畢業(yè)論文終稿-立式磨簧機(jī)設(shè)計(jì)(總體、磨頭設(shè)計(jì))（送全套CAD圖紙 答辯通過(guò)）

下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763目錄1前言12總體方案論證221進(jìn)給磨頭的確定222工作臺(tái)高度的確定223工作臺(tái)工作方式23磨頭設(shè)計(jì)331工件材料332砂輪的選擇3321磨料的選擇3322粒度的選擇4323磨具硬度的選擇4324結(jié)合劑的選擇5325磨具形狀及尺寸的選擇5331磨削功率計(jì)算6332選擇電機(jī)734磨頭主軸的設(shè)計(jì)8341磨頭主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8342軸的最小直徑估算9343軸的總長(zhǎng)度9344各軸段直徑和長(zhǎng)度的確定10345軸承的選擇11346軸承的潤(rùn)滑11347滾動(dòng)軸承的密封1135磨頭進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)12351套筒和導(dǎo)向套的設(shè)計(jì)12352上磨頭進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)13353齒輪軸的校核184結(jié)論21參考文獻(xiàn)22致謝23附錄24立式磨簧機(jī)設(shè)計(jì)（總體、磨頭設(shè)計(jì)）2買(mǎi)文檔送全套圖紙扣扣4149516051前言彈簧是人們熟悉的機(jī)械基礎(chǔ)件，它適用于緩沖或減振，在機(jī)械設(shè)備、生活用品上的各種彈性元件都屬于彈簧。彈簧元件在機(jī)械設(shè)備中往往處于運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵部位，它的質(zhì)量?jī)?yōu)劣對(duì)主機(jī)的質(zhì)量水平有重要影響。彈簧的優(yōu)劣不僅取決于彈簧材料，還取決于彈簧的加工工藝。中國(guó)彈簧行業(yè)專業(yè)化、自動(dòng)化程度還比較低，不少工序還停留在手工操作水平上。工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)條件差、生產(chǎn)效率低。國(guó)外磨簧等關(guān)鍵工序都已實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化。德國(guó)磨簧機(jī)有10種，中國(guó)僅有4種，而且設(shè)備精度較差。為滿足國(guó)內(nèi)彈簧生產(chǎn)的需要現(xiàn)設(shè)計(jì)立式磨簧機(jī)。磨簧機(jī)主要用于彈簧端面的磨削。彈簧鋼絲經(jīng)過(guò)卷簧機(jī)卷制，形成彈簧的半成品，其兩個(gè)端面不平行，還不能滿足使用要求。需要通過(guò)磨簧機(jī)將半成品的兩個(gè)端面磨平，并使兩端面與彈簧的軸線保持一定的垂直度。磨簧分兩種形式A只需將彈簧端面磨平；B高度磨削。除了要把彈簧端面磨平外，還要把彈簧磨到指定的高度。本課題來(lái)源于鹽城市雙圓彈簧廠。為高效率磨削彈簧端面需設(shè)計(jì)立式磨機(jī)。其中A磨簧機(jī)應(yīng)能滿足加工要求，保證加工精度；B磨簧機(jī)應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；C工件裝卸方便，便于維修、調(diào)整；D盡量使用通用件，以便降低制造成本。在陳祥林老師的指導(dǎo)下，首先進(jìn)行了方案論證，確定機(jī)床總體結(jié)構(gòu)。由于磨簧機(jī)是針對(duì)彈簧磨削而設(shè)計(jì)的，所以整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程都是圍繞彈簧磨削這一功能而展開(kāi)的。首先根據(jù)彈簧的材料，選擇合適的砂輪，然后根據(jù)普通磨削的要求確定砂輪轉(zhuǎn)速、工件轉(zhuǎn)速、砂輪的進(jìn)給量等。根據(jù)以上的參數(shù)計(jì)算磨削功率，分析擬定傳動(dòng)裝置的簡(jiǎn)圖，畫(huà)出總裝備圖，然后根據(jù)裝備圖設(shè)計(jì)零件圖。下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605體方案論證本次設(shè)計(jì)的課題是立式磨簧機(jī)，用于彈簧端面的磨削。為避免彈簧多次裝夾引起的加工精度誤差，以及減少裝夾時(shí)間，擬采用兩個(gè)砂輪一起磨削，提高工作效率。