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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告
1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述：
文 獻(xiàn) 綜 述
1.1前言
銑床主要指用銑刀在工件上加工多種表面的機(jī)床。通常銑刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動為主運(yùn)動，工件和銑刀的移動為進(jìn)給運(yùn)動。它可以加工平面、溝槽，也可以加工各種曲面、齒輪等。銑床是用銑刀對工件進(jìn)行銑削加工的機(jī)床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外，還能加工比較復(fù)雜的型面，效率較刨床高，在機(jī)械制造和修理部門得到廣泛應(yīng)用。
銑床是一種用途廣泛的機(jī)床，在銑床上可以加工平面（水平面、垂直面）、溝槽（鍵槽、T形槽、燕尾槽等）、分齒零件（齒輪、花鍵軸、鏈輪）、螺旋形表面（螺紋、螺旋槽）及各種曲面。此外，還可用于對回轉(zhuǎn)體表面、內(nèi)孔加工及進(jìn)行切斷工作等。銑床在工作時(shí)，工件裝在工作臺上或分度頭等附件上，銑刀旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動，輔以工作臺或銑頭的進(jìn)給運(yùn)動，工件即可獲得所需的加工表面。由于是多刃斷續(xù)切削，因而銑床的生產(chǎn)率較高。簡單來說，銑床可以對工件進(jìn)行銑削、鉆削和鏜孔加工的機(jī)床。
1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
（1）銑床國外研究現(xiàn)狀
銑床最早由美國人E.惠特尼于1818年創(chuàng)造的臥式銑床。為了銑削麻花鉆頭的螺旋槽，美國人J.R.布朗于1862年創(chuàng)造了第一臺萬能銑床，是為升降臺銑床的雛形。1884年前后出現(xiàn)了龍門銑床。20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了半自動銑床，工作臺利用擋塊可完成“進(jìn)給-快進(jìn)”的自動轉(zhuǎn)換。?
1950年以后，銑床在控制系統(tǒng)發(fā)面發(fā)展很快，數(shù)字控制的應(yīng)用大大提高了銑床的自動化程度。尤其是70年代后，微處理機(jī)的數(shù)字控制系統(tǒng)和自動換刀系統(tǒng)在銑床上得到應(yīng)用，擴(kuò)大了銑床的加工范圍，提高了加工精度與效率。?
隨著機(jī)械化進(jìn)程不斷加劇，數(shù)控編程開始廣泛應(yīng)用于機(jī)床類操作，極大的釋放了勞動力。數(shù)控編程銑床將逐步取代現(xiàn)在的人工操作。對員工的要求也會越來越高，當(dāng)然帶來的效率也會越來越高。
在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，普遍采用計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助工程分析(CAE)和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)；在加工技術(shù)方面，已實(shí)現(xiàn)了底層(車間層)的自動化，包括廣泛地采用加工中心(或數(shù)控技術(shù))、自動引導(dǎo)小車(AGV)等。近10余年來，發(fā)達(dá)國家主要從具有全新制造理念的制造系統(tǒng)自動化方面尋找出路，提出了一系列新的制造系統(tǒng)。如計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、智能制造系統(tǒng)、并行工程、敏捷制造等。
（2）銑床國內(nèi)研究現(xiàn)狀
機(jī)械行業(yè)作為一個傳統(tǒng)而又具有發(fā)展?jié)摿Φ男袠I(yè)，伴隨著德國現(xiàn)在提出的“工業(yè)4.0”的概念以及中國提出的“2025計(jì)劃”，機(jī)械制造業(yè)面臨著有逐步向智能化方向轉(zhuǎn)變，最終實(shí)現(xiàn)全自動化、柔性化制造。
中國對銑床的研究開展較晚，但是在廣大科研院所的共同努力下，已經(jīng)取得非?？捎^的成就。近年來我國在石油、化工、機(jī)械、輕工、發(fā)電、電子、橡膠、塑料加工等行業(yè)工藝設(shè)備的電氣控制中越來越多地采用PLC機(jī)控制并取得了顯著的效果深受各行業(yè)的
