毕业设计论文皮带轮毕业设计#40论文#41精品文档格式.docx

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发证单位

获取时间（年月）

职业资格等级（最高）

当前专职工作背景

单位名称

职务

任职时间（年月）

1学历：

大专、大学本科、硕士研究生、博士研究生

2专业技术职务名称：

例如，助理工程师、工程师、高级工程师、助理讲师、讲师、副教授、教授、助理政工师、政工师、高级政工师等。

3获取时间：

年月，例如1982-01

4职业资格等级：

指导校外指导教师所拥有的最高职业资格等级证书，例如，会计师、建造师、经济师等等。

5当前专职工作背景单位名称：

填写实习单位的全称

6职务：

填写指导教师的职务，例如：

部门经理、车间主任、站长、总经理、工程师等。

一、设计（论文）题目：

（宋体小四,行距21）

二、技术要求：

三、该题的目的和意义：

四、设计计算应包括的内容：

五、设计应完成的图纸：

六、设计说明书应包括的内容：

七、学生应阅读的参考书、参考资料、手册和应补充的知识：

八、其他要求：

九、毕业设计进度：

（1）毕业设计调研：

（共周）

时间：

月日至月日地点：

调研内容：

（2）搜集资料和确定答案：

月日至月日共天

（3）设计计算：

（4）绘图：

（5）便携设计说明书：

（6）准备答辩：

备注：

同一题目的其他设计者：

指导教师：

毕业设计（论文）成绩评定

指导教师评语：

年月日

专业答辩委员会评语：

专业答辩委员会主任：

毕业设计（论文）评为：

（签字）

系主任（签字）

系（章）

毕业设计（论文）说明书

二O________级_______________系_______________专业_______________班

题目____________________________________________________

姓名_______________________学号_______________________

指导教师_______________________职称_______________________

_______________________职称______________________

阅读教师_______________________职称______________________

二O年月日

（一）毕业设计（论文）题目：

（二）毕业设计（论文）使用的原始数据：

1、

2、

3、

4、

5、

6、

7、

8、

9、

10、

（三）毕业设计（论文）的内容：

9、

（四）设计图名称：

（五）毕业设计（论文）工作自年月日起至年日至

（六）毕业设计（论文）进行地点

（七）主要参考资料及文献

学生姓名：

日期

指导教师姓名：

摘要

作为主要的车削加工机床，CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中，本设计主要针对CA6140机床的皮带轮进行测绘、设计与制造，设计的内容主要有皮带轮和皮带的主要参数的确定，传动比的拟定，对主要参数进行了计算和验算，最后还对皮带轮的加工工艺进行了设计以满足皮带轮制造时在精度方面的要求，通过对该零件车削加工工艺设计，进一步加强了设计者对车削加工工艺设计的基础知识，使设计者在拟定工艺分析方案过程中对皮带轮加工工艺规程制定

关键词：

CA6140机床皮带轮测绘设计制造毕业设计

Abstract

AsthemainTurningmachinetool,CA6140machinetoolsiswildlyusedinmechanicalworkoutindustry,thisdesignisconcernedessentiallywithCA6140machinetoolsofsheavetocarryonDesignandmanufactureofsurveyingandmapping,DesignmainlythecontentsofpulleyandthemainparametersoftheBelt,Transmissionratioofthedevelopment,Oncheckingcalculationofthemainparametersforthecalculationand,finally,onprocessingtechnologyforthedesignofthebeltpulleybeltinwheelmanufacturingtomeetaccuracyrequirements,byturningonthepartdesignprocess,furtherstrengtheningthedesigneronthefundamentalsofprocessdesignformachining,allowsdesignerstodevelopprocessanalysisprogrammespulleymachiningprocessesduringthedevelopment

Keywords:

CA6140machinetoolsMappingDesignManufactureGraduationDesign

摘要1

前言

第一章皮带轮工艺分析与测绘

一、图纸分析

第二章皮带轮的设计

第三章工艺规程设计

一、确定毛坯的制造形式

二、基面的选择

三、工艺路线的制定

四、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

五、刀具选择

六、确定切削用量及基本工时

第四章结论

第五章致谢

第六章参考文献

皮带轮属于盘毂类零件，一般相对尺寸比较大，制造工艺上一般以铸造、锻造为主。

一般尺寸较大的设计为用铸造的方法，材料一般都是铸铁（铸造性能较好），很少用铸钢（钢的铸造性能不佳）；

一般尺寸较小的，可以设计为锻造，材料为钢。

皮带轮各项指标及材质的选用是以能够达到使用要求的前提下上尽量减少原材料、工艺可行、成本最低的选择原则！

皮带轮主要用于远距离传送动力的场合，例如小型柴油机动力的输出，农用车，拖拉机，汽车，矿山机械，机械加工设备，纺织机械，包装机械，车床，锻床，一些小马力摩托车动力的传动，农业机械动力的传送，空压机，减速器，减速机，发电机，轧花机等等。

　　皮带轮传动的优点有：

皮带轮传动能缓和载荷冲击；

皮带轮传动运行平稳、低噪音、低振动；

皮带轮传动的结构简单，调整方便；

皮带轮传动对于皮带轮的制造和安装精度不象啮合传动严格；

皮带轮传动具有过载保护的功能；

皮带轮传动的两轴中心距调节范围较大。

皮带传动的缺点有：

皮带轮传动有弹性滑动和打滑，传动效率较低和不能保持准确的传动比；

皮带轮传动传递同样大的圆周力时，轮廓尺寸和轴上压力比啮合传动大；

皮带轮传动皮带的寿命较短。

各类机械设备的皮带轮的直径等尺寸都是自己根据减速比配的，根据工作转速与电机的转速自己设计。

工作转速/电机转速=从动轮直径/主动轮直径*0.98（滑动系数），如使用钢为材料的皮带轮,要求线速度不高于40m/s,如使用铸铁的材料,要求线速度不高于35m/s，电机转速与皮带轮直径换算比，速度比=输出转速:

输入转速=负载皮带轮节圆直径:

电机皮带轮节圆直径。

节圆直径和基准直径是一样的，直径-2h=节圆直径，h是基准线上槽深，不同型号的V带h是不一样的，YZABCDE，基准线上槽深分别为h=1.622.753.54.88.19.6。

皮带轮节圆直径就是皮带轮节线位置理论直径,有点像齿轮的分度圆直径.一般用PD表示,外圆一般用OD表示.不同的槽型节圆与外圆的换算公式不一样,一般我们比较容易测量到皮带轮的外圆,在根据公式计算出节圆.SPZ:

OD=PD+4;

SPA:

OD=PD+5.5;

SPB:

OD=PD+7;

SPC:

OD=PD+9.6。

A或SPA的带轮最小外径尺寸为80mm，如小于该尺寸，特别是在高速的情况下，皮带容易出现分层及底部出现裂纹等毛病。

SPZ带，小轮不小于63mm即可。

同时要注意皮带安装的手法及张力，过小易打滑，过大易损坏皮带与轴承。

就我个人而言，我希望能通过设计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练，从中锻

炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。

图-1测绘尺寸如图示

该零件是轴类零件，形状不太复杂，尺寸精度要求比较高。

零件的主要技术要求分析如下：

（1）Φ157的外圆和Φ45的内孔,都有很高的尺寸精度要求,主要是为了和其装配件很好的装配。

（2）在Φ45的内孔插键槽有一定的对称度要求。

（3）在Φ157的外圆上车V形带,要注意他们的相互位置。

（一）零件图的完整性、正确性分析

零件图的完整性、正确性分析主要是检查零件设计图纸是否存在漏标尺寸或各种标注错误。

设计图纸常常遇到漏标尺寸现象或构成零件轮廓的几何元素的条件不充分，如圆弧与直线、圆弧与圆弧在图样上相切，可是依据图样给出的尺寸计算相切条件时却变成了相交或相离状态，这种情况导致工作无法进行。

