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1绪 论 1.1 起重机的介绍 箱形双梁桥式起重机是由一个有两根箱形主梁和两根横向端梁构成的双梁桥架,在桥架上运行起重小车,可起吊和水平搬运各类物体,它适用于机械加工和装配车间料场等场合。 1.2 起重机设计的总体方案 本次起重机设计的主要参数如下: 起重量10t,跨度16.5m，起升高度为10m起升速度8m/min小车运行速度v=40m/min大车运行速度V=90m/min大车运行传动方式为分别传动;桥架主梁型式,箱形梁.小车估计重量4t，起重机的重量16.8t .工作类型为中级。 根据上述参数确定的总体方案如下： 主梁的设计： 主梁跨度16.5m ,是由上、下盖板和两块垂直的腹板组成封闭箱形截面实体板梁连接，主梁横截面腹板的厚度为6mm,翼缘板的厚度为10mm，主梁上的走台的宽度取决于端梁的长度和大车运行机构的平面尺寸，主梁跨度中部高度取H=L/17 ，主梁和端梁采用搭接形式，主梁和端梁连接处的高度取H0=0.4-0.6H，腹板的稳定性由横向加劲板和，纵向加劲条或者角钢来维持，纵向加劲条的焊接采用连续点焊，主梁翼缘板和腹板的焊接采用贴角焊缝，主梁通常会产生下挠变形，但加工和装配时采用预制上拱。 小车的设计： 小车主要有起升机构、运行机构和小车架组成。 起升机构采用闭式传动方案，电动机轴与二级圆柱齿轮减速器的高速轴之间采用两个半齿联轴器和一中间浮动轴联系起来，减速器的低速轴鱼卷筒之间采用圆柱齿轮传动。 运行机构采用全部为闭式齿轮传动，小车的四个车轮固定在小车架的四周，车轮采用带有角形轴承箱的成组部件，电动机装在小车架的台面上，由于电动机轴和车轮轴不在同一个平面上，所以运行机构采用立式三级圆柱齿轮减速器，在减速器的输入轴与电动机轴之间以及减速器的两个输出轴端与车轮轴之间均采用带浮动轴的半齿联轴器的连接方式。 小车架的设计，采用粗略的计算方法，靠现有资料和经验来进行，采用钢板冲压成型的型钢来代替原来的焊接横梁。 端梁的设计： 端梁部分在起重机中有着重要的作用，它是承载平移运输的关键部件。端梁部分是由车轮组合端梁架组成，端梁部分主要有上盖板，腹板和下盖板组成；端梁是由两段通过连接板和角钢用高强螺栓连接而成。在端梁的内部设有加强筋，以保证端梁架受载后的稳定性。端梁的主要尺寸是依据主梁的跨度，大车的轮距和小车的轨距来确定的；大车的运行采用分别传动的方案。 在装配起重机的时候，先将端梁的一段与其中的一根主梁连接在一起，然后再将端梁的两段连接起来。 本章主要对箱形桥式起重机进行介绍，确定了其总体方案并进行了一些简单的分析。箱形双梁桥式起重机具有加工零件少，工艺性好、通用性好及机构安装检修方便等一系列的优点，因而在生产中得到广泛采用。我国在5吨到10吨的中、小起重量系列产品中主要采用这种形式，但这种结构形式也存在一些缺点：自重大、易下挠，在设计和制造时必须采取一些措施来防止或者减少。 2.大车运行机构的设计 2.1设计的基本原则和要求 大车运行机构的设计通常和桥架的设计一起考虑，两者的设计工作要交叉进行，一般的设计步骤： 1. 确定桥架结构的形式和大车运行机构的传方式 2. 布置桥架的结构尺寸 3. 安排大车运行机构的具体位置和尺寸 4. 综合考虑二者的关系和完成部分的设计 对大车运行机构设计的基本要求是： 1. 机构要紧凑，重量要轻 2. 和桥架配合要合适，这样桥架设计容易，机构好布置 3. 尽量减轻主梁的扭转载荷，不影响桥架刚度 4. 维修检修方便，机构布置合理 2.1.1机构传动方案 大车机构传动方案，基本分为两类： 分别传动和集中传动，桥式起重机常用的跨度（10.5-32M）范围均可用分别传动的方案本设计采用分别传动的方案。 2.1.2大车运行机构具体布置的主要问题： 1. 联轴器的选择 2. 轴承位置的安排 3. 轴长度的确定 这三着是互相联系的。 在具体布置大车运行机构的零部件时应该注意以几点： 1. 因为大车运行机构要安装在起重机桥架上，桥架的运行速度很高，而且受载之后向下挠曲，机构零部件在桥架上的安装可能不十分准确，所以如果单从保持机构的运动性能和补偿安装的不准确性着眼，凡是靠近电动机、减速器和车轮的轴，最好都用浮动轴。 2. 为了减少主梁的扭转载荷，应该使机构零件尽量靠近主梁而远离走台栏杆；尽量靠近端梁，使端梁能直接支撑一部分零部件的重量。 3. 对于分别传动的大车运行机构应该参考现有的资料，在浮动轴有足够的长度的条件下，使安装运行机构的平台减小，占用桥架的一个节间到两个节间的长度，总之考虑到桥架的设计和制造方便。 4. 制动器要安装在靠近电动机，使浮动轴可以在运行机构制动时发挥吸收冲击动能的作用。 2.2 大车运行机构的计算 已知数据： 起重机的起重量Q=100KN，桥架跨度L=16.5m，大车运行速

