机床设计习题

机床总体设计习题

1.写出Z3040×16摇臂钻床下列技术参数属于哪一类.

最大跨距1600mm ________.

主电机功率3KW ________.

主轴行程315mm ________.

主轴转速级数 ________.

最大跨距1600mm 尺寸参数 .

主电机功率3KW 动力参数 .

主轴行程315mm 尺寸参数 .

主轴转速级数运动参数 .

2. 机床主要技术参数中的基本参数包括、、。

机床主要技术参数中的基本参数包括: 尺寸参数,运动参数, 动力参数.

3.某摇臂钻床,最大钻孔直径dmax=40mm,切削速度Vmax=50m/min,Vmin=4m/min,则nmax= 1600----2000 rpm, nmin= 31.5 rpm.

4. 已知等比的主轴转速中,nl=20r/min, =1.26,求：

n7= n10= n11= n 17=

5.主轴转速数列标准公比的取值范围为。

主轴转速数列标准公比的取值范围为 1＜φ≤2 。

6.机床主轴转速数列标准公比的取值范围为_________,其标准值分别为____________________ ________________。

7.一台最大加工直径为400mm的普通车床，其典型工序的切削速度为vmax=150m/min，vmin=6.28m/min，计算主轴的nmax、nmin。

8.空载功率是机床（空载时）消耗在、和的功率。传动件摩擦搅油克服空气阻力

9.①写出确定标准公比的原则;

②写出各标准公比的数值;

③在设计机床时,如何选用标准公比?

①

②1 .06，1.12,1.26,1.41,1.58,1.78,2

③普通中型机床1.26，1.41

自动化、专用、专门化机床1.12,1.26

大型机床1.06,1.12,1.26

非自动化小型机床1.58，1.78，2

10.利用标准公比的性质,补足下表中的等比数列主轴转速值。

n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10

10 12.5 16 31.5

②

n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8

20 28

①10,12.5,16,(20),(25),31.5,(40),(50),(63),(80)

②(10),(14),20,28,(40),(56),(80),(112)

11.机床的主参数表示 ,机床的运动参数是指 , 机床的运动参数是指。

机床的加工范围(或规格) 机床执行件运动的速度机床电动机的功率

12.主轴转速一般为什么按等比数列排列?

(1)使相对转速损失均匀。使用合理,因为Amax=1-1/ =常数。

(2)传变速传动系统简化。可用较少齿轮得到较多的主轴转速,结构简单。还因为只要每个传

动组内齿轮副的传动比是一个等比数列,串联各传动组的传动系统即可得到等比数列，因此

设计方便。

13.写出用计算法确定主运动驱动电动机功率的理论公式。说明并解释公式中各项的内容。

P主=P切（c)+P空(i)+P附（a)。 Pc切削加工所消耗的功率,它是有效功率;Pi为机床空转

时消耗的功率，主要是克服空气阻力、搅油阻力、机械摩擦阻力等。pa是施加切削载荷后

所增加的机械摩擦功率。

14.机床的静态精度包括、、和。

15.机床的基本参数包括、和。

16.机床的"三化"是指、和。

传动设计习题

1. 卧式车床主轴有24级转速,公比φ=1.26,所传递的最大扭矩为Mn,当主轴以第11级(n11)转速运转时,主轴传递的最大扭矩是_____________________。

某卧式车床主轴有24级转速,公比φ=1.26,所传递的最大扭矩为Mn,当主轴以第11级(n11)

转速运转时,主轴传递的最大扭矩是0.5Mn 。

2.写出结构式: 12 = 3( 4)2( 1)2( 2)

(第二扩大组)(基本组)(第一扩大组)

若: φ=1.41 则: rmax = r2=φ2*2*(3-1)=1.418=16 .

3.(2分)二联滑移齿轮宽式排列时,轴向尺寸要大于______个齿轮宽度。

二联滑移齿轮宽式排列时,轴向尺寸要大于 6 个齿轮宽度。

4.当φ=1.26时，12 =3 1?2 3?2 6 ,若增加一个传动

副数P=2的变速组,写出此时可获得最多转速级数的结构式.

12 =3 1?2 3?2 6 ,若按常规增加一个传动副数P=2的变速组,结构式为

:24=3 1?2 3?2 6 ?2 12

但是r3=φ12=1.2612=16＞8,因此必须把新增加的变速组的变速范围缩小到最小的许用极限值,即:

r3=φ(12-3)=1.26(12-3)=8

这时,转速图上出现了3级转速重复,结构式应改为:

21 =3 1?2 3?2 6 ?2 (12-3)

5.某机床主传动系统采用双速电动机驱动,ψ=2,且已知主轴转速为12级,基本组传动付数为

3,主轴最低转速为45rpm.列出主轴转速数列并写出主传动系统结构式.

当φ=1.26时

转速数列为: 45, 56, 71, 90, 112, 140, 180, 224, 280, 355, 450, 560.

结构式为: 12=2(3)?3(1)?2(6)

或: 当φ=1.12时12=2(6)?3(1)?2(3)

转速数列为: 45, 50, 56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160.

6.某铣床的主轴转速n=50~1600r/min,是对称型混合公比的转速数列,公比φ1=1.26,φ2=φ12=1.58,级数为Z=12,要求列出转速数列,写出结构式和画出结构网,拟定转速图.

解:首先按单一公比Φ＝1.26，根据题目给定的主轴转速范围、写出主轴转速数列：40、50、63、80、100、125、160、200、250、 320、400、500、630、800、1000、1250得16级转速。

但题目要求拟定对称型，中间密两端稀双公比的12级主轴转速、数列，因此，在保持主轴转速范围不变的条件下，转速级数应减少、四级，即转速50、80、和630、1000空缺，也就是在转速图上两端总共应空缺四格，为此，应将基本组的级比指数由1增大为5；并且，为使转速图仍保持“前多后少”，“前紧后松”状态，将第一扩大组放在原基本组之前，其结构式如下：

12=3(2)?2(5)?2(6)

画结构网（略）

7.某车床的主轴转速n=125~1400r/min,公比φ=1.41, 采用的双速电动机转速n0=720/1440 r/min.要求列出转速数列,写出结构式,拟定结构网,转速图。

解：根据已知条件nmin=125rpm,nmax=1400,φ=1.41 ,确定主轴转速数列: 125 180 250 35 5 500 710 1000 1400

按要求采用双速电机驱动，φ=1.41，电变速组须为第一扩大组，基本组传动副数为２, 确定传动方案：

８＝２(2)?２(1)?２(4)

拟定结构网（略）

画转速图（略）

8.结构式12=233126, =1.41，则第二传动组和第二扩大组的变速范围分别是 , 。

9. （1）已知 =1.26,采用双速电动机,n电=1500/3000r/min,试写出一个变速级数Z=12的合理结构式。

（2）补足下述结构式

11= [3] [1]?2[ ]

（3）某单一公比的转速数列中,nl=4,n2=5。试利用标准公比的特性求出: n5= ， n24 = ， n11= ， n25= 。

（4）拟设计一Rn=64的无级变速系统。已知R无 =4,不考虑打滑时,求出与之配合的有级变速的级数Z有。

（5）采用转速为750/1500r/min的双速电动机时,欲设计 =1.26的Z=12级的单公比主传动系统,请写出一个合理的结构式,说明理由。

10.某多刀车床的主轴转速n=125～1400r/min,级数Z=8,电动机转速n0=1450r/min,若采用一个交换齿轮变速组和两个滑移齿轮变速组,要求拟定结构式,结构网,并拟定转速图。

11.写出结构式: 18=3( )3( )2( ) (扩大顺序与传动顺序一致)，若 =1.26 则 rmax=___ ____。

12.联滑移齿轮宽式排列时,轴向尺寸要大于____个齿轮宽度; 而三联滑移齿轮窄式排列时,轴向尺寸要大于 _____个齿轮宽度。

13.一卧式车床,已知公比 =1.41，转速级数Z=12，电动机的转速等于主轴最高转速,皮带

传动比 u带= 1/1.412，I轴上有双向片式摩擦离合器,要求设计较好方案,写出结构式，画出转速图。

14.某机床主传动系统采用双速电动机驱动，ψ电=2，且已知主轴转速为12级，基本组传

动付数为3，主轴最低转速为50rpm。列出主轴转速数列并写出主传动系统结构式。

15①何为机床主轴的计算转速?

