（定稿）油脂生产废水处理工程项目立项投资计划建议书

窜刀运动与工件轴旋转的联动关系当滚齿机进行干式切削时，其窜刀运动加入到了联动轴系中，相当于个附加的展成运动，工件轴必须有附加的旋转与之匹配。

两轴之间的耦合关系是滚刀的切向速度在工件轴切向方向上的速度分量与工件轴附加旋转产生的工件线速度相同。

即式中工件轴的附加转动速度转分刀架切向窜刀速度分刀架安装角工件模数。

刀架底座部件的结构特点在进行滚齿机刀架部件的设计时，刀架与工件轴的干涉是必须考虑的问题，刀架部件的结构应当非常紧凑。

刀架底座的尺寸，特别是其在滚齿机的轴向进给方向的尺寸对干涉的影响是很大的，过大的刀架底座尺寸会导致工件轴悬伸量过大，降低工件轴的刚度，同时限制了刀架的安装角旋转范围，降低工件的加工范围，使滚齿机的性能受到很大的影响。

因此，采用伺服电机直连丝杠的传动方案，结构紧凑，能最大可能地压缩刀架底座部件的尺寸。

导轨选用窄形圆柱滚子导轨，既能良好地承受冲击载荷，保证足够的刚度，又能控制在滚齿机轴向进给方向的尺寸。

采用公司的锁紧单元将滚刀轴部件的切向运动置于锁紧状态，或者在连续窜刀时给予定的摩擦力，增加阻尼，减弱其振动。

动力参数设计滚齿机切削力的关系及坐标变换由于滚齿过程复杂，分析切削力时需要建立个与工件坐标轴重合的机床坐标系，和个滚刀坐标系如图所示。

可见轴与轴重合。

将机床坐标系绕轴转动，就能得到滚刀坐标系。

式中滚刀安装角工件螺旋角滚刀螺旋升角。

图切削力的分解众多切削力研究者都是在滚刀坐标系中测量各切削分力的。

我国学者陈鼎昌在滚刀坐标系中得到下列结果见图。

滚刀切向分力，由实测扭矩得出径向分力，水平分力，逆铣时，顺铣时滚刀轴向分力，要计算轴电机功率，必须求出机床坐标系中的作用于工件的切向分力，作用于工件的径向分力，作用于工件的轴向分力。

因此，必须进行坐标变换。

首先，在滚刀坐标系中确定与轴的夹角，如图所示，在逆铣时，当时则则当时，同样可算出。

由此可见，逆铣时刀齿从切入到切出的过程中，由于的幅值在交替变化，使力的方向也发生变化。

为简化计算，规定。

在顺铣时按照同样的方法可算出。

图切削力的分解下面进行坐标变换，如图所示，首先将绕轴顺时针旋转角，再绕轴旋转证加工精度，并使机床运行平稳，工作可靠，结构合理，装卸方便，便于维修与调整。

为期三个月的毕业设计即将结束，回顾整个过程，我觉得收获很大。

毕业设计是检查学生综合设计能力的个重要环节，是对学生独立设计能力的次考验。

通过理论与实践相结合，找出了我在设计中的不足之处和能力欠缺之处，加深了我对所学理论知识的理解和掌握，强化了毕业设计中的感性认识，提高了独立创新设计的能力。

通过深入实践，我体会到理论联系实际的必要性，认识到在学校学过的许多知识与解决实际生产问题还有很大的差距，而缩短差距的方法只有到实践中去。

只有到实践中去才能真正的锻炼自己。

向生产实践学习，了解与课题有关的生产线设备工艺等实际知识，使我对机械设计方面的知识有了更深层的了解。

参考文献吴宗泽机械设计课程设计手册北京角，求得机床坐标系中的分力。

代入数值，得出与的关系如下表逆铣顺铣根据上表以及第节的计算，可知课题设计的零传动卧式数控滚齿机在最危险情况下的切向力，径向力。

等效负载转矩计算负载转矩的种类零传动滚齿机刀架底座部件系统具有三种性质的转矩驱动转矩负载转矩和动态转矩惯性转矩。

其中惯性转矩为负载转矩根据其特性可分为工作负载摩擦转矩和制动转矩。

零传动滚齿机刀架底座部件驱动系统负载转矩有下面几种滚刀轴承受的轴向切削力。

滚刀轴承受的径向力和滚动导轨的预压力引起的摩擦力。

滚刀轴部件的重力。

等效负载转矩的计算选取最危险的情况，即当滚齿机逆铣直齿轮，并且由下往上窜刀时的情况进行计算。

此时电机的负载力为式中滚刀轴承受的轴向力滚刀轴承受的径向力轴部件的重量导轨预压力滚动导轨摩擦系数此时加在电机轴上的负载力为式中加在电机轴上得扭矩负载沿着轴向移动活动部分所需要的力丝杠导程滚珠丝杆或轴承加载在电机轴上的磨擦扭矩在需要输入时η驱动系统效率案例计算题设计的卧式数控滚齿机滚刀轴部件重量节计算了最危险条件下的切削力各分量选取公司系列窄形圆柱滚子导轨的导轨类型，查得滑动导轨，对于摩擦系数仅为滑动导轨二十分之左右的滚动导轨来说，显然是不合适的。