兩個(gè)砂輪有兩個(gè)獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。為適合加工不同高度的彈簧，以及在磨削時(shí)砂輪實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，磨頭要能實(shí)現(xiàn)軸向移動(dòng)。為簡(jiǎn)化傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，只要一個(gè)磨頭實(shí)現(xiàn)進(jìn)給，另一個(gè)磨頭固定。21進(jìn)給磨頭的確定為彈簧順利進(jìn)入磨削區(qū)域，下磨頭要和工作臺(tái)處于同一個(gè)平面。假如下磨頭實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，那么工作臺(tái)也要隨著磨頭運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)比較質(zhì)量比較大，上下運(yùn)動(dòng)在結(jié)構(gòu)上比較復(fù)雜，定位難以實(shí)現(xiàn)，加工精度難以得到保證。綜合各方面因素，確定由上磨頭實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。下磨頭在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的磨削運(yùn)動(dòng)，砂輪厚度會(huì)減小，砂輪就會(huì)低于工作臺(tái)，料盤(pán)就難以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。所以砂輪經(jīng)過(guò)一段時(shí)間磨削后，下磨頭需要實(shí)現(xiàn)高度補(bǔ)償，使砂輪和工作臺(tái)重新處在同一個(gè)平面。在結(jié)構(gòu)上用升降桿來(lái)調(diào)節(jié)下磨頭高度。22工作臺(tái)高度的確定工作臺(tái)的高度主要根據(jù)人的身高來(lái)確定，工作臺(tái)不宜太高，太高會(huì)使工人的手上抬，長(zhǎng)時(shí)間工作會(huì)加快工人的勞累；工作臺(tái)太低，使工人弓著腰工作，同樣加快工人的疲勞。工作臺(tái)高度定位標(biāo)準(zhǔn)是使工人工作舒適。綜合國(guó)人的平均身高，工作臺(tái)的高度擬確定1205。23工作臺(tái)工作方式為便于以后磨頭的維修、調(diào)整，把工作臺(tái)設(shè)計(jì)成活動(dòng)的，即磨頭在維修、卸載時(shí)可以方便地把工作臺(tái)打開(kāi)。立式磨簧機(jī)設(shè)計(jì)（總體、磨頭設(shè)計(jì)）43磨頭設(shè)計(jì)31工件材料彈簧材料的種類繁多,目前大量使用的是彈簧鋼,其次是具有特殊性能的彈簧材料,如不銹耐酸鋼、耐熱鋼合金、銅合金以及橡膠、塑料等。一般彈簧鋼包括A碳素彈簧鋼；B合金彈簧鋼。本次設(shè)計(jì)擬確定工件材料為碳素彈簧鋼和合金彈簧鋼。32砂輪的選擇砂輪選擇應(yīng)考慮的因素砂輪對(duì)磨削過(guò)程的影響是多方面的，其中包括加工精度，表面粗糙度和生產(chǎn)效率等。為了獲得良好的磨削效果，正確選擇砂輪十分重要。選擇砂輪時(shí)主要考慮下列磨削條件和技術(shù)要求A工件材料的物理機(jī)械性能；B工件的熱處理方法；C工件的加工精度和表面粗糙度的要求；D工件的形狀和尺寸；E工件的磨削余量；F磨削方式（外圓、內(nèi)圓或平面磨、開(kāi)槽、切斷等）；G磨削用量，切削液情況，磨床情況，生產(chǎn)類型以及操作者的熟練程度。321磨料的選擇磨料直接參加磨削工作，所以磨料的硬度要高，耐熱性要好，還要具有一定的韌性和強(qiáng)度；為了能進(jìn)行切削，磨料上還必須具有鋒利的邊刃。磨料分為天然磨料和人造磨料兩大類。一般天然磨料含雜質(zhì)多，質(zhì)地不均。表31磨料的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍磨料名稱新代號(hào)舊代號(hào)特點(diǎn)應(yīng)用范圍棕剛玉AGZ棕褐色、硬度高韌度大、價(jià)格便宜磨削和研磨碳鋼、和金剛、鑄鋼、硬青銅等下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763白剛玉WAGB白色，硬度比棕剛玉略高，韌度較棕剛玉低磨削、研磨、衘磨和超精加工、淬火鋼、高速鋼、螺紋、齒輪及薄壁零件等單晶剛玉SAGD淺黃色或白色，顆粒呈球狀，硬度和韌度都比白剛玉高磨削、研磨或衘磨不銹鋼和高釩高速鋼等高強(qiáng)度韌度大的材料微晶剛玉MAGW顏色于棕剛玉近似，剛度高，韌度和自勵(lì)性能良好磨削或研磨不銹鋼、軸承鋼、球墨鑄鐵、并適于高速磨削鉻剛玉PAGG玫瑰紅，或紫紅色，硬度和韌度比白剛玉高，磨削表面粗糙度細(xì)小磨削、研磨、或衘磨淬火鋼，高速鋼軸承等表面粗糙度值要求較小的量具，儀表零件和薄壁工件根據(jù)彈簧材料碳素彈簧鋼或65MN來(lái)確定磨料，并對(duì)照磨料的應(yīng)用范圍來(lái)選擇。