259 摇臂钻床变速箱的改进设计
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Z25-50变速箱工艺及镗床夹具设计一、引言二、Z25-50 变速箱的结构特点Z25-50 变速箱主要由箱体、齿轮、轴、轴承、拨叉等零部件组成。
箱体是变速箱的基础部件,用于安装和支撑其他零部件。
齿轮和轴通过配合传递动力和运动,轴承用于支撑轴的旋转,拨叉则用于实现挡位的切换。
三、Z25-50 变速箱的工艺分析(一)毛坯制造考虑到变速箱箱体的形状复杂,通常采用铸造的方法制造毛坯。
选用灰铸铁作为材料,因其具有良好的减震性和耐磨性。
(二)机械加工工艺1、箱体的加工箱体的加工主要包括平面加工和孔系加工。
平面加工通常采用铣削的方法,以保证平面的平整度和粗糙度。
孔系加工则需要采用镗削的方法,以保证孔的尺寸精度和位置精度。
2、齿轮和轴的加工齿轮的加工通常采用滚齿、插齿等方法。
轴的加工则包括车削、磨削等工序,以保证轴的尺寸精度和表面粗糙度。
(三)热处理工艺为了提高变速箱零部件的力学性能,需要进行适当的热处理。
例如,齿轮和轴通常需要进行调质处理,以提高其强度和韧性。
四、Z25-50 变速箱镗床夹具的设计(一)夹具的定位方案根据变速箱箱体的结构特点,采用一面两销的定位方式。
以箱体的一个大平面作为主要定位面,限制三个自由度;两个圆柱销分别限制两个自由度,从而实现完全定位。
(二)夹具的夹紧方案采用液压夹紧的方式,通过液压缸推动夹紧块实现对箱体的夹紧。
这种夹紧方式夹紧力均匀,稳定性好。
(三)夹具的结构设计夹具的结构主要包括夹具体、定位元件、夹紧元件、导向元件等。
夹具体采用铸造结构,以保证其强度和刚度。
定位元件和夹紧元件选用标准件,以降低成本和提高通用性。
导向元件则采用直线导轨,以保证镗刀的运动精度。
(四)夹具的精度分析对夹具的定位误差、夹紧误差、导向误差等进行分析,确保夹具的精度能够满足变速箱箱体的加工要求。
五、Z25-50 变速箱工艺及镗床夹具的应用效果通过合理的工艺安排和精心设计的镗床夹具,Z25-50 变速箱的加工质量得到了显著提高。
Z32K型摇臂钻床变速箱设计目录摘要1Abstract2引言31Z32K型摇臂钻床61.1摇臂钻床简介71.2摇臂钻床国内外研究状71.2.1国内摇臂钻床的研究现状7 1.2.2国外摇臂钻床的研究现状71.3Z32K型摇臂钻床减速器设计研究目的与意义8 1.3.1课题背景8 1.3.2研究目的与意义8 1.4论文的主要研究内容9 1.4.1研究内容91.4.2设计要求91.4.3预期研究成果10 1.5本章小结102选择原动机112.1原动机的类型112.2原动机的驱动方式11 2.3选择原动机考虑的因素12 2.4原动机的性能比较122.5确定原动机容量的选择13 2.6本章小结143机械传动设计方案的选择与比较153.1设计途径与评价的规定153.2传动比的合理分配153.3系统设计方案的比较与确定163.4本章小结17 4传动机构简图和齿轮材料的选择18 4.1升降系统的传动机构简图184.2部分传动的连接设计194.3传动比、各轴转速、功率及转矩的计算19 4.4齿轮材料的选择214.4.1齿轮材料的基本要求214.4.2齿轮常用的材料和热处理214.5本章小结235直齿圆锥齿轮和锥齿轮轴的设计计算及校核245.1直齿圆锥齿轮的尺寸设计计算及校核24 5.2受力分析和结构设计25 5.3计算载荷和齿面接触疲劳强度的校核265.4轮齿弯曲强度的校核275.5锥齿轮部分主要参数设计计算28 5.6轴端部分参数设计和锥齿轮轴的固定295.7过渡轴的设计305.7.1轴的失效形式和材料305.7.2过渡轴的强度校核305.8本章小结336轴承的选择与校核346.1轴承的类型34 6.1.1滚动轴承及类型346.1.2滚动轴承的失效形式346.2轴承的计算与选择35 6.3键的选择35 6.4本章小结36结论37致谢38参考文献39摘要随着国家不断重视技术创新,大力支持摇臂钻床行业的技术研发,摇臂钻床行业由于本身聚集了许多优点,质量保证处于上升的趋势。