图传统滚齿机防振动装置零传动滚齿机采用专用锁紧单元实现滚刀轴部件在窜刀方向的锁定。

该产品外形如图所示。

图德国公司锁紧单元向锁紧单元通以液压油，内部的金属管就会膨胀，紧紧的抱住导轨。

锁紧单元的产生的抱紧力可以查看图图锁紧单元的抱紧力采用锁紧单元为滚齿机刀架部件的设计带来了非常大的好处。

首先它的体积小，从外观看就相当于个滑块，与碟簧机构相比，可以大大减小刀架部件的横向尺寸，避免与工件轴部件的干涉。

其次，它与滚刀轴部件的连接方式与滑块完全样，不仅安装方便，而且刚性非常高，当其通过液压力抱住导轨后，就提高了整个刀架部件的刚性。

再次，根据图，若在连续窜刀的过程中通以低压油，产生较小的摩擦力，则可以增加丝杠系统的阻尼，减弱其振动。

第五章滚刀箱形状和尺寸的确定根据前面所计算出的轴，选定的轴承尺寸，以及满足功能，美观，实用等特点。

确定滚刀箱的形状尺寸为下图图所示图第六章结束语所设计的机床为系列普通型滚齿机，机床主要用于单件小批和成批圆柱齿轮的加工，滚齿机的主传动箱传动级数少，结构简单紧凑，主传动箱中的零件绝大多数采用标准件，使制造成本大大降低。

能实现的转速范围为，铣刀的最大垂直行程长度为。

在主传动箱的设计中，为了保证结构紧凑，对主传动链中的传动比做了适当的调整。

设计出的主传动箱能使机床满足强度刚度寿命工艺性与经济性等方面的要求，满足加工要求，保损。

在干切削加工的时候，滚刀轴部件需要在滚刀长度范围内连续运动，保证滚刀的均匀磨损。

窜刀运动加入到联动轴系中相当于个附加的展成运动，它使轴必须增加个附加转动与之相协调。

滚齿机的切削过程是典型的断续切削，滚刀轴要承受很大的冲击载荷，使整个轴部件产生振动，零传动滚齿机在进行干式切削的时候，由于转速提高，振动问题更加不能小视，必须采取措施高等。

非机动车通行混乱，靠交警来维持秩序，既浪费人力又会使部分市民有侥幸心理，得不偿失。

对机动车的导向也是没有，只有几条停车线，汽车通行轨迹不明确，与非机动车冲突点分布有很大的随机性，不便于交通管理和优化控制。

在路口处设置相应的标线，对机动车和非机动车进行相应的渠化设计，如设置相应的非机动车过街标线，十分明显的与其他道路区别开来，使非机动车严格按照划定线路运行，提高其运行安全性，并尽量减小其与机动车的相互干扰。

对机动车则设置拐弯导流线，避免在出口处使车辆争条车道，或是压住隔离标线，妨碍另条车道上车辆的运行，提高交叉口车辆驶出速度。

三交叉口概略设计此交叉口类型为主干路与主干路相交，改建的交叉口仍然采用交叉口展宽及信号控制的平面交叉口。

由于位于市中心商业区，红线拓宽已不太现实，仍然采用原来的红线。

但拓宽和渐变段的设计需要调整。

东西北进口道的拓宽东进口道的通行能力不足。

仍需要拓宽个车道的宽度。

通过调查发现，可以向人行道进行拓宽，即压缩人行道的宽度。

进口到设置为四车道，即中间两个直行车道，左转右转各个车道。

西进口道与北进口道也都采取同样的方法进行拓宽。

东进口出口道的拓宽结合相位和交通量来看，东进口的出口道通行能力不足，同时汇入南入口的右转和北相位的左转，如下图所示。

所以应进行拓宽。

车流汇集情况公交线路和停靠站的调整把部分公交线路调整到附近的支路上，通过地图可以看到，附近的道路网比较完善，可以对线路进行调整。

经调查可知，在百货大楼停靠的公交车辆有路路线。

停靠车辆过多，应适当减少停靠的线路。

可把路调整到附近支路上。

具体调整方案在详细设计中进行。

延长公交停靠站长度，增加公交停靠泊位数。

在公交停靠站处，将中央隔离带往对向平移部分，以加宽道路宽度，便于公交车超车，避免与其他车辆交织。

路段上的展宽和渐变段长度优化设计解放路上展宽段应进行延伸，以使驾驶人能够适应。

下面进行展宽段和渐变段长度计算。

展宽段长度渐变宽段长度完善交叉口处标线将机动车道同非机动车道在医院前方开口处进行调换，并限制机动车速度，为充分利用非机动车道资源，中间不设置物理隔离带，通过道路标线进行区分，对交通流进行渠化，达到方便机动车停靠和减少机非冲突的目的。

