（定稿）xx市档案馆业务楼建设工程备案立项报告8（喜欢就下吧） ㊣ 精品文档 值得下载

齿轮轴及轴上零件作用，完成轴的结构设计，详见零件图为便于计算对轴上受力进行简化在水平面内与竖直平面内对轴进行受力分析计算如下计算齿轮受力圆周力径向力，轴向力计算支撑反力水平面内支撑反力，垂直面支撑反力，画水平面内和垂直面内受力图，见附图画水平面弯矩图见附图画垂直面弯矩图画合成弯矩图画轴转矩图见附图许用应力用查入法查表，应力校正系数画出当量弯矩图见附图当量弯矩齿轮中间截面处当量弯矩轴颈处当量弯矩轴颈处当量弯矩校核轴颈齿轮中间处轴直径。

在轴颈处，所以该轴设计得合理。

附图轴的设计与校核估算轴颈假设轴材料为钢，则由公式，查表，，轴结构设计该轴兼有传动轴和液压变档滑移作用，画出的齿轮轮廓，齿轮分度圆直径较大，不需要采用齿轮轴结构根据轴及轴上零件作用，完成轴的结构设计，详见零件图为便于计算对轴上受力进行简化在水平面内与竖直平面内对轴进行受力分析计算如下计算齿轮受力圆周力径向力，轴向力计算支撑反力垂直面内支撑反力，水平面支撑反力，画水平面内和垂直面内受力图，见附图画水平面弯矩图见附图画垂直面弯矩图画合成弯矩图画轴转矩图见附图许用应力用查入法查表，应力校正系数画出当量弯矩图见附图当量弯矩齿轮中间截面处当量弯矩校核轴颈齿轮中间处轴直径考虑载荷较均匀分布，本次校核是在极端情况下进行且误差在之内，所以合理。

附图第四章主轴组件的设计与校核主轴的要求旋转精度主轴的旋转精度上是指装配后，在无载荷，低转速的条件下，主轴前端工件或刀具部位的径向跳动和轴向跳动。

主轴组件的旋转精度主要取决于各主要件，如主轴，轴承，箱体孔的的制造，装配和调整精度。

还决定于主轴转速，支撑的设计和性能，润滑剂及主轴组件的平衡。

通用包括数控机床的旋转精度已有标准规定可循。

静刚度主轴组件的静刚度简称刚度反映组件抵抗静态外载荷变形的能力。

影响主轴组件弯曲刚度的因素很多，如主轴的尺寸和形状，滚动轴承的型号，数量，配置形式和欲紧，前后支撑的距离和主轴前端的悬伸量，传动件的布置方式，主轴组件的制造和装配质量等。