1绪 论 1.1 起重机的介绍 箱形双梁桥式起重机是由一个有两根箱形主梁和两根横向端梁构成的双梁桥架,在桥架上运行起重小车,可起吊和水平搬运各类物体,它适用于机械加工和装配车间料场等场合。 1.2 起重机设计的总体方案 本次起重机设计的主要参数如下: 起重量10t,跨度16.5m，起升高度为10m起升速度8m/min小车运行速度v=40m/min大车运行速度V=90m/min大车运行传动方式为分别传动;桥架主梁型式,箱形梁.小车估计重量4t，起重机的重量16.8t .工作类型为中级。 根据上述参数确定的总体方案如下： 主梁的设计： 主梁跨度16.5m ,是由上、下盖板和两块垂直的腹板组成封闭箱形截面实体板梁连接，主梁横截面腹板的厚度为6mm,翼缘板的厚度为10mm，主梁上的走台的宽度取决于端梁的长度和大车运行机构的平面尺寸，主梁跨度中部高度取H=L/17 ，主梁和端梁采用搭接形式，主梁和端梁连接处的高度取H0=0.4-0.6H，腹板的稳定性由横向加劲板和，纵向加劲条或者角钢来维持，纵向加劲条的焊接采用连续点焊，主梁翼缘板和腹板的焊接采用贴角焊缝，主梁通常会产生下挠变形，但加工和装配时采用预制上拱。 小车的设计： 小车主要有起升机构、运行机构和小车架组成。 起升机构采用闭式传动方案，电动机轴与二级圆柱齿轮减速器的高速轴之间采用两个半齿联轴器和一中间浮动轴联系起来，减速器的低速轴鱼卷筒之间采用圆柱齿轮传动。 运行机构采用全部为闭式齿轮传动，小车的四个车轮固定在小车架的四周，车轮采用带有角形轴承箱的成组部件，电动机装在小车架的台面上，由于电动机轴和车轮轴不在同一个平面上，所以运行机构采用立式三级圆柱齿轮减速器，在减速器的输入轴与电动机轴之间以及减速器的两个输出轴端与车轮轴之间均采用带浮动轴的半齿联轴器的连接方式。 小车架的设计，采用粗略的计算方法，靠现有资料和经验来进行，采用钢板冲压成型的型钢来代替原来的焊接横梁。 端梁的设计： 端梁部分在起重机中有着重要的作用，它是承载平移运输的关键部件。端梁部分是由车轮组合端梁架组成，端梁部分主要有上盖板，腹板和下盖板组成；端梁是由两段通过连接板和角钢用高强螺栓连接而成。在端梁的内部设有加强筋，以保证端梁架受载后的稳定性。端梁的主要尺寸是依据主梁的跨度，大车的轮距和小车的轨距来确定的；大车的运行采用分别传动的方案。 在装配起重机的时候，先将端梁的一段与其中的一根主梁连接在一起，然后再将端梁的两段连接起来。 本章主要对箱形桥式起重机进行介绍，确定了其总体方案并进行了一些简单的分析。箱形双梁桥式起重机具有加工零件少，工艺性好、通用性好及机构安装检修方便等一系列的优点，因而在生产中得到广泛采用。我国在5吨到10吨的中、小起重量系列产品中主要采用这种形式，但这种结构形式也存在一些缺点：自重大、易下挠，在设计和制造时必须采取一些措施来防止或者减少。 2.大车运行机构的设计 2.1设计的基本原则和要求 大车运行机构的设计通常和桥架的设计一起考虑，两者的设计工作要交叉进行，一般的设计步骤： 1. 确定桥架结构的形式和大车运行机构的传方式 2. 布置桥架的结构尺寸 3. 安排大车运行机构的具体位置和尺寸 4. 综合考虑二者的关系和完成部分的设计 对大车运行机构设计的基本要求是： 1. 机构要紧凑，重量要轻 2. 和桥架配合要合适，这样桥架设计容易，机构好布置 3. 尽量减轻主梁的扭转载荷，不影响桥架刚度 4. 维修检修方便，机构布置合理 2.1.1机构传动方案 大车机构传动方案，基本分为两类： 分别传动和集中传动，桥式起重机常用的跨度（10.5-32M）范围均可用分别传动的方案本设计采用分别传动的方案。 