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課程設(shè)計說明書 課程名稱： 現(xiàn)代設(shè)計方向課程設(shè)計 題 目：CA6140車床箱體設(shè)計﹑分析﹑優(yōu)化﹑仿真 機械工程 學(xué)院（系）機械設(shè)計 專業(yè) 班 級： 機 自 0806 學(xué) 號： 0401080625 學(xué)生姓名： 劉體歡 指導(dǎo)教師： 何雪明 2011年 9月 《現(xiàn)代機械CAD》課程設(shè)計任務(wù)書 一. 設(shè)計目的和要求 《現(xiàn)代機械CAD》課程設(shè)計是機械設(shè)計專業(yè)方向課程中實踐性較強、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)計外）進行的較長時間、較系統(tǒng)、較全面的工程設(shè)計能力訓(xùn)練，在實現(xiàn)學(xué)生總體培養(yǎng)目標中占有特別重要的地位。對于樹立學(xué)生的創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計的系統(tǒng)性、可靠性、完整性意識，激發(fā)學(xué)生用依據(jù)理論結(jié)合計算機技術(shù)解決工程實踐問題的興趣，加深同學(xué)對課程所學(xué)內(nèi)容的綜合理解和掌握具有舉足輕重的作用和十分重要的意義。 本教學(xué)環(huán)節(jié)的實施目的是： 1、通過課程設(shè)計實踐，樹立正確的現(xiàn)代的機械設(shè)計思想，培養(yǎng)綜合運用《機械設(shè)計》、《現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)》、《自動機械設(shè)計》課程和《計算機輔助設(shè)計/輔助分析/輔助制造（CAD/CAE/CAM）》、《有限元分析》、《優(yōu)化設(shè)計》、《可靠性設(shè)計》等其他先修課程的理論與生產(chǎn)實踐知識來分析和解決用計算技術(shù)對現(xiàn)代機械的進行完整設(shè)計所涉問題的能力。 2、學(xué)習用計算機技術(shù)進行現(xiàn)代機械設(shè)計的一般方法，掌握計算機輔助現(xiàn)代機械設(shè)計的一般規(guī)律和所需技術(shù)和軟件。 3、用計算機進行現(xiàn)代機械設(shè)計基本技能的訓(xùn)練：例如計算（Matlab）、分析（UG/Scinario、有限元分析、機構(gòu)運動分析、結(jié)構(gòu)分析和參數(shù)化設(shè)計模塊）、修正、繪圖（UG/Drafting/Assembly/FreeForm）、查閱資料和手冊、運用標準和規(guī)范。 4、有條件的話，可熟悉現(xiàn)代設(shè)計中涉及的計算機技術(shù)（計算機輔助制造UG/Manufacturing）和其他流行CAD軟件（ANSYS、ADAMS、Pro/E）的使用操作，全面掌握現(xiàn)代計算機輔助機械設(shè)計的全過程。 課程設(shè)計教學(xué)的基本要求是： 1、能從機器功能要求出發(fā)，制定或分析設(shè)計方案，合理的選擇電動機、傳動機構(gòu)和零件。 2、能按機器的工作狀況用Matlab分析和計算作用在零件的載荷，合理選擇零件材料，正確計算零件主要參數(shù)及尺寸。 3、能考慮制造工藝、安裝與調(diào)整、使用與維護、經(jīng)濟性和安全性等問題，對機器和零件進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。 4、繪圖表達設(shè)計結(jié)果，圖樣符合國家制圖標準，尺寸及公差標注完整、正確，技術(shù)要求合理、全面。 5、掌握使用計算機進行設(shè)計計算和使用計算機進行結(jié)構(gòu)設(shè)計并繪制裝配圖（UG/Assembling）、零件圖（UG/Drafting）的方法。 6、進行有限元分析（UG/Master FEM+或ANSYS）、機械運動動態(tài)分析（UG/Motion或ADAMS）或和機械結(jié)構(gòu)分析（UG/Structures或ADAMS）并對整個裝置進行針對性分析并取得合理的改進。 