對(duì)照表31，綜合考慮磨料的應(yīng)用范圍以及價(jià)格，磨料選擇棕剛玉，代號(hào)A。322粒度的選擇砂輪的粒度是指砂輪所含磨料顆粒尺寸的大小，通常以粒度號(hào)表示。磨料按其顆粒尺寸大小分為41個(gè)號(hào)，粒度號(hào)數(shù)越大顆粒越小。選擇磨料粒度時(shí)應(yīng)遵循以下原則粗磨用粗粒度、精磨用細(xì)粒度；工件材料軟、塑性大（如有色金屬）和磨削面積大的時(shí)，為避免砂輪堵塞，應(yīng)選用粗粒度；成形磨削和高速磨削時(shí)粒度應(yīng)選細(xì)些；磨削淬火鋼及硬質(zhì)合金鋼時(shí)，宜選用中等粒度的磨料；內(nèi)磨應(yīng)選用較外磨為粗的粒度；磨削大尺寸工件、薄板及薄壁工件應(yīng)選用較粗的粒度。表32不同粒度磨具的使用范圍粒度號(hào)數(shù)實(shí)用范圍2240磨鋼錠、去鑄件毛刺、切鋼坯等4660一般外圓、內(nèi)圓、平面、無(wú)心磨、工具磨等6090外圓、內(nèi)圓、平面、無(wú)心磨等半精磨100240精磨、成形磨、衘磨、超精磨刀具刃磨280W20精密磨、衘磨、螺紋磨等超精加工非金剛石磨具W20以下研磨、精細(xì)磨、境面磨等超精加工表33加工表面粗糙度與磨料粒度的關(guān)系立式磨簧機(jī)設(shè)計(jì)（總體、磨頭設(shè)計(jì)）6磨料粒度加工表面粗糙度RAM24365364625125466006303280120016彈簧端面磨削是一次性磨削，且對(duì)端面的粗糙度要求不是太高，根據(jù)粒度與粗糙度的關(guān)系，對(duì)照表32，表33，磨具的粒度選取50。323磨具硬度的選擇磨具硬度是指沙粒在磨削力的作用下，從磨具表面脫落的難易程度。硬度高，表示磨粒難易脫落，硬度低則表示容易脫落。硬度選擇的一般原則是加工硬鋼或淬火鋼時(shí)選擇較軟的磨具，加工軟鋼時(shí)選擇較硬的磨具；加工青銅、韌黃銅時(shí)選軟磨具；磨具與工件接觸面積大時(shí)選擇較軟的磨具；磨削導(dǎo)熱性差的材料時(shí)選擇較軟的磨具；精磨、精密磨、超精磨和成形磨時(shí)，應(yīng)該選擇硬的磨具；磨平面時(shí)應(yīng)選用磨削相同金屬零件外圓時(shí)為軟的砂輪；干磨時(shí)所用砂輪應(yīng)較濕軟些；鏡面磨削、緩進(jìn)時(shí)宜選較軟砂輪；采用寬砂輪大縱向進(jìn)給磨外圓時(shí)應(yīng)選較軟砂輪；砂輪粒度較細(xì)時(shí)，硬度應(yīng)稍軟些。機(jī)械加工中常用的砂輪硬度等級(jí)是HN。彈簧磨削是干磨，由彈簧材料可知，彈簧的材料的硬度屬于中硬，根據(jù)磨具選用原則，彈簧磨削磨具選中軟，代號(hào)為K。324結(jié)合劑的選擇表34結(jié)合劑的分類及應(yīng)用范圍名稱代號(hào)特性應(yīng)用范圍陶瓷結(jié)合劑V由粘土等配置，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐熱、耐油、耐酸、耐堿，多用性好，耐用度高，強(qiáng)度較高，成本低，但較脆適用成形磨削，如磨螺紋、齒輪、軸承滾道等，砂輪速度宜在35M/S以下樹(shù)脂結(jié)合劑B強(qiáng)度高、彈性好，能在高速下工作，耐熱性差，在200攝氏度以上失去粘結(jié)作用,不耐算堿可作較厚的砂輪和石墨砂輪，用于細(xì)粗糙度、高精度磨削，用作切斷和開(kāi)槽用的薄片砂輪，修磨鋼坯、鑄件的粗粒度砂輪橡膠結(jié)合劑R彈性好磨粒容易脫落,耐熱、耐酸、耐油性均差，且有異味可作切斷、開(kāi)槽用的薄砂輪及拋光砂輪、無(wú)心磨導(dǎo)輪，不適于粗磨下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763金屬結(jié)合劑J強(qiáng)度高、韌度高和成形性好，但自勵(lì)性差常用的為青銅結(jié)合劑，主要用于金剛石砂輪，用于粗磨，半精磨硬質(zhì)合金及切斷光學(xué)玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體等根據(jù)結(jié)合劑的特性和應(yīng)用范圍選擇陶瓷結(jié)合劑。325磨具形狀及尺寸的選擇A砂輪型號(hào)的選擇各種砂輪的形狀及尺寸在參考文獻(xiàn)11中已有規(guī)定。