歡迎。銑床是以各類電動機(jī)為動力的傳動裝置與系統(tǒng)的對象以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化的技術(shù)裝置。隨著電子技術(shù)的發(fā)展可編程序控制器日益廣泛的應(yīng)用于機(jī)械、電子加工與設(shè)備電氣改造中。 銑床作為機(jī)械加工的通用設(shè)備在內(nèi)燃機(jī)配件的生產(chǎn)中一直起著不可替代的作用。自動銑床具有工作平穩(wěn)可靠操作維護(hù)方便運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低的特點(diǎn)已成為現(xiàn)代生產(chǎn)中的主要設(shè)備。自動銑床控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個很傳統(tǒng)的課題現(xiàn)在隨著各種先進(jìn)精確的諸多控制儀器的出現(xiàn)銑床控制的設(shè)計(jì)方案也越來越先進(jìn)越來越趨于完美。在我國七八十年代大多數(shù)銑床中大多數(shù)的開關(guān)量控制系統(tǒng)都是采用繼電器控制也有相當(dāng)一部分輔機(jī)系統(tǒng)是采用繼電控制。因此繼電器本身固有的缺陷給銑床的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來了不利影響。用PLC對銑床的繼電器式控制系統(tǒng)進(jìn)行改造已是大勢所趨。
通過對比國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的研究，我們明顯可知，目前我國的機(jī)械加工能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上國外。因此，本文開展對銑床主軸變速箱的研究得非常重要。
(3)變速箱發(fā)展概況
機(jī)床變速箱是機(jī)床中極其重要的傳動部件，因此在人們開始應(yīng)用機(jī)械時(shí)變速箱就已經(jīng)誕生。
早期的機(jī)床變速箱主要是簡易的換擋變速箱，也就是通過單純通過齒輪和傳動軸以及簡單的變速機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)傳動和變速。隨著機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，加工技術(shù)和金屬材料日益先進(jìn)，使得換擋變速箱結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜和先進(jìn)。但是人們通過長時(shí)間的生產(chǎn)和應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)換擋變速箱具有其設(shè)計(jì)原理上的缺陷，其無法實(shí)現(xiàn)傳動比的均勻變化，造成速度損失，從而影響加工條件。因此，人們開始研究實(shí)現(xiàn)傳動比連續(xù)變化的方案，也就是無級變速。
無級變速箱是在19世紀(jì)90年代出現(xiàn)的，至20世紀(jì)30年代以后才開始發(fā)展，由于受當(dāng)時(shí)各方面因素如機(jī)械發(fā)展水平、材質(zhì)和加工工藝等條件的限制，進(jìn)展十分緩慢。20世紀(jì)50年代，尤其是70年代以后，隨著科技的發(fā)展，原本無法解決或很難解決的技術(shù)難題一一突破。加之實(shí)際生產(chǎn)中對無級變速箱的需求越來越多，無級變速箱得到了很大的發(fā)展，得到了較為廣泛的應(yīng)用。
1.3總結(jié)
本綜述對銑床的結(jié)構(gòu)、分類等基本知識進(jìn)行了簡介，對銑床主軸的發(fā)展歷程進(jìn)行了回顧，指出了國產(chǎn)機(jī)床發(fā)展過程中存在的缺陷。通過前期查閱資料對銑床主軸變速器有一個深刻的認(rèn)識，便于設(shè)計(jì)內(nèi)容的順利進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)
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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告
２． 本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：
2.1研究或解決的問題
（1）通過對自己所查找的相關(guān)資料，了解掌握銑床主軸箱。
（2）熟悉銑床主軸變速箱的三維設(shè)計(jì)與仿真過程。
（3）學(xué)會Solid works設(shè)計(jì)軟件，完成老師所給型號的主軸箱變速箱的三維建模。
（4）用三維設(shè)計(jì)軟件Solid works對銑床主軸變速箱進(jìn)行運(yùn)動仿真。
（5）編寫說明書，完成相應(yīng)的工程圖設(shè)計(jì)。
1.2擬采用的設(shè)計(jì)方案
（1）擬定對X6132型銑床主軸箱進(jìn)行三維設(shè)計(jì)及仿真工作，其結(jié)構(gòu)如圖所示。主要包括（1.主軸2.大帶輪3.皮帶4.小帶輪5.普通三相電動機(jī)6.齒輪組7.傳動軸I 8.主運(yùn)動軸承(6個）9.主軸箱.10.傳動軸Ⅱ 11.17變順調(diào)速電動機(jī)12.絲杠螺母裝置B 13.滑臺導(dǎo)軌14.主軸套筒15.進(jìn)給運(yùn)動軸承（2個）16.絲杠螺母裝里I）