各类机床主轴组件的刚度目前尚无统的标准。

抗振性主轴组件工作时产生震动会降低工件的表面质量和刀具耐用度，缩短主轴轴承寿命，还会产生噪声影响环境。

振动表现为强迫振动和自激振动两种形式。

影响抗振性的因素主要有主轴组件的静刚度，质量分布和阻尼特别是主轴前支撑的阻尼主轴的固有频率应远大于激动力的频率，以使它不易发生共振。

目前，尚未制定出抗振性的指标，只有些实验数据可供设计时参考。

升温和热变形主轴组件工作时因各相对运动的处的摩擦和搅油等而发热，产生温升，从而使主轴组件的形状和位置发生变化热变形。

主轴组件受热伸长，使轴承间隙发生变化。

温度是使润滑油粘度降低，降低了轴承的承载能力。

主轴箱因温升而变形，使主轴偏离正确位置。

前后轴承的温度不同，还会导致主轴轴线倾斜。

由于受热膨胀是材料固有的性质，因此高精度机床要进步提高加工精度，往往受热变形的限制。

研究如何减少主轴组件的发热，如何控制温度，是高精度机床主轴组件的研究的主要课题之。

耐磨性主轴组件的耐磨性是指长期保持原始精度的能力，即精度保持性。

对精度有影响的首先是轴承，其次是安置刀，夹具和工件的部位，如锥孔，定心轴径等。

为了提高耐磨性，般机床主轴上的上述部分应淬硬至左右，深约材料和热处理主轴承载后允许的弹性变形很小，引起的应力通常远远小于钢的强度极限。

因此，强度般不做为选材的依据。

主轴的形状，尺寸确定之后，刚度主要取决于材料的弹性模量。

各种材料的弹性模量几乎相同，因此刚度也不是选材的依据。

主轴材料的选择主要根据耐磨性和热处理变形来考虑。

数控机床的材料通常是号或号优质中碳钢，需调质处理。

主轴的结构为了提高刚度，主轴的直径应该大些。

前轴承到主轴前端的距离称悬伸量应尽可能小些。

为了便于装配，主轴通常作成阶梯形的，主轴的结构和形状与主轴上所安装的传动件，轴承等零件的类型，数量，位置和安装方法有直接的关系。

主轴中孔用与通过棒料，拉杆或其它工具。

为了能够通过更大的棒料，车床的中空希望大些，但受刚度条件的影响和限制，孔径般不宜超过外径的。

主轴轴承选择角接触轴承既可以承受径向载荷又可以承受轴向载荷。

它常用于高速主轴，接触角越大轴向刚度越大，径向刚度和允许转速越低。

角接触轴承为点接触，为了提高刚度和承载能力采用三联组培的方式。

主轴前轴承采用三个接触角向里轴承由圆螺母进行预紧，预紧量在轴承制造时配好。

轴承精度等级选级。

双列向心短圆柱滚子轴承，内圈有锥度为的锥孔与主轴的锥形轴颈相配。

通过轴向移动内圈，改变其在主轴上的位置来调整轴承间隙。

这种轴承径向刚度和承载能力较大，旋转转速高，径向结构紧凑。

主轴后端安装双列向心短圆柱滚子轴承，其径向间隙也由圆螺母来调整。

因前轴承鐜主轴组件的精度影响较大，后轴承精度等级采用级。

这种配置保证了轴承有较高的回转精度，允许较高的转速和刚性，适用于负载较大的数控车床。

主轴的设计与校核主轴的主要参数是主轴前端直径，主轴内径，主轴悬伸量和主轴支撑跨距。

前端直径，主轴后轴颈的直径表主轴按电机功率功率车床铣床及加工中心外圆磨床由上表可取因此可知由式子后端直径圆整后主轴内径主轴孔径取主轴平均直径的，取。

前锥孔尺寸前锥孔用来装顶尖或其它工具锥柄，要求能够自锁，目前采用莫氏锥孔。

因车床最大回转直径，采用莫氏锥度号，锥度大端直径，锥度，长度，支撑跨度及悬伸长度为了提高刚度，应尽量缩短主轴的外伸长度，选择适当的支撑跨度。

般推荐取应使尽量大，提高主轴刚度。

机床支撑跨度很大程度上受其他零件结构的影响，此机床左右，主轴的外伸长度范围即可。

头部尺寸的选择目前头部尺寸广泛采用短圆锥式的头部结构，悬伸短，刚度好。

采用快速装卸卡盘结构。

详细结构件零件在水平面内与竖直平面内对轴进行受力分析计算如下计算受力提高自无效，需要重新输入如果用户输入密码的时间超过秒般情况下，用户不会超过秒，若用户觉得不便，还可以修改电路将报警秒，若电路连续报警三次，电路将锁定键盘分钟，防止他人的非法操作。

电路由两大部分组成密码锁电路和备用电源，其中设置电源是为了防止因为停电造成的密码锁电路失效，使用户免遭麻烦。

密码锁电路包含键盘输入密码修改密码检测开锁电路执行电路报警电路键盘输入次数锁定电路。

方案二采用种是用以为核心的单片机控制方案。

利用单片机灵活的编程设计和丰富的端口，及其控制的准确性，不但能实现基本的密码锁功能，还能添加调电存储声光提示甚至添加遥控控制功能。

其原理如图所示。

单片机矩阵键盘控制输入锁定键盘图单片机控制方案通过比较以上两种方案，单片机方案有较大的活动空间，不但能实现所要求的功能而且能在很大的程度上扩展功能，而且还可以方便的对系统进行升级，所以我们采用后种方案。

本方案采用种是用以为核心的单片机控制方案。

利用单片机灵活的编程设计和丰富的端口，及其控制的准确性，实现基本的密码锁功能。

初步设计思路如下输入密码用矩形键盘，包括数字键和功能键。

数码管显示输入密码，用驱动数码管发光显示数码，用控制各位显示器分时进行显示。

用发光二极管代替开锁的电路，发光表示开锁。

输入密码次数超过次，系统报警。

打开电源后，显示器显示，设原始密码为，只要输入此密码便了开门。

这样可预防停电后再来电时无密码可用。

按键，清除显示器为。

欲重新设定密码，先输入密码在案。

输入密码，再按键。

若密码与设定密码相同，则开门。

否则显示器清为。

软件的设计主要包括键盘键值的读取，显示程序，密码比较程序和报警程序。

开锁控制电路掉电存储串口显示电路指示电路延时报警控制电路第章硬件电路设计键盘电路设计使用矩阵键盘，所以本设计就采用行列式键盘，同时也能减少键盘与单片机接口时所占用的线的数目，在按键比较多的时候，通常采用这样方法。