表35砂輪型號(hào)砂輪名稱代號(hào)一般用途平形砂輪P根據(jù)不同尺寸用于外圓磨、內(nèi)圓磨、平面磨、無(wú)心磨、工具磨、螺紋磨和砂輪機(jī)上雙斜面一號(hào)砂輪PSX1用于磨齒輪齒面和磨單線螺紋雙面凹砂輪PSA用于外圓磨和刃磨刀具，還用作無(wú)心磨的砂輪和導(dǎo)輪薄片砂輪PB用于切斷和開(kāi)槽等筒形砂輪N用于立式平面磨床上坯形砂輪B用其端面刃磨刀具，也可用其圓周磨平面和內(nèi)孔碗形砂輪BW用于刃磨刀具，也可用于導(dǎo)軌磨床磨機(jī)床導(dǎo)軌碟形一號(hào)砂輪D1適于磨銑刀、鉸刀、拉刀等，大尺寸的用于磨齒輪的齒面根據(jù)砂輪的一般用途，選擇砂輪平行砂輪，代號(hào)PB砂輪內(nèi)外直徑的選擇砂輪的內(nèi)外直徑?jīng)Q定了砂輪的磨簧寬度，磨簧寬度主要有料盤(pán)來(lái)決定。有設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)可知，彈簧的最大外徑為50MM，根據(jù)彈簧的最大外徑，通過(guò)作圖法來(lái)確定相關(guān)參數(shù)。立式磨簧機(jī)設(shè)計(jì)（總體、磨頭設(shè)計(jì)）8圖31砂輪、料盤(pán)位置示意圖由圖31可知，彈簧的排列寬度為1004MM,，則砂輪的磨削寬度應(yīng)該在100MM左右。對(duì)照參考文獻(xiàn)11，確定砂輪的內(nèi)外經(jīng)以及砂輪的厚度。砂輪外徑400MM，內(nèi)徑203，厚度為50MM。331磨削功率計(jì)算FCVFB/VTG31P2RC公式中各參數(shù)的含義C單位切屑所需的力（N/MM）；2V指工件的速度。這里指彈簧相對(duì)料盤(pán)軸線的線速度；F徑向進(jìn)給量（MM）,這里指料盤(pán)旋轉(zhuǎn)一周后，砂輪的磨削量；RB原指砂輪的寬度，這里取彈簧中徑的1/4；V指砂輪的線速度；C磨粒的錐頂半角（6075）。確定公式中各參數(shù)值表36各種工件材料的C值F工件材料花崗石硅純鐵鑄鐵高速鋼C（N/MMF2）430055002800490018000根據(jù)彈簧材料65MN和砂輪材料棕剛玉，選擇C10000N/MM。F2表37磨削常用進(jìn)給量F（MM）R磨削方式平面磨削下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763粗磨00100025精磨00050015簧磨削屬于粗磨，對(duì)照表37，F(xiàn)擬確定002MM。R砂輪普通磨削線速度3035M/S,高速磨削35M/S以上。彈簧磨削屬于干磨，速度不宜太高。速度過(guò)高會(huì)產(chǎn)生高溫，影響彈簧的性能。在這里我擬選用V30M/S。C錐頂半角60。由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)可知，彈簧鋼絲最大直徑8MM,彈簧最大外徑50MM，則彈簧中徑為D501634MM1D3450/242MM2BD/41015MM參照平面磨削參數(shù)工件的速度V015M/S。表38磨削的摩擦系數(shù)工件材料砂輪切削液干磨退火碳素鋼A46NV073淬火高速鋼A46GV032彈簧磨削屬于干磨，工件材料為65MN或者碳素鋼，所以摩擦系數(shù)選擇073。由公式31得F10000015002105/30TG60073P22084NF是磨單個(gè)彈簧所需的磨削力，有圖31可知，有7個(gè)彈簧同時(shí)進(jìn)行磨削P7FV/10007208430/1000438KWMPC總傳動(dòng)效率軸有4個(gè)角接觸軸承支撐，單個(gè)軸承的傳動(dòng)效率為099，則總傳動(dòng)效率為0990964電機(jī)輸入功率為PP/438/096456KWM332選擇電動(dòng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速ND為砂輪的外徑32DVC由32得N143312R/MIN403立式磨簧機(jī)設(shè)計(jì)（總體、磨頭設(shè)計(jì)）10根據(jù)輸入功率以及輸入轉(zhuǎn)速選擇電機(jī)，查參考文獻(xiàn)3，選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)Y132S4，額定功率55KW，同步轉(zhuǎn)速1500R/MIN，滿載轉(zhuǎn)速1440R/MIN。34磨頭主軸的設(shè)計(jì)通常，軸的設(shè)計(jì)步驟包括A按工作要求合理選擇軸的材料和熱處理方法；B軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；C軸的強(qiáng)度校核計(jì)算；D必要時(shí)作軸的剛度或振動(dòng)穩(wěn)定性等的校核計(jì)算；E繪制軸的零件工作圖。