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西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期報(bào)告
題目：臥式車床主傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
系 別 機(jī)電信息系
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí) B100205
姓 名 黃仁奕
學(xué) 號(hào) B10020509
導(dǎo) 師 姚慧
2014年3月10日
1.設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)展?fàn)顩r
本設(shè)計(jì)已經(jīng)完成以下內(nèi)容：
（1）對(duì)于在開題答辯中，老師對(duì)我的主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和整體結(jié)構(gòu)，開題報(bào)告中提出的相關(guān)問題，我修改了部分設(shè)計(jì)，并通過了指導(dǎo)老師的檢查；完善了開題報(bào)告的內(nèi)容和格式。
（2）根據(jù)結(jié)構(gòu)布置的相關(guān)規(guī)定、規(guī)范和原則，確定該主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和整體結(jié)構(gòu)，完成了總體設(shè)計(jì)。
（3）完成了傳動(dòng)部分的計(jì)算。
1.1機(jī)床的主參數(shù)如表1所示：
床身最大回轉(zhuǎn)直徑
1000mm
最小加工工件直徑
100mm
頂尖間最大工件長(zhǎng)度
1500-16000mm
刀架上最大回轉(zhuǎn)直徑
630mm
頂尖間最大工件重量
6000kg
表1
1.2主運(yùn)動(dòng)參數(shù):
據(jù)機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)典型加工條件，當(dāng)工件直徑為800～1000mm時(shí)，極限切削速度 取100m/s。
最小切削速度 按典型加工的兩種情況取不同的數(shù)值:
① 高速鋼車刀精車絲杠=1.5m/s;
② 高速鋼車刀低速車削盤類零件，=8m/s 。
主軸轉(zhuǎn)速確定:
由以上典型加工條件, 確定本機(jī)床主要加工直徑范圍為100～600mm。主軸轉(zhuǎn)速與切削速度的關(guān)系:
, v 為切削速度
式中的 或，不是該機(jī)床可能加工的最小或最大直徑，而是機(jī)床全部工藝范圍內(nèi)可以用最大切削速度來加工時(shí)的最小工件直徑和用最小切削速度來加工時(shí)的最大工件直徑, 這樣才能得出合理的極限轉(zhuǎn)速值。
取
主軸最低轉(zhuǎn)速：
①
② 取
變速范圍，符合普通車床Rn 為40～200 的變速范圍, 且Rn 值較大, 表明本機(jī)床有良好的加工工藝性能。
1.3切削力的計(jì)算
由于切削過程的復(fù)雜性，并且影響它的因素又多，因此目前尚未導(dǎo)出簡(jiǎn)便計(jì)算進(jìn)給力、徑向力、切削力 的理論公式，一般都是通過大量實(shí)驗(yàn)，由測(cè)力儀得到切削力后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，建立經(jīng)驗(yàn)公式。在建立經(jīng)驗(yàn)公式時(shí)，大多數(shù)都是將背吃刀量、進(jìn)給量及切削速度這三個(gè)主要因素作為可變因素，而其它影響因素則用修正系數(shù)間接計(jì)算，從而得出、、 三個(gè)分力的計(jì)算公式:
=Pαafkfvr·kvFz·krFz·kaFz·kvbFz·khFz·kuFz·kbr1Fz
=PαfkfFy·kvFy·krFy·kaFy·kvbFy·khFy·kuFy·kbr1Fy
=PαfkfFx·kvFx·krFx·kaFx·kvbFx·khFx·kuFx·kbr1Fx
式中及下列各參數(shù)均是以實(shí)驗(yàn)條件得出, 切削深度、進(jìn)給量、切削速度以實(shí)驗(yàn)條件中最大值計(jì)算, 而不是本機(jī)床實(shí)際所加工最大允許量, 詳見《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》:
P——單位切削力 ( kgf /mm2) , 取 P=210kgf /mm2;
——切削深度, 1～5mm, 取 αp=5mm;
F——進(jìn)給量, 0.1～0.5mm/r, 取 f=0.5mm/r;
v——切削速度, 90～105m/min, 取 v=105m/min。
以上取值及各修正系數(shù)源于《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》。
經(jīng)計(jì)算：=586.3kgf
據(jù)手冊(cè)，=0.35～0.5，取=0.43
=0.35～0.5，取=0.43
則=252kgf; =252kgf
總切削F=++=1090.5kgf=10697.8N
機(jī)床切削總功率: V/1000=10697.8×105 /(60×1000)=18.7kW
按上面所列式求得切削功率后, 還需考慮機(jī)床的傳動(dòng)效率, 機(jī)床的電機(jī)功率為
≥Pc/ηm, 式中ηm 為機(jī)床的傳動(dòng)效率, 一般取為0.75～0.85, 取0.85 計(jì)算, 計(jì)算得≥=22kW。
查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》P178可得，選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y200L2-6，滿載時(shí)，其轉(zhuǎn)速為970r/min。
2.存在問題及解決措施
存在的問題：在選擇變速組中方案，擬定轉(zhuǎn)速圖中還有所欠缺，在本設(shè)計(jì)里選用了一部分非標(biāo)準(zhǔn)件，在綜合考慮結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)等方面還是有所欠缺。我會(huì)認(rèn)真的參考資料積極地和同學(xué)討論，向老師請(qǐng)教。還有就是繪圖時(shí)不能完全按照設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果畫出相一致的圖。
解決措施：繼續(xù)完善設(shè)計(jì)方案，從圖中改進(jìn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)，以求更加精確。
3.后期工作安排
對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，改進(jìn)中期設(shè)計(jì)中存在的缺點(diǎn)，如合理地分配各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比，采用合理的齒輪塊結(jié)構(gòu)。
第6-7周：初步完成傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和外文翻譯；準(zhǔn)備中期檢查報(bào)告，并進(jìn)行中期答辯；
第8-15周：完成主傳動(dòng)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，完成裝配圖及零件圖；
第16-18周：完成論文撰寫，準(zhǔn)備答辯。
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日