[毕业论文] 基于价值工程车床的进给箱设计 [复制链接]

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毕业论文-基于价值工程车床的进给箱设计，说明书共28页，12266字。
当前的机床制造业中。虽然数控机床正在飞速发展，然而，普通机床由于其具有价廉、质优、万能而可靠的优越性，在相当长时间内不可能被完全取代，还要与数控机床并驾齐驱。问题是如何挖掘潜力，改进性能，提高其竞争能力。本设计利用价值工程原理从结构，材料和工艺等方面对车床的进给箱进行改进设计。所谓的价值工程是为了寻求功能与成本之间的合理匹配，使企业在生产经营活动中能正确处理质量和成本的关系，向社会提供更多的物美价廉的产品，给企业和社会带来更多的经济效益。确定价值工程的对象，一般我们选择对产品影响较大的零部件、设计年代已久或结构复杂需要改进或简化结构的零部件、体积较大或材料利用率低的零部件、设计中间问题较多和改进潜力大的部件。因此利用价值工程作为依据，合理的确定普通进给箱的结构并选择合适的零部件进行设计。
普通车床进给箱是改变进给量用的，依靠箱内的滑移齿轮机构或者塔伦机构来变换所需要的进给量。它的左端通过挂轮架与床头箱的轴相连，右端通过联轴节与光杆和丝杆相连，操纵时只要搬动进给箱外面的手柄到相应位置，就可以把主轴的旋转运动经过挂轮架，进给箱传到丝杆或光杆。在设计过程需要解决的主要问题：
1.普通车床进给箱其动力传动系统多采用齿轮传动。齿轮传动具有工作可靠，使用寿命长，瞬时传动比为常数，传动效率高，结构紧凑，功率和速度使用范围广等特点，在各种机械设计中应用广泛。传统的齿轮传动设计以安全系数或许用应力为基础，由于安全系数的确定，缺乏定量的数学基础，许用应力常根据材料性能、热处理工艺、工作环境等诸多因素来确定，具有不确定性，而且齿轮的模数和齿数等都有一定的标准。但其参数的选用可根据实际传动的要求进行，使齿轮传动
2.在满足基本要求的前提下体积最小、重量最轻、结构最紧凑。齿轮在工作过程中，由于轮齿受到外力的作用，会产生相应的应力，出现疲劳、磨损以及断裂。要求齿轮必须有较高的硬度及好的耐磨性，齿面具有高的疲劳强度，齿轮心部要有足够的强度和韧度．即要求齿轮必须有较好的综合力学性能。车床噪声主要是齿轮噪声。它来自车床主传动和进给传动系统(床头箱、进给箱和 溜板箱， 即“三箱’’)。而要使车床噪声达到国家标准要求， 就应对产生主要噪声源的齿轮进行剖析研究。
2.进给轴单元是普通车床的关键部件之一，其静态特性(包括静强度和静刚度等)和动态特性(振动响应特性和热稳定性等)优劣都将直接影响到整台车床的使用性能。因此，在设计阶段需对其静态以及动态特性进行合理而准确的分析，以提高设计效率，减少试验成本，进而提高进给轴的使用性能。
3.进给箱的传动系统在车床传动系统中起着重要作用，对进给传动系统进行优化设计，使传动路线缩短，传动元件减少提高传动精度和被加工螺纹精度。
4.材料的使用性能应满足零件的使用 要求。使用性能是指零件在正常使用状态下，材料应具备的性能．包括力学性能、物理性能和化学性能。使用性能是保证零件工作安全可靠、经久耐用的必要条件。选材时，要根据零件的工作条件和失效形式，正确地判断所要求的主要性能同时还要考虑经济性。
本设计进给箱能实现纵向运动和横向运动两种运动，通过进给箱内的变速机构实现4级变速，得到加工所需的进给量或所加工螺纹的导程。

1 引言
2 价值工程
2.1 价值工程的简介
2.2 价值工程降低成本的途径
2.3 用价值工程加强设计目标成本管理的意义
2.4 如何进行设计目标成本管理
3 车床
3.1 车床的发展历史及趋势
3.2 车床的运动
3.3 车床的卧式车床的主要组成部分及功用
3.4 进给箱的一些研究
4 车床主要参数的确定
4.1 设计条件
4.2 主轴转速
4.3 切削力
4.4 所需动力
5进给箱
5.1 进给传动系
5.2 进给范围，进给速率
5.3 车螺纹
5.4 齿轮，齿轮轴
5.5 进给轴，导螺杆
6 主要设计零件的计算和验算
6.1 机构
6.2 齿轮的齿数
6.3 进给箱内的齿轮
6.4 进给箱内轴的计算
6.6 进给轴、导螺杆
7 结论
致谢
参考文献
附录

设计条件
(a) 工件的材料
以碳钢为主（此切削阻力KS=200kg/mm2)
(b) 刀具材料
以超硬合金为主
(c) 加工件之尺寸
最大长度 750mm
最大直径 360mm
而设计普通车床。
(a) 两顶尖间最大距离 L=750mm
(b) 床身上之最大距离 D=360mm
(c) 溜板上旋径

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