二、設(shè)計學(xué)時和學(xué)分 學(xué)時：3周 學(xué)分：1.5 三、設(shè)計的主要內(nèi)容 課程設(shè)計題目常以一般用途的機械裝置為主，也可以做其他設(shè)計題目，其他工作量相當于C6140機床的主傳動部分設(shè)計。 每個學(xué)生應(yīng)相對獨立完成：確定機器或傳動裝置的總體方案，選定電動機和傳動機構(gòu)，并完成其運動學(xué)計算；進行傳動零件以及軸、軸承、鍵聯(lián)接、聯(lián)軸器的設(shè)計計算，選擇有關(guān)零、部件的規(guī)格；結(jié)合設(shè)計計算，穿插進行主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計；用繪圖機器或傳動裝置的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計并綜合考慮其潤滑與密封等問題；進行軸的精確校核計算；用計算機繪圖軟件（Ug或Pro/E）繪制正式裝配圖和零件圖；用有限元分析模塊（UG/Motion 或ADAMS）和機械結(jié)構(gòu)分析模塊（UG/Structures或ADAMS）對整個裝置進行分析并取得合理的改進，整理、撰寫設(shè)計說明書；總結(jié)設(shè)計，準備答辯內(nèi)容。 設(shè)計題目可僅給機器所需實現(xiàn)的功能，由學(xué)生自行設(shè)計傳動方案；亦可給定傳動方案，由學(xué)生分析后進行設(shè)計。學(xué)生應(yīng)提交的設(shè)計成果包括： 1. 機器或部件正式計算機裝配圖1張（UG/Assembly），A0圖紙。 2. 零件工作圖3張（UG/Drafting），A2、A3或A4圖紙。通常為關(guān)鍵軸、關(guān)鍵零件工作圖。 3. 有限元分析效果圖1張（UG/Master FEM+） 4. 設(shè)計計算說明書一份，說明書應(yīng)包括：確定裝置總體方案，運動學(xué)、動力學(xué)計算（Matlab程序），關(guān)鍵零件的設(shè)計計算，軸、軸承、鍵聯(lián)接的校核計算（Matlab程序）等內(nèi)容。 四、設(shè)計的進行方式 由指導(dǎo)老師給出設(shè)計課題，學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)。在規(guī)定的地點由教師指導(dǎo)獨立完成設(shè)計。 五．設(shè)計時間安排 按以下進程安排4周，共20天設(shè)計周期： （1） 方案設(shè)計（含選電動機、傳動裝置的運動學(xué)、動力學(xué)計算）（2天）； （2） 傳動件設(shè)計（0.5-1天）； （3） 裝配草圖設(shè)計（4-5天）； （4） 裝配工作圖設(shè)計（3、5-4、5天）； （5） 零件工作圖設(shè)計（0、5天）； （6） 有限元分析效果（3天）； （7） 機械運動動態(tài)分析圖（1、5-2天）； （8） 機械結(jié)構(gòu)分析圖（1、5-2）； （9） 某個零部件的修正圖（0、5-1天）； （10） 編寫設(shè)計計算說明書（1-2天）； （11） 答辯（1天）。 設(shè)計過程中安排一次機床或成熟機械裝置裝拆試驗和觀摩模型實物展覽室，進一步增強學(xué)生的感性認識；安排16-24學(xué)時集中講課，講解各軟件及其模塊的使用要點；其他時間采取集體輔導(dǎo)與個別指導(dǎo)相結(jié)合的指導(dǎo)方式。 其中講課、輔導(dǎo)穿插在各階段進行。 目 錄 第一章 機床的規(guī)格和用途．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 第二章 機床主要參數(shù)的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6-7 第三章 傳動方案和傳動系統(tǒng)圖．