(2)主要參數(shù)
最低轉(zhuǎn)速
N min
(r/min)
最高轉(zhuǎn)速
N max
(r/min)
主電動機(jī)轉(zhuǎn)速
N min
(r/min)
主動電機(jī)功率
N （k w）
公比
φ
轉(zhuǎn)速級數(shù) z
(3)利用三維軟件Solid works進(jìn)行三維設(shè)計(jì)和仿真。
1.3擬采用的研究思路和手段
初步擬采用理論分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相結(jié)合的研究方法。針對銑床主軸變速箱設(shè)計(jì)主要采取以下方法：
①收集國內(nèi)外相關(guān)研究資料，對其進(jìn)行詳細(xì)分析并總結(jié)各自方案的優(yōu)缺點(diǎn)；通過對比國內(nèi)外研究情況，提出自己的看法，擁有自己的創(chuàng)新點(diǎn)。
②通過對機(jī)構(gòu)進(jìn)行總體分析并詳細(xì)設(shè)計(jì)，初步確定本設(shè)計(jì)的研究思路。
③總結(jié)自己的思路，并與指導(dǎo)老師、同學(xué)們進(jìn)行交流，最終確保本畢業(yè)設(shè)計(jì)思路的正確性和可行性。
④在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，如果遇到疑問或問題，及時(shí)與老師溝通交流；最終完成銑床主軸變速箱設(shè)計(jì)。
⑤撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，準(zhǔn)備答辯。
1.4進(jìn)度安排
2月29日-3月3日：查閱資料
3月4日-3月21日 ：撰寫開題報(bào)告
3月22日-3月26日：熟悉Solid works環(huán)境,建立某型號銑床三維模型
3月27日-4月19日：進(jìn)行主軸變速箱仿真加工
4月20日-5月18日：確定優(yōu)化方案
5月19日-6月1日： 完成畢業(yè)論文初稿
6月2日—6月5日：根據(jù)指導(dǎo)老師意見，修改論文初稿，完成終稿，準(zhǔn)備答辯
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告
指導(dǎo)教師意見：
該生課題為某型號銑床主軸變速箱三維設(shè)計(jì)與仿真，選題具有一定的實(shí)用價(jià)值。
該生通過查閱文獻(xiàn)，了解了銑床主軸變速箱的結(jié)構(gòu)、工作原理，文獻(xiàn)綜述部分對銑床主軸變速箱作了較為完整的介紹，并對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀有了一定了解，在第二部分?jǐn)M定了合理的研究方案和設(shè)計(jì)思路。
開題報(bào)告書寫格式規(guī)范，條理清晰，基本達(dá)到要求。
同意開題。
指導(dǎo)教師：
2016 年3 月21 日
所在學(xué)院審查意見：
同意開題
負(fù)責(zé)人：
2016 年 3 月22 日
X6132萬能銑床主軸變速箱三維設(shè)計(jì)與仿真
摘要：銑床主軸變速箱作為銑床的重要組成部分，為主軸的不同轉(zhuǎn)速進(jìn)行切削提供了可能。
通過了解X6132萬能銑床主軸變速箱相關(guān)參數(shù)，確定合理的傳動方案，并對各級齒輪的強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核。然后利用CAD繪制軸和齒輪各零件的二維工程圖。最后利用Solid Works三維建模并且進(jìn)行運(yùn)動仿真。并編寫設(shè)計(jì)說明書。
關(guān)鍵詞：X6132銑床；主軸變速箱；CAD；Solid Works；運(yùn)動仿真
X6132 milling machine spindle box 3D design and simulation
Abstract: Milling spindle gearbox as an important part of the milling machine for different spindle speed cutting possible.
???? By understanding X6132 milling spindle gearbox parameters, determine a reasonable transmission scheme, and the strength and fatigue strength of the gear at all levels will be checked. Then use the CAD drawing shafts and gears of the parts of the two-dimensional drawing. Finally, three-dimensional modeling Solid Works and motion simulation. And the preparation of design specifications.
