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车架脚A4.dwg
（CAD图纸）
车架框架后侧及左侧A2.dwg
（CAD图纸）
车架框架前侧及右侧A2.dwg
（CAD图纸）
车架框架台面板A3.dwg
（CAD图纸）
车架装配图A0.dwg
（CAD图纸）
程序控制箱A3.dwg
（CAD图纸）
程序控制箱法兰A4.dwg
（CAD图纸）
程序控制箱方管A3.dwg
（CAD图纸）
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轴承内外圈加工专用机床车架与主轴箱设计开题报告.doc
轴承内外圈加工专用机床车架与主轴箱设计论文.doc
主轴A1.dwg
（CAD图纸）
主轴并帽A4.dwg
（CAD图纸）
主轴后轴承衬套A4.dwg
（CAD图纸）
主轴键销A4.dwg
（CAD图纸）
主轴皮带轮A2.dwg
（CAD图纸）
主轴箱盖板A3.dwg
（CAD图纸）
主轴箱后前端盖A2.dwg
（CAD图纸）
主轴箱前后端盖A3.dwg
（CAD图纸）
主轴箱前前端盖A2.dwg
（CAD图纸）
主轴箱箱体A1.dwg
（CAD图纸）
主轴箱装配图A0.dwg
（CAD图纸）
本文所设计的主轴的载荷较大，转速较高并且要承受以径向载荷为主的轴向与径向联合载荷，所用轴承在满足上述条件的情况下，还必须能够限制轴个方向的位移，故初步选择圆锥滚子轴承系列的轴承。
但必须注意的是，圆锥滚子轴承在径向载荷作用下会产生附加轴向力，所以本文将成对使用。
根据同类机床的设计经验，又因为主轴装配轴承部位的直径，所以由参考文献中表单列圆锥滚子轴承外形尺寸摘自。
针对分别选用圆锥滚子轴承。
轴承安装方式由于圆锥滚子轴承既能承受径向力，又能承受轴向力，所以由这种轴承组合的支承结构般比较简单，调整也比较方便。
圆锥滚子轴承可以在支承中单使用，也可以成对使用，也有和其他类型轴承组合使用的。
本文将成对使用圆锥滚子轴承，以抵消派生轴向力，因需要承受定的轴向力，故采用反装式，如图.。
图.轴承反装轴承的预紧圆锥滚子轴承常用螺母预紧，后支承般用弹簧预紧，而本文用的是并帽预紧方式。
圆锥滚子轴承校核机床经济加工直径。
主切削力般情况下，最大，和小些。
切深抗力进给抗力三力之间的空间关系如图.。
图.三力之间的空间关系为了方便计算求两轴承受到的径向载荷将轴系受到的空间力系分解为铅垂面如图.和水平面如图.两个平面力系。
图.轴承受力分析由力分析可知求轴承的计算轴向力对于圆锥滚子轴承，按表，轴承派生轴向力，其中，。
求轴承当量动载荷因为当时，当时，所以验算轴承寿命因为，所以按轴承的受力大小验算查参考文献中表得故所选的轴承满足寿命条件。
.轴的校核通过轴的结构设计，轴上零件的位置，以初算胶带基准长度由参考文献中表选取基准长度。
实际中心距安装时调整范围小带轮包角故合适。
单根带传递的额定功率根据和，由参考文献中表查得型带。
单根带的额定功率增量由参考文献中表查得带的根数单根带的预拉力.由公式.，并根据参考文献中表查得.。
原式作用在轴上的力带轮的结构和尺寸如图.。
图.皮带轮的尺寸图.键的选择与校核概述键是种标准零件，通常用来实现轴与轮毂之间的周围固定以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。
键的连接主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接和切向键连接。
本文采用平键型连接。
其主要特点键的两侧面是工作面，工作时，靠键同键槽侧面的挤压来传递转矩。
键的上表面和轮毂的槽底面间则留有间隙。
平键连接具有结构简单装拆方便对中性较好等优点，因而得到广泛应用。
键的材料采用抗拉强度不小于的钢，通常为钢。
故本文键的材料选择钢。
键的强度计算平键连接传递转矩时，连接中各零件的受力如图.所示。
图.平键连接的受力情况对于本文实际情况，键的主要失效形式是工作面被压溃。
