【正文】 是一次很好的理論聯(lián)系實際的設計，讓我對自己未來的工作更有信心，相信自己一定會做出很好的成績！ 在此謹對我的指導老師周明貴老師以及同學給予的幫助表示感謝！ 設計者：李永強 20200603 34 陜西科技大學畢業(yè)論文（設計說明書） 參 考 文 獻 [1] 濮良貴 紀明剛 主編 .《機械設計》 . 高等教育出版社 . 2020 [2] 鄭甲紅 朱建 儒 劉喜平 主編 .《機械原理》 . 機械工業(yè)出版社 .2020 [3] 鄧星鐘等編著 .《機電傳動控制》 .華中科技大學出版社 . 2020 [4] 朱輝等編著 .《畫法幾何及工程制圖》 .上?？茖W技術(shù)出版社 .2020 [5] 周開勤 主編 .《機械零件手冊》 .高等教育出版社 . 2020 [6] 白基成等編著 .《特種加工技術(shù)》 . 哈爾濱工業(yè)大學出版社 .2020 [7] 文懷興 夏田 。正所謂 ―溫故而知新 ‖。 這次是對自己以前專業(yè)知識方面的鞏固，比如有些大一大二學的知識都模糊了。鍛煉了我們理論聯(lián)系實際、查詢資料的能力。 另外為了開拓創(chuàng)新思維，我看過了平時都沒看過的很多的專業(yè)書籍。比如有些零部件的數(shù)據(jù)千辛萬苦算出來了等到裝配時，問題就出來了然后就得想辦法解決。 以前學的都是理論知識，少有機會用于產(chǎn)品設計。 畢業(yè)設計是對我們大學四年所學的專業(yè)知識的一個綜合應用，并且也是對四年大學所學知識的一個全面檢查，是在我們進入工作崗位前的一次磨練與準備。經(jīng)過這段時間的忙碌，我的設計工作也有成果了。 順利如期的完成本次畢業(yè)設計給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識的同時也對本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心，增加了自己對電火花線切割這種特種加工方法有了更深入的認識，同時也是對大學期間所學的專業(yè)知識的一次系統(tǒng)的復習和溫故知新，是在進入工作崗位之前對自己的一次充分的調(diào)整和準備。 在設計過程中一些零件的設計和裝配方案很難確定，原因是由于本身設計受到已有的 XY坐標工作臺尺寸和承載能力的限制和電火花加工的特殊性，而又必須考慮本專業(yè)的一些要求規(guī)范，從而形成了一些矛盾點，這些矛盾在處理上讓人很難斟酌，正是基于這種考慮我意識到一個 較好的設計，必須是不斷的設計與修改，同時要不斷的吸收有用的知識改進自 己的方案。各種系統(tǒng)的適用條件，各種設備的選用標準，系統(tǒng)的各部分安裝方式，我都是隨著設計的不斷深入而不斷熟悉并學會應用的。 32 陜西科技大學畢業(yè)論文（設計說明書） 6 結(jié)論 這次畢業(yè)設計是我對本專業(yè)所學知識一次非常難得的理論與實際相結(jié)合的機會，通過這次比較完整的電火花線切割機床回轉(zhuǎn)工作臺設計，我不再是單純的理論知識學習狀態(tài)，在和實際設計 的結(jié)合中鍛煉了我的綜合運用所學的專業(yè)基礎知識，解決實際工程問題的能力，同時也提高我查閱文獻資料、設計手冊、設計規(guī)范以及計算機制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細節(jié)的斟酌處理，使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗得到了豐富，基本上達到了畢業(yè)設計的目的和要求。軸承溫度不能超過 30攝氏度； ﹙ 5﹚裝配完勝后，軸承座上加防塵蓋。 編碼器分辨率： 2500 回轉(zhuǎn)工作臺維護、保養(yǎng) ﹙ 1﹚裝配前軸、軸承、齒輪等重要零件要進行清洗。 最大功率： 1 KW 最大電流： 脈沖當量： 176。 主要用途： 在已有機床功能的基礎上，實現(xiàn)對大錐度、直紋曲面模具的加工。這樣的回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺不僅可以沿 X、 Y、方向作平行移動，在 A、 B兩軸能同時運動，且能隨時停止，在A、 B兩軸上均可在一定角度內(nèi)連續(xù)轉(zhuǎn)動。 