10.2 主轴箱前前端盖203.10.3 主轴箱前后端盖203.10.4 主轴箱后前端盖213.10.5 主轴后轴承套213.10.6 主轴并帽223.11 主轴箱箱体设计223.11.1 材料的选择223.11.2 制造方法223.11.3 铸造金属箱体的要点223.12 本章小结234 车架结构设计244.1 概述244.2 车架设计的要求244.3 车架常用材料244.4 车架的截面形状、肋的布置和壁板上的孔244.4.1 车架的截面形状244.4.2 肋的布置244.4.3 车架壁板上的孔244.4.4 车架连接结构设计254.4.5 焊接技术254.4.6 车架的时效处理254.4.7 车架的尺寸结构设计264.5 本章小结265 基于UG的车架和主轴箱三维建模与虚拟装配275.1 UG软件介绍275.2 主要零部件的三维建模275.2.1 车架建模285.2.2 主轴箱建模295.3 车架和主轴箱的虚拟装配305.3.1 基于UG NX 6的装配设计简介305.3.2主轴箱与车架的虚拟装配315.4 本章小结336 基于U