假定载荷在键的工作面上均匀分布，则强度条件为.式中传递的转矩，•键与轮毂键槽的接触高度此处为键的高度，单位键的工作长度，单位，圆头平键，这里为键的公称长度，单位为键的宽度，单位轴的直径，单位键轴轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力，单位，见表。
表键连接的许用挤压应力许用挤压应力连接工作方式键或毂轴的材料载荷性质静载荷轻微冲击冲击静连接钢铸铁由公式.故满足要求。
键的尺寸设计如图.。
图.键的尺寸图.轴向定位由于平键只能起到周向定位的作用，而周向又没有轴肩的定位，故本文采用的紧定螺钉。
.主轴的轴承选择和配置概述主轴轴承是主故.。
图.四段轴图对于其他轴肩高度属于非定位轴肩，是为了加工和装配方便而设置的，其高度没有严格的规定，般取为。
故。
主轴内孔直径的确定主轴内孔直径与机床的类型有关，主要用来通过棒料，通过拉杆镗杆或顶出顶尖等。
确定孔径的原则是，为减轻主轴重量，在满足对空心主轴孔径要求和最小壁厚要求以及不削弱主轴刚度的要求下，应尽量取大值。
主轴本身的刚度正比于抗弯断面惯性矩，即.根据.式，可绘出主轴孔径对刚度的影响曲线如图.。
图.孔径对刚度的影响曲线由图可知，当时内孔对主轴刚度几乎无影响，可忽略不计，所以常取孔径的极限值为.此时.，即刚度削弱小于。
若孔径再大，主轴刚度就会急剧下降。
普通机床式中前轴颈内孔直径。
由已知条件，所以.。
根据同类机床经验得。
因为此机床正常加工无需内孔，但出于减轻轴的重量考虑，同时类比同类机床得。
主轴悬伸量的确定主轴悬伸量是指主轴前端面到前支承径向反力作用中点般即为前径向支承中点的距离。
它主要取决于主轴端部结构型式和尺寸大多有轴端标准前支承的轴承配置和密封装置等，有的还与机床其他参数有关，如工作台的行程等，因此主要有结构设计决定。
悬伸量值对主轴部件的刚度抗振性影响很大。
因此，确定悬伸量的原则，是在满足结构要求的前提下尽可能取小值，同时应在设计时采取措施缩减值。
与同类机床相类比初步确定。
主轴支承跨距的确定支承跨距是指主轴相邻两支承的支承反力作用点之间的距离。
合理确定支承跨距，是获得主轴部件最大静刚度的重要条件之。
根据同类机床的主轴跨距，此机床的合理跨距。
.电动机的选择该机床只要是用于加工深沟球轴承系列的内外圈的专用机床。
轴承内外圈的材料刀具材料轴承，内外，加工，专用，机床，车架，主轴，设计，毕业设计，全套，图纸摘要本文研究的题目是轴承内外圈加工专用机床车架和主轴箱设计。
该课题来源于机床制造企业的轴承内外圈加工专用机床生产线改造项目，对于台机床而言，机架犹如“骨骼”样支撑着整台机床，而主轴箱则犹如“心脏”样为整台机床提供不竭动力。
本着主轴箱功能单输入功率利用高车架结构简单布局合理的原则，对主轴箱和车架进行了相关尺寸设计并运用软件对零部件进行三维建模虚拟装配和运动仿真。
主轴箱设计部分完成对主轴部件的尺寸设计与强度校核皮带轮的选用轴承的选用与寿命计算键销的选型与强度较核以及主轴箱内的其他零件设计。
车架设计部分由于是非标部件，故采用类比同类机床的设计经验，结合结构简单，布局合理的原则对车架进行尺寸设计，最后介绍车架的焊接技术。
在完成尺寸设计后，根据尺寸并运用软件完成相关零部件的建模，将所有零部件进行虚拟装配，最后利用的仿真模块对主轴箱进行运动仿真，分析仿真结果，得出结论，进而完成整篇论文书写。
关键词主轴箱车架三维建模虚拟装配运动仿真摘要目录绪论.车架与主轴箱设计的背景与目的.轴承内外圈车削加工国内发展历史及现状.车架和主轴箱设计的意义.研究内容预期目标及研究方法总体方案设计.车架的类型.主轴的类型主轴箱设计.主轴箱的概述.主轴的概述主轴的用途和分类主轴的材料.主轴主要参数设计概述主轴平均直径的确定主轴内孔直径的确定主轴悬伸量的确定主轴支承跨距的确定.电动机的选择.主轴的传动设计转动方式概述皮带轮设计.键的选择与校核概述键的强度计算键的尺寸设计.轴向定位.主轴的轴承选择和配置概述轴承的选择轴承安装方式轴承的预紧圆锥滚子轴承校核.