本科生毕业设计(论文)开题报告
12米公交车专用刹车鼓镗床的机械设计
1 研究目的及意义
在当今时代,任何一个具备完整工业体系的国家,都会有相当数量的制造业,如汽车、机车、电力、船舶、航空航天、冶金矿山、石油化工、机床工具、通信、轻工、建材、家电、食品、仪器、仪表等。上述这些部门大多与机械工业有关,有的是实质上就是机械工业,它们都是用机械设备制造各种各样的产品。所以说机械工业是国民经济的装备部,是国民经济的先导,是国家重要的基础工业。如果一个国家的机械工业水平不高,它生产的产品在国际市场上是很难有竞争力的,也是很难立于世界民族之林的!美国是世界工业强国,70年代美国曾认为制造业是“夕阳工业”,经济重心应由制造业转向高科技产业及服务业等第三产业。科研重理论成果,不重视实际应用,政府不支持产业技术,使美国制造业产生衰退。而同期日本重视制造技术,重视高素质人才的培养,注重将高科技成果应用于制造业,加之严密的社会组织,很快把原来美国占绝对优势的产业如汽车、照相机、家电、机床、复印机、半导体等变成自己的主导产业,占领了世界市场。这很快引起了美国政界、科技界、企业界有识之士的关注。为此,八十年代后期,美国政府和企业迅速组织调查,MIT在调查报告中指出:“一个国家要想生活的好,必须生产的好。振兴经济的出路在于振兴制造业”,当前国际间“经济的竞争归根到底是制造业和制造能力的竞争”。
镗床是一种主要用镗刀在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较大、精度要求较高的孔,特别是分布在不同表面上、孔距和位置精度要求较高的孔,如各种箱体、汽车发动机缸体等零件上的孔。所以对其进行合理设计,其意义十分重大。
2 国内外研究动态和发展趋势
2.1国外现状
德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位,在多方面大力扶植。特别讲究“实际”与“实效”,坚持“以人为本”,师徒相传,不断提高人员素质。在发展大量大批生产自动化的基础上,于1956年研制出第一台数控机床后,一直坚持实事求是,讲求科学精神,不断稳步前进。德国特别注重科学试验,理论与实际相结合,基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作,对用户产品、加工工艺、机床布局结构、数控机床的共性和特性问题进行深入的研究,在质量上精益求精。德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货真价实,出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用,其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件,在质量、性能上居世界前列。如西门子公司之数控系统和Heidenhain公司之精密光栅,均为世界闻名,竞相采用。
2.2国内现状:
在产品开发上,国内支柱企业重点放在数控机床上,年生产机床台数和数控机床所占比例逐年上升。据不完全统计,2004年钻镗床行业共开发新产品81种,其中数控机床新产品61种,占开发新产品的近80%。数控产品中在国内具有领先水平的有36种,包括车铣镗等复合加工中心,高速(最高转速在15000r/min至36000r/min)立、卧式加工中心、高速铣削中心、大型卧式加工中心(工作台尺寸2000mm×4000mm及以上)、龙门式加工中心(龙门五面、龙门五轴)、五轴联动加工中心、高精度数控机床等。
3 设计方案
3.1 研究内容:(1)12米公交车专用刹车鼓镗床主轴箱设计。(2)12米公交车专用刹车鼓镗床尾柱设计
3.2 解决的关键问题:12米公交车专用刹车鼓镗床主轴箱传动设计
该型镗床通常用于加工尺寸较大、几何精度要求较高的孔,特别是分布在不同表面上、孔距和位置精度要求较高的孔,如各种箱体、汽车发动机缸体等零件上的孔。卧式镗床的主轴水平布置并可轴向进给,主轴箱沿前立柱导轨垂向运动,工作台可纵向或横向运动,可钻、扩、铰、和镗孔及车削内、外螺纹、攻螺纹、车外圆柱面、端面及用端铣刀、圆柱铣刀铣平面等。
根据机床的精度等级和工作性能要求,构思主传动系统,初步拟定采用集中传动,采用三相异步电动机,经分级变速箱实现主轴所需的各级转速和转速范围。
根据功率要求和最高转速(10kw,n=1460r/min)查表选取电动机型号:Y160M-4,11kw,n=1460r/min。
根据实现18级主轴转速的传动需要,确定变速组传动副数目。
①确定机床布局方案。采用卧式镗床常规的布局型式,机床主要组成部件有床身、前立柱、主轴箱、工作台和后立柱等。
②确定主轴传动系统结结构方案。主轴传动系统采用普通V带,齿轮传动,传动型式采用集中传动,主轴正反转方向,制动采用能耗制动器,变速齿轮系统采用多联滑移齿轮,润滑系统采用飞溅油润滑。
③主传动系统设计及计算。
④尾柱设计。
3.3 题目的可行性分析及设计要求
当今世界,工业发达国家对机床工业高度重视,竞相发展机电一体化、高精、高效、高自动化先进机床,以加速工业和国民经济的发展。中国加入WTO后,正式参与世界市场激烈竞争,今後如何加强机床工业实力、加速数控机床产业发展,实是紧迫而又艰巨的任务。
1)图纸要求:提交完整的机构装配图及主要零部件图。图纸绘制符合国家标准,要有完备的尺寸和精度、形位精度、表面粗糙度、装配关系及其他技术要求。零件图不能全画成同一类零件(比如轴类),各种类型的代表零件都需要有。
2)图量要求:工程绘图量为A0号的图纸2张,主要零件图等。计算机辅助绘图和手工绘图均应具备,其中手工绘图为A0号的图纸1张(为装配图),计算机辅助绘图为A0号的图纸1张和若干零件图(零件图的工作量不少于一张A0号图纸的工作量)。
3)设计说明书要求:字数至少1万字(字数为不含插图折合字数),要求有完备合理的设计方案,必要的设计计算和校核部分。
3.4 本项目的创新之处
对主轴箱传动进行优化设计,提高生产效率和降低生产成本。
4 课题进度和安排
本次毕业设计共计15周时间
(1) 第一周:查阅资料, ….
(2) 第二周:阅读资料,翻译外文资料….
(3) 第三周:学习… ,完成开题报告
(4) ……
(9) 第十三周~第十四周:撰写、打印论文,修改工程图,输出全部图样
(10) 第十五周:论文答辩
五、参考文献
[1] 濮良贵. 机械设计. 高等教育出版社, 2002.
[2] 卢秉恒. 机械制造技术基础. 机械工业出版社, 2006.
[3] 孙丽媛. 机械制造工艺及专用夹具设计指导. 冶金工业出版社, 2002.
[4] 杨叔子. 机械加工工艺师手册. 机械工业出版社, 2001.
[5] 王光斗, 王春福. 机床夹具设计手册 第三版. 上海科学技术出版社, 1980~2002.
[6] 徐鸿本. 机床夹具设计手册. 辽宁科技出版社, 2004.
[7] 艾兴, 肖诗纲. 切削用量简明手册 第三版. 机械工业出版社, 2002.
[8] 吴宗泽. 机械设计师手册(上、下册). 机械工业出版社, 2002.