Z32K型摇臂钻床变速箱的改进设计摘要本次设计课题为“Z32K型摇臂钻床变速箱的改进设计”。
主要是对Z32K型摇臂钻床的升降系统进行了改进、分析与设计,并对其主要传动零件进行设计及强度校核。
了解和掌握Z32K型摇臂钻床在实际使用过程中出现的问题,在理论分析,计算的基础上,针对Z32K型摇臂钻床的升降系统是单手柄集中操作,操作起来比较麻烦,摇臂钻床体架太重,费力又费时,将其手动改进为自动升降,并提出了具体可行的解决方案。
关键词:摇臂钻床;手动、自动升降系统;电动机;齿轮;强度校核1概述1.1摇臂钻床的简介机床的品种和规格繁多,为了便于区别、使用和管理,将各种机床都进行了分类和和编制型号。
分类方法也有多种。
主要是按照加工的性质和所用的刀具进行分类。
根据国家规定的机床型号的编制方法,目前将机床分为12大类:车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床及其他机床。
在每一类机床中,又可以按照工艺范围、步型型式和结构等等,可以分为若干组,每一组又可以分为若干系列。
如钻床又包括:坐标镗钻床、深孔钻床、摇臂钻床、台式钻床、立式钻床、卧式钻床、中心孔钻床及其他钻床。
在上述的基本分类方法的基础上,还可以根据机床的其他特征进一步进行分类。
同类型机床按照应用范围(通用性程度),可以分为通用机床(或者称万能机床)、专门化机床和专用机床三大类。
其中通用机床是可以加工多种工件,完成多种多样工序的加工范围较广的机床,如卧式车床、摇臂钻床等等。
摇臂钻床是摇臂绕立柱回转和升降的,主轴箱在摇臂上作水平运动的钻床。
对于大,中型工件上的孔,通常采用摇臂钻床加工。
加工时工件固定不动,移动主轴(刀具)可以方便地对准被加工孔的位置。
摇臂钻床广泛用于大、中型零件的多孔加工。
摇臂钻床主要由立柱,摇臂,主轴箱,和底座等部分组成。
主轴箱装在摇臂上,可沿立柱上下移动,以适应加工不同高度工件的要求。
此外,摇臂还可以随外立柱在360°范围回转,因此主轴很容易调整到所需要的加工位置。
2000/73338卷第431期制造 材料变速箱体拨叉轴孔加工工艺的改进黄风荣M 0007YC0.5型农用三轮运输车在售后服务中,发现有多档变速不灵,甚至乱档的现象,经过分析认为是由于变速箱拨叉轴孔的精度偏低所致。
拨叉轴孔位于变速箱体的两侧面(如图1)。
拨叉轴孔加工精度的高低将直接影响拨叉换档的灵活性。
精度偏低,粗糙度质量差,极易引起拨叉磨损、拨叉杆变形扭断及齿轮垫圈脱落等现象,并出现换档不灵,甚至乱档等故障。
一、工艺分析与讨论变速箱体两侧面共有三个拨叉轴孔,两侧面孔的同轴度为 0.04 ,相对轴承孔的平行度为 0.20,原设计孔径尺寸为 14+0.11,表面粗糙度为R a 3.2。
依据图纸要求,编制的工艺路线为:刨各基准面 钻定位销孔 铣外侧面 镗轴承孔 钻拨叉轴底孔 13.7 铰拨叉轴孔 14+0.11钻各螺孔。
其中钻、铰工序在摇臂钻床上完成。
现参考国内同行业先进水平,将孔径尺寸改为 14+0.043,表面粗糙度值改为Ra 1.6。
技术指标提高后,按原来的工艺显然不能加工出合格品,为此笔者在原工艺基础上,寻找影响加工精度的因素,绘出因果分析图(图2)进行分析比较,力求用最经济的手段达到新的技术指标。
从图2中可以看出,作为主要的精加工设备 摇臂钻床的主轴轴线与工作台面垂直度较差;快换钻套虽然工效高,换刀时间短,但其刚性不足,钻头摆动导致孔径尺寸不稳定。
另外,原加工工艺中,底孔直接用 13.7钻头一次钻削完成,变速箱体内侧面又是不加工面,这样钻头偏斜以后用铰刀修正的精度就不够理想,这些因素均会使孔的加工精度偏低。
二、改进的措施与效果针对新的技术指标,采用新的加工工艺,摇臂钻床刚性不足,走刀轨迹误差大,改为在立式金刚镗床上加工。
因为金刚镗床主轴部件刚度好,切削速度高,传动平稳,振动小,经试用后误差有所减少。
原有工艺路线采用 13.7钻头钻削底孔一次完成,由于切削用量大,如果钻头刃磨不对称造成底孔偏差大,用铰刀铰削无法完全修正,必然会影响到孔的最后精度。