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7-10 第四章 主要設(shè)計零件的計算和驗算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10-21 第五章 運動仿真及有限元分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21-27 第六章 操縱機構(gòu)、制動機構(gòu)及潤滑、調(diào)整的明．．．．．．．．．．．．．．．．．27-30 第七章 設(shè)計優(yōu)缺點和設(shè)計體會．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30 第八章 參考資料編目．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30-31 第一章 機床的規(guī)格和用途 CA6140機床可進行各種車削工作，并可加工公制、英制、模數(shù)和徑節(jié)螺紋。 主軸三支撐均采用滾動軸承；進給系統(tǒng)用雙軸滑移共用齒輪機構(gòu)；縱向與橫向進給由十字手柄操縱，并附有快速電機。該機床剛性好、功率大、操作方便。 第二章 主要技術(shù)參數(shù) 工件最大回轉(zhuǎn)直徑： 在床面上………………………………………………………………………………400毫米 在床鞍上………………………………………………………………………………210毫米 工件最大長度（四種規(guī)格）………………………………………750、1000、1500、2000毫米 主軸孔徑…………………………………………………………………………………… 48毫米 主軸前端孔錐度 ………………………………………………………………………… 400毫米 主軸轉(zhuǎn)速范圍： 正傳（24級）………………………………………………………………… 10~1400轉(zhuǎn)/分 反傳（12級）………………………………………………………………… 14~1580轉(zhuǎn)/分 加工螺紋范圍： 公制（44種）………………………………………………………………………1~192毫米 英制（20種）…………………………………………………………………… 2~24牙/英寸 模數(shù)（39種）…………………………………………………………………… 0.25~48毫米 徑節(jié)（37種）……………………………………………………………………… 1~96徑節(jié) 進給量范圍： 細化 0.028~0.054毫米/轉(zhuǎn) 縱向（64種）………………………………………………… 正常 0.08~1.59 毫米/轉(zhuǎn) 加大 1.71~6.33 毫米/轉(zhuǎn) 細化 0.014~0.027毫米/轉(zhuǎn) 橫向（64種）………………………………………………… 正常 0.04~0.79 毫米/轉(zhuǎn) 加大 0.86~3.16 毫米/轉(zhuǎn) 刀架快速移動速度： 縱向…………………………………………………………………………………… 4米/分 橫向…………………………………………………………………………………… 4米/分 主電機： 功率…………………………………………………………………………………… 7.5千瓦 轉(zhuǎn)速………………………………………………………………………………… 1450轉(zhuǎn)/分 快速電機： 功率……………………………………………………………………………………… 370瓦 轉(zhuǎn)速………………………………………………………………………………… 2600轉(zhuǎn)/分 冷卻泵： 功率……………………………………………………………………………………… 90瓦 流量…………………………………………………………………………………… 25升/分 工件最大長度為1000毫米的機床： 外形尺寸（長寬高）……………………………………………266810001190毫米 重量約…………………………………………………………………………………2000公斤 第三章 傳動方案和傳動系統(tǒng)圖 1.確定極限轉(zhuǎn)速 已知主軸最低轉(zhuǎn)速nmin為10mm/s,最高轉(zhuǎn)速nmax為1400mm/s，轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍為 Rn=nmax/nmin=14 2.