②绘图说明通用机床主传动的功率和转矩特性。

①主轴传递全部功率的最低转速称为

≥nc恒功率工作区

16.已知某等比数列中 =1.26,n4=16,求:nll= ；n24= 。

n1=n4/ 3=16/2=8

n11=n1 10=8×10=80(1.2610=10)

n24=n1 10 3=1600(1.2610=10 1.263=2)

17. 补足结构式

① =2[1]?2[ ] [4]?2[8]

②11=3[1]?2[3]? [ ]

16=2[1]?2[2]?2[4]?2[8]

11=3[1]?2[3]?2[5]

18.已知 =1.26,结构式为Z=3[1]3[2]2[9]

求该系统的变速范围Rn 。

Rn=r1?r2?r3= 1（3-1）? 2（3-1）? 9（2-1）= 2 4 9= 15,因此 Rn=1.2615=25=32 19.综合题

已知:一等比数列如下表:

1 1.1

2 1.25 1.4 1.6 1.8 2 2.24 2.5 2.8

3.15 3.55 4

4.5 5

5.6

6.3

7.1 8 9

给定条件为:电动机转速n电=1500r/min, =1.26,变速级数Z=18,n1=31.5r/ min。

拟定一普通(卧式)车床的主传动系统,完成下列内容:

（1）计算转速范围Rn。

（2）写出主轴各级转速。

（3）写出一个合理的结构式,并说明其合理性。

（4）绘制一个合理的转速图。

（5）计算出主轴的计算转速。

（6）写出第二扩大组各齿轮的计算转速。

（7）①说明确定齿轮齿数应注意的问题。

②用计算法确定基本组各齿轮的齿数。

解：Rn= z-1=1.2618-1=50

31.5,40,50,63,80,100,125,160,200,250,315,400,500,630,800，

1000,1250,1600

18=31×33×29

传动副"前多后少"、传动线"前密后疏"。 r= （p-1）x =8,不超过限制

nc=nl z/3-1 =100r/min

125,250,400,100)

①Sz≤100-120,Sz不过小, 不根切, 强度, 中心距, 转速误差

20．欲设计一台中型普通车床的主传动系统。已知:主轴的最低转速nmin=45r/min;主轴的最高转速nmax=1400r/min；公比 =1.41。(公比 =1.06的标准转速数列值为:1，1.06，

1.12，1.25，1.32，1.4，1.5，1.6，1.7，1.8，1.9，2，

2.12，2.24，2.36，2.5，2.65，

2.8，

3.15，3.35，3.75，4，

4.25，4.5，4.75，5，

5.3，5.6，6，

6.3，6.7，

7.1，7.5，8，

8.5，9，

9.5。

完成:

(1)求主轴的变速范围Rn；

(2)利用公式计算主轴转速的级数Z；

(3) 由公比 =1.06的标准数列值中确定主轴各级标准转速；

(4)写出合理的结构式并说明其合理性；

(5)画出对应的结构图；

(6)确定电动机的转速；

(7)画出合理的转速图(图中的标准缺项者扣分)；

(8)用公式计算出主轴的计算转速；

(9)确定各传动轴的计算转速；

(10)确定第二扩大组内齿轮的齿数(在图中有相应的标注,否则不给分；

(11)确定第10项中齿轮的计算转速。

21.采用三速电动机(750/1500/3000r/min),公比 =1.41,变速级数Z=12,写出一个单一公比,无转速重合的合理结构式。

22.写出一个采用三联、二联齿轮变速的Z=15级的结构式。

23.设主轴转速为单一公比的等比数列,且n4=20,n5=25,利用标准公比的性质n11和n24。

24.设计一车床的主传动系统,已知条件为:变速级数Z=18,公比 =1.26,n4=63，电动机转速n电=1500r/min?

=1.06标准数列如下表:

1 1.06 1.1

2 1.18 1.25 1.32 1.4 1.5 1.6 1.7

1.8 1.9 2

2.12 2.24 2.36 2.5 2.65 2.8 3

3.15 3.35 3.55 3.75 4

4.25 4.5 4.75 5

5.3

5.6 6

6.3 6.7

7.1 7.5 8

8.5 9

9.5

25. 拟定一普通卧式车床的主传动系统。主轴转速为单一公比的等比数列,其中n1=31.5r/min,n2=40 r/min,n3=5Or/min,n7=125r/min,且n电=1500 r/min,Z=18。完成下列内容: （1）计算转速公比,并取标准值。

（2）计算主轴的变速范围。

（3）根据标准公比的性质,写出所有的各级转速标准值。

（4）写出4个不同的结构式,确定一合理的结构式,并说明其合理性。

（5）绘出一个合理的转速图。

26.进给传动的功率小、受力小、速度低,在设计进给传动系统时应注意考虑和“主轴部件”习题

1. 什么是主轴组件的前端定位和后端定位?比较主轴前端定位和后端定位的优、缺点及其适用的场合。

2.分析3182100型轴承在结构上、间隙调整上和使用上的特点。

3.普通车床的主轴做成空心的,是为了，而卧式升降台式铣床的主轴做成空心的,是为了，支承件做成空心的,是为了在截面积相同的条件下使其。

4.滚动轴承预紧后为什么能提高刚度?调整滚动轴承的间隙有哪些方法?

5.主轴组件的刚度是。

6. 2268000型轴承只限于与3182100型轴承配套使用,二者的外径相同,但前者 ,故不承受径向载荷。

7.主轴组件所使用的滚动轴承,其精度主要采用、、三级。

8.主轴组件的弯曲刚度验算,主要验算、、三方面内容。

9.高速主轴的临界转速验算,是指。

10.什么是主轴组件的最佳跨距L佳和合理跨距L合。根据主轴前端受力变形情况,分析由于主轴组件受结构限制实际跨距L≠Lo时,即跨距必须是较短或较长时,分别说明如何提高主轴组件的刚度。

参考答案：a.刚性支承弹性主轴时的变形为: y1=Fa3/3EI?(L/a+1)

b.弹性支承刚性主轴时的变形为:

y2=F/Ka?(1+a/L)2+F/Kb?(a/L)2

c.由于结构限制,实际跨距为L:

(1).若L＞Lo,y主要取决于y1,要提高主轴部件刚度,则应、高主轴本身刚度,即提高I(截面惯性矩),加大主轴直径D.

(2).若L＜Lo,y主要取决于y2,要提高主轴部件刚度,则应提、高轴承刚度,即提高Ka,Kb.

11.两支承主轴组件的前后轴承精度应如何确定?为什么?

12.什么是主轴组件的悬伸量a?确定a的原则是什么?

13. 分析CA6140卧式车床主轴组件的结构，回答下列问题:

（1）所用滚动轴承的名称和特点。轴承间隙如何调整？

（2）该主轴采用哪种定位方式?有何特点?

（3）主轴所受两个方向的轴向力是怎样传递给箱体的?

14.主轴推力轴承的布置方式有哪几种?其主要特点如何?

