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CA6140机床三维建模与装配设计毕业论文 目录 摘要 I AbstracT II 第1章 三维建模技术概述 1 第2章 机床总体设计 2 2.1 设计目的 2 2.2 主轴箱设计步骤 2 2.2.1 运动设计 2 2.2.2 动力设计 7 2.2.3 齿轮强度校核 11 2.2.4 主轴挠度的校核 15 2.2.5 主轴最佳跨距的确定 16 2.2.6 各传动轴支承处轴承的选择 17 2.3 进给箱设计步骤 17 2.3.1 进给箱的传动机构 17 2.3.2 进给箱切螺纹机构设计 18 2.3.3 切螺纹系统及齿数比 19 第3章 机床三维设计 21 3.1轴类零件建模设计 21 3.2 齿轮类零件建模设计 23 3.2.1 构造齿轮 23 3.2.2 对轴心孔倒角 24 3.3 端盖类零建模设计 25 3.3.1 构建圆柱组合体 25 3.3.2 生成台阶孔 27 3.3.3 生成均布圆孔 30 3.4 轴承类零件建模设计 34 3.4.1 打开标准库并生成轴承零件 34 3.4.2 选择轴承的参数生成轴承 34 3.5 装配的过程及干涉分析 35 3.5.1 装配过程 35 3.5.2 干涉分析 40 3.6 运动模拟设计 41 3.6.1 运动模拟设计是虚拟样机技术的组成 41 3.6.2 运动模拟设计 41 结论 42 参考文献 43 致谢 44第1章 三维建模技术概述 solidworks是生信国际有限公司推出的基于windows的机械设计软件。生信公司是一家专业化的信息高速技术服务公司，在信息和技术方面一直保持与国际cad/cae/cam/pdm市场同步。该公司提倡的“基于windows的cad/cae/cam/pdm桌面集成系统”是以windows为平台，以solidworks为核心的各种应用的集成，包括结构分析、运动分析、工程数据管理和数控加工等，为中国企业提供了梦寐以求的解决方案。 solidworks是微机版参数化特征造型软件的新秀，该软件旨在以工作站版的相应软件价格的1/4～1/5向广大机械设计人员提供用户界面更友好，运行环境更大众化的实体造型实用功能。 solidworks是基于windows平台的全参数化特征造型软件，它可以十分方便地实现复杂的三维零件实体造型、复杂装配和生成工程图。图形界面友好，用户上手快。该软件可以应用于以规则几何形体为主的机械产品设计及生产准备工作中，其价位适中。 2.2.1 运动设计 2.2.1.1 已知条件 (1)确定转速范围：主轴最小转速,主轴最大转速 nmax = 1700r/min (2)确定公比： (3)转速级数： 2.2.1.2 结构分析式 (1)确定结构方案： ①主轴传动系统采用V带、齿轮传动； ②传动形式采用集中式传动； ③主轴换向制动采用双片式摩擦离合器和带式制动器； ④ 变速系统采用多联滑移齿轮变速； (2)主传动系统运动设计： ①拟定结构式： 确定变速组传动副数目 实现12级主轴转速变化的传动系统可以写成多种传动副组合： A．12=3*4 B．12=4*3 C．12=3*2*2 D．12=2*3*2 E．12=2*2*3 方案A 、B可节省一根传动轴。但是，其中一个传动组内有四个变速传动副，增大了该轴的轴向尺寸。这种方案不宜使用。 根据传动副数目分配应“前多后少”的原则，方案C是可取的。但是，由于主轴采用双向离合器结构，致使1轴尺寸过大，此方案不宜使用。 从电动机到主轴主要为降速运动，若使用传动副较多的传动组放在较接近电动机处可使小尺寸零件多一些，大尺寸零件少一些，节省材料，也就是满足传动副前多后少的原则，因此取12=2*3*2，即D方案。再降速过程中，防止齿轮论直径过大而使径向尺寸限制最小传动比min≥1/4;再升速时为防止产生过大的噪音和震动常限制最大的转速比max≤2. 在主传动链任一传动组的最大变速范围Rmax=﹙max/min﹚≤8–10.再设计时必须保证中间传动轴的变速范围最小。故选用D方案。 B 确定变速组扩大顺序： 12=2*3*2的传动组合，其传动组的扩大顺序又可以分为以下6种形式： A．12=21×32×26 B．12=21 ×34 × 22 C．12=23×31×26 D．12=26×31×23 E．12=22×34×21 F.12=26×32×21 根据级比指数非陪要“前疏后密”的原则，应选用第一种方案。然而，对于设 的机构，将会出现两个问题： 图1.1 方案比较 第一组变速组采用降速传动﹙图2.1a﹚时，由于摩擦离合器径向结构尺寸限制