2.1.2大车运行机构具体布置的主要问题： 1. 联轴器的选择 2. 轴承位置的安排 3. 轴长度的确定 这三着是互相联系的。 在具体布置大车运行机构的零部件时应该注意以几点： 1. 因为大车运行机构要安装在起重机桥架上，桥架的运行速度很高，而且受载之后向下挠曲，机构零部件在桥架上的安装可能不十分准确，所以如果单从保持机构的运动性能和补偿安装的不准确性着眼，凡是靠近电动机、减速器和车轮的轴，最好都用浮动轴。 2. 为了减少主梁的扭转载荷，应该使机构零件尽量靠近主梁而远离走台栏杆；尽量靠近端梁，使端梁能直接支撑一部分零部件的重量。 3. 对于分别传动的大车运行机构应该参考现有的资料，在浮动轴有足够的长度的条件下，使安装运行机构的平台减小，占用桥架的一个节间到两个节间的长度，总之考虑到桥架的设计和制造方便。 4. 制动器要安装在靠近电动机，使浮动轴可以在运行机构制动时发挥吸收冲击动能的作用。 2.2 大车运行机构的计算 已知数据： 起重机的起重量Q=100KN，桥架跨度L=16.5m，大车运行速度Vdc=90m/min，工作类型为中级，机构运行持续率为JC%=25，起重机的估计重量G=168KN，小车的重量为Gxc=40KN，桥架采用箱形结构。 计算过程如下： 2.2.1确定机构的传动方案 本起重机采用分别传动的方案如图（2-1） 大车运行机构图（2-1） 1—电动机 2—制动器 3—高速浮动轴 4—联轴器 5—减速器 6—联轴器 7低速浮动轴 8—联轴器 9—车轮 2.2.2 选择车轮与轨道，并验算其强度 按照如图所示的重量分布，计算大车的最大轮压和最小轮压： 满载时的最大轮压： Pmax= = =95.6KN 空载时最大轮压： P‘max= = =50.2KN 空载时最小轮压： P‘min= = =33.8KN 式中的e为主钩中心线离端梁的中心线的最小距离e=1.5m 载荷率：Q/G=100/168=0.595 由[1]表19-6选择车轮：当运行速度为Vdc=60-90m/min，Q/G=0.595时工作类型为中级时，车轮直径Dc=500mm，轨道为P38的许用轮压为150KN，故可用。 1）.疲劳强度的计算 疲劳强度计算时的等效载荷： Qd=Φ2•Q=0.6*100000=60000N 式中Φ2—等效系数，有[1]表4-8查得Φ2=0.6 车论的计算轮压： Pj= KCI• r •Pd =1.05×0.89×77450 =72380N 式中：Pd—车轮的等效轮压 Pd= = =77450N r—载荷变化系数，查[1]表19-2，当Qd/G=0.357时，r=0.89 Kc1—冲击系数，查[1]表19-1。第一种载荷当运行速度为V=1.5m/s时，Kc1=1.05 根据点接触情况计算疲劳接触应力： j=4000 =4000 =13555Kg/cm2 j =135550N/cm2 式中r-轨顶弧形半径，由[3]附录22查得r=300mm，对于车轮材料ZG55II，当HB>320时，[jd] =160000-200000N/cm2，因此满足疲劳强度计算。 2）.强度校核 最大轮压的计算： Pjmax=KcII•Pmax =1.1×95600 =105160N 式中KcII-冲击系数，由[3]表2-7第II类载荷KcII=1.1 按点接触情况进行强度校核的接触应力： jmax= = =15353Kg/cm2 jmax =153530N/cm2 车轮采用ZG55II，查[1]表19-3得，HB>320时， [ j]=240000-300000N/cm2， jmax < [ j] 故强度足够。 2.2.3 运行阻力计算 摩擦总阻力距 Mm=β（Q+G）（K+μ*d/2） 由[1]表19-4 Dc=500mm车轮的轴承型号为：22220K， 轴承内径和外径的平均值为：（100+180）/2=140mm 由[1]中表9-2到表9-4查得：滚动摩擦系数K=0.0006m，轴承摩擦系数μ=0.02，附加阻力系数β=1.5，代入上式中： 当满载时的运行阻力矩： Mm（Q=Q）= Mm(Q=Q)=(Q+G)(  + ) =1.5（100000+168000）×（0.0006+0.02×0.14/2） =804N•m 运行摩擦阻力： Pm（Q=Q）= = =3216N 