確定公比 選定主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比為φ＝1.12 3.求出主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)Z Z=lgRn/lgφ+1= lg14/lg1.12+1=24 4.確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式 24=2322 5.繪制轉(zhuǎn)速圖 （1）選定電動機 一般金屬切削機床的驅(qū)動，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機。Y系列電動機高效、節(jié)能、起動轉(zhuǎn)矩大、噪聲低、振動小、運行安全可靠。根據(jù)機床所需功率選擇Y160M-4，其同步轉(zhuǎn)速為1500r/min。 （2）分配總降速傳動比 總降速傳動比為uII=nmin/nd=10/1500≈6.6710－3,nmin為主軸最低轉(zhuǎn)速，考慮是否需要增加定比傳動副，以使轉(zhuǎn)速數(shù)列符合標準或有利于減少齒輪和及徑向與軸向尺寸，并分擔總降速傳動比。然后，將總降速傳動比按“先緩后急”的遞減原則分配給串聯(lián)的各變速組中的最小傳動比。 （3）確定傳動軸的軸數(shù) 傳動軸數(shù)＝變速組數(shù)+定比傳動副數(shù)+1=6 （4）繪制轉(zhuǎn)速圖 先按傳動軸數(shù)及主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)格距l(xiāng)gφ畫出網(wǎng)格，用以繪制轉(zhuǎn)速圖。在轉(zhuǎn)速圖上，先分配從電動機轉(zhuǎn)速到主軸最低轉(zhuǎn)速的總降速比，在串聯(lián)的雙軸傳動間畫上u(k→k+1)min.再按結(jié)構(gòu)式的級比分配規(guī)律畫上各變速組的傳動比射線，從而確定了各傳動副的傳動比。 第四章 主要設(shè)計零件的計算和驗算 本人主要擔任的設(shè)計任務(wù)為CA6140型普通車床Ⅲ軸及軸上零件設(shè)計，包括了軸以及齒輪軸承的設(shè)計與校核，先選擇部分分析如下。 4.1齒輪的驗算 驗算齒輪強度，應(yīng)選擇相同模數(shù)承受載荷最大的齒數(shù)最小的齒輪，進行接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力驗算。一般對高速傳動的齒輪驗算齒面接觸應(yīng)力，對低速傳動的齒輪驗算齒根彎曲應(yīng)力。 對硬齒面、軟齒芯滲碳淬火的齒輪，一定要驗算齒根彎曲應(yīng)力。 接觸應(yīng)力的驗算公式為 （MPa）≤[] （4-1） 彎曲應(yīng)力的驗算公式為 （4-2） 式中 N-齒輪傳遞功率（KW），N=； -電動機額定功率（KW）； -從電動機到所計算的齒輪的機械效率； -齒輪計算轉(zhuǎn)速（r/min）; m-初算的齒輪模數(shù)（mm）; 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，“+”號用于外嚙合，“-”號用于內(nèi)嚙合； -壽命系數(shù)： -工作期限系數(shù)： T-齒輪在機床工作期限（）內(nèi)的總工作時間（h），對于中型機床的齒輪取=15000~20000h，同一變速組內(nèi)的齒輪總工作時間可近似地認為T=/P，P為變速組的傳動副數(shù)； -齒輪的最低轉(zhuǎn)速（r/min）; -基準循環(huán)次數(shù)；查表3-1（以下均參見《機床設(shè)計指導(dǎo)》） m—疲勞曲線指數(shù)，查表3-1； —速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表3-2； —功率利用系數(shù)，查表3-3； —材料強化系數(shù)，查表3-4； —的極限值，見表3-5，當≥時，則取=；當＜時，取=； —工作情況系數(shù)，中等沖擊的主運動，取=1.2~1.6； —動載荷系數(shù)，查表3-6； —齒向載荷分布系數(shù)，查表3-9； Y—標準齒輪齒形系數(shù)，查表3-8； []—許用接觸應(yīng)力（MPa）,查表3-9； []—許用彎曲應(yīng)力（MPa），查表3-9。 