A軸的材料及其熱處理選擇軸的常用材料是碳素鋼，合金剛及球墨鑄鐵。鋼軸毛坯多數(shù)用軋制圓鋼或鍛件，也有的用圓鋼。碳鋼比合金鋼價(jià)廉，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性低，經(jīng)熱處理或化學(xué)處理可得到較高的綜合力學(xué)性能（尤其在耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度兩個(gè)方面），應(yīng)用最多。常用的碳鋼有35、40、45和50等優(yōu)質(zhì)中碳鋼，其中45鋼應(yīng)用最廣，通常進(jìn)行正火或調(diào)質(zhì)處理，一般用于比較重要或承載較大的軸。對(duì)于不重要或承載較小的軸，也可采用Q235,Q275等普通碳素鋼。合金鋼比碳素鋼具有更好的力學(xué)性能和熱處理性能，常用于承載很大而重量、尺寸受限或有較高耐磨性、防腐性要求的重要的軸，以及處理高溫或低溫條件下工作的軸。選擇軸的材料和熱處理方法，主要根據(jù)軸的受力、轉(zhuǎn)速、重要性等對(duì)軸的強(qiáng)度和耐磨性提出的要求。研究表明，鋼材的種類和熱處理措施對(duì)其彈性模量影響甚小，如欲采用合金鋼代替碳素鋼或通過(guò)熱處理來(lái)提高軸的高度，收效甚微。軸的剛度主要取決于軸的剖面尺寸，可用適當(dāng)增加軸的截面面積來(lái)提高軸的剛度。此外，合金鋼對(duì)應(yīng)力集中敏感性較強(qiáng)，價(jià)格也較高。選材是也應(yīng)考慮到。綜合考慮軸的運(yùn)行環(huán)境以及軸材料的力學(xué)性能，軸的材料選擇45鋼，調(diào)質(zhì)處理。341磨頭主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是要確定軸的合理外形和結(jié)構(gòu)，以及包括各軸段長(zhǎng)度、直徑及其他細(xì)小尺寸在內(nèi)的全部結(jié)構(gòu)尺寸。軸的結(jié)構(gòu)主要取決以下因素軸在機(jī)器中的安裝位置及形式；軸的毛坯種類；軸上作用力的大小和分布情況；軸上零件的布置及固定方式；軸承類型及位置；軸的加工工藝以及其他一些要求。由于影響因素很多，且其結(jié)構(gòu)形式又因具體情況的不同而異，所以軸沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計(jì)具有較大的靈活性和多樣性。但是，不論具體情況人如何，軸的結(jié)構(gòu)一般應(yīng)滿足以下幾個(gè)方面的要求A軸和軸上零件要有準(zhǔn)確的工作位置；B軸上零件應(yīng)便于裝拆和調(diào)整；下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763C軸應(yīng)具有良好的制造工藝性；D軸的受力合理，有利于提高強(qiáng)度和剛度；E節(jié)省材料，減輕重量；FF形狀及尺寸有利于減小應(yīng)力集中。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一般已知裝配簡(jiǎn)圖、軸的轉(zhuǎn)速、傳遞的功率及傳動(dòng)零件的類型和尺寸等。342軸的最小直徑估算轉(zhuǎn)軸受彎扭組合作用，在軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前，其長(zhǎng)度、跨距、支反力及其作用點(diǎn)的位置等都未知，尚無(wú)法確定軸上彎矩的大小和分布情況，因此也無(wú)法按彎扭組合來(lái)確定轉(zhuǎn)軸上各軸段的直徑。為此應(yīng)先按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件估算轉(zhuǎn)軸上僅受轉(zhuǎn)矩作用的軸段的直徑軸的最小直徑D，然后才能通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定各軸段的直徑。MINDC33IP3C計(jì)算常數(shù)，取決于軸的材料和受載情況。當(dāng)軸段上開(kāi)有鍵槽時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增大直徑以考慮鍵槽對(duì)軸的削弱D100MM時(shí)，單鍵槽增大3，雙鍵槽增大7；D100MM時(shí)，單鍵槽增大57，雙鍵槽增大1015。最后對(duì)D進(jìn)行圓整。