空载时： Mm（Q=0）=β×G×（K+μd/2） =1.5×168000×（0.0006+0.02×0.14/2） =504N P m（Q=0）= Mm（Q=0）/（Dc/2） =504×2/0.5 =2016N 2.2.4选择电动机 电动机静功率： Nj=Pj•Vdc/（60•m• ） =3216×90/60/0.95/2=2.54KW 式中Pj=Pm（Q=Q）—满载运行时的静阻力 (P m（Q=0）=2016N) m=2驱动电动机的台数 初选电动机功率： N=Kd*Nj=1.3*2.54=3.3KW 式中Kd-电动机功率增大系数，由[1]表9-6查得Kd=1.3 查[2]表31-27选用电动机YR160M-8；Ne=4KW，n1=705rm，（GD2）=0.567kgm2，电动机的重量Gd=160kg 2.2.5 验算电动机的发热功率条件 等效功率： Nx=K25•r•Nj =0.75×1.3×2.54 =2.48KW 式中K25—工作类型系数，由[1]表8-16查得当JC%=25时，K25=0.75 r—由[1]按照起重机工作场所得tq/tg=0.25，由[1]图8-37估得r=1.3 由此可知：Nx<Ne,故初选电动机发热条件通过。 选择电动机：YR160M-8 2.2.6 减速器的选择 车轮的转数： nc=Vdc/（π•Dc） =90/3.14/0.5=57.3rpm 机构传动比： i。=n1/nc=705/57.3=12.3 查[2]表19-11，选用两台ZLZ-160-12.5-IV减速器i。‘=12.5；[N]=9.1KW，当输入转速为750rpm，可见Nj<[N]中级。(电动机发热条件通过,减速器：ZLZ-160-12.5-IV ) 2.2.7 验算运行速度和实际所需功率 实际运行的速度： V‘dc=Vdc• i。/ i。‘ =90×12.3/12.5=88.56m/min 误差： ε=（Vdc- V‘dc）/ Vdc =（90-88.56）/90×100%=1.6%<15%合适 实际所需的电动机功率： N‘j=Nj•V‘dc/ Vdc =2.54×88.56/90=2.49KW 由于N‘j<Ne,故所选的电动机和减速器都合适 2.2.8 验算起动时间 起动时间： Tp= 式中n1=705rpm m=2驱动电动机台数 Mq=1.5×975×N/n1 =1.5×975×4/705=82.9N•m 满载时运行静阻力矩： Mj（Q=Q）= = =67.7N•m 空载运行时静阻力矩： Mj（Q=0）= = =42.4N•m 初步估算高速轴上联轴器的飞轮矩： (GD2)ZL+(GD2)L=0.78 N•m 机构总飞轮矩: (GD2)1=(GD2)ZL+(GD2)L+(GD2)d =5.67+0.78=6.45 N•m 满载起动时间: t = = =8.91s 空载启动时间: t = = =5.7s 起动时间在允许范围内。 2.2.9 起动工况下校核减速器功率 起动工况下减速器传递的功率: N= 式中Pd=Pj+Pg=Pj+ =3216+ =7746.2N m/--运行机构中,同一级传动减速器的个数,m/=2. 因此N= =5.89KW 所以减速器的[N]中级=9.1KW>N,故所选减速器功率合适。 2.2.10 验算启动不打滑条件 由于起重机室内使用,故坡度阻力及风阻力不考虑在内.以下按三种情况计算. 1.两台电动机空载时同时驱动： n= >nz 式中p¬1= =33.8+50.2=84KN¬¬¬¬¬---主动轮轮压 p2= p1=84KN----从动轮轮压 f=0.2-----粘着系数(室内工作) nz—防止打滑的安全系数.nz 1.05~1.2 n =