轴的校核.轴上其他零件的设计与选择滚动轴承的密封装置主轴箱前前端盖主轴箱前后端盖主轴箱后前端盖主轴后轴承套主轴并帽.主轴箱箱体设计材料的选择制造方法铸造金属箱体的要点.本章小结车架结构设计.概述.车架设计的要求.车架常用材料.车架的截面形状肋的布置和壁板上的孔车架的截面形状肋的布置车架壁板上的孔车架连接结构设计焊接技术车架的时效处理车架的尺寸结构设计.本章小结基于的车架和主轴箱三维建模与虚拟装配.软件介绍.主要零部件的三维建模车架建模主轴箱建模.车架和主轴箱的虚拟装配基于的装配设计简介主轴箱与车架的虚拟装配.本章小结基于的运动仿真.运动仿真的工作界面的接口问题打开运动仿真主界面运动仿真工作界面介绍.主轴箱的运动仿真连杆特性的建立运动副特性的建立分析验证.本章小结结论与展望.结论.不足之处与展望致谢参考文献绪论.车架与主轴箱设计的背景与目的课题来源于机床制造企业为提高加工过程的机械化和自动化水平，提高效率，降低工人的劳动强度，降低企业成本的需求。
轴承内外圈车加工机床是针对企业发展需要，针对轴承内外圈车加工而设计的专用机床，此床应用功能简单，性价比高，适用于生产线加工。
本次设计是为了满足应用功能简单，性价比高的要求进行设计的。
对于个机床来说，车架就是机床的“骨骼”，支撑起整台机床，而主轴箱则是机床的“心脏”给机床不竭的动力。
车架与主轴箱是台机床必不可少的两个主要部分。
车架在满足整台机床的支撑作用的前提下，还要满足人机工程的相关要求。
主轴箱则在满足动力输送的前提下，还要满足结构简单，功能简单，效率高的要求。
.轴承内外圈车削加工国内发展历史及现状在上古时代的古埃及，曾经使用圆柱形滚木运输巨大石块建筑金字塔及纪念碑。
中世纪时，著名数学家莱布尼茨写出了关于滚动和滑动摩擦的第本著名理论著作。
世纪已经使用铸铁或青铜，到世纪已经大童使用球滚子和滚动轴承。
年开始应用小型的推力球座圈，年登记了自行车滚动轴承的专利。
年在欧洲建立了第个球轴承工厂，同时在美国也建立了第个球轴承工厂。
现在，国际上已经有成千上万家大中小型和微型轴承公司。
我国轴承工业加工已经有多年的历史，目前已具有相当的规模和发展基础，解放以来，经过五十多年的发展，我国各类轴承的生产量已从年的.万套增加到年的亿套，累计生产轴承的品种规格已从多个增加到多个。
从轴承生产总量和生产体系来看，我国已成为仅次于日本美国和法国的世界轴承生产大国。
轴承内外圈的车削加工般指车削外圆内孔端面滚道挡边斜坡圆角止动槽油沟油槽等。
过去采用的设备水平普遍较低，多采用普通机床，六角机床，立式机床，和等。
随着机床刀具数字控制系统等现代加工技术的发展，传统车削加工的应用领域已经得到了极大的发展，设备发展到专用单功能机床多刀仿形机床半自动机床多轴自动机床数控机床自动化车削短线等，提高了自动化程度和生产效率，使加工质量稳定可靠。
近几年轴承内外圈加工专用机床在国内外都有很多研究，应用的领域也越来越多，轴承机械，产品主要用于汽车行业军工行业和其他工业行业的轴承生产制造，实现了单机自动化多机线自动化的生产制造。
其中轴承行业，占据顶端市场份额的以上，速度准确度和耐用性是轴承内外圈加工专用机床加工出来的产品的重要保障。
.车架和主轴箱设计的意义为了顺应当今社会发展的需要，单机自动化多机线自动化的生产制造已经成为社会生产的主流。
如何普及自动化，提高生产效率是现在面临的首要问题。
车架和主轴箱作为机床的两个重要部件，也要顺应这个主流。
与此同时，整台机床的性价比要高也是当代机床发展的必然趋势。
.研究内容预期目标及研究方法本课题来源于机床制造企业生产线改造项目。
本论文的主要内容包括根据企业实际生产设备和技术要求，提出轴承内外圈加工专用机床车架和主轴箱的结构方案，并对各个零部件进行设计。
对轴承内外圈加工专用机床尺寸设计，并利用软件进行三维建模。
对轴承内外圈加工专用机床进行虚拟装配。
将虚拟样机导入软件运动仿真界面，并在中对机构进行运动仿真分析，检验所选取方案及其模型的合
（图纸+论文）轴承内外圈加工专用机床车架与主轴箱设计（全套完整）
