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西安工業(yè)大學北方信息工程學院
畢業(yè)設(shè)計（論文）中期報告
題目：臥式車床主傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計
系 別 機電信息系
專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化
班 級 B100205
姓 名 黃仁奕
學 號 B10020509
導(dǎo) 師 姚慧
2014年3月10日
1.設(shè)計（論文）進展狀況
本設(shè)計已經(jīng)完成以下內(nèi)容：
（1）對于在開題答辯中，老師對我的主傳動系統(tǒng)的設(shè)計方案和整體結(jié)構(gòu)，開題報告中提出的相關(guān)問題，我修改了部分設(shè)計，并通過了指導(dǎo)老師的檢查；完善了開題報告的內(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，確定該主傳動系統(tǒng)的設(shè)計方案和整體結(jié)構(gòu)，完成了總體設(shè)計。
（3）完成了傳動部分的計算。
1.1機床的主參數(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主運動參數(shù):
據(jù)機床設(shè)計手冊典型加工條件，當工件直徑為800～1000mm時，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，不是該機床可能加工的最小或最大直徑，而是機床全部工藝范圍內(nèi)可以用最大切削速度來加工時的最小工件直徑和用最小切削速度來加工時的最大工件直徑, 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, 表明本機床有良好的加工工藝性能。
1.3切削力的計算
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)出簡便計算進給力、徑向力、切削力 的理論公式，一般都是通過大量實驗，由測力儀得到切削力后進行數(shù)據(jù)處理，建立經(jīng)驗公式。在建立經(jīng)驗公式時，大多數(shù)都是將背吃刀量、進給量及切削速度這三個主要因素作為可變因素，而其它影響因素則用修正系數(shù)間接計算，從而得出、、 三個分力的計算公式:
=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)均是以實驗條件得出, 切削深度、進給量、切削速度以實驗條件中最大值計算, 而不是本機床實際所加工最大允許量, 詳見《機床設(shè)計手冊》:
P——單位切削力 ( kgf /mm2) , 取 P=210kgf /mm2;
——切削深度, 1～5mm, 取 αp=5mm;
F——進給量, 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《機床設(shè)計手冊》。
經(jīng)計算：=586.3kgf
據(jù)手冊，=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, 還需考慮機床的傳動效率, 機床的電機功率為
≥Pc/ηm, 式中ηm 為機床的傳動效率, 一般取為0.75～0.85, 取0.85 計算, 計算得≥=22kW。
查《機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》P178可得，選擇電動機型號為Y200L2-6，滿載時，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)計里選用了一部分非標準件，在綜合考慮結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟等方面還是有所欠缺。我會認真的參考資料積極地和同學討論，向老師請教。還有就是繪圖時不能完全按照設(shè)計計算結(jié)果畫出相一致的圖。
解決措施：繼續(xù)完善設(shè)計方案，從圖中改進，優(yōu)化設(shè)計，以求更加精確。
3.后期工作安排
對傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化改進，改進中期設(shè)計中存在的缺點，如合理地分配各傳動副的傳動比，采用合理的齒輪塊結(jié)構(gòu)。
第6-7周：初步完成傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和外文翻譯；準備中期檢查報告，并進行中期答辯；
第8-15周：完成主傳動系統(tǒng)的總體設(shè)計，完成裝配圖及零件圖；
第16-18周：完成論文撰寫，準備答辯。
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日