如果驗算結(jié)果或不合格時，可以改變初算時選定的材料或熱處理方法，如仍不滿足時，就得采取調(diào)整齒寬或重新選擇齒數(shù)及模數(shù)等措施。 三軸上的三聯(lián)滑移齒輪采用整淬的方式進行熱處理 傳至三軸時的最大轉(zhuǎn)速為： N==5.42kw 在三聯(lián)滑移齒輪中齒數(shù)最少的齒輪為412.25，且齒寬為B=12mm u=1.05 =≤[]=1250MP 故三聯(lián)滑移齒輪符合標準 驗算502.5的齒輪： 502.5齒輪采用整淬 N==5.1kw B=15mm u=1 =≤[]=1250MP 故此齒輪合格 驗算633的齒輪： 633齒輪采用整淬 N==5.1kw B=10mm u=4 =≤[]=1250MP 故此齒輪合格 驗算442齒輪： 442齒輪采用整淬 N==5.1kw B=10mm u=1 =≤[]=1250MP 故此齒輪合格 圖4-1 4.2 傳動軸的優(yōu)化設(shè)計與驗算 4.2.1傳動軸的優(yōu)化 在滿足設(shè)計結(jié)果的基礎(chǔ)上，盡量降低軸的成本，其中最重要的方法之一就是降低軸的質(zhì)量，因此就需要我們進行優(yōu)化設(shè)計。 由傳動軸上彎曲載荷的計算，一般由危險斷面上的最大扭矩求得： 式中 N—該軸傳遞的最大功率（kw）; —該軸的計算轉(zhuǎn)速（r/min）。 以傳動軸的質(zhì)量最小作為目標函數(shù)，在滿足強度和剛度的條件下追求質(zhì)量最小。軸所選用的材料20CrMnMo的密度 為 目標函數(shù)建立如下： 約束條件如下： （1） 扭轉(zhuǎn)強度約束條件 要使軸正常工作，其工作應(yīng)力必須須小于許用應(yīng)力，即 式中T-----傳動軸的最大扭矩，給定 因此軸的扭轉(zhuǎn)強度所決定的約束條件為 即 （2） 扭轉(zhuǎn)剛度度約束條件 根據(jù)扭轉(zhuǎn)剛度，要求扭轉(zhuǎn)變形小于許用值，即 式中 因此扭轉(zhuǎn)剛度所決定的約束條件為 （3） 幾何約束條件 建立數(shù)學(xué)模型如下： 在LINGO中輸入代碼并得到結(jié)果： 圖4-2 因此 選取a=5mm，d=30mm 4.2.2傳動軸的驗算 對于傳動軸，除重載軸外，一般無須進行強度校核，只進行剛度驗算。 軸的抗彎斷面慣性矩（） 花鍵軸 = 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)； 傳動軸上彎曲載荷的計算，一般由危險斷面上的最大扭矩求得： = 式中 N—該軸傳遞的最大功率（kw）; —該軸的計算轉(zhuǎn)速（r/min）。 傳動軸上的彎矩載荷有輸入扭矩齒輪和輸出扭矩齒輪的圓周力、徑向力，齒輪的圓周力： 式中 D—齒輪節(jié)圓直徑（mm）,D=mZ。 齒輪的徑向力： 式中 α—為齒輪的嚙合角； ρ—齒面摩擦角； β—齒輪的螺旋角； =27.86mm 符合校驗條件 花鍵軸鍵側(cè)擠壓應(yīng)力的驗算 花鍵鍵側(cè)工作表面的擠壓應(yīng)力為： 式中 —花鍵傳遞的最大轉(zhuǎn)矩（）； D、d—花鍵軸的大徑和小徑（mm）； L—花鍵工作長度； N—花鍵鍵數(shù)； K—載荷分布不均勻系數(shù)，K=0.7～0.8； 故此三軸花鍵軸校核合格 圖4-3 4.3 軸組件的剛度驗算 兩支撐主軸組件的合理跨距 主軸組件的跨距對其剛度的影響很大，在繪制主軸組件的結(jié)構(gòu)草圖后，可以對合理跨距L。進行計算，以便修改草圖，當跨距遠大于L。時，應(yīng)考慮采用三支撐結(jié)構(gòu)。 《機床設(shè)計》的教科書中的主軸組件柔度方程系在主軸端部C點家在時主軸和軸承兩相柔度的迭加，其極值方程為： 式中 L?！侠砜缇?； C —主軸懸伸梁； ﹑—后﹑前支撐軸承剛度 該一元三次方程求解可得為一實根： 機床傳動軸用滾動軸承，主要是因疲勞破壞而失效，故應(yīng)進行疲勞驗算。