主轴的推力轴承的布置方式，有以下三种：

(1) 前端定位：推力轴承布置在前支承中，并且应在向心轴承的内侧。此种布置方式，前支承发热量大，温升高，但主轴受热向后伸长，不影响轴向尺寸的加工精度。主轴承受轴向载荷的主轴段较小，因而变形小，精度高，也有利于提高主轴部件的刚度。所以主轴前端定位，适用于轴向精度和刚度要求较高的高精度机床。

(2) 后端定位：推力轴承布置在后支承中，前支承发热量小，温升低。但主轴受热向前伸长，影响轴向尺寸加工精度，主轴承受轴向力，受压段较长，容易引起纵向弯曲变形，所以主轴部件精度，刚度都较低，主轴后端定位只适用于轴向精度要求不高的普通精度机床。

(3) 两端定位：推力轴承分别布置在两个支承中。这种布置方式的特点是，当主轴受热变形后，影响主轴轴承间隙和机床精度，有时还会影响主轴部件的刚度和轴承的承载能力。因此, 主轴两端定位只适用于较短主轴，或轴承的轴向间隙变化不影响正常工作的机床。

15.当主轴部件的D,a,KA,和KB为定值时,必存在一个能使主轴前端挠度Y=Ymin 的跨距L0,当所设计的主轴支承跨距L=L0时,可使主轴部件的刚度K=Kmax ,L0称为最佳跨距。

16.有A深沟球轴承、B角接触球轴承、C3182100型轴承,三类轴承进行比较,把A、B、C合理填入括号中。

①按承受径向力的能力由小到大排列( )→( )→( )。

②按承受轴向力的能力由小到大排列( )→( )→( )。

B→A→C

C→A→B

17.①为什么主轴材料一般选用45号钢?

②在什么情况下考虑选用合金钢?

①因不同种类和热处理的钢的弹性模量E基本相同，故采用较便宜的中碳钢。

②有冲击载荷、载荷特别重、需热处理变形小,有轴向移动需较高耐磨性时,采用合金钢。

18.①主轴前后轴承内圈的偏心量δa和δb对主轴旋转精度有何影响?

②如何通过轴承的选配来提高旋转精度?

19.主轴组件一般由、、、组成。（主轴传动件轴承密封件调整固定元件）

20.主轴组件的最佳跨距是指。主轴组件的合理跨距是指。

使主轴组件具有最大综合刚度的跨距使主轴刚度损失在合理范围内的跨距(或L合=（0.75 1.5)L佳)

21.对于一般机床的主轴组件主要进行验算,对于粗加工、重载机床的主轴组件还需要进行验算,对于高速主轴组件,必要时需进行验算。（刚度强度临界转速）22.设计主轴组件时,在什么情况下应采用三支承主轴的结构方案？设计三支承结构时应注意哪些问题？

（参考答案：当由于结构原因,主轴组件的跨距远远大于它的最佳跨距时,应采用三支承的设计方案。设计时只能使两个支承起主要作用(含前支承),第三个支承(中或后支承)只起辅助作用，因此,该支承的轴承应选承载能力和刚度较小(比主支承小)的轴承,且轴承外圈与支承座孔的配合要松一些(松1 2级)。一方面是解决由于三支承孔不同心造成主轴变形,另一方面是当主轴组件受力较小时，辅助支承不起作用,只有当主轴受载较大时才参加承载,防止主轴过大的变形。）

23.绘图说明何谓主轴最佳支承跨距和合理跨距,说明当不能满足合理跨距时应如何提高主轴组件的刚度

24.如何测量主轴的径向跳动和导轨的直线度？

25.主轴组件的基本要求有、、和等。

26.说明3182100型轴承在结构上、调整上和使用上的特点。

解决哪些问题?

支承件与导轨习题

1.隔板的功用在于____________________,所以隔板是用来________________________________________________。

答：隔板的功用在于把作用于支承件局部地区的载荷传递给其它壁板。所以隔板常用来连接前后壁板。

2.支承件主要是承受弯曲和扭转载荷,支承件的变形与截面惯性矩有关: 截面积相同时空心截面的刚度__________实心截面的刚度;方形截面的抗弯刚度比圆形截面的_________,而抗扭刚度则_______；

答：支承件主要是承受弯曲和扭转载荷,支承件的变形与截面惯性矩有关:

截面积相同时,空心截面的刚度大于实心截面的刚度;方形截面的抗弯刚度比圆形截面的高 ,而抗扭刚度则低 ;

3.导轨采用压板是为了____________, ___________ 。

导轨采用压板是为了调整简隙和防止颠覆力矩。

4.如何提高支承件接触刚度?

(1).减少接触面的层次，是提高接触刚度的最好办法；

(2).导轨面和重要的固定结合面必须配刮或配磨；

(3).以固定螺钉连接时，通常应使接触面间的平均预压压强

不得小于2MPa,以消除表面微观不平度的影响,并据此确定固定螺钉的直径,数量，布置位置以及拧紧螺钉时施加的力.

5.简述三角形导轨的特点。

(1).支承导轨为凸形时，称为山形导轨；支承导轨为凹形时，称为V形导轨。

(2).导向精度高。三角形导轨依靠三角形的两个侧面导向，磨损后能自动补偿。

(3).水平和垂直两个方向上的误差相互影响，制造和维修困难。

(4).导向精度随顶角的增加而降低，承载面积随顶角的增加而增加。

(5).摩擦力比矩形导轨大。

6.何谓支承件自身刚度?

支承件的自身刚度: 支承件的自身刚度又叫做本体刚度，是抵抗自身变形的能力。

支承件的自身刚度主要为弯曲刚度和扭转刚度.

主要取决于支承件的材料,构造,形状,尺寸和隔板的布置等。

7.直线运动导轨常见的组合形式有哪几种? 简述它们的主要特点和应用场合。

8.支承件的材料,主要为铸铁和钢 ,支承件必须进行时效处理,以消除残余应力。

9.滑动导轨磨损的基本形式是磨粒磨损和咬合磨损 ,

而滚动导轨则主要是疲劳磨损和压溃现象。

10.支承件的功用是什么?设计支承件应满足哪些要求?

支承件的功用：

⑴.支承机床各部件，承受切削力，重力，惯性力，摩擦力等静态力和动态力。

⑵.保证各部件间的相对位置精度和相互运动轨迹的精确度。

设计支承件应满足的基本要求：

⑴.支承件应具有足够的刚度，和较高的刚度重量比。

⑵.支承件应具有一定的几何精度。

⑶.支承件应具有足够的抵抗受迫振动和自激振动的能力。

⑷.支承件应具有较小的热变形和热应力。

⑸.支承件应具有一定的耐磨性，因磨损和内应力引起的变形要小, 精度保持性好。

⑹.排屑、吊运、冷热加工工艺性要好，用最少材料，达到最好的性能。

11.隔板起什么作用?有哪几种形式?

隔板：用隔板连接支承件的两个外壁的内壁，将局部载荷转化为支承件的整体载荷，以提高支承件的自身刚度。

隔板的布置，通常有三种型式：

纵向隔板，主要用以提高抗弯刚度；

横向隔板，主要用以提高抗扭刚度；

斜向隔板，用以同时提高抗弯和抗扭刚度。

12.支承件的变形一般包括________________________,

, _____________________ 。

13.滑动导轨按摩擦性质分为__________, __________; 按受力情况分为____________, _________。

14.卧式车床的床鞍托板和床身导轨为三角——矩形组合的闭式导轨.画出截面形状并说明其主要特点。

15.导轨必须满足下列基本要求:______________, _______________, ______________和________________。

（导向精度刚度耐磨性低速运动的稳定性）

16.设计计算导轨时，应使________不超过允许值。（导轨面上的平均压力）

17.凸型导轨的优点是________，缺点是________，故适用于________。（易于排屑不易于存储润滑液低速运动导轨(如进给导轨)）

18.当截面积相同时,支承件的形状和尺寸如何影响其本身刚度?

19.①卧式车床床身在切削力的作用下,会产生哪些变形?

②绘简图说明这些变形对被加工工件的尺寸精度(Δd/2)有何影响?

（参考：①卧式车床床身在切削力的作用下,会产生3种变形:在竖直面内的弯曲变形δ1: ②在水平内的弯曲变形δ2;扭转变形 。

对被加工工件尺寸精度(Δd/2)的影响很小,可忽略不计:

δ2以1:1的比例反映到工件误差上, Δd2/2=δ2;扭转变形 引起的

近似1:1的比例反映到工件误差上, Δd3/2=δ3。故工件误差为Δd/2=δ2+δ3

20.①镶条有哪几类?

②在调整方法上各有何特点?