31 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的設計 5 使用說明書 回轉(zhuǎn)工作臺的特點： 該回轉(zhuǎn)工作臺是根據(jù)放電加工的原理，結(jié)合數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺結(jié)構(gòu)原理而設計的機電一體化產(chǎn)品。 這一階段應完成的內(nèi)容分述于下：標注尺寸、寫出減速部分的技術(shù)特性、編寫技術(shù)要求、列出零件明細表及標題欄、檢查裝配圖、 圖紙檢查并修改后，待畫完零件圖再加深描粗。螺栓、螺母、滾動軸承可以采用制圖標準中規(guī)定的簡化畫法。 (b)機械加工的要求 設計結(jié)構(gòu)形狀時，應盡可能減少機械加工面積，以提高勞動生產(chǎn)率，并減少刀具磨損 30 陜西科技大學畢業(yè)論文（設計說 明書） 裝配圖根據(jù)教學要求，裝配圖某些結(jié)構(gòu)可以采用簡化畫法。剖分式機 體結(jié)構(gòu)被廣泛采用，其剖分面多與傳動件軸線平面重合。鑄造機體的缺點是重量較大，但仍廣泛應用。鑄鐵具有較好的吸振性、容易切削且承壓性能好。 第三階段的主要內(nèi)容是設計回轉(zhuǎn)工作臺的機體和附件。 在輸入軸和輸出軸的外伸處，都必 須在端蓋軸孔內(nèi)安裝密封件，以防止?jié)櫥屯饴┘盎覊m、水汽和其他雜質(zhì)進入機體內(nèi)。為防止裝配時端蓋上的槽沒有對準油溝而將油路堵塞，可將端蓋的端部直徑取小些，使端蓋在任何位置油都可以流入軸承。根據(jù)軸頸的速度，軸承可以用潤滑脂或潤滑油潤滑。 軸承端蓋用以固定軸承 及調(diào)整軸承間隙并承受軸向力。 階梯軸的徑向尺寸 (直徑 )的變化是根據(jù)軸上零件受力情況、安裝、固定及對軸表面粗糙度、加工精度等要求而定的。所以設計 時應先畫主要零件后畫其他零件，先畫傳動零件的中心線和輪廓線后畫結(jié)構(gòu)細節(jié)。大致步驟如下頁框圖。 繪圖時，應選好比例尺，盡量優(yōu)先采用 1:1，以加強真實感。此外，還要根據(jù)任務書上的技術(shù)數(shù)據(jù)，按前文所述的要求，選擇計算出有關(guān)零部件的結(jié)構(gòu)和主要尺寸，具體內(nèi)容有： （ 1） 確定各類傳動零件的中心距、最大圓直徑和寬度 (輪轂和輪緣 )。裝配圖也是機器組裝、調(diào)試、維護等的技術(shù)依據(jù)，所以繪制裝配圖是設計過程中的重要環(huán)節(jié)，必須綜合考慮對零件的材料、強度、剛度、加工、裝拆、調(diào)整和潤滑等要求，用足夠的視圖和剖面圖表達清楚。 機體結(jié)構(gòu)尺寸和主要零件的質(zhì)量 機體結(jié)構(gòu)尺寸： 表 33 回轉(zhuǎn) 工作臺機體結(jié)構(gòu)尺寸 A軸： 主要零件的質(zhì)量： 工作臺： Kg 渦輪： Kg 27 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的設計 齒輪軸： Kg 大齒輪： Kg 蝸桿軸： Kg 輸出軸： B軸： 渦輪： Kg 齒輪軸： Kg 大齒輪： Kg 蝸桿軸： Kg 輸出軸： 28 陜西科技大學畢業(yè)論文（設計說明書） 4 裝配圖 的設計 裝配圖是反映各個零件的相互關(guān)系、結(jié)構(gòu)形狀以及尺寸的圖紙。 根據(jù)上表的數(shù)據(jù)，以及軸雙向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應力為脈動循環(huán)變應力，取α=，按公式 358，軸的計算應力為： δa = MPa 前已選定軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理，查得 [δ因此 δa [δ 1] 1] = 70 MPa。計算出的截面C處的 MH、 MV及 M的值列于下表。根據(jù)軸的計算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖（圖 33）。對于 30205型圓錐滾子軸承，查得 a=21 mm。 求軸上的載荷： 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖。 軸上零件的周向定位： 渦輪與軸的周向定位采用平鍵連接，按 dⅤ Ⅵ 查得平鍵截面 b x h = 14mm x 9mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長度為 50mm，同時為了保證渦輪與軸配合有良好的對中性，故選擇渦輪輪轂與軸的配合為 H7/k6. 