其額定壽命的計算公式為： C—滾動軸承的額定負載（N）,根據(jù)《軸承手冊》或《機床設(shè)計手冊》查取，單位用（kgf）應(yīng)換算成（N）； —速度系數(shù)， 為滾動軸承的計算轉(zhuǎn)速（r/mm） —壽命系數(shù)， —壽命系數(shù)，對球軸承=3，對滾子軸承=； 工作情況系數(shù)，對輕度沖擊和振動的機床（車床、銑床、鉆床、磨床等多數(shù)機床），； —功率利用系數(shù)，查表3—3； —速度轉(zhuǎn)化系數(shù)，查表3—2； —齒輪輪換工作系數(shù)，查《機床設(shè)計手冊》； P—當量動載荷，按《機床設(shè)計手冊》。 故軸承校核合格 第五章 運動仿真及有限元分析 整體運動仿真如下： 圖5-1 對齒輪進行簡化，應(yīng)用UG軟件進行靜力學(xué)分析，結(jié)果如下： 齒輪受力變形圖和節(jié)點云彩圖（X和Y方向） 圖5-2 圖5-3 第六章 操縱機構(gòu)、制動機構(gòu)及潤滑、調(diào)整的說明 一．機床的操縱機構(gòu)用于控制機床各執(zhí)行件運動的啟動、停止、制動、變速、換向等。隨著機床的自動化，操縱機構(gòu)越來越簡化。操縱機構(gòu)不直接參與機床的成形運動，對機床的精度和剛度無直接影響，但對機性能的發(fā)揮和操作者的勞動強度有一定的影響。因此對操縱機構(gòu)的要求是：輕便省力，操作方便，便于記憶，安全可靠。操縱機構(gòu)一般是由三個部分組成的：（1）操作件，包括手柄、手輪等，見《金屬切削機床設(shè)計簡明手冊》。（2）傳動裝置，包括機械的、電力的、液壓的、氣動的數(shù)種。在機械傳動裝置中常用的有杠桿、齒輪齒條和凸輪機構(gòu)等。（3）執(zhí)行件，如撥塊、滑塊和銷子等。在機床課程設(shè)計中，常用的有擺動式操縱機構(gòu)、移動式操縱機構(gòu)和凸輪操縱機構(gòu)等。 二．制動機構(gòu)一般采用制動器。制動器的作用，是在機床停車時使執(zhí)行件及其傳動鏈迅速停止運動。它的工作原理是利用摩擦力矩使機件的動能轉(zhuǎn)化為熱能。機床的制動機構(gòu)應(yīng)滿足如下要求：（1）機構(gòu)簡單、尺寸小。為此制動器應(yīng)盡量裝在高速軸上。（2）制動時間在可能條件下應(yīng)該盡量短些。但也不是越短越好。如果制動時間太短，則有可能因制動力矩太大而損壞機件。例如打掉齒輪，扭壞軸等。（3）要保證使用安全。為此，制動機構(gòu)與開停機構(gòu)必須互鎖。即離合器脫開時，制動器應(yīng)制動；接通離合器前，制動器必須先斷開。最簡單的互鎖方法是用同一個操縱機構(gòu)，同時操縱離合器和制動器。 三．潤滑包括變速箱的潤滑方式和潤滑液壓泵的選用 1．變速箱的潤滑方式主要有飛濺潤滑和循環(huán)潤滑 飛濺潤滑，通過濺油輪和濺油齒輪，將潤滑油甩至需潤滑的部位，或經(jīng)箱壁流到需潤滑的部位。濺油輪應(yīng)該安裝在變速箱內(nèi)接近油面部位的轉(zhuǎn)速不變或變化范圍較小的軸上。濺油輪的圓周速度在3-12.5m/s為宜，浸入油面的深度通常為12-25mm。如采用齒輪濺油，則浸入油面的深度通常為2-3倍齒高。飛濺潤滑結(jié)構(gòu)簡單。缺點是攪油起泡影響潤滑效果，并增加變速箱內(nèi)的發(fā)熱量和增大噪音。因此，只在要求不高和結(jié)構(gòu)簡單的情況下才有應(yīng)用。 循環(huán)潤滑又可分體內(nèi)循環(huán)和體外循環(huán)潤滑兩種。采用體內(nèi)循環(huán)潤滑時變速箱兼作潤滑油箱，各潤滑元件均在變速箱體內(nèi)，因而結(jié)構(gòu)比較簡單。但摩擦產(chǎn)生的熱量仍留在變速箱體內(nèi)。常用于較簡單的變速箱。采用體內(nèi)循環(huán)潤滑方式時，應(yīng)該盡量使傳動件不浸入油內(nèi)。 體外循環(huán)潤滑時，油箱、濾油器、潤滑泵等潤滑元件均在變速箱外。其優(yōu)點是潤滑油可以把熱量帶出變速箱，在油箱內(nèi)冷卻。這種辦法可以使變速箱的溫升較低，但結(jié)構(gòu)要復(fù)雜些。 2．潤滑油泵的選用 潤滑液壓泵可以從《金屬切削機床設(shè)計簡明手冊》中選取，有齒輪液壓泵、柱塞液壓泵和葉片液壓泵等。 3．防漏和密封 機床漏油分三等：滲油、滴油和流油。固定聯(lián)接的部位每半小時滴一滴為滲油。