查參考文獻(xiàn)10P292表113（軸常用C值）C111由公式33得D1111735MMMIN14053電機(jī)和軸的連接方式是直聯(lián)，即在軸的一段開(kāi)孔，電機(jī)主軸套在孔內(nèi)，并用鍵連接。查閱參考文獻(xiàn)3可知，Y132S4電機(jī)主軸直徑為38MM，計(jì)算值D比電MIN機(jī)主軸小得多，砂輪在磨削時(shí)軸受到的徑向力，以及振動(dòng)比較大，D1735MMI難以滿足強(qiáng)度要求。綜合各種因素，以及指導(dǎo)老師的建議，磨頭主軸D60。343軸的總長(zhǎng)度軸的長(zhǎng)度主要決定磨頭的穩(wěn)定性，為滿足裝配空間的要求，盡可能把軸設(shè)計(jì)得長(zhǎng)些。首先確定下磨頭的長(zhǎng)度。從總體方案中知道工作臺(tái)的高度為1205，查閱參考文獻(xiàn)3可知Y132S4電機(jī)的安裝尺寸，電機(jī)總長(zhǎng)度為475，砂輪和電機(jī)的安裝空間擬確定為1625，則軸的長(zhǎng)度L120547516255685MM。下上磨頭要實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，根據(jù)磨簧的高度15150MM，彈簧的磨削量以及砂輪厚度的補(bǔ)償，來(lái)確定上磨頭的主軸長(zhǎng)度。L5685150715790MM。上立式磨簧機(jī)設(shè)計(jì)（總體、磨頭設(shè)計(jì)）12344各軸段直徑和長(zhǎng)度的確定A各軸段的直徑階梯軸各軸段直徑的變化應(yīng)遵循下列原則A配合性質(zhì)不同的表面（包括配合表面與非配合表面），直徑應(yīng)有所不同；B加工精度、粗糙度不同的表面，一般直徑亦應(yīng)有所不同；C應(yīng)便于軸上零件的裝拆。通常從初步估算的軸段最小直徑D開(kāi)始，考慮軸上配合零部件的標(biāo)準(zhǔn)尺寸、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和定位、固定、裝拆、受力情MIN況等對(duì)軸結(jié)構(gòu)的要求，一次確定軸段的直徑。具體操作時(shí)還應(yīng)注意以下幾個(gè)方面問(wèn)題D與軸承配合的軸頸，其直徑必須符合滾動(dòng)軸承內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)系列。E軸上螺紋部分必須符合螺紋標(biāo)準(zhǔn)。F軸肩定位是軸上零件最方便可靠的定位方法。軸肩分定位軸肩和非定位軸肩，定位軸肩通常用于軸向力較大的場(chǎng)合，非定位軸肩是為加工和裝配方便而設(shè)置的，其高度沒(méi)有嚴(yán)格的規(guī)定。G與軸上傳動(dòng)零件配合的軸頭直徑，應(yīng)盡可能圓整成標(biāo)準(zhǔn)直徑尺寸系列。H非配合的軸身直徑，可不取標(biāo)準(zhǔn)值，但一般應(yīng)取成整數(shù)。B各軸段的長(zhǎng)度各軸段的長(zhǎng)度決定于軸上零件的寬度和零件固定的可靠性，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)A軸頸的長(zhǎng)度通常于軸承的寬度相同。B軸頭的長(zhǎng)度取決于與其相配合的傳動(dòng)輪轂的寬度。C軸身長(zhǎng)度的確定應(yīng)考慮軸上各零件之間的相互位置關(guān)系和拆裝工藝要求，各零件間的間距查參考文獻(xiàn)3。根據(jù)軸設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則以及軸上零件裝配要求，把軸設(shè)計(jì)成如下結(jié)構(gòu)形式圖32磨頭主軸結(jié)構(gòu)示意圖在L1段和L4段安裝軸承，用于軸的定位。軸的詳細(xì)尺寸見(jiàn)圖MHJ0118,MHJ0110。345軸承的選擇選擇滾動(dòng)軸承的類型，一般從載荷的大小、方向和性質(zhì)入手。在外廓尺寸相同的條件下，滾子軸承比球軸承承載能力大，時(shí)用于載荷較大或有沖擊的場(chǎng)合。當(dāng)承下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763受純徑向載荷時(shí)，通常選用徑向接觸軸承或深溝球軸承；當(dāng)承受純軸向載荷時(shí)，通常選用推力軸承；當(dāng)承受較大徑向載荷和一定軸向載荷時(shí)，可選用角接觸球軸承。根據(jù)軸的應(yīng)用場(chǎng)合可知，軸在砂輪、彈簧的作用下受到軸向力，以及在磨削時(shí)受到的徑向力。查詢常用滾動(dòng)軸承的性能和特點(diǎn)，選擇角接觸球軸承。