③对不同的机床,应如何选择镶条的安放位置?(6分)

（.①镶条分为平镶条和斜镶条两类。②平镶条通过横向位移来调整间隙;过纵向位移来调整间隙。③精密机床镶条应安放在受力一侧或两侧;。）

21.在机床支承件内部加肋板(隔板)是为了________，加肋条是为了________和________。(提高支承件自身刚度(本身刚度) 提高支承件局部刚度减小薄壁振动)

22.当机床支承件主要承受扭矩时,其截面形状应为________。当它承受的弯矩在一个方向上比另一个方向的大时,截面形状应为________。(圆形或正方形矩形)

23.对于精密机床,镶条应安放在_

机械制造装备设计第二章习题答案(关慧贞)

第二章金属切削机床设计 1.机床设计应满足哪些基本要求，其理由是什么 答：机床设计应满足如下基本要求： 1）、工艺范围，机床工艺范围是指机床适应不同生产要求的能力，也可称之为机床的加工功能。机床的工艺范围直接影响到机床结构的复杂程度、设计制造成本、加工效率和自动化程度。 2）、柔性，机床的柔性是指其适应加工对象变化的能力，分为功能柔性和结构柔性； 3）、与物流系统的可接近性，可接近性是指机床与物流系统之间进行物料（工件、刀具、切屑等）流动的方便程度； 4）、刚度，机床的刚度是指加工过程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相对于工件在影响加工精度方向变形的能力。刚度包括静态刚度、动态刚度、热态刚度。机床的刚度直接影响机床的加工精度和生产率； 5）、精度，机床精度主要指机床的几何精度和机床的工作精度。机床的几何精度指空载条件下机床本身的精度，机床的工作精度指精加工条件下机床的加工精度（尺寸、形状及位置偏差）。 6）、噪声；7）、自动化；8）、生产周期； 9）、生产率，机床的生产率通常是指单位时间内机床所能加工的工件数量来表示。机床的切削效率越高，辅助时间越短，则它的生产率越高。 10）、成本，成本概念贯穿在产品的整个生命周期内，包括设计、制造、包装、运输、使用维护、再利用和报废处理等的费用，是衡量产品市场竞争力的重要指标； 11）、可靠性，应保证机床在规定的使用条件下、在规定的时间内，完成规定的加工功能时，无故障运行的概率要高。 12）、造型与色彩，机床的外观造型与色彩，要求简洁明快、美观大方、宜人性好。应根据机床功能、结构、工艺及操作控制等特点，按照人机工程学要求进行设计。 2.机床设计的主要内容及步骤是什么 答：一般机床设计的内容及步骤大致如下： （1）总体设计包括机床主要技术指标设计：工艺范围运行模式，生产率，性

数控机床课程设计指南(doc 9页)

数控机床课程设计指南（doc 9页）

数控机床课程设计指导书应用专业：机械设计制造及其自动化 班级 学号 姓名

1.设计任务 本次课程设计是通过分析零件图，合理选择零件的数控加工工艺过程，对零件进行数控加工工艺路线进行设计，从而完成零件的数控加工程序的编写。使零件能在数控机床上顺利加工，并且符合零件的设计要求。 2.设计要求 1 绘制二维、三维零件图各一张； 2 数控加工工序卡一份； 3 走刀路线图一份； 4 数控加工程序清单一份（含注释）； 5 设计说明书一份。（分析零件结构；选择机床设备、刀具；编 写数控加工工艺；写出数值计算过程） 3.零件图的分析 在数控车床上加工如图所示的带螺纹的轴类零件，该零件由外圆柱面，槽和螺纹所构成，零件的最大外径为Φ56，加工粗糙度要求较高，并且需要加工M30×1.5的螺纹，其材料为45﹟，分析其形状为不规范的阶梯轴类零件，可以采用端面粗车循环加工指令，选择毛坯尺寸为Φ60mm×150mm的棒料。

4.机床设备的选择 根据该零件图所示为轴类零件，需要的加工的为外轮廓和螺纹，以及毛坯的尺寸大小，查机械设计手册选择FANUC系统的CK7815型数控车床来加工此零件。 5.确定工件的装夹方式 由于这个工件时一个实心轴类零件，并且轴的长度不是很长，所以采用工件的左端面和Φ60的外圆为定位基准。使用普通三爪卡盘加紧工件，取工件的右端面中心为工件的坐标系的原点。 6.确定数控加工刀具及加工工序卡片 根据零件的加工要求，T01号刀为450硬质合金机夹粗切外圆偏刀；T02号刀为900硬质合金机夹粗切外圆偏刀；T03号刀为900硬质合金机夹精切外圆偏刀；T04号刀为硬质合金机夹切槽刀，刀片宽度为5mm，用于切槽、切断车削加工；选择5号刀为硬质合金机夹螺纹刀，用于螺纹车削加工。该零件的数控加工工艺卡片如表1-1所示。 加工流程：加工右端面→粗车外轮廓→精车外轮廓→切螺纹退刀槽→车螺纹→切断 表1-1数控加工工序卡片

卧式车床主传动系统设计

《卧式车床主主传动系统设计》课程设计说明书 学院、系：机械工程学院 专业：机械工程及自动化 学生姓名： 班级： 指导教师姓名：姚建明职称：副教授 最终评定成绩： 2015 年12月10日至2016 年01月09日

目录 1普通车床传动系统的设计参数2 参数的拟定 3传动设计 4传动件的估算 5动力的设计 6结构设计及说明 7参考文献 8总结

一、普通车床传动系统的设计参数 1.1普通车床传动系统设计的设计参数： （a ）主轴最低转速15主轴最高转速1500 （b ）公比φ=1.26； （c ）电机功率为7.5KW ； （d ）电机转速为1440r/min 。 二、参数的拟定 2.2 电机的选择 已知异步电动机的转速有3000 /min r 、1500/min r 、1000/min r 、750 /min r ，已知额P =7.5KW ，根据《车床设计手册》附录表2选Y132M-4，额定功率7.5kw ,满载转速为1440 min r ，87.0=η。 1min max -== z n N N R ? n Z n R 1-=? 1lg lg += ? n R Z z=11 为了方便计算取z==12 三、传动设计 3.1 主传动方案拟定 此次设计中，我们采用集中传动型式的主轴变速箱。 3.2 传动结构式、结构网的选择

? 确定传动组及各传动组中传动副的数目 级数为Z 的传动系统由若干个顺序的传动组组成，各传动组分别有1Z 、 2Z 、……个传动副。即 321Z Z Z Z = 传动副中由于结构的限制以2或3为合适，即变速级数Z 应为2和3的因子：b a Z 3?2= ，可以有3种方案：12=3×2×2；12=2×3×2；12=2×2×3 ? 传动式的拟定 12级转速传动系统的传动组，选择传动组安排方式时，考虑到机床主轴变速箱的具体结构、装置和性能。 主轴对加工精度、表面粗糙度的影响很大，最后一个传动组的传动副常选用2。 综上所述，选传动式为12=3×2×2。 ? 结构式的拟定 对于12=3×2×2传动式，有6种结构式和对应的结构网。分别为： 12=32×21×26 12=31×23×26 12=34×22×21 12=34×21×22 12=31×26×23 12=32×26×21 根据主变速传动系统设计的一般原则传动顺序与扩大顺序相一致的原则 13612322=??

机床夹具设计习题答案汇编

1.1定位原理及定位误差计算1. 2.