Keywords: X6132 milling machine；Main shaft transmission ；
CAD；Solid Works；Motion simulation
目 錄
摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
目錄 Ⅲ
1. 概述 1
1.1國內(nèi)外機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.2 X6132萬能銑床 1
1.3 X6132萬能銑床主要技術(shù)參數(shù) 2
2. X6132萬能銑床主軸變速箱設(shè)計(jì) 4
2.1 X6132萬能銑床傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4
2.2 X6132萬能銑床齒輪設(shè)計(jì) 8
2.3 X6132萬能銑床各齒輪參數(shù)表 12
3. X6132萬能銑床主軸變速箱 CAD繪圖 13
3.1 CAD軟件簡介 13
3.2 X6132萬能銑床主軸變速箱圖紙繪制 13
3.3 X6132萬能銑床主軸變速箱CAD圖紙 16
4. X6132萬能銑床主軸變速箱三維建模 18
4.1 Solid Works軟件介紹 18
4.2 Solid Works繪制傳動軸三維建模 18
4.3 Solid Works繪制齒輪三維建模 22
4.4 Solid Works裝配圖三維建模 26
4.5 Solid Works X6132萬能銑床主軸變速箱總圖三維建模 30
5. X6132主軸變速箱運(yùn)動仿真 32
6. 總結(jié) 37
參 考 文 獻(xiàn) 38
致 謝 40
IV
1. 概述
1.1 國內(nèi)外機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀
從上世紀(jì)80 年代起銑床制造業(yè)進(jìn)入了高速的發(fā)展時(shí)期，90年代中期，我國開始研發(fā)自動銑床，并新建了自動化銑床產(chǎn)業(yè)基地。所生產(chǎn)的主要是一些中低端的自動銑床。在國內(nèi)由于價(jià)格優(yōu)勢，很快的到了普遍使用，為后來的進(jìn)軍中高端數(shù)控自動銑床鋪平了道路。目前國產(chǎn)的一些中高端自動銑床和國外的一些先進(jìn)的產(chǎn)品還是有較大的差距。[2]我國大部分?jǐn)?shù)控機(jī)床產(chǎn)品依據(jù)在緊跟國際的步伐。
1.2 X6132萬能銑床
X6132萬能銑床主要構(gòu)造由床身、工作臺，X軸電機(jī)，Y軸電機(jī)，Z軸電機(jī)。減速箱等基本分組成。其外形結(jié)構(gòu)如下圖所示。
銑床結(jié)構(gòu)圖
1.3 X6132萬能銑床主要技術(shù)參數(shù)
X6132萬能銑床主要技術(shù)參數(shù)
主要技術(shù)參數(shù)
?
X6132
工作臺面尺寸
mm
320X1325
工作臺最大縱（橫）向行程（手動|機(jī)動）
mm
700/680、255/240
工作臺最大垂向行程（手動|機(jī)動）
mm
320/300
工作臺最大回轉(zhuǎn)角度
?
±45°
主軸中心線至工作臺面距離
mm
30/350
主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)
?
18 steps
主軸轉(zhuǎn)速范圍
?
30~1500
工作臺進(jìn)給量級數(shù)
?
18 steps
主電機(jī)功率
kw
7.5
進(jìn)給電機(jī)功率
kw
1.5
機(jī)床外形尺寸
mm
2294X1770X1610
機(jī)床重量（凈重）
kg
2650/2950
工作臺縱（橫）向進(jìn)給速度
mm/min
10-1000（21級）
工作臺垂向進(jìn)給速度
mm/min
33-333（21級）
工作臺縱（橫）向快速進(jìn)給速度
mm/min
2300
工作臺垂向快速進(jìn)給速度
mm/min
766.6
圖1-8 銑床實(shí)物圖
2. X6132萬能銑床主軸變速箱設(shè)計(jì)
2.1 X6132萬能銑床傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)
X6132萬能銑床電動機(jī)輸入功率為7KW，轉(zhuǎn)速為1440r/min。X6132萬能銑床主軸傳動流程如下圖所示：
X6132萬能銑床主軸變速箱內(nèi)有兩個三聯(lián)和一個二聯(lián)的滑動齒輪，共有3*3*2=18種轉(zhuǎn)速，最高轉(zhuǎn)速為1500r/min,最低轉(zhuǎn)速為30r/min。運(yùn)動轉(zhuǎn)速如下圖所示：
X6132萬能銑床主軸變速箱傳動比對應(yīng)的齒輪數(shù)關(guān)系。如下圖所示：
傳動比
Z1
Z2
傳動比
Z1
Z2
26/54
26
54
16/39
16
39