基于Z3040摇臂钻床主轴变速系统的液压改造陈少艾,王文义,熊志军Hydraulic Transformation of Spindle Gearshift System Based OnRadial Drill of Z3040CHEN Shao-ai,W ANG Wen-yi,XIONG Zh-i jun(武汉船舶职业技术学院,湖北武汉430050)摘要:以Z3040-16摇臂钻床为参考机型,对主轴变速系统进行了液压改造。
改造后的液压摇臂钻床的主传动和进给传动的低速段均用某集团MC6型轴向柱塞液压马达,以实现液压无级变速;高速段则采用机械无级变速,其间配以齿轮传动过渡。
关键词:轴向柱塞液压马达;无级变速;摇臂钻床中图分类号:TH13713文献标识码:B文章编号:1000-4858(2005)02-0049-02摇臂钻床在机械制造行业中有广泛的用途。
它可以进行钻孔、扩孔、铰孔、锪平面和攻螺纹等加工,是万能性较大的通用机床。
现行的摇臂钻床均采用齿轮传动,为有级变速机构,零件多、结构复杂、制造周期长,且在加工过程中不能变换主轴转速和进给量。
为解决这些问题,我们以现有的Z3040-16摇臂钻床为参考机型,对主轴变速系统进行了液压改造,这种新型摇臂钻床的主传动和进给传动的低速段均用某集团MC6型轴向柱塞液压马达,以实现液压无级变速;高速段则采用机械无级变速,其间配以齿轮传动过渡。
由于大量采用了标准件,所以可简化整体结构,缩短制造周期。
1传动方案设计Z3040液压传动系统由3部分组成:主轴传动系统、进给传动系统及立柱夹紧系统(如图1所示)。
主轴传动系统和进给传动系统均采用液压马达配以锥轮机械无级变速器和同步带,以扩大变速范围,并满足主轴转矩匹配的要求。
立柱夹紧液压系统基本保留了原Z3040的设计,只是由原独立供油系统,改为现在的共用供油系统。
2调速方式与液压泵的选择在选择液压泵时,我们考虑过两种调速方案:一是限压式变量泵与调速阀组成的调速回路;二是差压式变量泵与节流阀组成的调速回路。
摇臂钻床的研究与设计--毕业设计目录摘要 (I)Abstract......................................................................... I II 1绪论 01.1 研究目的和意义 01.2研究的主要内容 (1)2 基本内容和技术方案 (1)3 摇臂的回转设计 (2)3.1 导套的设计 (2)3.2导套加紧块的设计 (3)3.3摆动块的设计 (4)3.4 推力轴承的选择 (5)3.5 旋转模型图 (6)4.左摇臂部件设计 (7)4.1左横臂设计 (7)4.2 导轨的设计 (8)4.3 丝杠螺母传动设计 (8)4.3.1丝杠的设计 (9)4.3.2螺母的设计 (10)4.4丝杠安装轴承的选用和校核 (11)4.5 蜗杆蜗轮传动设计 (12)4.6 蜗杆安装轴承的选用和校核 (13)4.7电机的选用 (14)5 右摇臂部件设计 (15)5.1 右横臂的结构设计 (15)5.2 传动轴的设计 (16)5.3 传动轴轴承的选用和校核 (16)6.总结 (17)参考文献 (18)致谢 (19)摘要普通钻床只能加工形体较小,结构简单的工件,而对于在特殊的加工条件下,如工件体积和重量都较大、固定不能移动等,普通钻床便很难加工,只能采用专用钻床。
专用钻床是在普通机床的基础上,根据待加工工件或加工所处的特殊条件而设计制造出来的,因而能够满足特定的加工要求。
水力发电机为了满足大发电量的要求一般都做的体积都比较大,重量可达几吨甚至几十吨。
其安装孔不便于在车间里进行,只能在工地现场加工,所于进口的专用摇臂钻床,价格昂贵,加工成本较高。
因此设计出我国的水电站发电机安装孔专用摇臂钻床具有重大意义。
我主要针对专用摇臂钻床的摇臂部件进行研究和设计。
根据此专用摇臂钻床的设计要求,摇臂要能够绕立柱摆动(360°)和直线移动(1000mm),直线移动能机动,到位后能夹紧。
基于PLC的摇臂钻床电气控制系统改进摘要摇臂钻床在机械加工领域中扮演着重要角色,主要用于生产加工如钻孔、扩孔等。