本零件图经过检查，未发现漏标尺寸或标注错误。

（二）零件的技术要求分析

1、尺寸精度分析：

主要根据设备精度及工艺水平能够达到的尺寸精度以及过往是否有过类似零件的加工经验来判断是否有能力做到图纸要求的尺寸精度。

本零件外圆尺寸精度要求相当于IT6-7级，角度公差0.2分，必须选用硬质合金车刀通过精车来达到。

2、形状精度分析：

主要根据设备精度及工艺水平能够达到的形状精度以及过往是否有过类似零件的加工经验来判断是否有能力做到图纸要求的形状精度。

形状精度误差通常是由于机床、刀具或工件的刚性不好引起，例如：

刀具不够锋利或切削量太大导致切削力太大引起工件变形，刀尖高度安装不正确或磨损导致形状误差。

本零件形状精度包含在尺寸精度内。

3、位置精度分析：

主要考虑设备精度及工艺水平能够达到的位置精度及过往的类似零件加工水平判断是否有能力做到图纸要求的位置精度，发现问题应及时与零件设计者协商解决。

位置精度主要依靠精加工的加工工艺来保证，例如有同轴度和垂直度要求的几何形状，一般要求在一次装夹中加工完成。

4、表面粗糙度分析：

主要考虑设备及工艺水平能够达到的表面粗糙度及过往的类似零件加工水平判断是否有能力做到图纸要求的表面粗糙度。

（1）热处理要求分析：

主要考虑热处理设备及工艺水平及过往的类似零件热处理水平判断是否有能力做到图纸要求的热处理工艺。

一般零件热处理工艺要注意以下4点要求:

（1）锻造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，使钢材内部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。

（2）调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。

（3）表面淬火一般安排在精加工之前，这样可以纠正因淬火引起的局部变形。

（4）精度要求高的零件，在局部淬火或粗磨之后，还需进行低温时效处理。

（2）其它技术条件分析：

如工件材料要求、清洁要求、包装及运输要求等等。

第二章皮带轮的设计

带传动是一种挠性传动，基本组成零件为带轮（包括主动带轮和从动带轮）和传动带。

按照工作原理的不同，带传动可分为摩擦型带传动和啮合型带传动，根据你问题里提出的“皮带轮传动设计”，可以知道属于前者，即摩擦型带传动，根据传动带的横截面形状的不同其又分为：

平带传动、圆带传动、V带传动和多楔带传动。

由于V带传动允许的传动比大，结构紧凑，且大多数V带已标准化，因此获得了广泛的应用

普通V带的选择应保证带传动不打滑的前提下能传递最大功率，同时要有足够的疲劳强度，以满足一定的使用寿命。

带对轴压力皮带传动主要有：

平皮带、三角带、同步齿型带三种，三种皮带都有国家标准，但是皮带轮因传动比、功率的变化较大，没有完全对应的国家标准或国家标准无法涵盖所有内容，但国家标准确定了选用范围、使用条件、设计方法等内容。