19/36
19
36
22/33
22
33
39/26
39
26
28/37
28
37
18/47
18
47
82/38
82
38
19/71
19
71
X6132萬能銑床主軸變速箱在不同傳動比下齒輪傳遞的扭矩計(jì)算：
1.1440-(26/54)
2.1440-26/54-(16/39,19/36,22/33)
3.1440-26/54-16/39-(39/26,28/37,18/47)
3.1440-26/54-19/36-(39/26,28/37,18/47)
4.1440-26/54-22/-(39/26,28/37,18/47)
5.1440-26/54-16/39-39/26-（82/38,19/71)
6.1440-26/54-16/39-28/37-（82/38,19/71)
7.1440-26/54-16/39-18/47-（82/38,19/71)
8.1440-26/54-19/36-39/26(82/38,19/71)
9.1440-26/54-19/36-28/37(82/38,19/71)
10.1440-26/54-19/36-18/47(82/38,19/71)
11.1440-26/54-22/33-39/26(82/38,19/71)
12.1440-26/54-22/33-28/37(82/38,19/71)
13.1440-26/54-22/33-18/47(82/38,19/71)
2.2 X6132萬能銑床齒輪設(shè)計(jì)
X6132萬能銑床主軸變速箱各齒輪模數(shù)和齒寬計(jì)算，選用直齒圓柱齒輪，故選用7級精度(GB10095-88)，材料選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS；大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS。兩者材料硬度差40HBS。
按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì):
小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限為；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限為:
計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，得:
計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較:
1.
取模數(shù)，
計(jì)算齒輪齒寬:
所以：Z1=26，模數(shù)M=3，齒寬B=40mm。
Z2=54，模數(shù)M=3，齒寬B=35mm。
2.
取模數(shù)，
計(jì)算齒輪齒寬:
所以：Z3=16，模數(shù)M=5，齒寬B=50mm。
Z4=39，模數(shù)M=5，齒寬B=45mm。
3.
取模數(shù)，
計(jì)算齒輪齒寬
所以：Z5=19，模數(shù)M=5，齒寬B=50mm。
Z6=36，模數(shù)M=5，齒寬B=45mm。
4.
取模數(shù)，
計(jì)算齒輪齒寬:
所以：Z7=22，模數(shù)M=5，齒寬B=50mm。
Z8=33，模數(shù)M=5，齒寬B=45mm。
5.
取模數(shù)，
計(jì)算齒輪齒寬:
所以：Z9=39，模數(shù)M=5，齒寬B=65mm。
Z10=26，模數(shù)M=5，齒寬B=60mm。
6.
取模數(shù)，
計(jì)算齒輪齒寬:
所以：Z11=28，模數(shù)M=5，齒寬B=70mm。
Z12=37，模數(shù)M=5，齒寬B=65mm。
7.
取模數(shù)，
計(jì)算齒輪齒寬:
所以：Z13=18，模數(shù)M=5，齒寬B=50mm。
Z14=47，模數(shù)M=5，齒寬B=45mm。
8.
取模數(shù)，
計(jì)算齒輪齒寬:
所以：Z15=82，模數(shù)M=6，齒寬B=115mm。
Z16=38，模數(shù)M=6，齒寬B=120mm。
9.
取模數(shù)，
計(jì)算齒輪齒寬:
所以：Z17=19，模數(shù)M=8，齒寬B=80mm。
Z18=71，模數(shù)M=8，齒寬B=75mm。
2.3 X6132萬能銑床各齒輪參數(shù)表
X6132萬能銑床各齒輪參數(shù)表
Z
Z
M
B
Z1
26
3
40
Z2
54
3
35
Z3
16
5
50
Z4
39
5
45
Z5
19
5
50
Z6
36
5
45
Z7
22
5
50
Z8
33
5
45
Z9
39
5
65
Z10
26
5
60
Z11
28
5
70
Z12
37
5
65
Z13
18
5
50
Z14
47
5
45
Z15
82
6
115
Z16
38
6
120
Z17
19
8
80
Z18
71
8
75
3. X6132萬能銑床主軸變速箱 CAD繪圖
3.1 CAD軟件簡介