角接觸球軸承的性能特點(diǎn)可同時(shí)承受徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷，也可承受純軸向符合。適用于剛性較大跨距不大的軸及須在工作中調(diào)整游隙時(shí)，常用于蝸桿減速器、離心機(jī)、電鉆、穿孔機(jī)等。角接觸球軸承所能承受的軸向力是單向的，磨簧機(jī)的磨頭在磨削時(shí)，收到的軸向力一般是雙向的，所以為滿足使用要求，角接觸軸承是成對(duì)使用，用背對(duì)背的方式安裝。由圖MHJ0110可知D60MM；D70MM14則軸兩端的軸承型號(hào)分別是7212AC,7214AC。346軸承的潤(rùn)滑潤(rùn)滑對(duì)于滾動(dòng)軸承具有重要意義。軸承中的潤(rùn)滑劑不僅可以降低摩擦阻力，還具有散熱、減小接觸應(yīng)力、吸收振動(dòng)、防止銹蝕等。潤(rùn)滑方式與軸承速度有關(guān)，一般根據(jù)軸承的D值（D為滾動(dòng)軸承內(nèi)徑，單位MM；N為軸承轉(zhuǎn)速，單位R/MIN）作N出選擇。DDN34N式中D60MMN143312R/MIN由公式34得D601433128610MMR/MINN4表39D值界限（10MMR/MIN）N軸承類型脂潤(rùn)滑油潤(rùn)滑角接觸球軸承1625對(duì)照表39，軸承的潤(rùn)滑方式選擇脂潤(rùn)滑。347滾動(dòng)軸承的密封軸承工作時(shí)，潤(rùn)滑劑不允許很快流失，且外界灰塵、水分及其他雜物也不允許進(jìn)入軸承，故應(yīng)對(duì)軸承設(shè)置可靠的密封裝置。密封裝置可分為接觸式和非接觸式兩類。A接觸式密封通過(guò)軸承蓋內(nèi)部放置的密封件與傳動(dòng)軸表面的直接接觸而起密封作用。密封件主要用毛氈、橡膠圈、皮碗等軟性材料，也有用減磨性好的硬質(zhì)材料如石墨、青銅、耐磨鑄鐵等。軸與密封件接觸部位需要磨光，以增強(qiáng)防泄漏能力和延長(zhǎng)密封件的壽命。立式磨簧機(jī)設(shè)計(jì)（總體、磨頭設(shè)計(jì)）14B非接觸式密封接觸式密封必然在接觸處產(chǎn)生摩擦，非接觸式密封則可以避免此類缺點(diǎn)，故非接觸式密封常用于速度較高的場(chǎng)合。鑒于磨頭主軸在靠近砂輪端受到的振動(dòng)比較大，在磨削時(shí)產(chǎn)生的磨削四處飛濺。假如用接觸式密封，主軸在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)軸和密封圈摩擦厲害，磨簧機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間密封圈就達(dá)不到密封效果。磨屑容易進(jìn)入軸承，影響軸承壽命和磨削精度。權(quán)衡利弊，我選擇非接觸式密封，即選用迷宮式密封，在縫隙中填脂。35磨頭進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)軸一般由軸承固定，難以實(shí)現(xiàn)軸向移動(dòng)?，F(xiàn)在用套筒和導(dǎo)向套來(lái)實(shí)現(xiàn)軸的軸下移動(dòng)。首先把軸安裝在套筒內(nèi),套筒安裝在導(dǎo)向套內(nèi),由套筒在導(dǎo)向套內(nèi)實(shí)現(xiàn)軸向移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)磨頭的軸向移動(dòng)。詳細(xì)結(jié)構(gòu)見(jiàn)磨頭裝配圖MHJ0100。351套筒和導(dǎo)向套的設(shè)計(jì)A套筒的設(shè)計(jì)套筒的內(nèi)經(jīng)主要有軸承的外徑來(lái)確定。見(jiàn)圖32，軸承的最大外徑在L4段，根據(jù)軸承型號(hào)7214AC可知，軸承外徑D125，軸承7214AC安裝尺寸D116MM，對(duì)套筒內(nèi)徑進(jìn)行圓整，則D110MM，現(xiàn)擬確定套筒厚度為A內(nèi)25MM，則套筒外徑D160MM。外套筒的長(zhǎng)度主要以下磨頭主軸的長(zhǎng)度作為設(shè)計(jì)依據(jù)?？紤]到安裝尺寸，套筒長(zhǎng)度確定為500MM。我們可以把套筒看成空心軸?？招妮S對(duì)提高軸的剛度、減小軸的質(zhì)量具有顯著的作用。由計(jì)算知，內(nèi)外徑之比為06的空心軸與質(zhì)量相同的實(shí)心軸相比，截面系數(shù)可增大70。套筒剛度校核I35外內(nèi)D由公式35得I069160VL36筒24內(nèi)外筒由公式36得V5005298750MM筒2106（3VL37軸4D軸由公式37得V60256851606581MM軸13下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763VV；I06筒軸所以套筒滿足剛度要求。