活動聯(lián)接的部位每五分鐘滴一滴為滲油，每2-3min滴一滴為滴油，每分鐘滴5滴為流油。防止漏油的辦法是堵和引，不堵就流出去了，只堵不引，等油積累多了也會滲出，要把堵住的油引回油池，就不會漏出體外了。 四．在課程設(shè)計中常會出現(xiàn)一些錯誤，通過調(diào)整消除影響。以下舉幾個常見的錯誤。 1．滑移齒輪運動干涉：在設(shè)計中有時為了縮短軸向尺寸，將固定齒輪之間所需要的間距取小了，使滑移齒輪不能實現(xiàn)正常的滑移。設(shè)計時要注意畫出運動極限的想象位置，以便檢查是否會發(fā)生干涉，或是在齒輪兩端倒圓角。同時滑移齒輪和軸承的干涉問題也要注意，適當在兩者間留下空隙。 2．操縱機構(gòu)的干涉：如撥叉和撥塊間的干涉，可以通過其他組成零件的適當修改達到好的效果。對于在操縱過程中，滑移齒輪有越程的操縱機構(gòu)，還要考慮到滑移齒輪的極限位置，以免滑移齒輪與其他零件產(chǎn)生干涉。 3．展開圖與剖視圖的對應(yīng)檢查：主要是檢查各零件之間的相對位置是否可行。 4．安裝和拆卸：在主軸箱中，Ⅰ軸通常是先在外面裝好，然后整個組件裝入箱體。 5．軸的定位不足與超定位：裝入箱體的軸要軸向固定，即限制向兩端移動的自由度。如有一側(cè)未限制，則軸將發(fā)生竄動，這是不允許的。但是，一側(cè)有兩處或兩處以上的限制稱為超定位，也是不允許的。結(jié)構(gòu)比較簡單的軸，一般易于判斷。結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜時就較易發(fā)生超定位現(xiàn)象。 第七章 課程設(shè)計體會 歷經(jīng)三周的課程設(shè)計—CA6140車床主軸箱體及其傳動間運動仿真，以及有限元分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，盡管分配到42個人后的工作量并不是很大，但彼此之間的交流讓我們設(shè)計感到非常充實，并且從中學(xué)到許多知識。但是，因為是分工合作，所以每個人畫的零件的尺寸在配合處存在很大的誤差，這個最后的裝配帶來了很大的困難，但最后經(jīng)過一次次的商討，確定統(tǒng)一的尺寸還是解決了這個難題。還有應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計軟件對軸零件進行尺寸優(yōu)化。這次設(shè)計在開始的時候我們存在不少困難：在缺少設(shè)計圖紙的情況下靠組員之間的默契配合對唯一一張裝配圖進行測繪再應(yīng)用三維建模軟件UG畫出三維實體模型進行裝配，之后再進行運動仿真。在這次設(shè)計之中，我們存在了許多不足，時間主要花在了實體建模和仿真的構(gòu)建上。還有分析軟件 -ANSYS 應(yīng)用的并不不是那么得心應(yīng)手，還存在了很大的問題。對于我們來說，分析起來充滿了實際的困難。 第八章 參考資料編目 [1]. 任殿閣，張佩勤 。機床設(shè)計手冊。遼寧科學(xué)技術(shù)出版社。1991年9月 [2]. 東南大學(xué)機械學(xué)學(xué)科組 鄭文緯 吳克堅。機械原理。高等教育出版社。1997年7月 [3]. 付鐵。計算機輔助機械設(shè)計實訓(xùn)教程。北京理工大學(xué)出版社。 [4]. 查康 楊萬能 麥燦基 王玉海 董敏。產(chǎn)品造型設(shè)計白金案例。山東電子音響出版社。2005年1月 [5]. 方世杰 。機械優(yōu)化設(shè)計。機械工業(yè)出版社。2003年3月 [6]. 曹桄 高學(xué)滿。金屬切削機床掛圖。上海交通大學(xué)出版社。1984年8月 [7]. 宋寶玉。簡明機械設(shè)計手冊。哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社。2008年8月 [8]. 華東紡織工學(xué)院 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 天津大學(xué)。機床設(shè)計圖冊。上海科學(xué)技術(shù)出版社。 [9]. 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