答： a.不完全定位，限制了x y z和y z,合理 b.完全定位，六个自由度都限制了，合理 c.过定位，x重复定位，可将左顶尖去除或者改为自由顶尖 3.在阶梯轴上铣削一平面，该零件在短V形块、圆头支钉和浮动支点上定位。试分析该定位方案有何不合理之处？如何改进？ 答：欠定位。短V形块不能限制Z方向的旋转以保证尺寸L的加工。 改进：将短V形块改为长V形块。 4.题图4为连杆零件在夹具中的平面及两个固定的短V形块1及2上定位，试问属何种定位？限制了哪些不定度？是否有需要改进之处？提出改进措施。 答：过定位，限制了x y z x y z ,其中x重复定位。 改进：将右侧的V形块改为可左右活动的V形块。

5. 答：该方案属于六点定位。左边两个短V形块相当于一个长V形块，限制了y y z z四个自由度，右边短V形块限制了x x两个自由度。 8. 试确定合理的定位方案并绘制定位方案草图。

答：一面两销定位原理。 9．题图9为在杆件上有宽度为b的开口槽，内孔D已加工，试确定合理的定位方案并绘制定位方案草图。 答：直径为d的圆弧端用V形块定位，半径为D的内孔用浮动菱形销定位。 11.题图11(a)为在圆盘零件上加工O1、O2及O3三孔的工序简图，题图11（b）、（c）、（d）为用三轴钻床及钻模同时加工三孔的几种定位方案（工件底面的定位元件未表示），试分别计算当α=90°时各定位方案的定位误差。

解：加工面C 以O 1O 2连线为基准，因此=0δ不重 1=0.08662sin 2O Td δα =位置 2=0.12 O Td δ=位置 12 0.1866=arctan arctan 2160O O L δδδ+=位置位置角度 121=0.18663L O O Td δδδδ++=<定位不重位置位置 即该工序定位合理，定位误差为0.1866 13.

机床主传动系统设计

机床主传动系统设计 多轴箱是组合机床的重要专用部件。它是根据加工示意图所确定的工件加工孔的数量和位置、切削用量和主轴类型设计的传递各主轴运动的动力部件。其动力来自通用的动力箱，与动力箱一起安装于进给滑台，可完成钻扩铰镗孔等加工工序。 通用主轴箱采用标准主轴，借助导向套引导刀具来保证被加工孔的位置精度。 5.1大型主轴箱的组成 大型通用主轴箱由通用零件如箱体、主轴、传动轴、齿轮和附加机构等 组成。有箱体、前盖、后盖、上盖、侧盖等为箱体类零件；主轴、传动 轴、手柄轴、传动齿轮、动力箱或电动机齿轮等为传动类零件；叶片泵、 分油器、注油标、排油塞、油盘和防油套等为润滑及防油元件。 5.2多轴箱通用零件 1．通用箱体类零件箱体材料为HT200，前、后、侧盖等材料为HT150。 多轴箱的标准厚度为180mm，前盖厚度为55mm，后盖厚度为90mm。 2．通用主轴 1)滚锥轴承主轴 2)滚针轴承主轴 3)滚珠轴承主轴：前支承为推力球轴承、后支承为向心球轴承或圆锥滚子 轴承。因推力球轴承设置在前端，能承受单方向的轴向力，适用于钻孔 主轴。 3．通用传动轴 通用传动轴一般用45＃钢，调质T235；滚针轴承传动轴用20Cr钢， 热处理S0.5～C59。 4．通用齿轮和套 多轴箱用通用齿轮有：传动齿轮、动力箱齿轮和电机齿轮。 5.3通用多轴箱设计 1．多轴箱设计原始依据图

1) 多轴箱设计原始依据图 图5－1.原始依据图 2) 主轴外伸及切削用量 表5－1.主轴参数表 3) 被加工零件：箱体类零件，材料及硬度，HT200，HB20～400 2． 主轴、齿轮的确定及动力的计算 1) 主轴型式和直径、齿轮模数的确定 主轴的型式和直径，主要取决于工艺方法、刀具主轴联结结构、刀具的进给抗力和切削转矩。钻孔采用滚珠轴承主轴。主轴直径按加工示意图所示主轴类型及外伸尺寸可初步确定。传动轴的直径也可参考主轴直径大小初步选定。 齿轮模数m （单位为mm ）按下列公式估算： (30~m ≥=≈1.9（《组合机床设计简明手册》p62）

机床夹具设计复习题

2010级《机床夹具设计原理》期末复习题 一、填空题： 1．工件六个自由度完全限制称为完全定位，按加工要求应限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位，夹具上的两个或两个以上的定位元件重复约束同一个自由度的现象，称为过定位。 2．夹紧机构被称为基本夹紧机构的有 斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构和偏心轮夹紧机构。 3．工件在夹具中造成定位误差的原因为基准位移误差和基准不重合误差两种。 4．工件的装夹指的是工件的 定位 和 夹紧。 5．斜楔自锁条件是：21Φ+Φ<α 手动夹紧机构一般取α=6度~8度。 6．夹紧装置主要由动力源装置、传力机构、夹紧元件 三部分组成。 7．按夹具的使用特点分类有通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具、拼装夹具。 8．夹具按使用机床不同可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具自动线随行夹具以及其他机床夹具等。 9．轴类零件一般采用中心孔作为定位基面。 10．采用布置恰当的六个支承点限制工件六个自由度的法则，称为六点定则。 11．短圆柱销可限制 2个自由度。长圆柱销可限制 4 个自由度。菱形销可限制1个自由度。圆锥销一般只能限止3个自由度。窄V 形块限止2个自由度。长V 形块限制 4个自由度。 12．工件的某个自由度被重复限制称过定位（重复定位）。 13．工件的实际定位点数，如不能满足加工要求，少于应有的定位点数，称为欠定位。这在加工中是不允许的。 14． 机床夹具由定位装置、夹紧装置、对刀或导向装置、连接元件、夹具体和其它装置或元件组成。 15．主要支承用来限制工件的自由度。辅助支承用来提高工件的装夹刚度和稳定性，不起定位作用。 16．工件的六个自由度被完全限制的定位称完全定位。 17．造成定位误差的原因有基准位移、基准不重合。 18．机床夹具最基本的组成部分是_定位_元件、夹紧装置和夹具体。 19．设计夹具夹紧机构时，必须首先合理确定夹紧力的三要素：大小、方向和作用点。 20．定位和夹紧两个过程综合称为装夹，完成工件装夹的工艺装备称为机床夹具。 21. 找正法装夹工件时，工件正确位置的获得是通过（找正）达到的，夹具只起到（夹紧工件）的作用。 22. 机床夹具的基本组成是（定位元件）、（夹紧装置）、（夹具体）。 23. 工件定位时，应该限制的自由度数目主要由工件（工序）加工要求确定。 24. 工序基准是在工序图上用以确定（被加工表面位置）的基准。

13-11机械制造装备设计-部分习题解答

“机械制造装备设计”部分习题解答 第一章： 1-3 柔性化指的是什么？试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。其柔性表现在哪里？ 答：机械制造装备的柔性化是机床可以调整以满足不同工件加工的性能。柔性化包括产品结构柔性化和功能柔性化。 按照柔性化从高到低排列应为：普通机床、数控机床、加工中心、FMS、组合机床（专用机床）。 普通机床柔性化表现在功能多、适应性强，为功能柔性化；数控机床和加工中心改变加工程序即可适应新的需要，结构柔性化；FMS加工效率较高，改变调度和程序可适应新的需要，为结构柔性化；组合机床（专用机床）生产率高，专门设计，适应性差，基本上无柔性。 1-9 机械制造装备设计有哪些类型？它们的本质区别是什么？ 答：机械制造装备设计类型有创新设计、变型设计和模块化设计三种类型。 它们的本质区别：创新设计是一种新的理论、概念的设计，变型设计是在原设计基础上改变部分部件、参数或者结构的设计，模块化设计是采用预先设计的模块进行组合的一种设计方法。 目前大多为变型设计，模块化设计缩短了新产品设计开发的时间，创新设计的产品很少。 1-15 设计的评价方法很多，结合机械制造装备设计，指出哪些评价方法较为重要，为什么？ 答：设计的评价方法有：技术经济评价、可靠性评价、人机工程学评价、结构工艺性评价、产品造型评价、标准化评价六种。 对于机械制造装备设计，这六种评价方法按重要程度由高向低排队一般是：可靠性评价、人机工程学评价、结构工艺性评价、标准化评价、技术经济评价、产品造型评价。其原因是机械制造装备投资较大，使用周期较长。为了保证产品质量、降低成本、提高可靠性和竞争能力，六种评价都是不可缺少的。 可靠性评价对产品质量与可靠性进行评价；人机工程学评价产品设计在人机工程方面的合理性；结构工艺性评价是对产品结构便于加工制造的性能进行评价，以降低生产成本，缩短生产时间；技术经济评价综合评价产品技术的先进性和经济的合理性；标准化评价是在标准化方面对产品进行评价；而产品造型评价是对产品的外观设计的合理性和新颖性进行评价。 1-17可靠性指的是什么？有哪些可靠性衡量指标？它们之间有哪些数值上的联系？ 答：可靠性是指产品在规定的条件和规定的时间内，完成规定任务的能力。 衡量指标有：可靠度R(t)、累计失效概率F(t)、失效率、平均寿命和平均无故障工作时间、可靠寿命、维修度、修复率、平均修复时间等（P37-38）。 它们之间的主要联系：F(t)=1-R(t)。 1-18 从系统设计的角度，如何提高产品的可靠性？ 答：从系统设计角度，提高产品可靠性要提高其组成各单元的可靠性水平，因此要进行系统和单元可靠性的预测。（P39） 此外要将系统可靠性指标合理分配到各组成单元中，明确各组成单元的可靠性设计要求。（P42） 第二章： 2-4 机床系列型谱含意是什么？ 答：先选择用量大的机床为“基型系列”，然后在此基础上派生出若干“变型系列”，基型和变型