例如：

国家标准规定了三角皮带的型号有O、A、B、C、D、E、F七种型号，相应的皮带轮轮槽角度有三种34°

、36°

、38°

，同时规定了每种型号三角带对应每种轮槽角度的小皮带轮的最小直径，但大皮带轮未作规定。

皮带轮的槽角分34度、36度、38度，具体的选择要根据带轮的槽型和基准直径选择；

皮带轮的槽角跟皮带轮的直径有关系,不同型号的皮带轮的槽角在不同直径范围下的推荐皮带轮槽角度数如下：

一、O型皮带轮在带轮直径范围在50mm～71mm时为34度；

在71mm～90mm时为36度，>

90mm时为38度；

A型皮带轮在带轮直径范围在71mm～100mm时为34度，100mm～125mm时为36度；

>

125mm时为38度；

二、B型皮带轮在带轮直径范围在125mm～160mm时为34度；

160mm～200mm时为36度，>

200mm时为38度；

三、C型皮带轮在带轮直径范围在200mm～250mm时为34度，250mm～315mm时为36度，>

315mm时为38度；

四、D型皮带轮在带轮直径范围在355mm～450mm时为36度，>

450mm时为38度；

五、E型500mm～630mm时为36度，>

630mm时为38度。

三角带的型号有：

普通型OABCDE3V5V8V，普通加强型AXBXCXDXEX3VX5VX8VX，窄V带SPZSPASPBSPC，强力窄V带XPAXPBXPC；

三角带的每一个型号规定了三角带的断面尺寸，A型三角带的断面尺寸是：

顶端宽度13mm、厚度为8mm；

B型三角带的断面尺寸是：

顶端宽度17MM，厚度为10.5MM；

C型三角带的断面尺寸是：

顶端宽度22MM，厚度为13.5MM；

D型三角带的断面尺寸是：

顶端宽度21.5MM，厚度为19MM；

E型三角带的断面尺寸是：

顶端宽度38MM，厚度为25.5MM。

对应尺寸（宽*高）：

O（10*6）、A（12.5*9）、B（16.5*11）、C（22*14）、D（21.5*19）、E（38*25.5）。

皮带轮的直径等尺寸都是自己根据减速比配的，根据工作转速与电机的转速自己设计。

另外与国标类似的标准编号为ISO1081-1995的标准规定了皮带传动、三角皮带和三角有棱皮带,及有槽皮带轮的选用、设计规范。

分为SPZ，SPA，SPB，SPC，SPD型五种皮带轮。

零件的材料为HT200.考虑到皮带轮在工作过程中会受到一定的载荷,因此选择铸件,以使金属纤维不被切断,保证零件工作可靠.由于零件的轮廓尺寸不大,故可采用铸造成型,这对于提高生产率,保证加工质量也是有利的。

基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基面选择的正确、合理，可以保证加工质量，提高生产效率。

否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。

（一）粗基准的选择

对于一般的轴类零件而言，以外圆作为基准是完全合理的。

按照有关粗基准的选择原则（即当零件又不加工表面时，应以这些不加工的表面作为粗基准；

若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准），现在应为都要加工就要结合加工工艺来确定粗基准，现取Φ157的外圆作为粗基准，利用三爪卡盘装夹。

利用不完全定位来加工工件。

（二）精基准的选择

精基准的选择主要考虑基准重合的问题。

当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。

制定工艺路线的相互发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度要求等技术能得到合理的保证.在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以采用万能机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率.除此以外,还应考虑经济效益,以便降低生产成本。

（一）.工艺路线方案一:

工序1:

车端面,打中心孔,车Φ157的外圆表面，倒角。

工序2:

调头车另一端面,打中心孔,工序3:

修研两端中心孔。

工序4:

钻中心孔。

工序5:

扩中心孔。

工序6：

铰中心孔

工序7:

插键槽。

工序8:

粗精车V形带。

工序9：

终检。

工序10：

入库。

（二）.工艺路线方案二：

工序1：

铣端面，打中心孔。

工序2：

掉头铣另一端面，打中心孔。

工序3：

车Φ157的外圆，掉头车Φ157的外圆。

工序5：

钻中心孔、中心孔、铰中心孔。

工序6:

入库.

（三）.工艺方案的比较与分析

上述两个工艺方案的特点在于：

方案一是在车床上用三爪卡盘装夹，车一端面在打中细孔，然后用顶尖顶住来车外圆再掉头加工另一端，以此为基准来完成后面的工序。

方案二则与之不同，是先铣削好两个端面，打中心孔，以此为基准来加工余下的工序。

经比较可见，先加工好一端面和它所在端的外圆，以此为基准来加工后面的工序，这是的位置和尺寸精度较易保证，并且定位也较方便。

在加工螺纹和铣凹槽的时候，方案一中的工序6、7、8，虽然只是在加工的先后顺序不同，这样的话可能会造成钻孔时的让刀。

故决定将方案二中的工序5、6、7移入方案一。

具体工艺过程如下：

以上方案大致看来还是合理的。

但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能的加工手段之后，发现仍有问题，因此，最后的加工路线确定如下：

以上工艺过程详见附表机械加工工艺过程卡片和附表机械加工工序卡片。

“皮带轮”零件材料为HT200，生产类型为大批生产，可采用在锻锤上合模铸造毛坯。

根据上述原始资料及加工工艺，分别确定个加工表面的机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸如下：

1.外圆表面（Φ157）

查《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《工艺手册》）表2.2-14，其中铸件重量为4kg，铸件复杂形状系数为S1，铸件材质系数取M1，铸件轮廓尺寸（直径方向）＞180～315mm，其余量值规定为1.7～2.2mm，现取2.0mm。

2.外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差

查《工艺手册》表2.2-25，其中铸件重量为4kg，铸件复杂形状系数为S1，铸件材质系数取M1，铸件轮廓尺寸（直径方向）＞120～180mm，故长度方向偏差为（+1.2；

-0.6）mm.

长度方向的余量查《工艺手册》表2.2-25，其余量值规定为1.7～2.2mm,现取2.0mm。

由于在数控机床上要加工多种工件，并完成工件上多道工序的加工，因此需要使用的刀具品种、规格和数量就较多。

要加工不同工件所需刀具更多，因品种规格繁多而将造成很大困难。

为了减少刀具的品种规格，有必要发展柔性制造系统和加工中心使用的工具系统。

工