目 录 设计任务书 第一章 减速箱传动方案的拟定及说明 一、工作机器特征的分析 二、传动方案的拟定 第二章 运动参数计算 一、电机的选择 二、传动比的分配 三、运动参数的计算 第三章 各传动零件的设计计算 一、 皮带轮的设计计算 二、 皮带轮结构设计 三、 齿轮的设计 四、 各轴的设计 五、 轴承的选择与校核 六、 键的选择与校核 第四章 减速箱的箱体设计 第五章 减速器的润滑 第六章 减速箱的附件 第七章 设计小结 附录 附表一 减速箱中的标准件 附表二 减速箱中的非标准件 附表三 箱体的结构图 附表四 参考文献 第一章 减速箱传动方案的拟定及说明 一 、工作机器特征的分析 由设计任务书可知：该减速箱用于螺旋运输机，工作速度不高（V=0.8m/s）,圆周力不大(P=4000N),因而传递的功率也不会太大.由于工作运输机工作平稳,转向不变,使用寿命不长(5年),故减速箱应尽量设计成闭式,箱体内用油液润滑,轴承用脂润滑.要尽可能使减速箱外形及体内零部件尺寸小,结构简单紧凑,造价低廉,生产周期短,效率高。 二、传动方案的拟定及说明 根据设计任务书中已给定的传动方案及传动简图，分析其有优缺点如下： 优点： (1)、电动机与减速器是通过皮带进行传动的，在同样的张紧力下，三角皮带较平带传动能产生更大的摩擦力，而且三角皮带允许的中心中距较平带大，传动平稳，结构简单，使用维护方便，价格低廉。故在第一级（高速级）采用三角皮带传动较为合理，这样还可以减轻电动机因过载产生的热量，以免烧坏电机，当严重超载或有卡死现象时，皮带打滑，可以起保护电机的作用。 （2）、斜齿圆柱齿轮较直齿圆柱齿轮传动平稳，承载能力大、噪音小，能减轻振动和冲击，若设计时旋向选择合理，可减轻轴的负荷，延长使用寿命，故此减速器的两对齿轮均采用斜齿圆柱齿轮传动。 （3）、高速级齿轮布置在远离扭矩输入端，这样可以减小轴在扭矩作用下产生的扭转变形，以及弯曲变形引起的载荷沿齿宽分布不均匀的现象。 缺点： （1）、皮带传动稳定性不够好，不能保证精确的传动比，外廓尺寸较大。 （2）、齿轮相对轴和轴承不能对称分布，因而对轴的要求更高，给制造带来一定麻烦。 综上所述，这种传动方案的优点多，缺点少，且不是危险性的缺点，故这种传动方案是可行的。 第二章 运动参数计算 一、 电机的选择 1、选择电机型号： 按设计任务书要求，螺旋运输机是运送粉粒状物质，工作过程平稳，转向不变，故宜采用防尘的电机。根据【1】*表12-1介绍，J02型电机为封闭扇风自冷式鼠笼转子三相异步电动机。该型号电机可以直接接入三相交流电网，寿命长，运转平稳，使用维修方便，而且体积小，重量轻，价格便宜，能防止灰尘侵入电机内部，适用于灰尘多，工作环境不太好的场合，故选用J02型电动机为原动机。 2、电动机功率的确定

4.2基面的选择 基面的选择是工艺规程设计的重要工作之一，基面选择的正确与合理可使加工余量得到保障，生产率得到提高。否则加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，会造成零件的大批报废，使生产无法进行。 4.2.1粗基准的选择 粗基准的选择将影响到加工表面与不加工表面相互位置或影响到加工余量的分配，并且第一道粗加工工序首先遇到的了粗基准的选择问题，因此正确选择粗基准对保证产品质量将有重要影响。对本零件来说，按有关粗基准的选择原则，既当零件有不加工表面时，则应以与加工表面相对位置精度较高的不加工表面为粗基准，为保证Φ297外圆与Φ235外圆的同轴度要求，选择Φ297外圆及端面为粗基准，作为第一道工序的定位面，其消除五个自由度（Z轴转动副出外）。 4.2.2精基准的选择 选择精基准时考虑的主要问题是如何来保证设计技术要求的实现。主要应考虑基准重合问题。当设计基准与工序基准不重合时，应进行尺寸的换算。 4.3拟订工艺路线 4.3.1工艺路线方案一： 工序Ⅰ：粗车端面T4；粗车Φ297端面和Φ235外圆；半精车Φ297端面和Φ235外圆；精车T4面； 工序Ⅱ：精铣Φ96端面；半精铣Φ96端面； 工序Ⅲ：钻11个Φ9孔；1个Φ8.8的孔；4个Φ11.3的孔深36；铰Φ8.8孔至Φ9；攻丝4-M14*2-6H螺纹孔深32并倒角，装卸工件； 工序Ⅳ：惚12-Φ22孔、深0.5； 工序Ⅴ：将减速器外壳和减速器轴承盖装在一起； 工序Ⅵ：粗镗Φ90内孔；并倒角； 工序Ⅶ：粗镗Φ84孔并倒角；粗镗Φ80孔、倒角和T2面；粗镗Φ100孔和T3面； 工序Ⅷ：半精镗Φ84孔；半精镗Φ80孔和T2面；半粗镗Φ100孔和T3面；并分别倒角； 工序Ⅸ：精镗Φ80、Φ100孔和T2、T3面； 工序Ⅹ：镗退刀槽，宽2mm、直径Φ95； 工序Ⅺ：精镗Φ90的孔； 工序Ⅻ：梳丝，从两面同时功螺纹M92*1.5-6H； 工序ⅩⅢ：清洗； 