多缸搪瓦机主机部分设计毕业论文.docx

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1、多缸搪瓦机主机部分设计毕业论文目录摘 要错误!未定义书签。Abstract错误!未定义书签。第一章绪论2L1设计的目的和意义21.2 国内外现状21.3 课题的研究内容2第二章动力传动装置的设计32.1 动力传动方案的拟定及说明32.2 电动机的选择42.3 传动比分配及运动和动力参数计算62.4 传动零件设计82.4.1 V带设计82.4.2 高速级齿轮设计112.4.3 低速级齿轮设计152.4.4 高速轴的设计计算19245中间轴的设计计算242.4.6 低速轴的设计计算282.4.7 箱体结构设计32第三章进给系统设计343.1 传导螺旋的设计计算343.2 传导零件设计计算353.2

2、.1 差动进给的设计计算353.2.2 齿轮设计363.2.3 主轴丝杆设计373.2.4 差动轴设计383.2.5 箱体结构设计42第四章 机体机座设计43第五章结论与建议44参考文献45致谢46第一章绪论1.1 设计的目的和意义本课题是要设计一种多缸搪瓦机（主机部分），主要用于各种机械使用的各种型号内燃机在维修时的镶瓦作业。目前，内燃机维修时使用的镶瓦方法主要有两种方式：一是手工刮瓦，作业时需要依靠有丰富作业经验的技工，否则难以可以保证加工精度，同时该法工作效率极低；二是机械镂瓦，但目前所使用的镶瓦机主机和夹具是分离的，安装时需通过垫木板的方式来调试高度，特别费力，又由于其结构简单、加工过

3、程中振动很大，故加工精度低，无法满足比较严格的加工精度要求，同时加工范围窄，无法适应多型号机体加工。为了提高镶瓦作业的工作效率和质量要求，因此设计一种能够满足工作要求的新的镶瓦机显得尤为重要,这对于提高内燃机维修质量，延长维修后内燃机的使用寿命，提高维修效率，减轻工人劳动强度等有重要意义。1.2 国内外现状目前在我国汽修行业中所选用的镖瓦机，大多是西安专用机床厂生产的JCS007型镶瓦机。这是一种低转速普通型镶瓦机，主机部分和夹具部分是分离的，无夹紧装置。据了解，在一些修配厂中，对这种型号的镶瓦机的使用方法不尽相同，尤其是工件定位方式。一种是按该机的使用要求，用校正套的方法进行对刀加工。即在缸

4、体两端的座孔内装入校正套，装上轴瓦，这样就认为是达到了对刀的目的。但是，这种对刀方法远达不到精确校正的目的。原因是缸体在使用一定的时间后，轴承座孔会发生变形，校正套取出座孔后，像杆未必能在座孔中心，达不到校正精度。还有，就我国现在的情况而言，生产的瓦片还不能达到标准化和系列化程度，一些修配厂，特别是规模较小的维修厂所使用的瓦片多是来青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计自不同的厂家，瓦片的合金层厚度不一，若采用上述定位方法，会出现还未等瓦片像圆，瓦片的部分部位已镣削至瓦底的情况，造成瓦片无法使用。另一种是采用试切的方法进行对刀。即把瓦片装入座孔后，先将链杆装在大致的位置，再通过试切的方法，用木棒

5、敲击缸体，逐渐将切痕调整至合适的深度。即认为达到定位的目的。这种方法效率低，也并不科学。在实习过程中，注意到该机机床刚度较低，在工作中会产生冲击和震动，又由于主机部分、夹具分离，因此影响加工精度，此外，该机采用附加支撑，加工至中间支撑时需卸刀，然后进给一段后再装刀，故产生二次误差，影响加工精度，同时降低生产效率。该机的转速调整采用更换皮带的方式，操作及其不便，同时锤杆上刀具安装简单，无长度调整装置，给对刀带来不便，影响对刀精度及作业效率。1.3 课题的研究内容由此，参照相关资料及根据所学知识，且通过实际考察，拟设计一种镶瓦机要求，一、适应性好，可镶一、二、三、四、六缸多缸内燃机的主轴瓦，并可镇

6、各种连杆瓦；二、可调转速，工作稳定性好，加工精度高。其主机部分主要采用齿轮传动，设计主机床头与工作台一体，并配合主用配套夹具，保证整机能够平稳的进行各种加工作业、调试方便、适应于维修作业的特点，青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计10第二章动力传动装置的设计2.1 动力传动方案的拟定及说明该多缸搪瓦机用于加工一、二、三、四、六缸多缸内燃机的主轴瓦(1001500mm),并可搪各种连杆瓦，由于发动机体具有体积大，重量大的特点。动力传动装置的选择,应满足加工的要求，综合考虑传递动力的要求，有两种方案：方案一：电动机通过V带传递给主轴和减速器，再通过减速器齿轮传动，经联轴器传递给溜板箱进给加工。此方

7、案调速不变，进给机构结构复杂，尺寸庞大，而且配合起来不是太方便。方案如图2-1：反动夹共OnLJXXm2 、I X I XD|75Z152Z=15P-2.5 伏条39m v 2.5Z264-46m 2T28X5-3右宜Z36/nh = 2Z=1m32Dj80 D*l】2Z s 61/ 15 Z * 46 -m = 2 m = 2.5m =2.5 3|C J(X0F主铀总动机2?5乩n = 1430转/分*z ni aZ = 21m s2fLi Z =51Z = 31|l刁m*2Z-15 m = 2Q图27方案一传动简图方案二：电动机通过V带带动两级圆柱齿轮减速达到传递动力和三级调速的目的,之后