CAD(Computer Aided Drafting)誕生于60年代，目前cad制圖軟件是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)領(lǐng)域最流行的二維繪圖軟件。此軟件功能強(qiáng)大、使用方便，在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于機(jī)械、建筑等行業(yè)。[7]
3.2 X6132萬能銑床主軸變速箱圖紙繪制
第一步：設(shè)置繪圖圖層，圖層相當(dāng)于圖紙繪圖中使用的重疊圖紙，通常情況下，我們會將圖紙中的，粗實(shí)線，細(xì)實(shí)線，點(diǎn)畫線，剖面線等等。將不同的線段進(jìn)行分圖層放置。具體操作如下圖所示:
第二步：圖層設(shè)置完成后就可以繪制總圖了。使用CAD的繪圖工具欄，進(jìn)行圖紙的繪制。繪圖工具欄如下圖所示:
第三步：為圖紙標(biāo)注尺寸，打開CAD標(biāo)注樣式管理器設(shè)置標(biāo)注樣式。點(diǎn)擊修改按鈕，就會打開樣式編輯的界面，可以對標(biāo)注的線，符號和箭頭，標(biāo)注文字，標(biāo)注單位，公差等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。如下圖所示:
第四步：標(biāo)注行為公差，形位公差。行為公差的標(biāo)注樣式如下圖所示，為了保證零件的加工精度必不可少的一部分。
形位公差對話框。
第五步：為圖紙標(biāo)注表面粗糙度。
第六步：為圖紙繪制技術(shù)參數(shù)表格。
第七步：為圖紙?zhí)砑蛹夹g(shù)要求。
第八步：標(biāo)注序列號，使用CAD中繪圖工具欄里面的序列號標(biāo)注命令對圖紙進(jìn)行序列號標(biāo)注。具體操作如下圖所示：
3.3 X6132萬能銑床主軸變速箱CAD圖紙
（1）X6132萬能銑床主軸變速箱三聯(lián)齒輪
（2）X6132萬能銑床主軸變速箱輸出軸
（3）X6132萬能銑床主軸變速箱傳動總圖
4. X6132萬能銑床主軸變速箱三維建模
4.1 Solid Works軟件介紹
Solid Works是Solid Works公司開發(fā)的三維應(yīng)用軟件，可進(jìn)行三維建模、裝配校驗(yàn)、運(yùn)動仿真、有限元分析等功能。[12]
4.2 Solid Works繪制傳動軸三維建模
X6132萬能銑床主軸變速箱由一個輸入軸和一個輸出軸，三個中間軸組成。傳動軸的三維模型繪制主要有兩種辦法一種是從右往左通過拉伸命令一段一段進(jìn)行創(chuàng)建。另一種是通過旋轉(zhuǎn)命令，先將的軸的截面整體繪制出來，通過一個選轉(zhuǎn)命令一次就可以繪制完成。兩種繪制方法無優(yōu)劣之分，繪制時(shí)依據(jù)個人習(xí)慣即可。下面我們是用第一種方法進(jìn)行繪制X6132萬能銑床主軸變速箱的輸入軸。
（1）對輸入軸進(jìn)行分析。從下圖可以看出輸入軸從左到右按照直徑的不同，可以分為八部分，可通過八次拉伸命令來創(chuàng)建。軸與齒輪通過平鍵連接，平鍵凹槽需要通過拉伸切除命令穿件。軸的最右側(cè)與制動輪相連。缺口部分也需要同過拉伸切除命令穿件。
（2）通過拉伸命令首先創(chuàng)建軸最左側(cè)的輸入部分，直徑為39mm，長度60mm。
（2.1）單擊拉伸命令，選擇草繪平面，進(jìn)行草圖繪制，繪制一個圓，直徑為39mm。
（2.2）單擊完成草圖繪制，Solid Work進(jìn)去拉伸命令操作界面，輸入拉伸長度為60mm。然后點(diǎn)擊對勾，完成軸的第一段繪制。
（3）重復(fù)使用拉伸命令，對軸的不同直徑部分，從左到右依次進(jìn)行繪制，直至到達(dá)軸的最右端。
通過八次拉伸命令創(chuàng)建完成后的軸的結(jié)構(gòu)如下圖所示：
（4）軸的主體繪制完成后，同過拉伸切除命令進(jìn)行鍵槽和尾部切口的創(chuàng)建。
（4.1）單擊拉伸切除命令，選擇草繪平面，進(jìn)行鍵槽的草圖繪制。
（4.2）單擊完成草圖繪制，Solid Works進(jìn)去拉伸切除命令操作界面，輸入拉伸切除長度為15mm。然后點(diǎn)擊對勾，完成軸的鍵槽繪制。
同樣使用拉伸切除命令多軸的尾部開口進(jìn)行創(chuàng)建，完成后的結(jié)構(gòu)如下圖所示：
輸入軸繪制完成后的結(jié)構(gòu)形式如下圖所示：
4.3 Solid Works繪制齒輪三維建模
Solid Works中齒輪的畫法主要有兩種，一種是是用漸開線準(zhǔn)確的繪制齒輪，這種方法繪制的齒輪精準(zhǔn)，主要用于齒輪的數(shù)控機(jī)廠加工。繪制漸開線齒輪，方法復(fù)雜要求繪制水平較高。另一種是使用Tool box插件進(jìn)行齒輪繪制，這種方法簡單快捷，常常用于運(yùn)動模擬分析，不需要以齒輪三維圖進(jìn)行加工的場所。下面使用Tool box插件的方法進(jìn)行齒輪繪制。
（1）以高速輸入軸第一個齒輪為例說明使用Tool box插件繪制齒輪的步驟。