这种早期的设备已运行二十多年,它主要依赖于传统的继电器和接触器进行逻辑控制。
这样的电路结构不仅复杂,触点众多,而且由于老化,它的故障率很高,难以维修,甚至有的零件因为原厂已停产而难以更换,这大大影响了公司的正常生产流程。
为此,我们决定对ZH3140摇臂钻床的控制系统进行升级和改造。
在本论文中,我们将探讨这台早期摇臂钻床从采用继电器和接触器控制到更新为PLC程序控制的转变过程。
我们会详细论述PLC控制系统的硬件组成和软件设计方案,包括PLC的选型、I/O点地址分配、外部硬件图以及PLC软件梯形图等。
改造后,这台设备不仅保留了原有的功能,还简化了控制电路,使其运行更加稳定,故障率大大降低,同时加工精度提升,能效也得到了明显的提升。
关键词:控制系统升级 PLC可编程控制器专业知识与实践应用第1章绪论1.1课题选题背景与意义设备孔加工钻床,加工钻孔件、扩孔件、铰孔件等等,在机械加工行业有着举足轻重的地位。
对早期生产,钻床设备电气控制系统都采用传统继电器和交流接触器,现状电气器件严重老化,电气元件早期产品已淘汰或停产;影响企业正常生产,迫于生产企业需要ZH3140摇臂钻床控制改造PLC控制方式。
改造的PLC控制采用无触点软件程序方式对比早期30年兴起继电器、接触器触点逻辑控制方式,对PCL而言接线简化简单,灵活编程、快速调试,适用满足生产设备现场需要进行修改变化、设备运行稳定性好、安装环境要求不高,被日益需求改造的机械加工设备的电气控制系统亲睐。
肯定了在工业上有广泛的应用前景。
本篇课题例举: XXXX公司于XXXX年购买上海XXXX机械厂一台型号:ZH3140摇臂钻床设备。
该设备已使用二十多年了,机器控制电气系统大多采用继电器和接触器控制方式,电路特点接线复杂、触点、噪声大、维修量大等等缺点。
设备老旧长期使用、故障率高无法彻底排除,影响到企业的正常生产。
数控钻床的工艺改进与加工优化数控钻床是一种高精度、高效率的机床,广泛应用于机械加工领域。
在当前制造业的发展中,数控钻床已成为提高生产效率和降低生产成本的重要工具。
然而,随着加工件和工艺要求的不断提高,数控钻床需要不断改进工艺并优化加工方式,以满足各类需求。
一、工艺改进数控钻床的工艺改进包括工艺流程、工艺参数、机床性能等多方面。
其中,工艺流程是最基础的。
不同工件的加工要求不同,因此需要对每一种加工工件进行分析和整理,并根据实际情况对工艺流程进行优化。
比如,对于一些复杂结构的零件,可以采用多工位加工的方式,使加工流程更加顺畅。
工艺参数是其次需要优化的部分。
包括切削速度、进给量、主轴转速等参数。
这些参数的设置直接影响加工效率和加工质量。
在设置这些参数时,要根据不同工件和不同的刀具来进行合理的参数调整,以保证加工效率和质量。
机床性能的优化是另一方面的重要内容。
数控钻床的性能直接决定了加工件的质量和效率。
例如,亚微米级的定位精度、高速主轴、高效进给系统等,都是数控钻床性能的重要指标。
这些指标的提高可以进一步优化加工效率,提高加工质量。
二、加工优化加工优化是数控钻床加工过程中最为重要的内容,其核心是刀具选型和切削参数的合理匹配。
不同的工件要求不同的刀具和切削参数,因此需要多方面的考虑。
刀具选型是加工优化的第一步。
要根据材料、工件特性和加工要求等综合条件来选择合适的刀具,充分发挥其性能,提高加工效率。
钻头是数控钻床的重要部件之一,其材料和结构直接决定了其切削效率和寿命。
常见的钻头材料有高速钢、硬质合金、陶瓷、PCD、CBN等,其优缺点各异。
因此,要根据加工材料和加工要求等因素来选择合适的钻头。
切削参数是加工优化的第二步。
切削参数的设置直接影响加工件的质量和效率。
根据不同的加工要求和刀具,要进行合理的切削参数选择和调整。
例如,切削速度要根据材料硬度、刀具材料及刃磨情况、稳定性等因素进行综合考虑。
而进给量和主轴转速则要根据切削削力、切屑排除、表面光洁度、加工行程等综合因素进行调整。
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