其原理如图。

图矩阵键盘每条水平行线与垂直线列线的交叉处不相通，而是通过个按键来连通，利用这种行列式矩阵结构只需要条行线和条列线，即可组成具有个按键的键盘。

在这种行列式矩阵键盘非键盘编码的单片机系统中，键盘处理程序首先执行等待按键并确认有无按键按下的程序段。

当确认有按键按下后，下步就要识别哪个按键按下。

对键的识别通常有两种方法种是常用的逐行扫描查询法另种是速度较快的线反转法。

对照图所示的键盘，说明线反转个工作原理。

首先辨别键盘中有无键按下，有单片机口向键盘送全扫描字，然后读入行线状态来判断。

方法是向行线输出全扫描字，把全部列线置为低电平，然后将列线的电平状态读入累加器中。

如果有按键按下，总会有根行线电平被拉至低电平从而使行线不全为。

判断键盘中哪个键被按下使通过将列线逐列置低电平后，检查行输入状态来实现的。

方法是依次给列线送低电平，然后查所有行线状态，如果全为，则所按下的键不在此列如果不全为，则所按下的键必在此列，而且是在与零电平行线相交的交点上的那个键。

具体的功能设计如表表按键功能按键键名功能说明键数字键齿轮轴及轴上零件作用，完成轴的结构设计，详见零件图为便于计算对轴上受力进行简化在水平面内与竖直平面内对轴进行受力分析计算如下计算齿轮受力圆周力径向力，轴向力计算支撑反力水平面内支撑反力，垂直面支撑反力，画水平面内和垂直面内受力图，见附图画水平面弯矩图见附图画垂直面弯矩图画合成弯矩图画轴转矩图见附图许用应力用查入法查表，应力校正系数画出当量弯矩图见附图当量弯矩齿轮中间截面处当量弯矩轴颈处当量弯矩轴颈处当量弯矩校核轴颈齿轮中间处轴直径。

在轴颈处，所以该轴设计得合理。

附图轴的设计与校核估算轴颈假设轴材料为钢，则由公式，查表，，轴结构设计该轴兼有传动轴和液压变档滑移作用，画出的齿轮轮廓，齿轮分度圆直径较大，不需要采用齿轮轴结构根据轴及轴上零件作用，完成轴的结构设计，详见零件图为便于计算对轴上受力进行简化在水平面内与竖直平面内对轴进行受力分析计算如下计算齿轮受力圆周力径向力，轴向力计算支撑反力垂直面内支撑反力，水平面支撑反力，画水平面内和垂直面内受力图，见附图画水平面弯矩图见附图画垂直面弯矩图画合成弯矩图画轴转矩图见附图许用应力用查入法查表，应力校正系数画出当量弯矩图见附图当量弯矩齿轮中间截面处当量弯矩校核轴颈齿轮中间处轴直径考虑载荷较均匀分布，本次校核是在极端情况下进行且误差在之内，所以合理。

附图第四章主轴组件的设计与校核主轴的要求旋转精度主轴的旋转精度上是指装配后，在无载荷，低转速的条件下，主轴前端工件或刀具部位的径向跳动和轴向跳动。

主轴组件的旋转精度主要取决于各主要件，如主轴，轴承，箱体孔的的制造，装配和调整精度。

还决定于主轴转速，支撑的设计和性能，润滑剂及主轴组件的平衡。

通用包括数控机床的旋转精度已有标准规定可循。

静刚度主轴组件的静刚度简称刚度反映组件抵抗静态外载荷变形的能力。

影响主轴组件弯曲刚度的因素很多，如主轴的尺寸和形状，滚动轴承的型号，数量，配置形式和欲紧，前后支撑的距离和主轴前端的悬伸量，传动件的布置方式，主轴组件的制造和装配质量等。

各类机床主轴组件的刚度目前尚无统的标准。

抗振性主轴组件工作时产生震动会降低工件的表面质量和刀具耐用度，缩短主轴轴承寿命，还会产生噪声影响环境。

振动表现为强迫振动和自激振动两种形式。

影响抗振性的因素主要有主轴组件的静刚度，质量分布和阻尼特别是主轴前支撑的阻尼主轴的固有频率应远大于激动力的频率，以使它不易发生共振。

目前，尚未制定出抗振性的指标，只有些实验数据可供设计时参考。

升温和热变形主轴组件工作时因各相对运动的处的摩擦和搅油等而发热，产生温升，从而使主轴组件的形状和位置发生变化热变形。

主轴组件受热伸长，使轴承间隙发生变化。

温度是使润滑油粘度降低，降低了轴承的承载能力