上磨頭因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)軸向移動(dòng)，所以上磨頭套筒長(zhǎng)度要比下磨頭套筒長(zhǎng)些。上磨頭套筒長(zhǎng)度增量主要取決于磨簧高度，由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)可知，磨簧高度在15150，再考慮安裝尺寸、砂輪補(bǔ)償?shù)男枰?，上磨頭升降套筒長(zhǎng)度確定為7005。B導(dǎo)向套的設(shè)計(jì)導(dǎo)向套的內(nèi)徑由套筒的外徑確定，為160，外徑擬確定為220?？紤]到其他零件的安裝尺寸，以及砂輪的補(bǔ)償高度，導(dǎo)向套的長(zhǎng)度擬確定為425MM。導(dǎo)向套剛度校核由公式35得I0732016由公式36得V4257606650MM套24（3VV；I06套筒所以導(dǎo)向套滿足剛度要求352上磨頭進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)磨頭進(jìn)給動(dòng)力有電機(jī)來(lái)提供，磨頭進(jìn)給是直線運(yùn)動(dòng)，而電機(jī)是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。磨頭進(jìn)給系統(tǒng)主要的功能是把電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成磨頭的直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)這一要求，選擇齒輪齒條機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)磨頭的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。A上磨頭質(zhì)量計(jì)算根據(jù)繪制零件圖的尺寸，計(jì)算各零件的質(zhì)量A升降套筒由公式36得V7005742354875MM筒21064（3B磨頭主軸V45452564216241092軸44170269652577602504112646309925MM383C軸承查參考文獻(xiàn)3，可知7212AC軸承的質(zhì)量為08；214AC軸承的質(zhì)量為11。則軸承總質(zhì)量為08211238立式磨簧機(jī)設(shè)計(jì)（總體、磨頭設(shè)計(jì)）16E電機(jī)質(zhì)量查參考文獻(xiàn)3，電機(jī)Y132S4的質(zhì)量為68。F上電機(jī)法蘭質(zhì)量上電機(jī)法蘭形狀不規(guī)則，根據(jù)繪制的零件圖，用相關(guān)計(jì)算軟件計(jì)算上電機(jī)法蘭的質(zhì)量，計(jì)算結(jié)果為2652。G砂輪質(zhì)量查詢參考文獻(xiàn)資料11，砂輪質(zhì)量為50。H上磨頭總質(zhì)量鋼的密度78/CM3M5038682652（7423548752646309925）/100078/10002268639B磨頭進(jìn)給功率計(jì)算FMG310由公式310得F22686982223228N磨頭進(jìn)給速度不能太高，太高會(huì)引起磨削力的突變，容易引起砂輪的崩碎。鑒于以上原因砂輪進(jìn)給速度為V20/MIN則PFV311由公式311得P2223228002/60074C傳動(dòng)齒輪、齒條的設(shè)計(jì)選擇齒輪材料、熱處理方法、精度等級(jí)、齒數(shù)考慮到齒輪傳遞的功率不大，故齒輪、齒條都選用45鋼調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度分別為220HBS、260HBS,7級(jí)精度。齒輪、齒條的模數(shù)擬確定為M3；圓柱齒輪齒數(shù)為Z19分度圓直徑DMZ312由公式312得D31957MM1因?yàn)辇X輪齒條傳遞的功率不大，齒寬系數(shù)04DBD313由公式313得B0457228MM對(duì)齒寬進(jìn)行圓整B25MM1BB510MM3142由公式314得B255下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763下載論文就送你全套CAD圖紙，Q咨詢414951605或130413976330MM齒高H225M315由公式315得H2253725D校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度316S