数控机床课程设计说明书

目录 1、前言 (2) 2、控制系统硬件的基本组成 (2) 2.1系统扩展 (2) 2.1.1 8031芯片引脚 (3) 2.1.2 数据存储器的扩展 (6) 2.1.3 数据存储器的扩展 (7) 3、控制系统软件的组成及结构 (9) 3.1 监控程序 (10) 3.1.1 系统初始化 (10) 3.1.2 命令处理循环 (10) 3.1.3 零件加工程序（或作业程序）的输入和编辑 (10) 3.1.4 指令分析执行 (10) 3.1.5 系统自检 (11) 3.2 数控机床控制系统软件的结构 (11) 3.2.1 子程序结构 (12) 3.2.2 主程序加中断程序结构 (12) 3.2.3 中断程序结构 (12) 4 、心会得体 (13) 5 、参考文献 (14)

1 、前言 数控车床又称数字控制（Numbercal control，简称NC）机床。它是基于数字控制的，采用了数控技术，是一个装有程序控制系统的机床。它是由主机，CNC，驱动装置，数控机床的辅助装置，编程机及其他一些附属设备所组成。数控机床控制系统的作用是使数控机床机械系统在程序的控制下自动完成预定的工作，是数控机床的主要组成部分。 2、控制系统硬件的基本组成 数控机床控制系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。控制系统在使用中的控制对象各不相同，但其硬件的基本组成是一致的。控制系统的硬件基本组成框图如图1所示。 图1 控制系统硬件基本组成框图 在图1中，如果控制系统是开环控制系统，则没有反馈回路，不带检测装置。 以单片机为核心的控制系统大多采用MCS-51系列单片机中的8031芯片单片机，经过扩展存储器、接口和面板操作开关等，组成功能较完善、抗干扰性能较强的控制系统。 2.1系统扩展 以8031单片机为核心的控制系统必须扩展程序存储器，用以存放程序。同时，单片机内部的数据存储器容量较小，不能满足实际需要，还要扩展数据存储

数控机床与编程课程设计论文

数控机床与编程课程设计说明书设计题目： 成绩： 班级：09级机械三班 学号： 04092317 姓名：于明鑫 指导教师：于春海 设计日期2012年6月18日至2012年6月24日

目录 封面.....................................................错误！未定义书签。课程设计任务书 .. (4) 绪论 ················································································· 1.零件图分析 ······················································································ 2.零件总体工艺分析 ··················································错误！未定义书签。 2.1 选毛培····························································错误！未定义书签。 2.2 加工工艺路线···················································错误！未定义书签。 3.零件加工工艺过程卡 ···············································错误！未定义书签。 4.确定数控加工内容··············································错误！未定义书签。 5.正面铣削数控加工设计·······································错误！未定义书签。 5.1 制定工序2的加工步骤·······································错误！未定义书签。 5.2 确定装夹方案···················································错误！未定义书签。 5.3确定数控铣床 ···················································错误！未定义书签。 5.4 确定数控铣削刀具·············································错误！未定义书签。 5.5编程相关坐标点设定 ··········································错误！未定义书签。 5.6 确定切削用量···················································错误！未定义书签。 5.7 刀具轨迹坐标值的数学处理 ································错误！未定义书签。 5.8 程序编制及说明················································错误！未定义书签。 6.背面铣削数控加工设计·······································错误！未定义书签。 6.1 制定工序3的加工步骤·······································错误！未定义书签。 6.2 确定装夹方案···················································错误！未定义书签。 6.3 确定数控铣削刀具·············································错误！未定义书签。 6.4编程相关坐标点设定 ··········································错误！未定义书签。 6.5 确定切削用量···················································错误！未定义书签。 6.6 刀具轨迹坐标值的数学处理 ································错误！未定义书签。

车床主传动系统设计

陕西理工学院 车床主传动系统设计 设计题目 系别 专业 学生姓名 班级学号 设计日期

目录 第一章概述--------------------------------------------------------------4 1、车床主传动系统课程设计的目的----------------------------4 2、设计参数----------------------------------------------------------4 第二章参数的拟定-----------------------------------------------------4 1、确定极限转速----------------------------------------------------4 2、主电机选择-------------------------------------------------------5第三章传动设计--------------------------------------------------------5 1、主传动方案拟定-------------------------------------------------5 2、传动结构式、结构网的选择----------------------------------5 3、转速图的拟定----------------------------------------------------6第四章传动件的估算---------------------------------------------------7 1、三角带传动的计算----------------------------------------------7 2、传动轴的估算----------------------------------------------------9 3、齿轮齿数的确定和模数的计算-------------------------------11 4、齿宽确定----------------------------------------------------------15 5、齿轮结构设计----------------------------------------------------16 6、带轮结构设计----------------------------------------------------16 7、传动轴间的中心距----------------------------------------------16 8、轴承的选择-------------------------------------------------------17第五章动力设计---------------------------------------------------------17