工序ⅩⅣ：终检； 4.3.2工艺路线二： 工序Ⅰ：粗车Φ297端面及T4面； 工序Ⅱ：半粗车Φ297端面； 工序Ⅲ：精车Φ235外圆和T4面； 工序Ⅳ：粗铣T1面； 工序Ⅴ：半精铣T1面； 工序Ⅵ：钻11个Φ9孔；1个Φ8.8的孔；4个Φ11.3的孔深36； 工序Ⅶ：Φ8.8孔至Φ9； 工序Ⅷ：攻丝4-M14*2-6H螺纹孔深32并倒角，装卸工件； 工序Ⅸ：惚12-Φ22孔、深0.5； 工序Ⅹ：将减速器外壳和减速器轴承盖装在一起； 工序Ⅺ：粗镗Φ90孔，并倒角； 工序Ⅻ：粗镗Φ84孔；粗镗Φ80孔和T2面；粗镗Φ100孔和T3面；并分别倒角； 工序ⅩⅢ：半精镗Φ84、Φ80、Φ100孔及T2、T3面并分别倒角； 工序ⅩⅣ：精镗Φ80、Φ100孔； 工序ⅩⅤ：精镗Φ90孔； 工序ⅩⅥ：镗退刀槽，宽2mm、直径Φ95； 工序ⅩⅦ：梳丝，从两面同时功螺纹M92*1.5-6H； 工序ⅩⅧ：清洗； 工序ⅩⅨ：终检； 4.3.3工艺方案的比较与分析 上述两个方案的特点在于：方案一、采用工序集中的形式，可使工序数目减少，夹具的数目和工件的安装次数减少，这样有利于保证加工面的相互位置精度要求，有利于采用高效率机床。但设备价格相对较高。方案二、采用工序分散的形式组织生产，工艺路线长，工艺使用的设备夹具简单，减小加工时的变形对工件精度的影响。 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，应当首先考虑采用组合机床配以专用家具，并尽量使工序集中以提高生产率。此外，还应当考虑经济效果，以使成本降低。 综上所述，结合实际生产的需要选用方案一更为恰当。 5、 机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定 后桥减速器壳体零件材料为铸铁件，硬度≤163HB，毛坯重10Kg，生产类型为大批量生产，采用砂型机械造型及壳体毛坯。 据表2.2-3（P38）因选择砂型机械造型，材料为可锻铸铁件，因此公差等级为CT8-10级现取CT9级，据表2.2-5（P41）查得加工余量等级为G级。 据上述原始资料及加工工艺性，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸。 5.1选定铸造机械加工余量的说明： （1） 基本尺寸应按加工要求表面上最大基本尺寸和该表面距它的加工基准间尺寸较大的尺寸确定，旋转体基本尺寸取其直径或高度较大的尺寸。 （2） 旋转体为双侧加工时取每侧加工余量数值。 （3） 砂型铸造的铸件，顶面（相对浇铸位置）的加工余量等级比底侧面的加工余量等级须降一级选用，即顶面的加工余量等级按CT9H级精度。 （4） 砂型铸造孔的加工余量等级可选用与顶面相同的等级。在铸造工艺上为使铸造方便，砂型铸造时一般当铸造孔径小于30mm时可不铸出。查表2.2-7（P44）铸造壁厚为6mm铸造斜度选用3°。为了便于模具制造及造型，各面斜度数值应一致。 由上述选出的精度等级，据表2.2-4（P39）确定毛坯的机械加工余量为： 各加工表面 机械加工余量 Φ279 5.5 T4面 4.5 顶面 7 Φ90孔 2.5 Φ84孔 2.5 Φ80孔 2.5 Φ100孔 3 Φ235 4.5 T2面 2.5 T3面 2.5 5.2各表面的加工方案及经济精度： （1） Φ279端面——表面粗糟度须达到Ra3.2um与T4面保持尺寸 50.2¬¬¬ 0 -0.015公差为0.015须达到IT9级精度，由表1.4-8（P21）确定加工方法为粗车——半精车。查表2.3-5（P63）确定半精车余量为1.3mm，粗车余量为5.5-1.3=4.2。 （2） T4端面——表面粗糟度须达到Ra1.6um且保持尺寸50.2¬¬¬ 0 -0.015须达到IT7级精度，由表1.4-8（P21）确定加工方法为粗车——半精车。查表2.3-5（P63）精车余量为1.2mm, 粗车余量为4.5-1.2=3.3。Φ235的加工精度和加工余量和T4端面相同。 （3） 顶面——表面粗糟度为Ra3.2um，第二道工序尺寸应根据尺寸链计算： 其中Az为封闭环，L1、L2为增环，求L1： Az= L1+L2 所以 L1= Az- L2 =276-50.2 =225.8 Es(Az)= Es(L1)+ Es(L2)-0 Es(L1)= Es(Az)- Es(L2)