8、通过主轴进给机构进给加工。此方案结构简单，而且布置合理占用面积也不大，便于与夹具组合，精确实现动力的传递，提高加工精度。鉴于此，定于所设计的多缸搪瓦机的主机传动方案为采用一台1.1KW的电动机通过皮带带动一个三级变速减速器，之后再通过皮带传递给主轴，主轴通过特殊的差速进给系统完成进给和切削运动。具体的传动方案如图2-2所示：图2-2方案二传动简图2.2 电动机的选择（1） 刀具设计工作条件：载荷平稳，空载启动，室内工作，无粉尘；工作寿命：10年，2班制，所以，H=2X8X 10X300=48000h;由于轴瓦材料为铅、锡等合金，质地较软，故选取刀具材料：通用型高速钢，硬度63-66HRC,牌号

9、 W18Cr4V；刀具角度见表2；（机械制造技术基础表3.2 ，表3.3,表3.4）:表27锋刀角度值前角丫0后角主偏角Kr副偏角K：力倾角及BHL1010455510mm10mm50mm据锋瓦直径，取键杆直径d=50mm,材料选取45钢，刀具结构采用单刃键刀（机械加工工艺师手册P652以下简称工艺师手册），如图23：图(2-3)链刀尺寸及装夹示意图1-固定螺柱2-锋杆3-锋刀（2） 切削力、切削功率计算轴瓦最大最大直径100mm ,最大加工余量为0.5mm ,锋杆转速初定为350r/min ,故取：切削直径d=100mm背吃刀量ap=0.5mm进给量 f =O.lmm/r切削速度 vz=nw

10、7rd/60=350x3 14x100 = 1831.7mm/sl.83m/s60由车削力计算公式(工艺师手册P885表2714)Fz = CFzapXFzfyFzvnFzkFzFv = CF aDXFvPFvVnFvkFy rv prvFx = CF apXFxfyFxvnFxkFX LX(2-1)(2-2)(2-3)查表取:CFz=390xFz=1.0yFz=0.75nFz=0kFz=kTvkMFzksvkkvktvkgv=1.23x2.0x 1.0 x 1,0 x 1.0 x0.9=2.214径向力Fy、轴向力Fx忽略。带入公式(2-1)得：Fz = 390 x O.510 x O.10

11、 75 x 1.83 x 2.214 76.8N切肖|J功率 P=Fzvz=76.8xl.83=140.5W机械传动效率确定（机械设计课程设计手册P5表1.7以下简称齿轮传动效率/产0.97轴承传动效率承=0.98皮带传动效率皮=0.96联轴器效率7 =0.97连贝於键杆所需功率为：PqP/连”代入公式（2-4）得：P镣=140.5 /O.97XO.98=147.8W电动机所需功率为：噎噎承3代入公式（2-5）得：Pli=147.8/0.962 x 0.972 x 0.983=181.1W由电动机轴至卷链杆的传动装置总效率：n =r12rl 20 962 x 0.972 x 0.984 x 0

12、.97=0.776总皮齿承连电机同步转速选：1500 r/min ；所以查表（设计手册P167表12-1）,选取电机型号为：Y90S-4电机参数：额定功率：P=l.l Kw满载转速：nm = 1400 r/min电机轴直径：Dm = 24耳虢2.3传动比分配S运动禾呦力参数计算设计手册）(2-4)(2-5)（1） 传动比分配传动装置总传动比:nwl = 260r/minnw2 = 300r/minnw3 =350 r/min故：i1= nm/nwli2= nm/nw2i3= nm/nw3代入rim、nwl nw2 Rw3得1400/260=5.38i2= 1400/ 300=4.67i3= 1

13、400/350=4.0取：ii皮 jHzi皮广l,5x 2.51 x 1.43 x 1=5.38i2=1皮 1塔2皮 2=L5X 2.18 x 1.43 x 1=4.67i3二i皮再皮广1.5x 1.86 x 1.43 x 1=4.0其中：4为高速级传动比，z；为低速级传动比，取341-2341=2- 1182.1-21ij = 1.86 i2 = 1.43（2） 传动装置的运动和动力参数计算1）电机轴：Pm = P电=0.181kw；（因三速减速器，故以传动比最大斗=2.237计算）nm = 1400 r/min ；Tm = 9550画=9550强=1.23N.m；mnm14002）高速轴：

14、= Pm 7/ = 0.181 x 0.96 = 0.174kw;%=nm/i皮 1 = 1400/1.5 = 933r/min ；3)4)Pn174 = 9550 = 9550= 1.78N.m;1ni933中间轴：P9 = P1 = 0.174 x 0.98 x 0.97 = 0.165kw;承齿n2 = n/i； = 933/2.51 = 372r/min;T； = 95504 = 9550= 4.24N. m;乙n1372121372/1.43 = 260r/min;低速轴:Pl = P/77 = 0.165 x 0.98 x 0.97 = 0.156kw承齿= 955喑= 9550 翳=5.73N.m;5)工作轴：pl = pi/y( = 0.156 x 0.96 = 0.150kw;nJ = ni& 2 = 260/1 = 260r/min;Tj