机床夹具设计期末考试题

课程名称 机床夹具设计期末考试题 试卷卷别 A 卷 3、 定位元件的材料一般选（A D F ） A 、20钢渗碳淬火； B 、铸铁； D 合金钢； E 、T7A 钢； 4、 工件在夹具中安装时，绝对不允许采 用， A 、完全定位 B 、不完全定位 （多选，3分） 、中碳钢； 、中碳钢淬火; C ） 、欠定位 D 、判断题（对的画0,错的画X ）（共10分，每小题1分）。 1、长的V 形块可限制四个自由度。短的 V 形块可限制二个自由度。 2、为了防止工件变形，夹紧部位要与支承对应，不能在工件悬空处夹 紧。 3、组合夹具是由一套完全标准化的元件，根据工件的加工 要求拼装成的不同结构和用途的夹具。 4、如右图所示定位方式是合理的。 5、浮动支承是为了增加工件的刚性和定位稳定性，并不 限制工件的自由度。 V ) V ) ) ) f 2 _ ，斗 6在车床上用三爪自定心卡盘多次装夹同一工件时，三爪 定心卡盘的对中精度将直接影响工件上被加工表面的位置精度 7、采用欠定位的定位方式，既可保证加工质量，又可简化夹具结 构。 8、为了保证工件达到图样所规定的精度和技术要求，夹具上的定位基准应与工件上设计 基准、测量基准尽可能重合。 9、固定式普通钻模主要用于加工直径小于 10mm 勺孔。 10、成组夹具是成组工艺中为一组零件的某一工序而专门设计的夹 具。 分 得 、选择题（共24分，除注明分数外，每小题2分）。 1、 在夹具中，用一个平面对工件进行定位，可限制工件的（ B ）自由度。 A 、两个 B 、三个 C 、四个 2、 三爪自定心卡盘夹住一端，另一端搭中心架钻中心孔时，如果夹住部分较短, 属于（A ）。 A 、部分定位 B 、完全定位 C 、重复定位 P1 5、 下列工件定位面与定位元件一般限制两个自由度的是：（ A 、外圆柱面与长支承平板 C 圆柱孔与固定锥销 D 6、 决定某种定位方法属几点定位， A 、有几个支承点与工件接触 C 工件需要消除几个自由度 、过定位 A 、C 、E ）（多选、3 B 、外圆柱面与一短V 型铁 、圆柱 孔与短圆柱销 E 、 主要根据（ B ）。 、工件被消除了几个自由 度 、夹具采用几个定位元件 C ）个自由度。 D 长轴与两个半圆孔定位座 B D 7、轴类零件用双中心孔定位，能消除（ A 、三 B 、四 C 8在简单夹紧机构中，（E ）夹紧机构一般不考虑自锁；（ D ）夹紧机构既可增力 又可（ C ）夹紧机构实现工件定位作用的同时，并将工件夹紧； （A ）夹紧机构 夹紧行程与自锁性能有矛盾。（4分） A 、斜楔； B 、螺旋； C 、定心； D 杠杆； E 、铰链； F 、偏心 9、 基准不重合误差的大小主要与哪种因素有关： A 、本工序要保证的尺寸大小 B C 工序基准与定位基准间的位置误差 D 10、 铣床上用的平口钳属于（ A 、通用夹具 、四 、五 、六 （C ） 、本工序要保证的尺寸精度 、定位元件和定位基准本身的制造精度 A ）。 专用夹具C 、成组夹具 三、填空题（共20分，每小题2分） 1、夹具按夹紧的动力源可分为 手动夹具 、气动夹具、一液压夹具 具、 电磁夹具 以及 真空夹具 等。 、气液增 2、机床夹具设计主要研究的是 P2 专用 夹具的设计。

分级变速主传动系统的设计题目24(Z=11公比1.26)

《目录》 摘要------------------------------------------------------------1 第1章绪论 (3) 第2章运动设计 (4) 第3章动力计算 (9) 第4章主要零部件的选择 (18) 第5章校核 (19) 结束语 (21) 参考文献…………………………………………………21.

摘要设计机床得主传动变速系统时首先利用传动系统设计方法求出理想解和多个合理解。根据数控机床主传动系统及主轴功率与转矩特性要求，分析了机电关联分级调速主传动系统的设计原理和方法。从主传动系统结构网入手，确定最佳机床主轴功率与转矩特性匹配方案，计算和校核相关运动参数和动力参数。本说明书着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法，根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标，拟定变速系统的变速方案，以获得最优方案以及较高的设计效率。在机床主传动系统中，为减少齿轮数目，简化结构，缩短轴向尺寸，用齿轮齿数的设计方法是试算，凑算法，计算麻烦且不易找出合理的设计方案。本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究，绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。

第一章绪论 （一）课程设计的目的 《机械系统课程设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型机构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计，掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。 （二）课程设计题目、主要技术参数和技术要求 1 课程设计题目和主要技术参数 题目：分级变速主传动系统设计 技术参数：Nmin=75r/min；Nmax=750r/min；Z=11级；公比为1.26；电动机功率P=3.5/5KW；电机转速n=710/1420r/min 2 技术要求 1. 利用电动机完成换向和制动。 2. 各滑移齿轮块采用单独操纵机构。 3. 进给传动系统采用单独电动机驱动。

数控机床课程设计：设计轴类零件数控加工工艺规程及数控技术仿真

太原科技大学数控技术课程设计 学院：机械工程学院 专业：机械电子工程 班级：机电091201班 姓名：崔世君 学号：200912010103 指导教师：贾育秦 时间：2013年1月15号

数控技术课程设计任务书 一、课程设计题目： 设计轴类零件数控加工工艺规程及数控技术仿真 二、课程设计目的： 通过数控加工工艺课程设计，掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。 三、课程设计内容： 1.毛坯图一张 2.零件图一张 3.机械加工工艺过程卡一张 4.机械加工工序卡四张 5.仿真结果图一张 6.设计说明书一份 班级：机电091201 学生：崔世君 学号：200912010103 指导教师：贾育秦宋建军 教研室主任：贾育秦

目录 一、前言第3页 二、零件图的工艺分析第3页 1.加工内容第4页 2.毛坯的选择第4页 3.定位基准的确定第4页 4.加工顺序的确定第4页 5.加工工序、工步的确定第5页 三、机床的选择第6页 四、刀具的选择第6页 五、夹具的选择第7页 六、量具的选择第7页 七、切削用量的确定第7页 八、机械加工时间的计算第8页 九、编写数控部分程序第9页 十、数控仿真及其结果第10页十一、总结第13页十二、参考文献第14页

一、前言 制造技术和装备是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力，提高对动态多变市场的适应能力和竞争力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 数控技术是制造业实现自动化、集成化的基础，是提高产品质量，提高劳动生产率不可少的物资手段。数控技术的广泛应用给传统制造业的生产方式、产品结构带来了深刻的变化。也给传统的机械、机电专业的人才带来新的机遇和挑战。 随着我国综合国力的进一步加强。我国经济全面与国际接轨，并逐步成为全球制造中心。现如今，我国企业广泛应用现代化数控技术参与国际竞争。这就体现了学好数控技术的重要性。 这次课程设计让我们更好的熟悉数控车床、确定加工工艺、学会分析零件、学会简单的程序编程以及数控仿真，为走上工作岗位打下坚实的基础。 二、零件图的工艺分析

机床主传动系统设计说明

机械工程学院 课程设计说明书 专业机械设计制造及其自动化 班级XXXXXXXXXXX 姓名XXXXXXXX 学号XXXXXXXXXXXX 课题普通车床主传动系统设计 指导教师XXXXXXXXXX ___________ 年月曰

普通车床主传动系统设计说明书 设计题目：设计一台普通车床的主传动系统，设计参数: （选择第三组参数作为设计数据） 、运动设计 =1.41，因为=1.41=1.06 6,根据《机械制造装备设计》P77表3-6标准数列。首先找到 最小极限转速25,再每跳过5个数（1.26?1.06 6）取一个转速，即可得到公比为 1.41 的数列：45、63、90、125、180、250、355、500、710、1000、1400、2000。 （4）结构式采用：12 31 23 26 1）确定系数X o x0l^R n Z 1 11 12 1 0 (1)传动方案设计（选择集中传动方案） (2) 转速调速围Rn n max 200044.44 n min 45 (3)根据《机械制造装备设计》p78公式（3-2 ）因为已知 R n ig R n z Z= lg +1 (Z 1}R n =11444 = 根据《机械制造装备设计》p77表3-5标准公比。这里我们取标准公比系列

In 2）确定结构网和结构式： 确定基本组传动副数，一般取P o 2 ，在这里取 F0 3 3）基型传动系统的结构式应为：12 2?2￡26 4）变型传动系统的结构式，应在原结构式的基础上，将兀基本组基比指数I 加上X。而成，应为X o为0,故不发生改变。 根据“前多后少”，“前密后疏”的原则，取12 31 23 26 5）验算原基本组变形后的变速围 R2X2 F2 1 1.413 （2 1）1.413 2.8 8 6）验算最末变速的组变速围 R3 X3 F3 1 1.416"21）1.4167.858 8 传动系的结构网

