畢業(yè)設(shè)計(jì)--ca6140車床箱體設(shè)計(jì)﹑分析﹑優(yōu)化﹑仿真(文件)
【正文】 14/+1=24 24=2 3 2 2 （ 1）選定電動(dòng)機(jī) 一般 金屬切削機(jī)床的驅(qū)動(dòng)，如無特殊 性能要求，多采用 Y 系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。 其中講課、輔導(dǎo)穿插在各階段進(jìn)行。 四、設(shè)計(jì)的進(jìn)行方式 由指導(dǎo)老師給出設(shè)計(jì)課題，學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)。學(xué)生應(yīng)提交的設(shè)計(jì)成果包括： 1. 機(jī)器或部件正式計(jì)算機(jī)裝 配圖 1 張（ UG/Assembly）， A0 圖紙。 進(jìn)行有限元分析（ UG/Master FEM+或 ANSYS）、機(jī)械運(yùn)動(dòng)動(dòng)態(tài)分析（ UG/Motion 或 ADAMS）或和機(jī)械 結(jié)構(gòu)分析（ UG/Structures或 ADAMS）并對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行針對(duì)性分析并取得合理的改進(jìn)。 能按機(jī)器的工作狀況用 Matlab 分析和計(jì)算作 用在零件的載荷，合理選擇零件材料，正確計(jì)算零件主要參數(shù)及尺寸。 學(xué)習(xí)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，掌握計(jì)算機(jī)輔助現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律和所需技術(shù)和軟件。 課程設(shè)計(jì)說明書 課程名稱： 現(xiàn)代 設(shè)計(jì)方向課程設(shè)計(jì) 題 目： CA6140 車床箱體 設(shè)計(jì) ﹑ 分析 ﹑ 優(yōu)化 ﹑ 仿真 機(jī)械工程 學(xué) 院 （ 系 ） 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 專業(yè) 班 級(jí)： 機(jī) 自 0806 學(xué) 號(hào)： 0401080625 學(xué)生姓名： 劉體歡 指導(dǎo)教師： 何雪明 2021 年 9 月 1 《現(xiàn)代機(jī)械 CAD》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 一 . 設(shè)計(jì)目的和要求 《現(xiàn)代機(jī)械 CAD》課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)方向課程中實(shí)踐性較強(qiáng)、綜合性突出的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，使該專業(yè)方向的學(xué)生在校期間最后一次（除畢業(yè)設(shè)計(jì)外）進(jìn)行的較長(zhǎng)時(shí)間、較系統(tǒng)、較全面的工程設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練，在實(shí)現(xiàn)學(xué)生總體培養(yǎng)目標(biāo)中占有特別重要的地位。 用計(jì)算機(jī)進(jìn)行現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練：例如計(jì)算（ Matlab）、分析（ UG/Scinario、有限元分析、機(jī)構(gòu)運(yùn) 動(dòng)分析、結(jié)構(gòu)分析和參數(shù)化設(shè)計(jì)模塊）、修正、繪圖（ UG/Drafting/Assembly/FreeForm）、查閱資料和手冊(cè)、運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。 能考慮制造工藝、安裝與調(diào)整、使用與維護(hù)、經(jīng)濟(jì)性和安全性等問題，對(duì)機(jī)器和零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 二、設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)和學(xué)分 學(xué)時(shí)： 3 周 學(xué)分： 三、設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 課程設(shè)計(jì)題目常以一般用途的機(jī)械裝置為主，也可以做其他設(shè)計(jì)題目，其他工作量相當(dāng)于 C6140 機(jī)床的主傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)。 2. 零件工作圖 3 張（ UG/Drafting）， A A3 或 A4 圖紙。在規(guī)定的地點(diǎn)由教師指導(dǎo)獨(dú)立完成設(shè)計(jì)。 目 錄 第一章 機(jī)床的規(guī)格和用途 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 6 第二章 機(jī)床主要參數(shù)的確定 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 67 第三章 傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 710 5 第四章 主要設(shè)計(jì)零件的計(jì)算和驗(yàn)算 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1021 第五章 運(yùn)動(dòng)仿真及有限元分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2127 第六章 操縱機(jī)構(gòu)、制動(dòng)機(jī)構(gòu)及潤(rùn)滑、調(diào)整的明 ．．．．．．．．．．．．．．．．． 2730 第七章 設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)和設(shè)計(jì)體會(huì) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 30 第八章 參考資料編目 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3031 第一章 機(jī)床的規(guī)格和用途 CA6140 機(jī)床可進(jìn)行各種車削工作，并可加工公制、英制、模數(shù) 和徑節(jié)螺紋。 Y 系列電動(dòng)機(jī)高效、節(jié)能、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、噪聲低、振動(dòng)小、運(yùn)行安全可靠。 （ 3）確定傳 動(dòng)軸的軸數(shù) 傳動(dòng)軸數(shù)＝變速組數(shù) +定比傳動(dòng)副數(shù) +1=6 （ 4）繪制轉(zhuǎn)速圖 先按傳動(dòng)軸數(shù)及主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)格距 lgφ畫出網(wǎng)格，用以繪制轉(zhuǎn)速圖。一般對(duì)高速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒面接觸應(yīng)力，對(duì)低速傳動(dòng)的齒輪驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力。 B齒寬（ mm） Z小齒輪齒數(shù)； u大齒輪與小齒輪齒數(shù)之比， u≥ 1，“ +”號(hào)用于外嚙合，“ ”號(hào)用于內(nèi)嚙合； SK 壽命系數(shù)： S T n N QK K K K K? TK 工作期限系數(shù)： 160TOnTKmC? T齒輪在機(jī)床工作 期限（ ST ）內(nèi)的總工作時(shí)間（ h） ，對(duì)于中型機(jī)床的齒輪取ST =15000~20210h，同一變速組內(nèi)的齒輪總工作時(shí)間可近似地認(rèn)為 T= ST /P， P 為變速組的傳動(dòng)副數(shù)； 1n 齒輪的最低轉(zhuǎn)速（ r/min） 。 由傳動(dòng)軸上彎曲載荷的計(jì)算，一般由危險(xiǎn)斷面上的最大扭矩求得： 44j4 ????????? NNNM ）（扭 式中 N— 該軸傳遞的最大功率（ kw） 。 17 軸的抗彎斷面慣性矩（ 4mm ） 花鍵軸 42 4( ) ( ) ()64d b N D d D dI m m? ? ? ?? = 42 443 2 6 8 ( 3 6 3 2 ) ( 3 6 3 2 ) 6 . 5 3 4 1 064 mm? ? ? ? ? ? ?? 式中 d— 花鍵軸的小徑（ mm） ； i— 花軸的大徑（ mm） ； b、 N— 花鍵軸鍵寬，鍵數(shù)； 傳動(dòng)軸上彎曲載荷的計(jì)算，一般由危險(xiǎn)斷面上的最大扭矩求得： 4jN9 5 5 1 0 ( N m m )nM ??扭 = 445 . 4 29 5 5 1 0 4 . 5 1 1 01 1 4 8 . 8 6 N m m? ? ? ? 式中 N— 該軸傳遞的最大功率（ kw） 。進(jìn)行計(jì)算，以便修改草圖，當(dāng)跨距遠(yuǎn)大于 L。其額定壽命 hL 的計(jì)算公式為： jhj F N nnnj50 0( ) [ ] ( )CfC f K K Kl P [ C ] ( N )f L h C T h 10 00 0 15 00 0nhFNCfL T hf K K lP?????或 按 計(jì) 算 負(fù) 荷 的 計(jì) 算
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