（2）添加Tool box插件，單擊添加Tool box插件按鈕，會出現(xiàn)下圖中的插件添加界面。選擇Tool box插件，在它的前面和后面打上對勾即可。
Tool box插件添加成功后，會在右邊的操作面板處出現(xiàn)下圖中的Tool box插件標(biāo)志。
（3）依次展開Tool box插件，選擇GB動力傳動-齒輪-正齒輪，選中正齒輪，然后單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇生成零件。
（4）Solid Works會進(jìn)入Tool box繪制齒輪的截面，在左側(cè)會要求輸入齒輪的一些關(guān)鍵參數(shù)。我們這里的齒輪參數(shù)為：齒數(shù)z=26，模數(shù)M=3，齒寬 B=40mm，中間軸直徑為40mm。將所有參數(shù)填寫完畢后，單擊對勾。
（5）通過拉伸切除命令為齒輪創(chuàng)建鍵槽。鍵槽的深度可已選擇拉伸中的完全貫穿命令，也可以輸入一個大于齒輪厚度的一個數(shù)值。
4.4 Solid Works裝配圖三維建模
當(dāng)X6132萬能銑床主軸變速箱的所有單個零件繪制完成以后，就需要繪制整體裝配圖了。繪制裝配圖的目的是將整個零件組裝起來，方便進(jìn)行干涉檢查，運(yùn)行仿真，受力分析。在這里以第二個軸為例子說明Solid Works創(chuàng)建裝配圖的步驟。第二軸的裝配結(jié)構(gòu)形式如下圖所示:
（1）新建一個裝配體。
（2）將軸二需要裝配的軸，齒輪，軸承，端蓋，添加到裝配體來。單擊添加零件按鈕，然后點(diǎn)擊預(yù)覽，找到需要添加的零件。具體操作如下圖所示：
將部件一一放到裝配體中，Solid Works默認(rèn)第一個零件是固定的，其余為浮動的。如下圖所示：
（3）為零部件添加配合。首先添加同心配合。由于軸，齒輪，軸承，端蓋他們都是同心放置的。所以將它們一一添加同心的約束。
同心約束添加完成后，樣子如下圖所示：軸，齒輪，軸承，端蓋會處于同心的狀態(tài)，它們位于同一條直線上。這時(shí)若使用Solid Works拖動功能是可以將它們進(jìn)行左右拖動的，但零件始終處于同心的狀態(tài)。
（4）為了防止齒輪的左右移動，將零件固定到軸上某一位置，這時(shí)就需要繼續(xù)給齒輪添加約束。下面將齒輪與軸的齒輪軸間相貼合。
首先單擊添加約束按鈕，選中齒輪的一個面，如下圖所示，齒輪斷面被選中以后，顏色會變?yōu)樗{(lán)色。
然后選擇與齒輪斷面相貼合的軸肩面，這是齒輪端面會自動與軸肩面進(jìn)行貼合。最后單擊對勾即可。這時(shí)若使用Solid Works拖動功時(shí)，齒輪就會緊緊與軸肩貼合，不會左右移動了。
（5）重復(fù)上述命令，將剩余的約束添加完畢。裝配完成后的結(jié)構(gòu)形式如下圖所示：
4.5 Solid Works X6132萬能銑床主軸變速箱總圖三維建模
X6132萬能銑床主軸變速箱三維模型進(jìn)行裝配完成以后的樣的如下圖所示：
裝配體之總圖-三維建模
裝配體之總圖-CAD
5. X6132主軸變速箱運(yùn)動仿真
（1）打開Solid Works裝配體，使用Solid Work進(jìn)行運(yùn)動仿真首先新建一個Solid Work運(yùn)動算例。位置在軟件的左下角。如下圖所示：
（2）打開Solid Work運(yùn)動算例，操作面板在軟件的下方，打開操作面板，如下圖所示：
（3）為旋轉(zhuǎn)軸添加電機(jī)，電機(jī)操作面板的電機(jī)圖標(biāo)。如下圖所示：
（4）馬達(dá)的操作面板如下圖所示，可選擇馬達(dá)旋轉(zhuǎn)方向，可輸入馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度。
（5）馬達(dá)的操作面板如下圖所示，馬達(dá)添加完成后，在下方的控制面板會有相應(yīng)的顯示，也可以添加多個馬達(dá)。
（6）單擊運(yùn)算按鈕，添加馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸，就會按照我們設(shè)定的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
可以通過操作面板的時(shí)間指針來控制運(yùn)動仿真的時(shí)間。
（7）單擊保存按鈕，可以將仿真的動畫，保存為視頻。如下圖所示：
6. 總結(jié)