取 軸端倒角為 1 x 45176。 其定位軸肩高度 h= mm，因此 dⅢ Ⅳ =64 mm，軸承端蓋總寬度為 20 mm，此軸段的長度應略大于軸承端蓋的總寬度，故取 LⅢ Ⅳ =25 mm。 渦輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度 h，故取 h= mm，則 dⅣ Ⅴ =55 mm，從整體裝配和運動干涉考慮，取 LⅣ Ⅴ = mm。 取渦輪距箱體內(nèi)壁距離為 8 mm，軸承距箱體內(nèi)壁距離為 8 mm， LⅥ Ⅶ = +8+8+3=， 取安裝渦輪處的軸段 Ⅴ Ⅵ 的直徑 dⅤ Ⅵ =46 mm；渦輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。 圖 34 輸出軸的裝配方案 根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度： 為了滿足輸出軸與工作臺的連接，工作臺螺栓孔分布圓直徑為 84 mm，則軸 ⅡⅢ 段螺栓孔直徑為 10 mm。 參照工作要求并根據(jù) dⅥ Ⅶ = 40 mm，由軸承產(chǎn)品目錄中選取 0基本游隙組、標準精度級的單列圓錐滾子軸承 30208，其尺寸為 d x D x T=40mm x 80mm x 。 按公式 356初步估算軸的最小直徑： dmin = mm 輸出軸 的最小直徑為安裝工作臺和左端軸承處軸的直徑 dⅠ Ⅱ 和 dⅥ Ⅶ ，故取dⅠ Ⅱ = dⅥ Ⅶ = 40 mm， LⅠ Ⅱ =30 mm 。= N （ 360） Fa = 2T1/d1 = 2 x x103/50 = N （ 361） 圓周力 Ft，徑向力 Fr 及軸向力 Fa 方向如圖 33所示。mm，蝸桿直徑 d2=71 mm，渦輪分度圓直徑為d2=248 mm，齒形角為 α=20176。因此 δa [δ1] ,故安 23 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的設 計 圖 33 軸的載荷分析圖 24 陜西科技大學畢業(yè)論文（設計說明書） 輸出軸： 已知輸出軸輸入功率為 T2= W ，轉(zhuǎn)速為 6 r/min，輸入轉(zhuǎn)矩為 N178。 根據(jù)上表的數(shù)據(jù)，以及軸雙向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應力為脈動循環(huán)變應力，取 α=，軸的計算應力為： （ 358） 前已選定軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得 [δ 全，且該軸不需要精確校核疲勞強度。計算出的截 面C處的 MH、 MV及 M的值列于下表。根據(jù)軸的計算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖（圖 33），參考《機械原理》。對于 30205型圓錐滾子軸承，查得 a= mm。 求軸上的載荷： 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖。 確定軸上圓角和倒角尺寸： 取軸端倒角為 1x45176。 按 dⅠ Ⅱ 查得平鍵截面 b x h =3 mm x 3 mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 12 mm ，半聯(lián)軸 22 陜西科技大學畢業(yè)論文（設計說明書） 器與軸的配合為 H7/k6。 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求和為了減少機構(gòu)尺寸的目的 ，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面的距離 l=30 mm ,故取 lⅡ Ⅲ =50 mm。 齒輪軸齒輪部分的軸段 Ⅳ Ⅴ 直徑為 dⅣ Ⅴ = mm,長度為 lⅣ Ⅴ =25 mm；齒輪的左端與左軸承之間采用軸肩定位， dⅢ Ⅳ = 10 mm。 參考工作要求并根據(jù) dⅡ Ⅲ = 12 mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0基本游隙組、標準精度級的角接觸球軸承 7201C，其尺寸為 d x D x B=12mm x 32mm x 10mm ,故 dⅥ Ⅶ = 12 m