四交叉口详细设计东西北进口拓宽及渐变宽段的详细设计根据调查可知东进口路段的机动车道为双向四车道，共。

在进口处进行了拓宽，但只拓宽了个进口车道，并不能满足需要，还要进行拓宽。

此次拓宽将非机动车道压缩。

将两侧的非机动车压缩。

不足的问题。

交叉口西进口概略图交叉口南进口概略图交叉口北进口概略图从数据处理结果可知，南进口道在高峰时左转流量为，直行流量为，右转流量为。

平峰时左转流量为，直行流量为，右转流量为。

无论是平峰还是高峰时段，此进口道的流量都远小于其他进口道。

但该进口道的信号配时与流量不匹配，应进行优化。

北进口的流量较大，如下表所示，交叉口拓宽不足，造成该交叉口通行能力与路段不匹配，车辆排队长度过长。

北进口左转左转直行直行右转右转交叉口出口道通行能力不足城市道路交控制滚刀轴部件的振动，这也是对刀架底座部件的要求之。

窜刀运动与工件轴旋转的联动关系当滚齿机进行干式切削时，其窜刀运动加入到了联动轴系中，相当于个附加的展成运动，工件轴必须有附加的旋转与之匹配。

两轴之间的耦合关系是滚刀的切向速度在工件轴切向方向上的速度分量与工件轴附加旋转产生的工件线速度相同。

即式中工件轴的附加转动速度转分刀架切向窜刀速度分刀架安装角工件模数。

刀架底座部件的结构特点在进行滚齿机刀架部件的设计时，刀架与工件轴的干涉是必须考虑的问题，刀架部件的结构应当非常紧凑。

刀架底座的尺寸，特别是其在滚齿机的轴向进给方向的尺寸对干涉的影响是很大的，过大的刀架底座尺寸会导致工件轴悬伸量过大，降低工件轴的刚度，同时限制了刀架的安装角旋转范围，降低工件的加工范围，使滚齿机的性能受到很大的影响。

因此，采用伺服电机直连丝杠的传动方案，结构紧凑，能最大可能地压缩刀架底座部件的尺寸。

导轨选用窄形圆柱滚子导轨，既能良好地承受冲击载荷，保证足够的刚度，又能控制在滚齿机轴向进给方向的尺寸。

采用公司的锁紧单元将滚刀轴部件的切向运动置于锁紧状态，或者在连续窜刀时给予定的摩擦力，增加阻尼，减弱其振动。

动力参数设计滚齿机切削力的关系及坐标变换由于滚齿过程复杂，分析切削力时需要建立个与工件坐标轴重合的机床坐标系，和个滚刀坐标系如图所示。

可见轴与轴重合。

将机床坐标系绕轴转动，就能得到滚刀坐标系。

式中滚刀安装角工件螺旋角滚刀螺旋升角。

图切削力的分解众多切削力研究者都是在滚刀坐标系中测量各切削分力的。

我国学者陈鼎昌在滚刀坐标系中得到下列结果见图。

滚刀切向分力，由实测扭矩得出径向分力，水平分力，逆铣时，顺铣时滚刀轴向分力，要计算轴电机功率，必须求出机床坐标系中的作用于工件的切向分力，作用于工件的径向分力，作用于工件的轴向分力。

因此，必须进行坐标变换。

首先，在滚刀坐标系中确定与轴的夹角，如图所示，在逆铣时，当时则则当时，同样可算出。

由此可见，逆铣时刀齿从切入到切出的过程中，由于的幅值在交替变化，使力的方向也发生变化。

为简化计算，规定。

在顺铣时按照同样的方法可算出。

图切削力的分解下面进行坐标变换，如图所示，首先将绕轴顺时针旋转角，再绕轴旋转证加工精度，并使机床运行平稳，工作可靠，结构合理，装卸方便，便于维修与调整。

为期三个月的毕业设计即将结束，回顾整个过程，我觉得收获很大。

毕业设计是检查学生综合设计能力的个重要环节，是对学生独立设计能力的次考验。

通过理论与实践相结合，找出了我在设计中的不足之处和能力欠缺之处，加深了我对所学理论知识的理解和掌握，强化了毕业设计中的感性认识，提高了独立创新设计的能力。

通过深入实践，我体会到理论联系实际的必要性，认识到在学校学过的许多知识与解决实际生产问题还有很大的差距，而缩短差距的方法只有到实践中去。

只有到实践中去才能真正的锻炼自己。

向生产实践学习，了解与课题有关的生产线设备工艺等实际知识，使我对机械设计方面的知识有了更深层的了解。

参考文献吴宗泽机械设计课程设计手册北京