光陰似箭，日月如梭。 轉(zhuǎn)眼之間，大學(xué)4年精彩的生活就要結(jié)束了。回首大一，那個時(shí)候我們什么都不懂，對什么都充滿著好奇。總覺得大學(xué)很輕松，不像高中那個時(shí)候整天埋頭苦干一直學(xué)習(xí)。其實(shí)不然，在大學(xué)里我們要學(xué)習(xí)的也有很多。我們不僅要學(xué)習(xí)知識，還要學(xué)習(xí)如何在這個社會上生活。大學(xué)就是個小型社會，如果我們在大學(xué)里都處處碰壁如何在社會上立足呢？所以我們到了大學(xué)要更加努力學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)各種各樣的知識來充實(shí)自己。使得自己在這四年的大學(xué)生活不會白白浪費(fèi)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)中的這3個月馬上就要結(jié)束了。在這幾個月的時(shí)間中，完成了從開題報(bào)告到設(shè)計(jì)計(jì)算及圖紙繪制的任務(wù)。以前在課堂上所接受的主要是理論知識，實(shí)際操作機(jī)會少，對知識的理解受到限制。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我實(shí)現(xiàn)了理論和實(shí)踐的結(jié)合。畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近尾聲了，經(jīng)過這么長的時(shí)間我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒接觸畢業(yè)設(shè)計(jì)之前我單純的以為就是把之前四年的知識總結(jié)一遍就能完成?？上俏蚁氲奶唵瘟?。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對以前知識的總結(jié)，還是對現(xiàn)在能力的提升。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我明白了許多，我要學(xué)習(xí)的東西還有很多。學(xué)無止境我應(yīng)該更加的努力。而且通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我和同學(xué)的關(guān)系更近了。在這個過程中他們給了我很多幫助，我非常感謝他們。并且我也懂得了在以后的生活里，應(yīng)該多聽一下別人的意見集思廣益，這樣才能做得更完美。
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致 謝
畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們學(xué)生道路上最后一段學(xué)習(xí)旅程，它要求我們對所學(xué)知識進(jìn)行綜合應(yīng)用并實(shí)踐了解，這是一種全方面的學(xué)習(xí)和提高的旅程。這對每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和思考能力及工作能力也是一種考驗(yàn)與培養(yǎng)，并且畢業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)水平也映射出大學(xué)教育的水準(zhǔn)，所以學(xué)校非常重視這環(huán)節(jié)，為此還強(qiáng)化了臨近畢業(yè)的學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的指導(dǎo)和動員。在這大學(xué)4年的最后一段道路上只剩下了畢業(yè)設(shè)計(jì)這最后也是最重要的環(huán)節(jié)，在我看來畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們步入社會參與實(shí)際工作的展示自我和發(fā)揮自我的一次機(jī)會，是對我們解決生活中難題的考驗(yàn)。所以在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí)，我盡可能多的的把畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)際工作相結(jié)合，這樣更有利于自己能力的提高。
經(jīng)歷了將近三個月的時(shí)間我終于完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中遇到了許多的困難，都在吳淑芳老師和同學(xué)的幫助下完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這里我非常感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師—吳淑芳老師，她對我進(jìn)行了無私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助我進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)。并且感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)中所涉及到的各位學(xué)者。
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