前 言 毕业设计是学生在完成大学全部课程且进行了生产实习和《机械原理》《机械制造基础》等多门课程设计之后进行的。是对我们大学期间学习成果的一次深入的综合性的考察，同时，也是将我们在大学期间学到的基本理论知识相综合来解决实际问题的一次很好的锻炼机会。我们应学会各种思考问题解决问题的方法来提高我们认识问题、分析问题和解决问题的能力，从而为我们今后的学习、工作奠定坚实的理论基础和实践基础。 总之，这次毕业设计是我们走向工作岗位的一次大练兵，也是提高个人能力的一个好机会。同时也是我们每个人实际水平的一次综合性评估。因此在这次设计中我们本着实事求是，理论联系实际的指导思想以严谨认真的学习态度，认真完成各项设计任务。这对我们今后的工作具有深远意义。 另外，从我本人来讲，在这次设计中也提高了重视程度，投入了全部精力和热情，以严谨求实的态度在老师和同学的帮助下认真完成了全部设计内容。但由于我本人水平和经验有限，设计中难免有不妥之处，敬请各位老师、同学给与批评指正。

第一章 塑件的成形工艺性分析 一、塑件材料的选择及其结构分析 1、塑件（手机外壳）模型图： 图1-1 塑件图 2、塑件材料的选择：选用ABS（即丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物）。 3、色调：黑色。 4、生产批量：大批量。 5、塑件的结构与工艺性分析： （1）结构分析 塑件为手机外壳的上半部分，应有一定的结构强度，由于中间有手机的按键及手机显示屏，后面有与后盖联接的塑料倒扣，所以应保证它有一定的装配精度；由于该塑件为手机外壳，因此对表面粗糙度要求不高。 （2）工艺性分析 精度等级：采用5级低精度 脱模斜度：塑件外表面 40´－1°20´ 塑件内表面 30´－1°（脱模斜度不包括在塑件的公差范围内，塑件外形以型腔大端为准，塑件内形以型芯小端为准。） 二、ABS的注射成型工艺 1、注射成型工艺过程 （1）预烘干--→装入料斗--→预塑化--→注射装置准备注射--→注射--→保压--→冷却--→脱模--→塑件送下工序 （2）清理模具、涂脱模剂--→合模--→注射 2、ABS的注射成型工艺参数 （1）注射机：螺杆式 （2）螺杆转速（r/min）：30——60（选30） （3）预热和干燥：温度（°C） 80——85 时间 (h) 2——3 （4）密度（g/ cm³）:1.02——1.05 （5）材料收缩率（℅）：0.3——0.8 （6）料筒温度（°C）：后段 150——157 中段 165——180 前段 180——200 （7）喷嘴温度（°C）：170——180 （8）模具温度（°C）：50——80 （9）注射压力（MPa）：70——100 （10）成形时间（S）：注射时间 20——90 高压时间 0——5 冷却时间 20——120 总周期 50——220 （11）适应注射机类型：螺杆、柱塞均可 （12）后处理：方法 红外线灯、烘箱 温度（°C） 70 时间（h） 2——4 三、ABS性能分析 1、使用性能： ①综合性能良好，冲击韧度、力学强度较高，且要低温下也不迅速下降。 ②耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化学性和电气性能良好。 ③水、无机盐、碱、酸对ABS几乎无影响。 ④尺寸稳定，易于成型和机械加工，与372有机玻璃的熔接性良好，经过调色可配成任何颜色，且可作双色成型塑件，且表面可镀铬。 2、成型性能： ①无定型塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种确定成型方法及成型条件。 ②吸湿性强，含水量应小于0.3％，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。 ③流动性中等，溢边料0.04mm左右（流动性比聚苯乙烯、AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。 ④比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温（对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高）。料温对物性影响较大、料温过高易分解（分解温度为250 °C左右比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高的塑件，模温宜取 50——60 °C，要求光泽及耐热型料宜取 60——80 °C。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑机时料温为 180——230 °C，注射压力为 100——140 MPa，螺杆式注塑机则取 160——220 °C，70——100 MPa为宜。 ⑤易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对斜流的阻力，模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。摧出力过大或机械加工时塑件表面呈“白色”痕迹（但在热水中加热可消失）。 ⑥ABS在升温时粘度增高，塑料上的脱模斜度宜稍大，宜取1 °以上。 ⑦在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。 3、ABS主要技术指标： 表1-1 热物理性能 密度(g/ cm³) 1.02—1．05 比热容(J•kg-1K-1) 1255—1674 导热系数 (W•m-1•K-1×10-2) 13.8—31.2 线膨胀系数 (10-5K-1) 5.8—8.6 滞流温度(°C) 130 表1-2 力学性能 屈服强度（MPa） 50 抗拉强度(MPa) 38 断裂伸长率(﹪) 35 拉伸弹性模量(GPa) 1.8 抗弯强度(MPa) 80 弯曲弹性模量(GPa) 1.4 抗压强度(MPa) 53 抗剪强度(MPa) 24 冲击韧度 (简支梁式) 无缺口 261 布氏硬度 9.7R121 缺 口 11 表1-3 电气性能 表面电阻率（Ω） 1.

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课题名: CA6140机床主轴箱的设计 说明书.doc(60页12000字) 1轴装配图-A2.dwg 2轴装配图-A2.dwg 3轴装配图A2.dwg 4轴装配图-A2.dwg 5轴装配图-A2.dwg 二维总装配图-A0.dwg 主轴箱箱体零件图-A0.dwg 摘 要 作为主要的车削加工机床，CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中，本设计主要针对CA6140机床的主轴箱进行设计，设计的内容主要有机床主要参数的确定，传动方案和传动系统图的拟定，对主要零件 进行了计算和验算，利用三维画图软件进行了零件的设计和处理。 关键词：CA6140机床 主轴箱 零件 传动 目 录 第一章 机床的规格和用途 第二章 机床主要参数的确定 第三章 传动放案和传动系统图的拟定 第四章 主要设计零件的计算和验算 第五章 结论 第六章 参考资料编目

课题名: CA6140机床主轴箱的设计 说明书.doc(60页12000字) 1轴装配图-A2.dwg 2轴装配图-A2.dwg 3轴装配图A2.dwg 4轴装配图-A2.dwg 5轴装配图-A2.dwg 二维总装配图-A0.dwg 主轴箱箱体零件图-A0.dwg 摘 要 作为主要的车削加工机床，CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中，本设计主要针对CA6140机床的主轴箱进行设计，设计的内容主要有机床主要参数的确定，传动方案和传动系统图的拟定，对主要零件 进行了计算和验算，利用三维画图软件进行了零件的设计和处理。 关键词：CA6140机床 主轴箱 零件 传动 目 录 第一章 机床的规格和用途 第二章 机床主要参数的确定 第三章 传动放案和传动系统图的拟定 第四章 主要设计零件的计算和验算 第五章 结论 第六章 参考资料编目

机床主轴箱系统设计 说明书 装配图 展开图等材料 绝对的好东西.