《机床夹具设计》期末考试试卷答案

2009—2010学年第二学期《机床夹具设计》期末考试试卷A 卷答 案 一、 填空题：(每空2分，共 计30分) 1、工件六个自由度完全限制称为完全定位，按加工要求应限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位，夹具上的两个或两个以上的定位元件重复约束同一个自由度的现象，称为过定位。 2、夹紧机构被称为基本夹紧机构的有斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构和偏心轮夹紧机构。 3、工件在夹具中造成定位误差的原因为基准位移误差和基准不重合误差两种。 4、工件的装夹指的是工件的定位和夹紧。 5、斜楔自锁条件是： 21Φ+Φ<α手动夹紧机构一般取α=6度~8度。 6、夹紧装置主要由动力源装置、传力机构、夹紧元件三部分组成。 二、 判断题：(每题1分，共 计10分) 1、零件在加工工艺过程中采用的基准称为工艺基准。（√） 2、在零件图上，用以表达相关 尺寸的基准称为设计基准。（×） 3、欠定位在实际生产中是允许出现的（×） 4、辅助支撑可以提高工件的装 5、定位误差是由于夹具定位元件制造不准确所造成的加工误差（×） 6、夹具装夹广泛应用于各种生产类型（√） 7、组合夹具特别适用于新产品的试制（√） 8、专用夹具是专为某一工件的某道工序的加工而设计制造的夹具（√） 9、圆偏心轮夹紧机构，夹紧行程大、自锁可靠性强。（×） 10、螺旋夹紧机构，夹紧可靠， 自锁性能好，夹紧力和夹紧行程大。（√） 三、多项选择（每题2分共20分） 1、造成定位误差的原因是：（ac ）。 a 、定位基准与工序基准不 姓名 ----------------------------- 班级 -----------------------学 号

机床主传动系统设计

第一章 概述 1.1机床主轴箱课程设计的目的 （1）通过机床主传动系统的机械变速机构设计，使学生树立正确的设计思想和掌握机床设计的基本方法； （2）巩固和加深所学理论知识，扩大知识面，并运用所学理论分析和解决设计工作中的具体问题； （2）通过机械制造装备课程设计，使学生在拟订机床主传动机构、机床的构造设计、各种方案的设计、零件的计算、编写技术文件和设计思想的表达等方面，得到综合性的基本训练； （3）熟悉有关标准、手册和参考资料的运用，以培养具有初步的结构分析和结构设计计算的能力。 1.2设计参数 普通车床传动系统设计的设计参数： （a ）主轴转速级数Z=12； （b ）主轴转速范围min =31.5n r/min ； （c ）公比φ=1.41； （d ）电机功率为7.5KW ； （e ）电机转速为1440r/min 。 第二章 参数的拟定 2.1 确定极限转速 由 n R n n =min max 1-=z n R ? 因为?=1.41 ∴得n R =44.64 取n R =45 ∴ max min 1386n n n R ==r/min 取标准转速1440r/min

2.2 主电机选择 已知异步电动机的转速有3000 /min r 、1500/min r 、1000/min r 、750 /min r ，已知额P 是4KW ，根据《车床设计手册》附录表2选Y132S-4，额定功率5.5kw ，满载转速1440 min r ，87.0=η。 第三章 传动设计 3.1 主传动方案拟定 可能的方案有很多，优化的方案也因条件而异。此次设计中，我们采用集中传动型式的主轴变速箱。 3.2 传动结构式、结构网的选择 结构式、结构网对于分析和选择简单的串联式的传动不失为有用的方法，但对于分析复杂的传动并想由此导出实际的方案，就并非十分有效。 3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目 级数为Z 的传动系统由若干个顺序的传动组组成，各传动组分别有1Z 、 2Z 、……个传动副。即ΛΛ321Z Z Z Z = 传动副中由于结构的限制以2或3为合适，即变速级数Z 应为2和3的因子： b a Z 3?2= ，可以有3种方案： 12=3×2×2；12=2×3×2；12=2×2×3 3.2.2 传动式的拟定 12级转速传动系统的传动组，选择传动组安排方式时，考虑到机床主轴变速箱的具体结构、装置和性能。 主轴对加工精度、表面粗糙度的影响很大，最后一个传动组的传动副常选用2。 综上所述，传动式为12=3×2×2。 3.2.3 结构式的拟定 对于12=2×3×2传动式，有6种结构式和对应的结构网。分别为： 62123212??= 61323212??= 14223212??= 24123212??= 31623212??= 12623212??= 根据主变速传动系统设计的一般原则13612322=??

数控铣床课程设计

机械工程学院 《数控机床编程》课程设计 题目：“王”字凸台 专业：机械设计制造及其自动 班级：机制1201 姓名：王超 学号：1209331031 成绩： 指导教师：张丽娟 2015年4月25日 .

目录 一、任务书 (1) 二、设计零件 (2) 三、数控加工工艺分析 (4) 四、程序清单 (5) 五、零件加工 (6) 六、设计小结 (7) 七、参考文献 (8) 八、感想 (9)

一、任务书 1.课程设计概述 《数控机床编程》课程设计是机械设计制造及其自动化专业的必修课程之一，它可以提高学生的动手能力，丰富学生的理论知识。是一门理论与实践相结合的综合性专业基础课。通过《数控机床编程》课程设计的学习，要求学生能够设计常用的轴类零件和型腔壳体类零件，并能够合理的选择卡具和加工设备，独立分析工艺，独立编程及完成其加工。通过数控机床编程课程设计，使学生提高数控机床实际操作和手工编程能力。同时还要求学生掌握数控机床的组成及其控制原理和方法。为以后的工作和学习打下坚实的基础。 2.课程设计目的 通过本次课程设计，掌握数控机床进行机械加工的基本方法，巩固数控加工编制的相关知识，将理论知识与实际工作相结合，并最终达到独立从事数控加工程序编制的工作能力。 3．课程设计任务 根据本任务书相关技术要求，完成零件设计，零件工艺分析，加工工序卡的编制，数控加工程序的编制，最后用HNC-21M数控系统机床加工出所设计的工件。

《数控机床编程》课程设计班级：机械设计制造及其自动化姓名：王超 二、设计零件 我要做的零件是在金属块上刻一个“王”字。由于我是第一次将所学理论用于实践，因此我选择笔画相对较少的“王’字来做。本次编程我打算用顺时钟圆弧指令G02和直线指令G01来刻画这个字。

普通车床主传动系统设计

制造装备 课程设计任务书 （2015~2016学年） 设计题目普通车床主传动系统的设计 学院名称电气工程与自动化学院机械工程系 专业（班级）机械设计制造及自动化 姓名（学号）Z41214054XX 起讫日期 指导教师 下发任务书日期 201X年 X月 X 日

安徽大学制造装备课程设计任务书

安徽大学 审阅 课程设计成绩评定 答辩

目录１、参数的拟定 ２、运动的设计 ３、传动件的估算和验算 ４、展开图的设计 ５、总结

一、参数拟定 １、确定公比φ 已知Ｚ＝8级（采用集中传动） n max =1250 n min=40 R n=φz-1 所以算得φ≈1.26 2、确定电机功率N 已知电机功率N=4.4kw 二、运动的设计 1、列出结构式 8=2[2] 3[] 2[4] 因为：在I轴上如果安置换向摩擦离合器时，为减小轴向尺寸，第一传动组的传动副数不能多，以2为宜。在机床设计中，因要求的R较大，最后扩大组应取2更为合适。由于I轴装有摩擦离合器，在结构上要求有一齿轮的齿根圆大于离合器的直径。 2、拟定转速图 1）主电机的选定 电动机功率N：4.4KW 电机转速n d:

因为n max =1250vr/min ，根据N=4.4KW ，由于要使电机转速n d 与主轴最高转速相近或相宜，以免采用过大的升速或过小的降速传动。所以初步定电机为：Y132m-4，电机转速1440r/min 。 2）定比传动 在变速传动系统中采用定比传动，主要考虑传动、结构和性能等方面要求，以及满足不同用户的使用要求。为使中间两个变速组做到降速缓慢，以利于减少变速箱的径向尺寸，故在Ⅰ-Ⅱ轴间增加一对降速传动齿轮。 3）分配降速比 8级降速为：250315400500 630 8001000 315 1250 （r/min ） 画出转速图 8=2[2]2[2]2[4] 电 ⅡⅢ Ⅳ Ⅰ250 315400500 630800100012501440r/min 结构大体示意图: